Фрезерный станок портального типа с чпу. Портальные фрезерные обрабатывающие центры по металлу. Технические параметры и назначение портальных обрабатывающих центров с ЧПУ
Портальный фрезерный ЧПУ станок – это высокотехнологичное оборудование, предназначенное для выполнения, таких задач как сверление, рельефное и плоскостное фрезерование, гравировка. Для этого необходимо создать чертеж в специальном редакторе, загрузить его в управляющий модуль станка, после чего машина сама выполнит все необходимые действия. можно обрабатывать дерево, металл, пластик, камень и некоторые другие материалы.
Достоинства ЧПУ станков
Портальные станки с ЧПУ способны быстро выполнять высокоточные фрезерные работы, при этом они не требуют участия большего количества рабочей силы. Один оператор может обслуживать одновременно несколько машин. Его задача, обычно, заключается в закреплении (снятии) заготовки и запуске управляющей программы.
Использование на производстве фрезерного портального станка с ЧПУ позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на цикл изготовления продукта, в сравнении с тем же процессом на обычном оборудовании, требующем привлечения квалифицированного персонала.
Приобретение фрезерного станка с числовым программным управлением обойдется предприятию дешевле, чем закупка нескольких обычных станков.
Скорость изготовления продукции и ее качество будут выше. Появится возможность производить более широкий ассортимент изделий и экономить на зарплате квалифицированного персонала, что позволит в сжатые сроки окупить средства, потраченные на оборудование.
Разновидности и область применения
Фрезерные портальные ЧПУ станки отличаются по функционалу и сфере использования. Некоторые устройства предназначены для выполнения широкого спектра задач. Например, на гравировально-фрезерных портальных станках можно изготавливать изделия из разного рода материалов: от твердых сплавов до пенопласта. Это может быть 2D или 3D обработка, разной степени точности и детализации. В то же время фрезерными станками могут обрабатываться исключительно .
Портальные ЧПУ станки промышленного типа
Это наиболее дорогостоящее и зачастую крупногабаритное оборудование, что в значительной мере компенсируется его надежностью и функционалом. Эксплуатация в промышленных условиях выдвигает ряд требований к станкам ЧПУ. Бесперебойная работа на отказ в течение длительного срока, в условиях высоких нагрузок, точность, возможность обработки крупных деталей. К тому же такие устройства комплектуются всей возможной оснасткой, такой как вакуумные столы, системы водного охлаждения шпинделя и смены инструмента. Управление промышленного ЧПУ оборудования реализовано в виде отдельных консолей, на которых обычно установлено продвинутое ПО.
ЧПУ станки для малых предприятий
Это следующий за промышленным вид портальных станков с числовым программным управлением, что не всегда обозначает их меньшую функциональность или производительность относительно своих старших собратьев. Они сделаны по тем же принципам и часто с таких же комплектующих.
Отличия могут быть в первую очередь в размерах и оснастке. Комплектация включает в себя самое необходимое, ни о каких карусельных системах смены режущего инструмента речи быть не может, если, конечно, устройство не было приобретено для задач, требующих наличие подобной функции. Управление работой устройства зачастую осуществляется посредством компьютера через LTP порт или при помощи адаптеров, подключенных к USB или LAN.
Средние ЧПУ фрезера популярны в малом бизнесе, среди индивидуальных предпринимателей и в частном использовании. Их используют для фрезерования древесины и МДФ в столярном или мебельном производстве, изготовлении памятников (гравировка по камню), рекламной продукции, печатей. Покупка крупных дорогостоящих ЧПУ агрегатов для подобных нужд не оправдана и принесет скорей убытки, чем прибыль.
Многоосевые станки с ЧПУ
Для ЧПУ фрезера обязательно наличие как минимум трех осей: две для позиционирования на плоскости и одну для перемещения шпинделя с режущим инструментом в вертикальном направлении. Подобный функционал позволяет станку обрабатывать деталь в так называемом 2,5D формате. Это подразумевает рельефную проработку плоскости, без фрезеровки внутренних участков детали.
На портальном фрезерном станке четвертая ось – это обычно токарный патрон, крепящийся к поверхности рабочего стола. В него зажимают заготовку, и обработка происходит посредством вращения детали и движения шпинделя вдоль нее. Этот способ часто применяют в изготовлении балясин для лестниц. Однако считать токарный патрон четвертой осью ошибочно, потому что в большинстве случаев он подключается к контролеру, который до этого управлял одной из плоскостных осей (чаще всего X). Вращение патрона имитирует перемещение по этой оси.
Фрезерная обработка полноценных 3D объектов возможна, если ЧПУ имеет 5 осей. Такие устройства применяют для изготовления макетов, декоративных моделей, скульптур.
Существуют ЧПУ фрезера с несколькими (2 и более) шпинделями. Подобные решения помогают ускорить производство одинаковых деталей.
Самодельное оборудование
Проект и чертежи для таких устройств делают самостоятельно. Конструкцию, как правило, стараются делать по максимально простой схеме. В изготовлении используют подручные средства (например, шаговые двигателя из DVD плееров). Часть узлов можно изготовить на заказ, что-то купить в сети.
Конструкционные особенности
Портальная конструкция ЧПУ станков подразумевает наличие п-образного портала. Его перемещение вдоль рабочей плоскости, обеспечивает обработку детали по оси Y. По оси Х деталь обрабатывается посредством перемещения шпинделя вдоль балки портала.
Станки с ЧПУ состоят из следующих элементов:
- Станина. Находится под порталом, на ней расположен рабочий стол, а также направляющие, по которым движется п-образная конструкция.
- Портал. Перемещается над станиной. На нем размещены рабочие узлы и механизмы ЧПУ станка;
- Шаговые двигатели (серводвигатели). Приводят в движение механизмы, обеспечивающие перемещение обрабатывающего инструмента по заданной оси;
- Направляющие. Обычно рельсового или трубного типа. Обеспечивают точное прямолинейное перемещение подвижных узлов станка в заданном направлении;
- Механизмы перемещения. Бывают двух видов: шарово-винтовая пара или комплект рейка-шестерня. Вращение шаговых двигателей посредством этих механизмов преобразуется в движение узлов станка.
- . Обеспечивает вращение режущего инструмента.
- Управляющая система. Для полноценного числового программного управления станком, необходима отдельная стойка, со специально разработанным ПО. Бюджетные машины могут управляться с обычного ПК.
| Наименование | Характеристики |
|---|---|
| Размеры зоны обработки Y и X, наибольшие, мм | 4000 х 2000 |
| Перемещение шпинделя по оси Z, мм | 200 |
| Тип передачи по осям X, Y | Зубчатая рейка, редуктор ременной 1к3 |
| Тип передачи по осям Z | швп винты 20 с шагом 5 |
| Тип направляющих | Профильные рельсы H.S.A.C. GHR20 |
| Поверхность стола | Алюминиевый стол с Т пазами |
| Тип электродвигателей перемещения | Шаговые двигателя 450С 4А |
| Система смены инструмента | Ручная, фиксация гайкой |
| Система управления станком | DSP 0501 |
| Тип драйверов | Leadshine 860 |
| Тип блоков питания | NES-360-70 5А |
| Датчик длины инструмента | Есть |
| Датчики для определения начала нулевых точек станка | Датчик индуктивный LJ12A3-4-Z/BX |
| Максимальная скорость рабочего хода, м/мин | 0 - 8 |
| Максимальная скорость холостого хода, м/мин | 0 - 15.0 |
| Рабочие ускорения | До 600 мм/с2 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 0 – 24 000 |
| Мощность шпинделя, кВт | 4.5 |
| Тип цанги | ER20 |
| Диаметр хвостовика инструмента | До 13 мм |
| Тип станины | Сварная, листовой металл 6мм, 8мм. |
| Мощность приводов по всем осям | 4А |
| Напряжение, В | 220 |
| Частота тока, Гц | 50 |
| Потребление энергии (кВт/ч) | до 6.0 кВт |
| Вес (кг) | 900 |
| Габаритный размер станка (мм) ДхШхВ | 4500х2800х1600мм |
| Гарантия | 12 месяцев |
Базовая комплектация:
1 Станок.
2 Блок управления.
3 Цифровой носитель с инструкциями.
4 Кабель соединительный.
5 Помпа для охлаждения шпинделя.
6 Ключи для шпинделя.
7 Ссылка на скачивание бесплатных 3D моделей - 2000 шт.
8 В комплекте цанга под хвостовик 6 мм.
9 Набор зажимов для крепления заготовки
Опции, представленные ниже можно установить на данный станок. Цена, которая указана ниже в опциях плюсуется к базовой цене станка.
| Опция | Характеристики | Цена |
|---|---|---|
| 4-я поворотная ось, Китай (D100 мм) | 4-я ось с задней бабкой для фрезерных и гравировальных станков (Китай) | 50 000 руб. |
| 4-я поворотная ось, Россия (D200 мм) | 4-я ось с задней бабкой для фрезерных и гравировальных станков (нашего производства) | 70 000 руб. |
| Z ось-300 мм | Увеличения хода по оси Z | 32 000 руб. |
| Шпиндель, Инвертор 5500 Вт | Фирма GDZ (Китай) | 90 000 руб. |
| Шпиндель, Инвертор 4500 Вт | Фирма HSD (Италия) | 200 000 руб. |
| Дополнительные цанги ER20 под фрезы | Позволяют устанавливать фрезы разных диаметров, в комплекте 13 штук, (3.175 мм, 1 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм, 6 мм, 7 мм, 8 мм, 9 мм, 10 мм, 11 мм, 12 мм, 13 мм) | 10 000 руб. |
| Набор фрез | В данный набор входят фрезы: 5 шт. фрез для изготовления 3D изделий (R0.25, R0.5, R0.75, R1.0, R1.5), 4 шт. фрез для раскроя дерева и выполнения черновой обработки (D6 мм пальчиковая фреза) | 10 000 руб. |
| RichAuto DSP A18 | Требуется замена системы управления на данную при установки 4 поворотной оси, так как данная система управления поддерживает 4 оси это Y,X,Z,A | 25 000 руб. |
| Масляный туман СОЖ | Осуществляется подача смазки под высоким давлением на фрезу, данная система смазки нужна тем, кто собирается обрабатывать цветные металлы, повышает точность и качество изделия на выходе | 30 000 руб. |
| Система смазки направляющих | При подаче смазки на каретки, срок до момента обслуживания увеличивается. | 20 000 руб. |
| Пылесос для сбора стружки 1500 Вт. | 40 000 руб. | |
| Пылесос для сбора стружки 2200 Вт. | Пылеулавливающий агрегат, в комплекте входит сам пылесос, шланг 10 м., щетка на шпиндель | 55 000 руб. |
| Вакуумный стол | Поверхность стола выполнена из плотного пластика и алюминиевых профилей для крепления заготовки | 198 000 руб. |
| Вакуумная насос 3.0 кВт | Данный стол полезен тем, кому не получается прижать заготовку к столу или механически прикрутить. Насос 3.0 кВт. | 50 000 руб. |
| Вакуумная насос 5.5 кВт | Данный стол полезен тем, кому не получается прижать заготовку к столу или механически прикрутить. Насос 5.5 кВт. | 70 000 руб. |
| Вакуумная насос 7.5 кВт | Данный стол полезен тем, кому не получается прижать заготовку к столу или механически прикрутить. Насос 7.5 кВт. | 86 000 руб. |
| Вакуумная насос 11.0 кВт | Данный стол полезен тем, кому не получается прижать заготовку к столу или механически прикрутить. Насос 11.0 кВт. | 150 000 руб. |
| Сервоприводы | DELTA 750/400 Вт | 90 000 руб. |
| Второй шпиндель | Установка второй оси Z и шпинделя 3,0 кВт | 94 000 руб. |
| Редуктора на X, Y | Оснащение станка планетарными редукторами X Y | 62 000 руб. |
Зачастую возникает необходимость фрезерной обработки крупногабаритных заготовок (например, корпусные детали машин и агрегатов). Такие заготовки, кроме больших размеров обладают ещё и большой массой, что делает их обработку затруднительной. Для выполнения таких работ наилучшим образом подходят портальные фрезерные обрабатывающие центры. Портальные фрезерные обрабатывающие центры выпускаются в исполнении с подвижным столом и с подвижными колоннами. Использование конструкции станка с подвижными колоннами позволяет обрабатывать более крупногабаритные заготовки при меньших размерах обрабатывающего центра.
Портальные фрезерные обрабатывающие центры с подвижными колоннами применяются для обработки длинномерных и крупногабаритных заготовок. Традиционная компоновка таких станков включает неподвижный стол и продольно-подвижный портал, несущий траверсу с поперечно-вертикально подвижной шпиндельной бабкой. Таким образом перемещения инструмента по оси Х осуществляются за счёт движения портала вдоль рабочего стола, перемещения инструмента по оси Y осуществляются за счёт движения траверсы со шпинделем по порталу в горизонтальной плоскости, перемещения инструмента по оси Z осуществляются за счёт движения шпинделя вдоль своей вертикальной оси.
На портальных фрезерных обрабатывающих центрах выполняются следующие виды работ: фрезерование, растачивание, зенкерование, сверление, нарезание внутренней и наружной резьб, подрезку торцов. Для выполнения всех этих видов работ без переналадки станка его, как правило, оснащают большим магазином инструментов ленточного типа. Смена инструмента производится, как правило, вращающейся траверсой, что позволяет снизить время смены инструмента и, в конечном итоге, уменьшить цикл обработки.
Группа Компаний DEG поставляет на рынок России и СНГ высокоточные портальные фрезерные обрабатывающие центры фирмы DMС (Корея), осуществляет пуско-наладку и пост-гарантийное сервисное обслуживание оборудования.
Полная номенклатура фрезерных станков находится в соответсвтующем разделе
Хотите приобрести портальный фрезерный станок с ЧПУ? Обратитесь в компанию ARTCOR. В каталоге вы найдете большой ассортимент готовых моделей.
Изучите характеристики портальных фрезерных станков, сравните цены и выберите наиболее подходящую установку. Нужного станка нет в каталоге? Закажите изготовление станка по индивидуальному проекту. Мы оперативно справимся с поставленной задачей.
Предназначение и преимущества портальных фрезерных станков с ЧПУ
Типовой или нестандартный портальный фрезерный станок с ЧПУ отлично подойдет для обработки заготовок из:
- различных пород древесины;
- древесно-плиточных материалов;
- цветных металлов;
- композитов;
- пластика и объемно-вспененных материалов на его основе.
Станки предназначены для быстрого выполнения огромного количества операций.
Портальные фрезерные станки с ЧПУ ARTCOR:
- работают в режиме 24/7/365 (за исключением времени на обязательное обслуживание);
- подходят для выпуска сверхсложных деталей и изделий;
- просты в освоении;
- имеют высокую производительность;
- максимально надежны.
Мы изготавливаем порталы из усиленного металлического профиля. Стойки выполнены из толстых стальных листов. Имеются элементы, подавляющие высокочастотные колебания.
Почему стоит купить станок с ЧПУ в компании ARTCOR
- На каждый станок с ЧПУ даем 12 месяцев гарантии.
- В стоимость станков входят установка, настройка, обучение персонала и наладка техпроцесса.
- При производстве станков соблюдаем требования российских и международных стандартов.
- Расходные детали всегда в наличии.
Как сделать заказ
Чтобы купить нужный станок с ЧПУ, сделайте заказ в режиме онлайн или позвоните по указанному на сайте телефону. Наш специалист ответит на вопросы и согласует с вами все детали.
Подобных историй в сети очень много, и я наверное мало кого удивлю, но может эта статья будет кому то полезна. Эта история началась в конце 2016 года, когда я со своим другом – партнером по разработке и производству испытательной техники аккумулировали некую денежную сумму. Дабы просто не прогулять деньги (дело то молодое), решили их вложить в дело, после чего пришла в голову идея изготовления станка с ЧПУ. У меня уже имелся опыт постройки и работы с подобного рода техникой, да и основной областью нашей деятельности является конструирование и металлообработка, что сопутствовало идее с постройкой станка ЧПУ.
Вот тогда то и началась движуха, которая длиться и по сей день…
Продолжилось все с изучения форумов посвященных ЧПУ тематике и выбора основной концепции конструкции станка. Предварительно определившись с обрабатываемыми материалами на будущем станке и его рабочим полем, появились первые бумажные эскизы, в последствии которые были перенесены в компьютер. В среде трех мерного моделирования КОМПАС 3D, станок визуализировался и стал обрастать более мелкими деталями и нюансами, которых оказалось больше чем хотелось бы, некоторые решаем и по сей день.
Одним из начальных решений было определение обрабатываемых на станке материалов и размеры рабочего поля станка. Что касается материалов, то решение было достаточно простым - это дерево, пластик, композитные материалы и цветные металлы (в основном дюраль). Так как у нас на производстве в основном металлообрабатывающие станки, то иногда требуется станок, который обрабатывал бы быстро по криволинейной траектории достаточно простые в обработке материалы, а это в последствии удешевило бы производство заказываемых деталей. Отталкиваясь от выбранных материалов, в основном поставляемых листовой фасовкой, со стандартными размерами 2,44х1,22 метра (ГОСТ 30427-96 для фанеры). Округлив эти размеры пришли к таким значениям: 2,5х1,5 метра, рабочее пространство определенно, за исключением высоты подъёма инструмента, это значение выбрали из соображения возможности установки тисков и предположили что заготовок толще 200мм у нас не будет. Так же учли тот момент, если потребуется обработать торец какой либо листовой детали длиной более 200мм, для этого инструмент выезжает за габариты основания станка, а сама деталь/заготовка крепится к торцевой стороне основания, тем самым может происходить обработка торца детали.
Конструкция станка представляет собой сборное рамное основание из 80-й профильной трубы со стенкой 4мм. По обе стороны длинны основания, закреплены профильные направляющие качения 25-го типоразмера, на которые установлен портал, выполненный в виде трех сваренных вместе профильных трубы того же типоразмера что и основание.
Станок четырех осевой и каждую ось приводит в движение шарико-винтовая передача. Две оси расположены параллельно по длинной стороне станка, спаренных программно и привязанных к Х координате. Соответственно оставшиеся две оси – это Y и Z координаты.
Почему именно остановились на сборной раме: изначально хотели делать чисто сварную конструкцию с закладными приваренными листами под фрезеровку, установку направляющих и опор ШВП, но для фрезеровки не нашли достаточно большого фрезерно-координатного станка. Пришлось рисовать сборную раму, чтобы была возможность обработать все детали своими силами с имеющимися на производстве металлообрабатывающими станками. Каждая деталь, которая подвергалась воздействию электродуговой сварки, была отожжена для снятия внутренних напряжений. Далее все сопрягаемые поверхности были выфрезерованны, и в последствии подгонки пришлось местами шабрить.
Залезая вперед, сразу хочу сказать, что сборка и изготовление рамы оказалась самым трудоемким и финансово затратным мероприятием в постройке станка. Первоначальная идея с цельно сваренной рамой по всем параметрам обходит сборную конструкцию, по нашему мнению. Хотя многие могут со мной и не согласиться.
Сразу хочу оговориться, что станки из алюминиевого конструкционного профиля мы тут пока рассматривать не будем, это скорее вопрос другой статьи.
Продолжая сборку станка и обсуждая его на форумах, многие начали советовать сделать внутри рамы и снаружи диагональные стальные укосины для добавления еще большей жесткости. Мы этим советом пренебрегать не стали, но и добавлять укосины в конструкцию то же, так как рама получилась достаточно массивной (около 400 кг). А по завершению проекта, периметр обошъётся листовой сталью, что дополнительно свяжет конструкцию.
Давайте теперь перейдем к механическому вопросу этого проекта. Как было ранее сказано, движение осей станка осуществлялось через шарико–винтовую пару диаметром 25мм и шагом 10мм, вращение которой передается от шаговых двигателей с 86 и 57 фланцами. Изначально предполагали вращать непосредственно сам винт, дабы избавиться от лишних люфтов и дополнительных передач, но без них не обошлось в виду того, что при прямом соединении двигателя и винта, последний на больших скоростях начало бы разматывать, особенно когда портал находится в крайних положениях. Учитывая тот факт, что длина винтов по Х оси составила почти три метра, и для меньшего провисания был заложен винт диаметром 25мм, иначе хватило бы и 16 мм-го винта.
Этот нюанс обнаружился уже в процессе производства деталей, и пришлось быстрым темпом решать эту проблему путем изготовления вращающейся гайки, а не винта, что добавило в конструкцию дополнительный подшипниковый узел и ременную передачу. Такое решение так же позволило хорошо натянуть винт между опорами.
Конструкция вращающейся гайки довольно проста. Изначально подобрали два конических шарикоподшипника, которые зеркально одеваются на ШВП гайку, предварительно нарезав резьбу с ее конца, для фиксации обоймы подшипников на гайке. Подшипники вместе с гайкой вставали в корпус, в свою очередь вся конструкция крепится на торце стойки портала. Спереди ШВП гайки закрепили на винты переходную втулку, которую в последствии в собранном виде на оправке обточили для придания соостности. На неё одели шкив и поджали двумя контргайками.
Очевидно, что некоторые из вас, зададутся вопросом о том – «Почему бы не использовать в качестве механизма передающего движения зубчатую рейку?». Ответ достаточно прост: ШВП обеспечит точность позиционирования, большую двигающую силу, и соответственно меньший момент на валу двигателя (это то, что я с ходу вспомнил). Но есть и минусы – более низкая скорость перемещения и если брать винты нормального качества, то соответственно и цена.
Кстати, мы взяли ШВП винты и гайки фирмы TBI, достаточно бюджетный вариант, но и качество соответствующее, так как из взятых 9 метров винта, пришлось выкинуть 3 метра, ввиду несоответствия геометрических размеров, ни одна из гаек просто не накрутилась…
В качестве направляющих скольжения, были использованы профильные направляющие рельсового типоразмера 25мм, фирмы HIWIN. Под их установку были выфрезерованны установочные пазы для соблюдения параллельности между направляющими.
Опоры ШВП решили изготовить собственными силами, они получились двух видов: опоры под вращающиеся винты (Y и Z оси) и опоры под не вращающиеся винты (ось Х). Опоры под вращающиеся винты можно было купить, так как экономии ввиду собственного изготовления 4 деталей вышло мало. Другое дело с опорами под не вращающиеся винты – таких опор в продаже не найти.
Из сказанного ранее, ось Х приводится в движение вращающимися гайками и через ременную зубчатую передачу. Так же через ременную зубчатую передачу решили сделать и две другие оси Y и Z, это добавит большей мобильности в изменении передаваемого момента, добавит эстетики в виду установки двигателя не вдоль оси винта ШВП, а сбоку от него, не увеличивая габариты станка.
Теперь давайте плавно перейдем к электрической части , и начнем мы с приводов, в качестве них были выбраны шаговые двигатели, разумеется из соображений более низкой цены по сравнению с двигателями с обратной связью. На ось Х поставили два двигателя с 86-м фланцем, на оси Y и Z по двигателю с 56-м фланцем, только с разным максимальным моментом. Ниже постараюсь представить полный список покупных деталей…
Электрическая схема станка довольно проста, шаговые двигатели подключаются к драйверам, те в свою очередь подключается к интерфейсной плате, она же соединяется через параллельный порт LPT с персональным компьютером. Драйверов использовал 4 штуки, соответственно по одной штуке на каждый из двигателей. Все драйвера поставил одинаковые, для упрощения монтажа и подключения, с максимальным током 4А и напряжением 50В. В качестве интерфейсной платы для станков с ЧПУ использовал относительно бюджетный вариант, от отечественного производителя, как указанно на сайте лучший вариант. Но подтверждать или опровергать это не буду, плата проста в своем применении и самое главное, что она работает. В своих прошлых проектах применял платы от китайских производителей, они тоже работают, и по своей периферии мало отличаются, от использованной мной в этом проекте. Заметил во всех этих платах, один может и не существенный, но минус, на них можно всего лишь установить до 3-х концевых выключателя, но на каждую ось требуется как минимум по два таких выключателя. Или я просто не разобрался? Если у нас 3-х осевой станок, то соответственно нам надо установить концевые выключатели в нулевых координатах станка (это еще называется «домашнее положение») и в самых крайних координатах чтобы в случае сбоя или не хватки рабочего поля, та или иная ось просто не вышла из строя (попросту не сломалась). В моей схеме использовано: 3 концевых без контактных индуктивных датчика и аварийная кнопка «Е-СТОП» в виде грибка. Силовая часть запитана от двух импульсных источников питания на 48В. и 8А. Шпиндель с водяным охлаждением на 2,2кВт, соответственно включенный через частотный преобразователь. Обороты устанавливаются с персонального компьютера, так как частотный преобразователь подключен через интерфейсную плату. Обороты регулируются с изменения напряжения (0-10 вольт) на соответствующем выводе частотного преобразователя.
Все электрические компоненты, кроме двигателей, шпинделя и конечных выключателей были смонтированы в электрическом металлическом шкафу. Все управление станком производится от персонального компьютера, нашли старенький ПК на материнской плате форм фактора ATX. Лучше бы, чуть ужались и купили маленький mini-ITX со встроенным процессором и видеокартой. При не малых размерах электрического ящика, все компоненты с трудом разместились внутри, их пришлось располагать достаточно близко друг к другу. В низу ящика разместил три вентилятора принудительного охлаждения, так как воздух в нутрии ящика сильно нагревался. С фронтальной стороны прикрутили металлическую накладку, с отверстиями под кнопки включения питания и кнопки аварийного останова. Так же на этой накладке разместили панельку для включения ПК, ее я снял с корпуса старого мини компьютера, жаль, что он оказался не рабочим. С заднего торца ящика тоже закрепили накладку, в ней разместили отверстия под разъемы для подключения питания 220V, шаговых двигателей, шпинделя и VGA разъем.
Все провода от двигателей, шпинделя, а также водяные шланги его охлаждения проложили в гибкие кабель каналы гусеничного типа шириной 50мм.
Что касается программного обеспечение, то на ПК размещенного в электрическом ящике, установили Windows XP, а для управления станком применили одну из самых распространенных программ Mach3. Настройка программы осуществляется в соответствии с документацией на интерфейсную плату, там все описано достаточно понятно и в картинках. Почему именно Mach3, да все потому же, был опыт работы, про другие программы слышал, но их не рассматривал.
Технические характеристики:
Рабочее пространство, мм: 2700х1670х200;
Скорость перемещения осей, мм/мин: 3000;
Мощность шпинделя, кВт: 2,2;
Габариты, мм: 2800х2070х1570;
Вес, кг: 1430.
Список деталей:
Профильная труба 80х80 мм.
Полоса металлическая 10х80мм.
ШВП TBI 2510, 9 метров.
ШВП гайки TBI 2510, 4 шт.
Профильные направляющие HIWIN каретка HGH25-CA, 12 шт.
Рельс HGH25, 10 метров.
Шаговые двигатели:
NEMA34-8801: 3 шт.
NEMA 23_2430: 1шт.
Шкив BLA-25-5M-15-A-N14: 4 шт.
Шкив BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 шт.
Шкив BLA-30-T5-20-A-N14: 2 шт.
Плата интерфейсная StepMaster v2.5: 1 шт.
Драйвер шагового двигателя DM542: 4шт. (Китай)
Импульсный источник питания 48В, 8А: 2шт. (Китай)
Частотный преобразователь на 2,2 кВт. (Китай)
Шпиндель на 2,2 кВт. (Китай)
Основные детали и компоненты вроде перечислил, если что-то не включил, то пишите в комментарии, добавлю.
Опыт работы на станке: В конечном итоге спустя почти полтора года, станок мы все же запустили. Сначала настроили точность позиционирования осей и их максимальную скорость. По словам более опытных коллег максимальная скорость в 3м/мин не высока и должна быть раза в три выше (для обработки дерева, фанеры и т.п.). При той скорости, которой мы достигли, портал и другие оси упершись в них руками (всем телом) почти не остановить - прёт как танк. Начали испытания с обработки фанеры, фреза идет как по маслу, вибрации станка нет, но и углублялись максимум на 10мм за один проход. Хотя после заглубляться стали на меньшую глубину.
По игравшись с деревом и пластиком, решили погрызть дюраль, тут я был в восторге, хоть и сломал сначала несколько фрез диаметром 2 мм, пока подбирал режимы резания. Дюраль режет очень уверенно, и получается достаточно чистый срез, по обработанной кромке.
Сталь пока обрабатывать не пробовали, но думаю, что как минимум гравировку станок потянет, а для фрезеровки шпиндель слабоват, жалко его убивать.
А в остальном станок отлично справляется с поставленными перед ним задачами.
Вывод, мнение о проделанной работе: Работа проделана не малая, мы в итоге изрядно приустали, так как ни кто не отменял основную работу. Да и денег вложено не мало, точную сумму не скажу, но это порядка 400т.р. Помимо затрат на комплектацию, основная часть расходов и большая часть сил, ушла на изготовление основания. Ух как мы с ним намаялись. А в остальном все делалось по мере поступления средств, времени и готовых деталей для продолжения сборки.
Станок получился вполне работоспособным, достаточно жестким, массивным и качественным. Поддерживающий хорошую точность позиционирования. При измерении квадрата из дюрали, размерами 40х40, точность получилась +- 0,05мм. Точность обработки более габаритных деталей не замеряли.
Что дальше…: По станку есть еще достаточно работы, в виде закрытия пыле - защитой направляющих и ШВП, обшивки станка по периметру и установки перекрытий в середине основания, которые будут образовывать 4 больших полки, под объем охлаждения шпинделя, хранения инструмента и оснастки. Одну из четвертей основания хотели оснастить четвертой осью. Также требуется на шпиндель установить циклон для отвода и сбора стружки о пыли, особенно если обрабатывать дерево или текстолит, от них пыль летит везде и осаждается повсюду.
Что касается дальнейшей судьбы станка то тут все не однозначно, так как у меня возник территориальный вопрос (я переехал в другой город), и станком заниматься сейчас почти некому. И вышеперечисленные планы не факт что сбудутся. Не кто этого два года назад и предположить не мог.
В случае продажи станка с его ценником все не понятно. Так как по себестоимости продавать откровенно жалко, а адекватная цена в голову пока не приходит.
На этом я пожалуй закончу свой рассказ. Если что-то я не осветил, то пишите мне, и я постараюсь дополнить текст. А в остальном многое показано в видео про изготовления станка на моем YouTube канале.
