Перейти к публикации
mk00

Фрезерный из полимербетона с автосменой

Рекомендованные сообщения

gallery_68613_4648_450884.jpg

В данной теме я хочу рассказать о постройке своего фрезерного станка.

Сразу хочу сказать, что станок давно построен, работает и окупил себя. Часть фото, к сожалению, утеряна.

 

Задача - обработка алюминия в нормальных режимах, автосмена, рабочая область 400х400х160мм. Станок должен работать от одной фазы и максимально собираться в одиночку. Две детали станка - основание и балка весят 100 кг и 80 кг соответственно, устанавливались с помощником. Условия - небольшая мастерская. Есть маленький китайский трехосевой фрезерный чпу, который потихоньку может грызть алюминий. Есть токарный.

 

Материал выбрал полимербетон т.к. это лучший материал для гаражных условий. Нет усадки (90% это кварц, остальное эпоксидка, у которой усадка доли процента), можно делать деталь массивной, гасит вибрации.

 

Механика: рельсы Hiwin 25 мм, швп Hiwin 20мм. По X и Y шаговики с обратной связью по китайским оптическим линейкам, по Z - шаговик с энкодером т.к. линейка не влезала. Плата управления KFlop.

 

Модель рисовал 4 месяца по вечерам. Перепробовал различные кинематические схемы, остановился на подвижном столе. Результат:

post-68613-050474900_1479291945_thumb.jpg post-68613-089059700_1479291965_thumb.jpg

 

Параллельно экспериментировал с материалом. Делал блинчики и ломал их. Мне повезло, что рядом с Екатеринбургом есть карьер Гора Хрустальная, на котором мне продали кварц различных фракций за недорого. От крупных фракций отказался т.к. замес было очень сложно мешать и заливать, получалось много полостей. Остановился на фракциях 0,8-2мм и 0,2-0.6мм. Соотношение определял следующим образом - насыпал в миску крупную фракцию, затем сыпал мелкую и тряс миску до тех пор, пока она не заполнит полости. Так же перепробовал несколько вариантов смолы. Основное требование к смоле - минимальная вязкость. Время работы так же должно быть достаточным, не менее пары часов. Ну и разумная стоимость. Остановился на Эпитал SL-M. Это очень жидкая смола, при этом у нее безумная адгезия - капли, попавшие на грязные поверхности не отодрать, на крашеные - только с краской. Прочность у нее так же не плохая. А цена по сравнению с каким-нибудь Larit прекрасная.

Используемое мной соотношение: 65% 0,8-2мм, 23% 0,2-0,6мм и 12% смолы. Можно сделать 10% смолы, но с 12% намного проще работать с замесом - он текучий, а прочность незначительно хуже. Для наружнего слоя - 37% смола, 62% кварцевая мука, 1% тонер для принтеров. Наносил наружный слой кистью.

 

Опалубки заказывал у мебельщиков из мдф 30мм. Делали в ручную, но в следующий раз я бы поискал широкоформатный чпу т.к. местами они промахнулись с дырками, а проверить сотни дырок нереально. Как разделитель использовал воск - растворял в бензине, натирал мдф и располировывал болгаркой с полировальным кругом. Опалубки:

gallery_68613_4648_848476.jpg

gallery_68613_4648_101354.jpg

gallery_68613_4648_586676.jpg

gallery_68613_4648_73035.jpg

Что вылупилось их них:

gallery_68613_4648_996220.jpg

gallery_68613_4648_997471.jpg

gallery_68613_4648_846543.jpg

gallery_68613_4648_753923.jpg

 

Пока я борюсь с картинками, продолжение позже.

Изменено пользователем mk00

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

вкладышей под рельсу стальных нет чтоли?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Браво! Пока я все решиться не могу, у ТСа уже и и окупилось!

 

Только это скорее эпоксигранит (эпоксикварц), а не полимербетон.

 

Что-то в качестве красителя добавили?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

вкладышей под рельсу стальных нет чтоли?

Судя по картинкам там шпиндель с фрезами до 6- 8мм, по алу, там усилия резания детские так что видимо хватает и так. интересно чем и как выравнивал базовые плоскости, по виду следы ручной абразивной обработки, благо крупной фракции не было.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дальше я шабрил ложементы рельс на краску. Точнее не шабрил, я их шкурил т.к. твердый сплав не брал кварц. Купил старые поверочные линейки 600мм и 1000мм, рамный уровень, поверочную плиту. Если кому будет интересно, опишу процесс отдельно. Перпендикулярность плоскости рельс Y к плоскости Х выставлял обработкой верхней плоскости боковин, но в итоге все равно подложил прокладки между балкой и боковинами, жесткость заметно не пострадала.

 

Переходную плиту между Y и Z мне отшлифовали, сверлил в ручную.

 

Установка механики:

post-68613-082053200_1479293439_thumb.jpgpost-68613-059588100_1479293460_thumb.jpg

 

Смазка принудительная централизованная. Пробовал использовать обратные клапана от автомобильных омывателей стекол, поток регулировал пережимая трубку т.к. в гайку масло шло намного легче, чем в каретки. Насос с таймером с али. В общем эта система все еще работает, но она конечно не очень удачна. Масло все равно вытекает из некоторых трубок и насос настроен на работу 60 секунд, чтобы масло дошло везде, получается большой расход масла и некоторое болотце. Болотце в общем особо не мешает т.к. все равно везде горы стружки и все в сож.

 

Готовое сооружение:

post-68613-034403600_1479293823_thumb.jpg

Электрика:

post-68613-083587600_1479293871_thumb.jpg

С пневматикой опыта не было, так что не судите строго, оно работает. Сейчас я бы конечно сделал грамотнее.

Пневматика:

post-68613-010695400_1479293891_thumb.jpg

Бак СОЖ, бак охлаждения шпинделя с насосом внутри, радиатор охлаждения шпинделя

post-68613-035466300_1479294064_thumb.jpg

post-68613-011246600_1479293835_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Очень круто! Только просьба, вставляйте картинки не из галереи, очень неудобно смотреть!

 

Проверьте жесткость пожалуйста, очень интересно!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Класс!

Обратная связь по линейкам? Как себя показала в комплекте с одиночной гайкой, нет дребезга позиции?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

По комплектующим.

Шпиндель был куплен на Alibaba, 2.2кВт ISO20, сейчас они появились и на aliexpress, и в России (хотя сильно дороже). Долго переписывался с продавцом, отвечал он адекватно и компетентно, хотя документация к шпинделю конечно не серьезная. Точную цену сейчас уже не вспомню, вроде 2к$. Продавец 3 раза отправлял ЕМС, и 3 раза посылка возвращалась к нему китайцами без объяснения причины. Уже были исчерпаны все продления защиты покупки. В итоге я связался с каким-то карго во владивостоке, они получили шпиндель китайской почтой, как-то перевезли через границу без пошлины и отправили мне. При этом никакого договора небыло. Авантюра была конечно страшная, но все кончилось хорошо.

 

Сам шпиндель вызывает противоречивые ощущения. Биение конуса, измеренное мной - 1мкм (!!!). Но конс ISO20 откровенно мал. Судя по всему в шпинделе так же достаточно слабая пружина, затягивающая инструмент. Держатели делают и под ER16, и под ER 20, но фрезой больше 6мм работать не стоит, скорость удаления материала будет ниже. Дальше начинает проворачиваться держатель в шпинделе и даже отгибаться, вылезая из шпинделя. Сейчас я бы взял под ISO30, но тогда я находил только сильно дороже. В данном станке слабое звено это шпиндель.

 

Часть железа покупал в пурелоджик, часть в darxton. Резка рельс в пл ужасна, надо покупать на 2 звена длиннее и отрезать самому. Обработку концов швп заказывал в даркстон - в указанные поля допуска они не попали даже близко, поверхность рваная, один винт длиннее на 10мм (хорошо, что не короче). Опоры шпв, с7 там же, ужасны. Подшипники радиальные - поменял на радиально-упорные купленные в городе (нулевого класса по 700руб!), проточил проставочные втулки и шайки - все были кривые до 0.5мм. После этого использовать можно. Сейчас я бы купил с5, хоть они и на много дороже. Часть электроники из пл была с порванными наклейками от вскрытия. Один блок питания Leadshine сгорел через несколько минут работы, был отремонтирован своими силами (как раз на нем была порвана наклейка, но не только на нем)

 

Защиту сгибал сам из поликарбоната из рекламной конторы, проклееный скотчем с двух сторон живет долго.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

вкладышей под рельсу стальных нет чтоли?

 

Что есть вкладыши? Рельса лежит на полимербетоне, винты вкручиваются в закладные. Упоры для рельс не делал - выставлял по поверочной линейке, а при работе они не сдвинутся.

Браво! Пока я все решиться не могу, у ТСа уже и и окупилось!

Только это скорее эпоксигранит (эпоксикварц), а не полимербетон.

Что-то в качестве красителя добавили?

названий полно, по-моему все они равноценны

краситель - я писал, это тонкий внешний слой с тонером

Судя по картинкам там шпиндель с фрезами до 6- 8мм, по алу, там усилия резания детские так что видимо хватает и так. интересно чем и как выравнивал базовые плоскости, по виду следы ручной абразивной обработки, благо крупной фракции не было.

да, с этим шпинделем рельсы никуда не сдвинутся

базовые плоскости - я писал, поверочная линейка и поверочная плита на краску, шкурил вручную.

Класс!

Обратная связь по линейкам? Как себя показала в комплекте с одиночной гайкой, нет дребезга позиции?

я писал, две оси по линейкам, z - шаговик с энкодером

гайки - я купил набор шариков и подбирал шарики в каждую, все гайки с натягом.

 

3 вопроса, на которые есть ответы в сообщении - вы не читаете, а сразу спрашиваете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

3 вопроса, на которые есть ответы в сообщении - вы не читаете, а сразу спрашиваете?

С таким подходом и читать вообще не будут!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Примеры того, что этот станок делает (стальные столы на фоне он тоже делал сам)

PpQNSvpcTc8.jpg

xVKJ29xYBX0.jpg

yS5tU5GE-dc.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

С таким подходом и читать вообще не будут!

 

Я рад ответить на вопросы, но не хочу тратить время напрасно. Почему то тех, кто не читает и не ищет по форуму, а сразу спрашивает, везде не любят. Тут то же самое.

Дискуссий по этому поводу устраивать не буду, прошу вопросы по сути.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Михаил доброго! спасибо за интересный станочек! всегда приятно посмотреть на хорошую и аккуратную работу!

можно поинтересоваться - какие съемы позволяет получить данный станочек ? есть ли видео работы и смены инструмента ?

как ваши впечатления от полимербетона (эпоксигранита) ? ну и есть же наверняка какие-то отрицательные моменты которые не устраивают или которые бы сделали по другому ???

по заливке - лицевой слой ждали "на отлип" ? или сразу лили основную массу ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Видео с обработкой бы посмотреть :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Михаил доброго! спасибо за интересный станочек! всегда приятно посмотреть на хорошую и аккуратную работу!

можно поинтересоваться - какие съемы позволяет получить данный станочек ? есть ли видео работы и смены инструмента ?

как ваши впечатления от полимербетона (эпоксигранита) ? ну и есть же наверняка какие-то отрицательные моменты которые не устраивают или которые бы сделали по другому ???

по заливке - лицевой слой ждали "на отлип" ? или сразу лили основную массу ?

 

Здравствуйте, рад читать вас. Я в основном использую режим: по алюминию в95т1 фреза 6мм твердосплав 3 пера, 24000 об/мин, глухой паз 1.5мм подача 1200-1500 мм/мин. Можно быстрее и глубже, звук и качество поверхности не меняется, но держатель проворачивается в шпинделе. Видео сделаю.

 

Впечатления от материала положительные, планирую использовать в дальнейшем. Минусы - надо делать опалубку, для этого как правило к кому-то обращаться. Все крепежные отверстия надо делать с первого раза. На самом деле я делал новый крепеж - сверлил перфоратором и вклеивал закладную.

 

В следующем станке я бы конечно много сделал по-другому. Не удобно чистить от стружки - маленькое расстояние от стола до боковин и по поддону не сваливается. Линейка по Х сдохла от масла и сож - поставил шаговик с энкодером, следующий сделал бы пожалуй на сервах без линеек. Защиту сделал бы по-другому, оставил бы на нее больше места, возможно везде ленты. Смазку сделал бы с нормальными распределителями с обратными клапанами. Шпиндель поставил бы под ИСО30. Что-то сейчас не вспомню.

 

Лицевой слой не ждал - мазал кистью и сразу заливал внутренность, утрамбовывал руками различными подручными предметами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опалубка выдержала только одну заливку или еще жива? Как настраивали привода? Просто подменили энкодер шаговика линейкой?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Смазку сделал бы с нормальными распределителями с обратными клапанами.

Ставьте импульсные питатели. Давить можно 10-15-30-60 сек. Если питатель живой, то в точке смазки будет именно то кол-во что указано на питателе. Рекомендую.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опалубка выдержала только одну заливку или еще жива? Как настраивали привода? Просто подменили энкодер шаговика линейкой?

 

Внешние стенки опалубок живы процентов на 80, несколько мест все-таки подлипли. Все внутренние части не выжили. Но задачи сохранить опалубки не было. Шаговики с драйверами closed loop, энкодер идет на драйвер, на кфлопе без обратной связи. Принципиально нет проблемы сделать обратную связь через кфлоп.

Ставьте импульсные питатели. Давить можно 10-15-30-60 сек. Если питатель живой, то в точке смазки будет именно то кол-во что указано на питателе. Рекомендую.

Да, интересно, спасибо. Не попадались мне как-то.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да, интересно, спасибо. Не попадались мне как-то.

Не за что. Станочек у вас замечательный получился! Но шпиндель с 20-м конусом действительно слабоват.

P/S/ то что я там про время написал возможно восприняли неверно. Имелось ввиду - неважно сколько времени давит маслонасос. У меня настроен на 5 сек после появления давления >16кГ в магистрали. За это время питатели гарантировано срабатывают.

P/P/S/ Смолы Эпитал действительно очень достойные. Сталкивался с ними несколько в иной области (судостроение), впечатления только хорошие.

Изменено пользователем kamilovich

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Дальше я шабрил ложементы рельс на краску. Точнее не шабрил, я их шкурил т.к. . . . . .

расскажите пожалуйста детально,

очень интересно!

Изменено пользователем basil

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот же ж. Пока все обсуждают фракции наполнителя, усадку смолы, разный КТЛР рельс и полимербетона и прочее, человек взял и сделал станок. Без всяких анонсов на форумах.

Михаил, восхищён Вашей работой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Отличная работа!

Стальную опалубку облицованную органическим стеклом и можно запускать в серию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Отливку вибрировали/ вакуумировали?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

>можно запускать в серию.

 

Только гайки закладные лучше черные-оксидированные, а не оцинкованные-у них адгезия заметно выше (после обезжиривания и прожарки в сушильном шкафу при 250).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Только гайки закладные лучше черные-оксидированные, а не оцинкованные-у них адгезия заметно выше (после обезжиривания и прожарки в сушильном шкафу при 250).

И канавки по наружному диаметру этих гаек не помешают.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×