Инструкция по самостоятельной сборке настольного чпу станка Моделист 3040
Расположение осей X, Y, Z настольного фрезерно-гравировального станка ЧПУ :
Ось Z перемещает инструмент(фрезер) по вертикали(вниз-вверх)
Ось Х - перемещает каретку Z в поперечном направлении(влево-вправо).
Ось Y - перемещает портал станка(вперед-назад).
С устройством 3х осевого настольного фрезерно-гравировального станка можно ознакомиться в статье выбор и устройство фрезерно-гравировального станка
Состав набора для самостоятельной сборки станка с ЧПУ Моделист3040(4060 или 4090).
Набор фрезерованных деталей станины фанера 12мм, 18мм(боковины портала и детали станины)
Набор механики для самостоятельной сборки 3х осевого настольного фрезерного станка:
1. муфта для соединения вала шагового двигателя с ходовым винтом — 3шт.
2. стальные направляющие, валы линейного перемещения:
- Моделист3040 по оси Y - 20мм, по Х - 16мм, по Z -12мм.
- Моделист4060 по оси Y - 20мм, по Х - 20мм, по Z -12мм.
- Моделист4080 по оси Y - 25мм, по Х - 20мм, по Z -12мм.
3. радиальные шарикоподшипники крепления ходовых винтов - 6шт.
4. ходовые винты:
- по осям Х и Y шарико-винтовая передача(ШВП) SFU1605 с шагом 5мм,
- по оси Z трапецеидальный винт с капролоновой гайкой TR12x3 с шагом 3мм
5. опорные модули с линейным подшипником:
- для Моделист3040 SC16LUU -2шт, SC20UU-4шт, SC12UU - 4шт
- для Моделист4060 SC20LUU -2шт, SC20UU-4шт, SC12UU - 4шт
- для Моделист4080 SC20LUU -2шт, SC25UU-4шт, SC12UU - 4шт
6. держатели полированных валов:
- для настольного станка с ЧПУ моделист3040 SFH20 - 4шт,
- для Моделист4060 SFH20 - 8шт,
- для Моделист4090 SFH25 - 4шт, SFH20 - 4шт.
7. крепеж
Набор электроники для самостоятельной сборки 3х осевого ЧПУ станка:
1. шаговые двигатели:
Для моделист3040: шаговый двигатель NEMA23 57HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH) по всем осям
Для моделист4060 и 4090 по осям Х и Z шаговый двигатель NEMA23 57HS5630 (размер 57х56мм, крутящий момент 12,6кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 0,8Ом, индуктивность 2,4mH). По оси Y шаговый двигатель NEMA23 23HS8430 (размер 57х76мм, крутящий момент 18кг*см, ток 3,0А, сопротивление фазы 1,0 Ом, индуктивность 3,5mH)
2. контроллер шаговых двигателей в алюминиевом корпусе (драйвер ТВ6560) с интерфейсом LPT. Контроллер имеет 5 входов для подключения концевых выключателей и два выхода для ШИМ управления скоростью вращения шпинделя фрезерного станка или для управления реле.
3. блок питания электроники ЧПУ 24 В 13 A
4. комплект подсоединительных проводов с установленными разъемами.
Комплект фрезерованных деталей станины состоит:
1) набор деталей подвижного портала настольного станка Моделист3040
Или набор деталей портала Моделист4060 и Моделист4090
2) набор корпусных деталей для сборки каретки оси Z станка
3) набор деталей для сборки неподвижного основания стола
4) набор деталей крепления шаговых моторов nema23
Последовательность сборки станка ЧПУ портального типа (с подвижным порталом)
1 Смазать линейные подшипники и шариковинтовые передачи(ШВП) специальной смазкой (можно использовать Литол-24 или моторное масло). Для смазки трапецеидального винта оси Z можно использовать графитовую смазку.
2 Сборка каретки оси Z настольного гравировально-фрезерного станка.
2.1 Вставить линейные направляющие и ходовой винт в посадочные места деталей оси Z и соединить детали оси Z, рисунок 1. Аккуратно вставляйте направляющие в опорные модули с линейным подшипниками SC12UU. Вставляя направляющие, направляйте их строго параллельно оси подшипников, не прибегая к чрезмерным усилиям. Сборка ЧПУ станка своими руками требует тщательности в каждой операции, не осторожное обращение может привести к выдавливанию шариков из обоймы шарикоподшипника(в этом случае, аккуратно вставьте шарик обратно в обойму на пустое место).
Рисунок 1. Сборка оси Z станка.
2.2 С использованием винтов М5х16 из комплекта закрепить пластину оси Z как показано на рисунке 2
Рисунок 2. Сборка оси Z станка.
2.3 Расположить ходовую гайку по центру между линейными подшипниками и сверлом 2мм сделайте отверстия для шурупов, рисунок 3, после чего шурупами 3х20 из комплекта закрепить ходовую гайку, рисунок 4. При сверлении обязательно использовать упор под ходовой гайкой, чтобы не погнуть ходовой винт.
Рисунок 3. Крепление ходовой гайки из капролона оси Z настольного станка.
Рисунок 4. Сборка оси Z фрезерного станка.
2.4 Соберите крепление ШД оси Z, рисунок 5 и закрепите его на каретке, для крепления используйте винт М4х55 из комплекта.
Рисунок 5. Крепление ШД в сборе.
3 Сборка портала настольного станка, ось Х
3.1 Детали для сборки портала фрезерно-гравировального станка с ЧПУ: линейные направляющие - 2шт, опорные модули с линейным подшипником SC16LUU - 2шт, шарико-винтовая пара SFU1605, фрезерованные детали портала ЧПУ станка, рисунок 6.
Рисунок 6. Детали для сборки портала ЧПУ станка
3.2 Сборка несущего элемента оси X. Шилом наметить отверстия для сверления отверстий диаметром 2мм под шурупы, рисунок 7 и 8.
Рисунок 7. Детали для сборки оси Z настольного ЧПУ станка
Рисунок 8. Намечаем отверстия для последующего засверливания.
3.2.1 Просверлить отверстия под шурупы, рисунок 9. Закрепить боковины несущего элемента оси Х с использованием шурупов 3х20мм из комплекта.
Рисунок 9. Засверливание отверстий под шурупы.
3.2.3 Закрепить шурупами из комплекта, рисунок 10.
Рисунок 10. Сборка оси Z настольного ЧПУ станка.
3.2.3 Перевернуть деталь оси Z станка и закрепить вторую стенку, используя шурупы из комплекта, рисунок 11.
Рисунок 11. Сборка оси Z настольного ЧПУ станка
3.3 Сборка портала
3.3.1 Собрать узел опорного подшипника оси Y, с использованием двух подшипников с фланцами из комплекта, рисунок 12
Рисунок 12 Сборка узла опорного подшипника ШВП
Рисунок 13 Собираем станок ЧПУ своими руками
Рисунок 14 ЧПУ своими руками
3.3.2 Вставить направляющие линейного перемещения и ходовой винт(ШВП) фрезерного станка в посадочные места левой боковины портала,
как на рисунке 15.
Рисунок 15 Сборка портала гравировально-фрезерного станка.
3.3.3 Закрепить обработанный конец шариковинтовой передачи в опорном подшипнике боковины портала, рисунок 16.
Рисунок 16 крепление ШВП
Рисунок 17 крепление ШВП в опорном модуле
Рисунок 18 Портал настольного ЧПУ
3.4 Закрепить модули с линейными подшипниками SC16UU , рисунок 19,20. Для крепления использовать болты М5х20 из комплекта
Рисунок 19 Крепление опорного модуля с линейными подшипниками.
Рисунок 20 Крепление опорного модуля с линейными подшипниками.
3.5 Установить и закрепить шаговый двигатель на боковине портала настольного ЧПУ, рисунок 21,22
Рисунок 21 Установка шагового двигателя оси Х
Рисунок 22 Крепление шагового двигателя
3.6 Вставить каретку оси Z фрезерного станка, собранную в пункте 2, рисунок 23 и 24. Закрепить шурупами из комплекта. Для крепления с боков использовать шуруп 3х20мм, для крепления сзади использовать шуруп 3х25мм.
Рисунок 23. Установка каретки оси Z фрезерного ЧПУ станка на портал.
Рисунок 24. Установка оси Z фрезерного ЧПУ станка на портал.
3.7 Закрепить ходовую гайку шарико-винтовой пары(ШВП), рисунок 25
Рисунок 24 Крепление гайки ШВП
3.8 Закрепить заднюю стенку портала настольного ЧПУ. Перед вкручиванием шурупов наметить шилом(рисунок 26) и просверлить отверстия сверлом диаметром 2мм.
Рисунок 26 Крепление задней стенки настольного ЧПУ станка
4 Сборка неподвижного основания настольного фрезерного станка.
4.1 Закрепить опорный подшипник в передней детали основания, рисунок 27.
Рисунок 27. Сборка неподвижного основания настольного ЧПУ станка
4.2 Соединить детали основания станка, для чего закрепить ходовой винт ШВП в подшипнике передней детали основания, вставить направляющие линейного перемещения в отверстия деталей основания, предварительно продев их через подшипники линейного перемещения портала, рисунок 28.
Рисунок 28. Установка портала на станок с ЧПУ.
4.3 Установить и закрепить шаговый двигатель, рисунок 29.
Рисунок 29 Установка шагового двигателя оси Y.
4.4 Установите муфту 6.35х10мм для соединения вала двигателя с ходовым винтом оси Z. Установите и закрепите шаговый двигатель оси Z, для крепления используйте винт М4х20 из комплекта.
4.5 Закрепите плиту стола, Рисунок 30, для крепления используйте шуруп 3х30 из комплекта. Перед установкой плиты стола проверьте геометрию станка, при необходимости исправления геометрии, ослабьте фланцевые держатели валов, выровняйте основание станка и заново затяните фланцевые крепления валов.
Рисунок 30. Крепление стола.
4.6 Установите и затяните фланцевые держатели валов линейных направляющих, рисунок 31. Сперва затянуть винты крепления фланцевых держателей, затем необходимо выровнять геометрию основания станка, и после этого стянуть шестигранным ключом фланцевые держатели на валах.
Рисунок 31 Крепление фланцевых держателей линейных направляющих
5 Подтянуть все винты. Подключить 3х осевой контроллер ЧПУ.
Комплект для самостоятельной сборки настольного фрезерного ЧПУ станка Моделист поставляется с собранной электроникой станка, все шаговые двигатели с удлиненными присоединительными кабелями и с установленными разъемами для подключения к 3х осевому контроллеру шаговых двигателей.
Рисунок 32 Крепление кабеля шаговых двигателей на ЧПУ станке
6 Сборка крепления шпинделя настольного гравировально-фрезерного станка
Соберите крепление шпинделя используя комплект деталей, рисунок 32.
Рисунок 33 Элементы крепления шпинделя на фрезерном станке.
Установка насадки для подключения пылесоса
Рисунок 34
7 Установить и настроить программу MACH3
На этом самостоятельная сборка гравировально-фрезерного станка для хобби закончена и можно приступить к освоению программы ArtCAM для создания управляющих программ(УП)
Cоздание УП в программе ArtCAM
Здесь выложено видео резки алюминия 5мм на станке Моделист4060