3 ось в коробочной комплектации станка CNC 3018 Pro — цельно-пластиковая, рассчитанная на 775 мотор (12-36 Вт 24 В 0,2 A), с фиксированным диаметром кронштейна под этот мотор (диаметр 42 мм).
Базовая комплектация
Соответственно в движение станок приводится при помощи маломощных двигателей NEMA17 ток 1.3A.
Для гравировки лазером, плоттерной резки тонких материалов этого вполне достаточно, станок шустро выжигает все типы изображений (как пиксельные, так и сплошные).
Но функция фрезеровки станка слабовата. Двигатель не выдает 10000 об, плюс помехи от работающего шпинделя, который питается от платы, что при работе со старым ноутбуком вызывает прерывание сигнала и соединения. Это приводит к остановке процесса фрезеровки, испорченной заготовке и т.д. Плюс шум, который для такого маленького двигателя уж слишком высокий. Плюс ограничения по диаметру фрезы, поскольку если ставить на этот двигатель фрезу больше 4 мм, нет никаких шансов что-то сделать достойное. Плюс небольшой вертикальный ход на 3 ось — всего 4 см. Иногда даже неудобно выполнять замену фрез.
Вот, как мы сверлили на этом станке детали для новой третьей оси (забегая наперед) из плексиглаза 7 мм концевой двухзаходной фрезой 3 мм по алюминию:
Как видно, отверстия под болты 5 мм сверлили в 2 прохода: сначала сверление на 3 мм, затем растачивание отверстий до 5 мм. Обороты — 2000 (подбирали опытно, чтобы плексиглаз не подплавлялся и не было излишнего бокового давления на фрезу), подача — 2 мм/с.
Комплектация на 3 ось
Основные идеи, по которым делаем 3 ось:
-
- Заводская ось остается неизменной, просто снимаем её;
- Шпиндель диаметр 52 мм мощность 300 Вт;
- Увеличить вертикальный ход третьей оси до 7 см (против 4-х в начальном варианте);
- Не увеличивать боковой вылет шпинделя, чтобы минимизировать нагрузку на валы второй оси (все-таки 10 мм — маловато, плюс малое расстояние между валами), сделать конструкцию такой, чтобы шпиндель был максимально близко к горизонтальным направляющим;
- Шаговые двигатели второй и третьей оси нужны будут мощнее (родные двигатели даже с родной осью при высоком ускорении пропускают шаги);
- Отдельный блок питания (с подключенным потенциометром) для шпинделя.
Подробнее о комплектации:
Габариты и масса шпинделя должны быть соразмерными с рамой станка. Выбор комплекта шпинделя 300 Вт (масса 800 г, высота 16,7 см) с блоком питания KS-360-48 (360 Вт, 48 V, 7.5 А) и кронштейном для шпинделя — наиболее оптимальный (на пределе).
Чтобы использовать один провод для подключения всего оборудования к сети, для блока питания сделаем вентилируемую коробку с кнопками выключения и двойной розеткой. Одна кнопка общая на 20 А, и две по 15А для розетки и блока питания. В розетку будем втыкать блок питания станка и блок питания ноутбука:
Вот комплектация для третьей оси:
Подшипники скольжения 10 мм в корпусе — 8 шт:
Комплект ходовой винт d 8 мм (нашли только 4-х заходный, шаг 2 мм, 8 мм на оборот) — 300 мм + гайка:
Поскольку ходовой винт второй оси двухзаходный (оборот 4 мм), будем использовать родную гайку станка:
Вал d 10 мм длиной 500 мм (режется на 2 части):
Кронштейн для двигателя форм-фактор NEMA17 1шт:
Опора вала SK10 кронштейн держатель — 4шт:
Корпус-держатель гайки — 1шт:
Поскольку масса 3 оси увеличится, нужно заменить двигатели 2 и 3 оси на более мощные. Блок питания станка в 5 А позволяет подключить вместо двух двигателей NEMA17 12 В, ток 1.3A два двигателя NEMATW 17HS4218 1.8A 0.65N.m:
Из всего этого ассорти наиболее дорогая позиция — шпиндель с блоком питания, которые стоят больше, чем всё остальное вместе взятое.
На сборку оси ушло 2 дня. Первый день — работа со штангенциркулем и Artcam, так как все сверления, разумеется, только на станке.
Вот вертикальная панелька:
А вот горизонтальная панелька для крепления кронштейна шпинделя:
Вот ось в сборе:
Так станок сам для себя и сделал новую сменную третью ось.
Крепление для лазерного модуля
(См. «Полупроводниковый лазер«)
Читайте больше по теме:
