ПОЛЕЗНО Апгрейд CNC 3018 Plus или каша из топора

Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
Началось все с появившегося люфта в паре ходовой винт/гайка оси Z. Психанул и заказал у Али ось Z на рельсах с ШВП. Но она и больше, и тяжелее чем родная, жесткости валов линейных направляющих оси X и так практически не было, а тут еще привалило нагрузок… Решил ее усилить и перевести на рельсы. Дальше больше – с рельсами нарядно смотрится ШВП. А, гулять так, гулять, тогда уж и ось Y допилить надоть.

Я такое называю ползучей контрреволюцией. :)

Короче, начал прорисовывать варианты с максимально возможным использованием комплектующих от своего станка. Остановился на редко применяемом варианте расположения рельсов на оси Х – верхний рельс горизонтально, нижний - вертикально. Т.е. буквой Г, так лучше всего у меня все скомпоновалось с привязкой к имеющимся отверстиям в стойках. Рельсы крепятся к раме состоящей из 2-х профилей – квадратного 40х40 и Г-образного 40х40 от Соберизавод.ру, которые скреплены между собой по задним стенкам 8-ми мм плитой Д16Т от Прутки.ру.

На оси Y решил рискнуть и применил схему, которую никто не применяет в самоделках, во всяком случае, я не встречал, а на фрезерных станках (правда с ласточкиным хвостом) часто. Рельсы закрепил к столу снизу «вверх ногами», а каретки к раме, т.е. рельсы двигаются, а каретки неподвижны. На мой взгляд, такая схема имеет ряд преимуществ, по сравнению с «классической», когда стол двигается по рельсам: точка приложения вертикальной силы относительно опор всегда находится в одном и том же месте, рельсы защищены от стружки и плюс получается увеличение хода по Y на 70 мм при тех же габаритах основания. Стол собрал из 5-ти профилей 20х80 и 2-х уголков 60х6 из Д16Т, от тех же поставщиков. Внутри стол имеет размеры 365х400 мм с рабочим полем без малого 310х250 мм при весе в 5 кг. На удивление он получился очень жестким.

Рельсовые направляющие на обеих осях MGN9H, ШВП – SFU1204, все китайское от RDBB.

С рельсами все ок, люфтов нет, промыл, смазал, ездят без заеданий, пока претензий нет. Хотя есть, к продавцу – мог бы прислать пластиковые вставки в каретки, с ними проще снимать/устанавливать, тем более, что я 4-е каретки шли с рельсами, а еще 4-е отдельно.

С ШВП получилась засада – имел неосторожность заказать обработку концов винтов у продавца. Просадили посадку под опоры на 0,1 мм и вместо резьбы М8х1 нарезали стандартную М8х1.5. Но как впоследствии, при монтаже и регулировках, я понял – это еще полбеды. Основная беда - эксцентриситет посадочных мест в опоры – это было крайней версией, как оказалось впоследствии так оно и оказалось. На оси Х ШВП выставил с большим трудом, а на оси Y так и не смог – гайку закусывало и шаговик стопорился в нескольких местах, на малых скоростях – это пропуск шагов, на скоростях повыше – полный стоп и треск шаговиков. Пришлось заказывать новый ШВП и отдавать на проточку концов уже в Москве – имхо, сделали все на отлично, смонтировал и настроил за час. Так что не рискуйте и не заказывайте обработку ШВП у китайцев.

И еще про ШВП. Четкой информации о том, сколько шариков должно быть в гайке, не нашел. В одном источнике написано, что – по 17 в каждой из трех дорожек, т.е в сумме - 51. Когда я отчаялся настроить ось Y, решил перебрать гайку. Так вот шариков там было ровно 50. Были у меня шарики подходящего диаметра (штангелем прикинул), и я один сдуру добавил. Сборка гайки гимор еще тот. Раз десять собирал, разбирал, пока не освоил методу – смазки в дорожке должно быть примерно на четверть по высоте, тогда шарики можно установить ближе друг к другу . С 51-м шариком все оказалось еще печальнее – гайку начало клинить на винте еще до установки на станок. Пришлось снова разбирать, шарики промывать и искать неродной, перемеряя каждый микрометром . 50 шариков были диаметром 2,34 (+/- несколько тысячных), а один не родной, который я добавил – 2,37. Разница в 3 сотки и клин. Мужики, у которых я новый винт протачивал, подтвердили, что во всех гайках, что они разбирали, тоже было по 50 шариков. Так что может это китайский стандарт такой.

Со смазкой ШВП засада. Тавотницы поставил, но при нагнетании Литола, он прет не к шарикам, а по пути наименьшего сопротивления – через «сальник» со стороны фланца. Пока винт не смонтирован эта проблема решается относительно просто, а после монтажа надо что-то придумывать.

Кстати со смазкой кареток MGN9H тоже засада, у них тавотницы вообще не предусмотрены. Пробовал шприцом – не получилось.

Про купленную ось Z. Сделана неплохо, регулируется не сложно. Но она шире родной на 20 мм и что самое неприятное пластина, к которой крепится шаговик, ограничивает ход шпинделя вверх, он в нее тупо упирается. Опускать шпиндель вниз – вариант не из оптимальных, пришлось напильником делать выемку в этой пластине. Ход по оси Z - 100 мм, просвет до стола получился 80 мм, жертвенник «сожрал» еще 20 мм, в итоге осталось 60 мм, в принципе достаточно.

Самое сложное было выставить геометрию станка, особенно вертикальную. С помощью индикатора, поверочных угольников и рамочного угольника РУ200х200 максимум чего смог добиться – 0.05 мм на длине 200 мм и забил.

Как не старался, а от родного станка осталось не так много элементов: горизонтальная рама (которую усилил), вертикальные стойки (их бы надо заменить, узковаты внизу и 4-х болтов внизу маловато, имхо) , шаговики, пара опор ходовых винтов, блок управления, блок питания, концевики, кое-какой крепеж… Короче – каша из топора.:)

Вишенкой на торте стал бесколлекторный шпиндель 500 Вт, 48 В, 55 мм. Чем он мне понравился – у него вал 15 мм и на его конце резьба и конус под цанги ER11. Предполагаю, что нижние подшипники большего типоразмера, чем у шпинделя с 8-ми мм валом и это плюс. С включением/выключением шпинделя проблем не возникло, подключился туда же куда и коллекторный, плюс появилась возможность ручной регулировки оборотов во время работы и останова во время паузы – очень удобно. Шумит чуть тише чем коллекторный той же мощности, греется до 40 – 45 град, на 10 тыс об/мин, говорят – на 12 тыс. греется существенно сильнее.

Про китайские дешевые цанги ER немало уже сказано…, но я все же вляпался. Выяснилось это, когда геометрию выставлял. Полированный стержень 6 мм на удалении в 50 мм от цанги выдал по часовому индикатору (кл.1) биение 0,15 – 0,20 мм. Сначала подумал, что стержень кривой мне друг подогнал, но нет – цанга такая, и не только. Проинспектировал цангу под лупой, много интересного увидел. Пару приличного размера стружек удалил, причем их еще и отламывать пришлось, видимо недорез, шлифанул края прорезей и пр. В итоге получил 0,03 – 0,04 мм. На 4-х мм цанге та же история, но ее существенно улучшить не удалось. На фото видно, что прорезь на цанге расширяется – это не оптический обман, а факт.

Заказал цанги получше, но и соответственно дороже. Конус проверил, биение – 0,01 мм, Кстати, протестировал и гайки, из 6-ти имеющихся в наличии, только одна более менее. Заказал еще одну, прецизионную, посмотрим, что с ней в итоге получится.

Аспирацию переделывать не пришлось. Сделал только новые кронштейны (остальное все подошло без переделок), и чуть модернизировал всасывающую насадку – приклеил шторки. Но все равно, немного самых «борзых» частиц (не более 1%) пролетают и «сквозь» них. Сварганил еще один вариант, но пока не не тестировал.

Еще сделал местное освещение рабочей зоны. Светодиодное кольцо ( китайцы называют - глаз ангела) вроде не большой мощности, всего 4 Вт, но даже с моим радиатором через полчаса работы нагревается до 65 град.С. Пришлось срезать ток с 370 до 200 мА, освещенность вроде не сильно пострадала (мне хватает), зато нагрев удалось остановить на 45 град.С

Что мне сейчас не нравится это паутина из проводов от контроллера к станку, по уму надо бы их как-то аккуратно проложить, но они сцуко все разной длины…

Итоги:

Стоимость станка удвоилась.

Вес также увеличился в 2 раза, с 10 до 20 кг.

Жесткость увеличилась на порядок. Раньше не глядя можно было определить, куда движется фреза – вдоль оси Y было значительно шумнее, чем вдоль X – реверберации усиливались. Теперь примерно одинаково даже на алюминии.

Точность до и после модернизации сравнить не удастся, раньше я только удивлялся, что размеры сильно гуляют, сваливая все на свою неопытность и капризную древесину. Но, точность – материя тонкая, не зря на серьезных заводах метрологические лаборатории существуют. Что, как и чем мерить – отдельный разговор. Можно деревянным школьным угольником прикинуть на глазок и считать, что все ок. Можно стальным поверочным угольником - а кто его самого поверял? Можно часовым индикатором…

Китайский индикатор 0-10 мм кл.1 (0,01 мм) проверил щупом. Шуп 1 мм, проверил советским микрометром 0-25 мм кл.1 (0,01 мм) – ровно 1 мм получил. А индикатор выдает +/- 0,01 мм. Как говорил классик: «И что главное - немой вопрос в глазах. Моргал-моргал - вопрос остается». Чему верить?

В моем случае приходится верить китайскому часовому индикатору «Эталон».


Критика (без оскорблений), советы и лайфхаки категорически приветствуются!
Ваши сообщения автоматически объединены:

 

Вложения

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
вместо резьбы М8х1 нарезали стандартную М8х1.5.
Критиковать не буду, работа проделана серьезная. Внесу маленькую поправку, стандартный шаг для М8 - 1.25мм.
Не сторонник "перевёрнутых" рельс. Стол превращается в качели.
 

Geka

АВТОР
Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
стандартный шаг для М8 - 1.25мм
Виноват. Но точно основная стандартная - простая гайка накручивалась.
Стол превращается в качели
Если не затруднит, обоснуйте пжт что за силы раскачивают "качели"?
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
Если не затруднит, обоснуйте пжт что за силы раскачивают "качели"?
Сила тяжести, будь она неладна. Не раскачивают, но наклоняют. Сдвиньте стол до упора в одну из сторон. Получится балка закреплённая с одной стороны. Свободная сторона будет стремиться прогнуться.
 

Geka

АВТОР
Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
Сила тяжести, будь она неладна. Не раскачивают, но наклоняют. Сдвиньте стол до упора в одну из сторон. Получится балка закреплённая с одной стороны. Свободная сторона будет стремиться прогнуться.
Общий вес стола с рельсами - 5 кг и на сдвинутый до упора (на 125 из 400 мм) край стола придется, мах - 1 кг и больше никакие силы на этот край не действуют.
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
Общий вес стола с рельсами - 5 кг и на сдвинутый до упора (на 125 из 400 мм) край стола придется, мах - 1 кг и больше никакие силы на этот край не действуют.
А больше и не надо.
Я ж не говорю, что это недопустимо. Понравилась вам такая компоновка, пожалуйста. Я свои соображАния высказал.:)
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
На этом видео наглядно показано, что происходит при подобной компоновке:
 

Geka

АВТОР
Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
На этом видео наглядно показано, что происходит при подобной компоновке
Спасибо за ссылку на тему (как-то мимо меня пролетела, занят был делами горестными) и за видео. У компоновок из подобия только консоль, но рельсы у них на станине, каретки рельс на столе. У меня наоборот. Правильно спроектированная консоль работает вполне надежно, как пример - подъемные краны с выдвижной стрелой... Но как говорится - всегда приходится чем то жертвовать и за все платить.
Но Ваше замечание, заставило проверить какие все-таки у меня "качели" получились.
Провел эксперимент нагрузил стол весом 9 кг, концентрированным на малой площади, такой чтобы только индикатор можно было по центру нагрузки установить. Разницы не заметил - между средним и крайними положениями рабочего стола - прогиб в центре между каретками рельсовых направляющих менее 0.02 мм.
Прогиб в две сотки - много или мало, в данном контексте?
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
прогиб в центре между каретками рельсовых направляющих
А на какую величину край стола "упал"?
Надо в той теме, дядьку val013 попросить произвести расчет прогибОВ, для такой компоновки. Он уже руки на этих собаках набил, за недорого сделает (пару литров). :)
Дядька Geka, не заморачивайся, не слушай сумасшедшего, делай как тебе удобней. "Сомнения убивают мечты больше, чем неудачи"(Цит).
 

ЮрийВ

ЮрийВ

МЕСТНЫЙ СТАРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
01.07.2019
Сообщения
2 319
Репутация
1 950
Баллы
133
Город
Россия
Имя
Юрий
Плата
WOODPECKER 3.2 GRBL
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
С 51-м шариком все оказалось еще печальнее – гайку начало клинить на винте еще до установки на станок. Пришлось снова разбирать, шарики промывать и искать неродной, перемеряя каждый микрометром . 50 шариков были диаметром 2,34 (+/- несколько тысячных), а один не родной, который я добавил – 2,37. Разница в 3 сотки и клин. Мужики, у которых я новый винт протачивал, подтвердили, что во всех гайках, что они разбирали, тоже было по 50 шариков. Так что может это китайский стандарт такой.
В моей SFU1204 оказалось 44 шарика. Когда пришли заказанные для пополнения, первым делом сравнил диаметры стоящих и присланных. И когда убедился, что с моими погрешностями измерения они довольно таки равны, успокоился. Пока не собирал ещё.
Мой метод набора шариков.
Наношу внутрь гайки литол. Получается толщина слоя смазки примерно половины диаметра шарика. В общем сразу производится и смазка всего механизма на потом. Затем в этот литол начинаю вставлять шарики, начиная с пластиковой "возвратки". Шарики устанавливаю вплотную друг к другу, В принципе больше, чем нужно, шариков не установишь (по кольцу вернешься к первому установленному шарику), в конце должно остаться расстояние около половины шарика ( туда лишний просто не поместится).
Пока моё мнение, что в каждом ряду должно быть одинаковое количество шариков. А это значит, что для трёх рядов должно число шариков быть кратно трём. В 1605 их точно три ряда по 17 шт. (51 шарик) и всё работает.
Когда полностью соберу свою SFU1204, тогда точно скажу, сколько у меня шариков поместилось и как при этом ведут себя винт - гайка.
 

homega

homega

ПРОФИ
Регистрация
04.07.2019
Сообщения
374
Репутация
128
Баллы
63
Город
YEREVAN
Плата
dewelopower V2.0 green
Прошивка
grbl 1.1 g

Geka

АВТОР
Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
А на какую величину край стола "упал"?
А дорогу покажешь? (с)
В том смысле - а как падение края практически измерить? Пока по этому поводу мыслей ноль. И чисто логически он не падать должен, а подниматься при давлении фрезой на противоположный край.
Плюс не совсем понимаю на что это может влиять, если фреза всегда "давит" в одну точку, в центр между 4-мя каретками (упрощенно)
с учетом характеристик MGN9H:
Допустимая статическая нагрузка - 409 кг (для сравнения у LM12UU - 60 кг)
Допустимая динамическая нагрузка - 260 кг (для сравнения у LM12UU - 42 кг)
Статический момент - 190 кгсм (примерно одинаков во всех плоскостях)
Надо в той теме, дядьку @val013 попросить произвести расчет прогибОВ, для такой компоновки
Было бы очень интересно, думаю, не только мне!
Уважаемый val013, если у Вас есть такая возможность просчитайте пжт прогибы в такой компоновке.
Размер моей благодарности не будет иметь границ, в пределах разумного (с)
В моей SFU1204 оказалось 44 шарика
Что-то маловато, даже если бы было 45, имхо. Хотя может там шарики крупнее?
В моей SFU1204 оказалось 44 шарика. Когда пришли заказанные для пополнения, первым делом сравнил диаметры стоящих и присланных.
И каковы они?
В принципе больше, чем нужно, шариков не установишь
Больше - нет, меньше - легко. Интересно посмотреть процесс сборки гаек на заводе.
Пока моё мнение, что в каждом ряду должно быть одинаковое количество шариков
Вы уже третий, кто насчитал на один шарик меньше. Может реально китайцы в центральный ряд (версия) специально кладут на один меньше. В чем смысл этого, не понятно.
Ваши сообщения автоматически объединены:

И чисто логически он не падать должен, а подниматься
А вот и нифига, падает. На 0.005-0.01 мм
Метод такой: сдвинул стол в крайнее положение и на край по центру установил индикатор, а на место где фреза должна давить, т.е. по центру между каретками ставил/снимал груз 9 кг.
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
  • Последнее редактирование:
Последнее редактирование:
как падение края практически измерить?
На поверочной плите. При условии ровности всего стола. Плоскость поверхности, параллельность поверочной плоскости.
Можно от шпинделя замерить, но сложновато. Оправку точную надо делать.
Ваши сообщения автоматически объединены:

А вот и нифига, падает. На 0.005-0.01 мм
После некоторого времени эксплуатации, эти цифирьки увеличатся.:( Сила тяжести, будь она неладна.
Ваши сообщения автоматически объединены:

Метод такой: сдвинул стол в крайнее положение и на край по центру установил индикатор, а на место где фреза должна давить, т.е. по центру между каретками ставил/снимал груз 9 кг.
Не-не-не... Это вы просадку стола замерили. Без груза можно проверить. Сдвигаем стол максимально в минус (например), ставим индикатор на край с опорой. Настраиваем на ноль, запоминаем показания. Сдвигаем стол в обратку на максимум. Замеряем показания на этом же краю. Если есть подозрения на непараллельность, производим замеры с обеих сторон стола.
Ваши сообщения автоматически объединены:

Или такой способ:
IMG_20210906_141341.jpg

По разнице показаний вычисляем провис. Думаю, что будет незначительное отклонение. Пока новый.
 

Geka

АВТОР
Geka

Geka

ПРОФИ
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
26.11.2020
Сообщения
419
Репутация
228
Баллы
53
Город
Жуковский
Имя
Александр
Или такой способ:
IMG_20210906_141341.jpg

По разнице показаний вычисляем провис.
Неувязочка однако. Индикаторы (если их стойки привязаны к раме станка) не могут двигаться вместе со столом.
 

demyuri

demyuri

МЕСТНЫЙ СТОРОЖИЛА
Команда форума
МОДЕРАТОР
НАШ ЧЕЛОВЕК
Регистрация
31.10.2019
Сообщения
6 699
Репутация
4 416
Баллы
200
Возраст
47
Страна
РОССИЯ
Веб-сайт
youtu.be
Город
Барнаул
Имя
Юрий
Станок
3018 ПРО, доработанный
Станок№2
СU400, токарный
Плата
Дятел 3.4
Прошивка
1.1f
3Dprint
Не имею и не планирую.
Неувязочка однако. Индикаторы (если их стойки привязаны к раме станка) не могут двигаться вместе со столом.
Читаем внимательно: "НА ПОВЕРОЧНОЙ ПЛИТЕ". Или на ровной поверхности. На раме не надо закреплять.
 
Обнаружен блокировщик рекламы AdBlock

МЫ ДОГАДЫВАЕМСЯ, ЧТО РЕКЛАМА ВАС РАЗДРАЖАЕТ!

Конечно, Ваше программное обеспечение для блокировки рекламы отлично справляется с блокировкой рекламы на нашем сайте, но оно также блокирует полезные функции. Мы стараемся для Вас и не обязываем Вас донатить и скидывать денег на наши кошельки, чтобы пользоваться форумом, но реклама это единственное, что позволяет поддерживать проект и развивать его.

Спасибо за Ваше понимание!

Я отключил свой AdBlock    Нет, я не буду ничего отключать