Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » С сайтов » Спец » Деревянные спирали и ЧПУ-станок для их изготовления

    Деревянные спирали и ЧПУ-станок для их изготовления




    Деревянные спирали и ЧПУ-станок для их изготовления

    Мастер-самодельщик увлекается изготовлением всяких необычных вещей из дерева. С его изделиями можно ознакомится здесь.
    В этой статье он расскажет нам, как сделать станок для изготовления спиралей из дерева. Если говорить о практическом применении таких изделий, то здесь скорее декоративная цель или как игрушка детям. Можно еще использовать как пароль/отзыв для шпионов, особенно в Австралии. Если две половинки спирали сошлись, значит связник свой-)))

    Общий принцип работы станка следующий. Станок состоит из каретки, которая перемещается вдоль оси с помощью шагового двигателя и дополнительного узла напоминающего узел токарного станка с задней и передней бабками. Заготовка устанавливается между бабками, и станок устанавливается на рабочий стол лентонопильного станка. Затем, согласно программе каретка передвигается вдоль оси и дополнительно заготовка поворачивается на определенный угол с помощью второго шагового двигателя.

    Инструменты и материалы:
    -Комплект линейного привода ЧПУ (Линейный привод, кабели, метрические винты и гайки, прокладки, угловые соединители, профили с V-образным пазом, шаговые двигатели NEMA 23;
    -Arduino (Arduino, щит с ЧПУ, драйверы шагового двигателя, источник питания 24 В);
    -Муфта соединительная;
    -Спиральные пилы для резки дерева №2 и №4;
    -Фанера;
    -Акриловый лист;
    -Крепеж;
    -3D-принтер;
    -Зажимы;
    -Деревянные дюбели;

    Шаг второй: линейный привод
    Теперь можно приступить к сборке станка. Линейный привод представляет собой довольно простую и легкую конструкцию. Просто следуйте инструкциям из видео. Возможно, модель авторского привода немного будет отличаться, но принцип одинаков. Мастер рекомендует сначала собрать и протестировать поступательный привод, прежде чем устанавливать какие-либо дополнительные компоненты.
    Собирает каретку и устанавливает ее в алюминиевый профиль. Каретка должна свободно скользить по приводу.

    Дальше подготавливает планку фанеры шириной 3 дюйма (7,62 см) и длиной 18 дюймов (45,72 см) из фанеры толщиной 1/2 дюйма (1,27 см). Не используйте более толстую фанеру, иначе приспособление не поместится под ленточнопильный станок. На каждом конце просверлите отверстия, как показано на рисунках.

    Фанерная планка крепится к двум кареткам.







    К фанерным салазкам крепится поперечный профиль. На этом профиле будет крепиться, с одной стороны двигатель, а с другой пиноль. Можно назвать этот узел бабкой по аналогии с токарным станком.





    Шаг третий: монтажные пластины
    Для передней и задней бабок мастер вырезает по две монтажные пластины из акрила. Шаблоны можно скачать ниже.
    head stock plate.svg
    tail stock plate.svg


    Шаг четвертый: сборка передней бабки
    Две косозубые шестерни были напечатаны на 3D-принтере. Технические характеристики: 20 зубьев, диаметр шага 1,5 дюйма, толщина 1/2 дюйма, осевое отверстие 1/4 дюйма. Одна шестерня имеет выемку для удержания шестигранной гайки. Другая шестерня имеет отверстие, подходящее для оси шагового двигателя. Файлы для печати шестерен прилагаются.
    motor drive gear.stl
    dowel drive gear.stl
    Если у вас нет доступа к 3D-принтеру, вы можете переделать узел передней бабки с помощью ремня и шкива.
    Бабка собирается на базе шагового двигателя NEMA. К лицевой части двигателя крепится пластина, затем устанавливаются шестерни и вторая пластина. На ось шестерни устанавливается пиноль с крестообразным наконечником.








    Шаг пятый: сборка задней бабки
    Задняя бабка состоит из двух акриловых пластин и оси, в которую будет упираться заготовка.



    Шаг шестой: установка передней и задней бабок и калибровка
    Дальше мастер устанавливает узлы передней и задней бабки на поперечные профиля. Проверяет, насколько легко двигаются салазки.
    В этом шаге нужно откалибровать станок.

    Начать нужно с параметра GRBL, равного 100 = 400 (шагов / мм), затем измените это значение на основе фактических измерений перемещения. Данный станок откалибрована на 395,062 шага / мм. По причинам, связанным с очень низкой скоростью подачи в GRBL, мастер использует половину от этой скорости, то есть 100 единиц = 197,531 (шагов / мм по оси x). Это означает, что нужно ввести (желаемую длину спирали в мм), умноженную на 2, в программное обеспечение.

    Так же нужно отметить положение x = 0 с помощью малярного скотча на С-образной балке. Это нужно будет в дальнейшем.
    Для оси Y (поворот дюбеля) нужно откалибровать, сколько мм требуется на один оборот. Для данного станка это 20 мм на оборот. Обратите внимание на это: миллиметры, которые нужно ввести в программное обеспечение, равны (желаемое количество витков спирали) умноженным на 20. Например, 100 мм дает 5 витков.






    Шаг седьмой: скобы
    С помощью этих скоб станок будет крепиться к рабочему столу ленточнопильного станка. Скобы мастер напечатал на 3D-принтере. Понятно что на разных станках эти скобы будут отличатся, но можно отредактировать прилагаемые файлы под сое устройство.
    mounting clamp plate.stl
    mounting hook.stl



    Шаг восьмой: электроника и элементы управления
    Приспособление управляется Arduino Uno, шилдом ЧПУ, драйверами шагового двигателя и источником питания.
    Чтобы получить необходимое программное обеспечение GRBL и загрузить его в Arduino нужно перейти по этой ссылке.

    Шильд ЧПУ должен поставляться с инструкциями. Здесь инструкции по использованию Zyltech и аналогичных устройств.

    Для настройки необходимо установить перемычки для двух шаговых двигателей. Мастер использую настройку микрошага 1/16 для осей x и y.
    Концевые выключатели мастер не устанавливал, поэтому работать нужно аккуратно. Нельзя отдавать команду возврата в исходное положение в GRBL, если не установлены концевые выключатели.

    На всякий случай он установил аварийный выключатель в линию питания 24 В, идущую к шильду ЧПУ.






    Шаг девятый: программное обеспечение
    В качестве программного обеспечения мастер использует бесплатную программу под названием Universal Gcode Sender (UGS).
    Сначала нужно протестировать настройку, запустив каждый из двух двигателей отдельно.

    Вот важные настройки GRBL для данного станка:
    $ 3 = 3 (направления осей, нужно изменить настройку, чтобы вырезать левую или правую спираль)
    $ 22 = 0 (цикл возврата в исходное положение отключен!)
    $ 100 = 197,531 (шаги / мм по оси X)
    $ 101 = 160 (шагов / мм по оси Y)


    Шаг десятый: подготовка дюбелей
    Прежде всего, для любой спирали следует использовать только твердую древесину. Хвойные породы, такие как сосна, пихта и т. д. слишком мягкие.

    Подготовьте круглый, шестиугольный или квадратный дюбель диаметром до 1,5 дюйма (3,81 см) и длиной 14 дюймов (35,56 см). Нельзя использовать дюбель толще, поломается или лезвие пилы или двигатель.

    Хорошо подойдут заготовки из ореха, вишни, клена, дуб дает более грубый срез.
    Отметьте центр на обоих торцах дюбеля. Просверлите неглубокое отверстие с центром на одном конце дюбеля и вставьте короткий винт с крестообразной головкой. Просверлите очень мелкое отверстие на другом конце и закапайте в отверстие немного мыла для рук. Установите дюбель между бабками, винтом к передней бабке.





    Шаг одиннадцатый: распиловка
    Теперь можно приступить к распиловке. Сначала нужно установить станок на рабочем столе ленточнопильного станка. Положение лезвия пилы около 1 см от начала дюбеля возле передней бабки.



    Дальше нужно сделать отметку на дюбеле где лезвие войдет в заготовку. Затем повернуть дюбель вручную и просверлить в нем отверстие на отметке. Затем в отверстие протягивается полотно и закрепляется на ленточнопильном станке. Обязательно нужно использовать спиральное лезвие.

    Нужно будет поэкспериментировать, чтобы найти лучшую скорость спиральной пилы с минимальной вибрацией. На пиле DeWalt мастер использует настройку от 6 до 8.

    Также нужно будет поэкспериментировать со «скоростью подачи» в программе (команда F GRBL), чтобы добиться плавной распиловки. Хороший (медленный) старт - F12. Гладкий пропил длиной 300 мм через толстый дюбель может занять 45 минут или больше. Все зависит от породы дерева, диаметра дюбеля, пропила спирального полотна, скорости спиральной пилы и т. д. и смещение от центральной оси дюбеля. Двигаться нужно медленно. Из-за того, что GRBL обрабатывает очень медленные скорости подачи, наименьшие настройки находятся между F9 и F11. Любые значения F ниже этого не влияют на фактическую скорость подачи.

    Для дюбелей меньшего размера мастер использует спиральное лезвие № 2 с пропилом 0,035 дюйма.
    Для более крупных дюбелей использует спиральное лезвие №4 с пропилом 0,041 дюйма.
    Мастер рекомендует заменять лезвия после одного или максимум двух разрезов.

    Чтобы начать резку, введите параметры x и y в программную консоль UGS, то есть (длина в мм) * 2 и (количество витков) * 20 мм, как в этом примере:
    G1 X620 Y140 F12

    затем нажмите return. Это позволит вырезать спираль длиной 310 мм, всего за 7 витков. На рисунке показан результат на квадратном дюбеле из клена. На резку ушло 52 минуты, натяжение полотна 3, скорость спиральной пилы от 6,5 до 7,5.
    Нельзя делать пропил до конца дюбеля, концевиков нет и лезвие сломается.
    После окончания работы нужно снять заготовку и обрезать концы.











    Шаг двенадцатый: четыре спирали одной заготовкой
    Если вы хотите, чтобы у одного дюбеля было больше двух спиралей, сделайте первый надрез, как указано выше, но не снимайте дюбель. Вместо этого снимите лезвие, переместите зажимное приспособление обратно в начальную точку (x = 0), поверните дюбель, просверлите новое отверстие на 90 градусов от первого, вставьте лезвие и начните новый рез. Обязательно используйте те же настройки x и y, что и в первом разрезе. В результате получатся четыре переплетенных - вложенных - спирали.










    Шаг тринадцатый: резка со смещением
    Другой вариант - смещение пропила от средней линии дюбеля. Получатся две переплетенные спирали разной «ширины».
    Нужно приклеить стержни к концам дюбеля. Затем делаем один надрез со смещением от центра, снимаем дюбель, убираем первую спираль.






    Снова устанавливаем деталь и делаем новый надрез под углом 90, 120 или 180 градусов. Повторяем процесс и в итоге получаем несколько внешних спиралей и интересный центральный элемент.






    Наклоняя стол ленточнопильного станка, мы получаем еще одну интересную вариацию. Можно использовать разные породы дерева выпиливать их с одними настройками. Затем соединить их. Получится красивый рисунок.


    Можно выточить какую либо деталь на токарном станке, с углублениями, бортиками, зубцами, канавками, и затем вырезать на данном станке.
    Вот такие изделия получаются у мастера.






    В планах у мастера дальнейшее расширение функционала станка:
    Изготовление спиралей из акриловых стержней
    Нарезание резьбы на дюбелях
    Приспособить станок для вырезания изделий из пенопласта с помощью нихромовой проволоки
    Лазерная гравировка с помощью диодного лазера

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: ЧПУ Arduino 3D принтер
    0
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)

    Добавить комментарий

    11 комментариев
    R555
    Валерий,
    Всё??? Тебе больше калибра не осталось! Всё, что больше - уже пушка, а не пулемёт))))
    Ты прав. Даже нечего сказать.
     Раз мне мужики дали стрельнуть из пушки 45 на полигоне. Я поразил мишень точно. Но мужики прикалывались, мол, что так долго прицеливаешься xaxa xaxa xaxaНе военная игра, а реальная.

    Там ещё была и девушка-снайперша. Она мне как сказала. Возмёшь меня в жены или как? xaxaНе холостыми стреляли, риск был
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Валерий
    Цитата: R555
    А то всё лазерники у меня. Иной раз складывается у меня впечатление, что живу я в каменном веке.

    Так нельзя! Прошли те времена, когда люди прозябали с одним ксероксом на всю деревню! scratch
    Але нови ностра алис!
    Валерий
    Цитата: R555
    . А то про ДШК расскажу

    А он тогда про КПВТ!!! )))) 
    Всё??? Тебе больше калибра не осталось! Всё, что больше - уже пушка, а не пулемёт))))
    Але нови ностра алис!
    Korolev
    R555,
    Игорь, не путай, не хулигань с сантиметрами и миллиметрами.
    Ээээ. дружище, как у тебя всё запущено! Если я привожу цитату из текста статьи уважаемого Погранца, то кто кого запутывает? Сам-то для начала распутайся и не хулигань и "Не вводи в заблуждение неопытных"! smile  friends 
    R555
    Korolev,
    Давно хочу 3D принтер себе прикупить. А то всё лазерники у меня. Иной раз складывается у меня
    впечатление, что живу я в каменном веке.

    И что я сделаю первым делом? Вот не о том, что вы обсуждаете про дюймы, метры...
    (7,62 см)
    Это что такое? Автомат Калашникова АК-47, 7,62 мм.  Игорь, не путай, не хулигань с сантиметрами и миллиметрами. friends Не вводи в заблуждение неопытных, тем более, плохо понимающих русский язык. А то про ДШК расскажу smile

    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Korolev
    Валерий,
    Бывших агентов не бывает...
    И это не мешает им писать мемуары и делиться опытом. smile
    Валерий
    Цитата: Korolev
    Да пофиг, пенсия!  

    Бывших агентов не бывает...
    Але нови ностра алис!
    Korolev
    Валерий,
    Чё палишься, Игорь? 
    Да пофиг, пенсия! smile 
    ino53
    Цитата: Korolev
    12 июня 1970 года Австралия перешла на метрическую систему!  
    Давно это было... Крокодилом, говоришь? Не завидую... xaxa


    Валерий
    Цитата: Korolev
    12 июня 1970 года Австралия перешла на метрическую систему!  

    Сказал Королёв, не обратив внимания на то,  что ещё ни разу он не был так близок к провалу....
    Чё палишься, Игорь? 
    Але нови ностра алис!
    Korolev
    Можно еще использовать как пароль/отзыв для шпионов, особенно в Австралии
    Низззя! Габаритная, хрупкая улика, привлекающая внимание, как и сам процесс верификации! nea  boss
    шириной 3 дюйма (7,62 см) и длиной 18 дюймов (45,72 см) из фанеры толщиной 1/2 дюйма (1,27 см).
    12 июня 1970 года Австралия перешла на метрическую систему! smile  

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии