Uzman Banyo Tadilatı Topluluğu

Portal CNC freze tezgahı tasarımı ve uygulaması. Portal CNC freze makineleri KMT'nin portal CNC işleme merkezlerinin avantajları

İşlenen parçaların ağırlığına ve boyutuna kısıtlamalar getiren tek sütunlu (konsol) bir çerçeve yapısına sahiptirler (kural olarak, tek sütunlu freze makineleri için, metal bir parçanın izin verilen maksimum uzunluğundan bahsediyoruz 2- 3 metre ve 2-3 ton ağırlık). Birkaç metre büyüklüğünde ve birkaç ton ağırlığındaki parçaları frezelemek için freze makinesinin portal çerçeve tasarımı kullanılır.

Yapısal olarak, portal, yatay bir kirişin kenarlarının tutturulduğu iki sütundan oluşur; dikey bir mile sahip bir mil kafası, bu kirişin ("enine" olarak da adlandırılır) kılavuzları boyunca hareket eder; bu, kirişin özel tasarımına bağlı olarak Freze makinesi, dikey harekete ek olarak bir veya iki dikey düzlemde dönme ve/veya bükme yeteneğine sahip olabilir. İşleme sürecini hızlandırmak için iş mili sayısı 1'den farklı olabilir; örneğin, bir portal freze makinesinin her iki yan sütununda da bir iş mili varsa bu sayı 3'e eşit olabilir (sağdaki şekle bakın).

“Klasik” freze makinelerinde 3 Kartezyen koordinatın (X, Y, Z) tamamındaki hareketler yalnızca çalışma masasının hareketlerinden kaynaklanıyorsa, portal freze makinelerinde üzerine sabitlenmiş çok tonlu iş parçası bulunan masa yalnızca hareket edebilir uzunlamasına yönde (X ekseni). Bazı durumlarda (özellikle büyük iş parçaları için), tasarımcılar temele sabitlenmiş sabit bir çalışma masası olan bir seçeneği tercih ederler ve böyle bir freze makinesinin X ekseni boyunca hareket, zemine göre hareket edebilen bir portal (ve masa). Sağdaki portal freze makinesi eksenlerinin diyagramı, hareketli portallı bir varyantı göstermektedir; ayrıca çok eksenli makinelerin zorunlu olarak CNC sistemleri tarafından kontrol edildiğine de dikkat edilmelidir.

Bir freze makinesinin portalının veya çalışma masasının hareketli olup olmadığına bakılmaksızın, işlenen parçaların büyük ağırlığı ve hacmi, ana iş milinin yüksek yük modunda çalıştırılmasını gerektirir ve portal freze makinesinin tüm eksenleri boyunca yapılan hareketlerin üstesinden gelmek için büyük çabalar gerekir. Sürtünme ve deformasyon kuvvetleri. Bu bağlamda, portal freze makinelerinin çalışması sırasında yüksek hassasiyetin yanı sıra çalışma ve rölanti besleme hızlarının sağlanması, çözümü yapısal sağlamlığın arttırılması, sürtünmenin en aza indirilmesi, aşınmanın en aza indirilmesi için çeşitli yenilikler olan bir dizi mühendislik problemini ortaya çıkarmaktadır. parçalar, bireysel makine modüllerinin zorla soğutulması vb. Bu nedenle, göreceli dışsal basitliklerine rağmen, portal tipi frezeleme makineleri bazen oldukça karmaşık mühendislik kompleksleridir.

Rusça internette portal freze makineleri aynı zamanda “Boyuna freze makineleri” olarak da adlandırılır; yurtdışında bunlara “portal” veya “ağır hizmet tipi” freze makineleri denir.

Portal CNC freze makinesi, delme, kabartma ve düz frezeleme ve gravür gibi görevleri gerçekleştirmek için tasarlanmış yüksek teknolojiye sahip bir ekipmandır. Bunu yapmak için, özel bir düzenleyicide bir çizim oluşturmanız, onu makinenin kontrol modülüne yüklemeniz ve ardından makinenin kendisi gerekli tüm işlemleri gerçekleştirmeniz gerekir. Ahşap, metal, plastik, taş ve diğer bazı malzemeleri işleyebilirsiniz.

CNC makinelerinin avantajları

Gantry CNC makineleri yüksek hassasiyetli frezeleme işlerini hızlı bir şekilde gerçekleştirebilme kapasitesine sahiptir ve daha fazla işgücü katılımı gerektirmez. Bir operatör aynı anda birden fazla makineye bakım yapabilir. Görevi genellikle iş parçasını sabitlemek (kaldırmak) ve kontrol programını başlatmaktır.

Üretimde bir CNC freze portalı makinesinin kullanılması, kalifiye personelin katılımını gerektiren geleneksel ekipmanın kullanıldığı aynı prosesle karşılaştırıldığında, ürün imalat döngüsünde harcanan süreyi önemli ölçüde azaltabilir.

Sayısal kontrollü bir freze makinesi satın almak, bir işletmeye birkaç geleneksel makine satın almaktan daha az maliyetli olacaktır.

Üretim hızı ve kalitesi daha yüksek olacaktır. Daha geniş bir ürün yelpazesi üretmek ve kalifiye personelin maaşlarından tasarruf etmek mümkün olacak, bu da ekipmana harcanan fonları kısa sürede telafi etmenizi sağlayacaktır.

Uygulama türleri ve kapsamı

Portal CNC freze makineleri işlevsellik ve kullanım kapsamı bakımından farklılık gösterir. Bazı cihazlar çok çeşitli görevleri gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır. Örneğin, oyma ve frezeleme portal makinelerinde, sert alaşımlardan köpük plastiğe kadar çeşitli malzemelerden ürünler üretmek mümkündür. Bu, değişen derecelerde doğruluk ve ayrıntıyla 2D veya 3D işleme olabilir. Aynı zamanda freze makinelerinde özel olarak işlem yapılabilmektedir.

Endüstriyel tipte portal CNC makineleri

Bu, güvenilirliği ve işlevselliği ile büyük ölçüde telafi edilen en pahalı ve çoğu zaman büyük boyutlu ekipmandır. Endüstriyel koşullarda çalıştırma, CNC makinelerine bir takım talepler getirir. Yüksek yük koşulları altında, uzun süre arızaya kadar kesintisiz çalışma, doğruluk, büyük parçaları işleme yeteneği. Ayrıca bu tür cihazlar, vakum tablaları, fener mili için su soğutma sistemleri ve takım değiştirme gibi mümkün olan tüm ekipmanlarla donatılmıştır. Endüstriyel CNC ekipmanının kontrolü, üzerine genellikle gelişmiş yazılımın kurulu olduğu ayrı konsollar şeklinde uygulanır.

Küçük işletmeler için CNC makineleri

Bu, sayısal kontrole sahip bir sonraki endüstriyel tip portal makineleridir; bu, onların büyük kardeşlerine göre her zaman daha düşük işlevsellik veya üretkenlik anlamına gelmez. Aynı prensiplere göre ve çoğunlukla aynı bileşenlerle yapılırlar.

Farklılıklar öncelikle boyut ve ekipmanda olabilir. Paket temel unsurları içerir; tabii ki cihaz böyle bir işlev gerektiren görevler için satın alınmadığı sürece, kesici takımları değiştirmek için herhangi bir atlıkarınca sisteminden söz edilemez. Cihazın çalışması genellikle bir bilgisayar tarafından bir LTP bağlantı noktası aracılığıyla veya USB veya LAN'a bağlı adaptörler kullanılarak kontrol edilir.

Orta boy CNC router'lar küçük işletmelerde, bireysel girişimciler arasında ve özel kullanımda popülerdir. Marangozluk veya mobilya üretiminde ahşap ve MDF'nin frezelenmesinde, anıt yapımında (taş oyma), reklam ürünlerinde ve mühürlerde kullanılırlar. Bu tür ihtiyaçlar için büyük, pahalı CNC ünitelerinin satın alınması haklı değildir ve kar yerine zarar getirecektir.

Çok eksenli CNC makineleri

Bir CNC router en az üç eksene sahip olmalıdır: ikisi düzlemde konumlandırma için ve biri de iş milini kesici aletle dikey yönde hareket ettirmek için. Bu işlevsellik, makinenin parçayı 2,5D formatında işlemesine olanak tanır. Bu, parçanın iç kısımlarını frezelemeden düzlemin kabartma detaylandırılması anlamına gelir.

Portal frezeleme makinesinde dördüncü eksen genellikle çalışma masasının yüzeyine monte edilen bir torna aynasıdır. İş parçası içine sıkıştırılır ve işlem, parçanın döndürülmesi ve iş milinin onun boyunca hareket ettirilmesiyle gerçekleşir. Bu yöntem genellikle merdiven korkuluklarının imalatında kullanılır. Bununla birlikte, torna aynasını dördüncü eksen olarak düşünmek bir hatadır, çünkü çoğu durumda, daha önce düzlem eksenlerinden birini (çoğunlukla X) kontrol eden kontrolöre bağlıdır. Aynanın dönüşü bu eksen boyunca hareketi simüle eder.


CNC'nin 5 ekseni varsa, tam teşekküllü 3 boyutlu nesnelerin frezeleme işlemi mümkündür. Bu tür cihazlar model, dekoratif model ve heykel yapımında kullanılır.

Birkaç (2 veya daha fazla) iş miline sahip CNC freze makineleri vardır. Bu tür çözümler aynı parçaların üretimini hızlandırmaya yardımcı olur.

Ev yapımı ekipman

Bu tür cihazların tasarımı ve çizimleri bağımsız olarak yapılmıştır. Kural olarak tasarımı mümkün olan en basit şemaya göre yapmaya çalışırlar. Üretimde doğaçlama araçlar kullanılır (örneğin, DVD oynatıcılardaki step motorlar). Bazı bileşenler sipariş üzerine yapılabilir, bazıları ise çevrimiçi olarak satın alınabilir.

Tasarım özellikleri

CNC makinelerinin portal tasarımı, U şeklinde bir portalın varlığını ima eder. Çalışma düzlemi boyunca hareketi, parçanın Y ekseni boyunca işlenmesini sağlar, X ekseni boyunca iş milinin portal kirişi boyunca hareket ettirilmesiyle parça işlenir.

CNC makineleri aşağıdaki unsurlardan oluşur:

  • Yatak. Portalın altında, üzerinde bir masaüstü ve U şeklindeki yapının hareket ettiği kılavuzlar bulunmaktadır.
  • Portal. Yatağın üzerinde hareket eder. CNC makinesinin çalışma ünitelerini ve mekanizmalarını barındırır;
  • Adım motorları (servo motorlar). İşleme aletinin belirli bir eksen boyunca hareketini sağlayan hareket mekanizmalarını harekete geçirirler;
  • Kılavuzlar. Genellikle ray veya boru tipi. Makinenin hareketli parçalarının belirli bir yönde hassas doğrusal hareketini sağlayın;
  • Hareket mekanizmaları. İki türü vardır: bilyalı vida veya kremayer ve pinyon seti. Step motorların bu mekanizmalar aracılığıyla dönmesi, makine bileşenlerinin hareketine dönüştürülür.
  • . Kesici takımın dönmesini sağlar.
  • Kontrol sistemi. Makinenin tam sayısal kontrolü için , özel olarak geliştirilmiş yazılıma sahip ayrı bir raf gereklidir. Bütçe makineleri normal bir bilgisayardan kontrol edilebilir.

"IRLEN-ENGINEERING" şirketinin portal frezeleme makineleri, geniş bir yelpazedeki uç takımları kullanarak, uzun hareketli bir tabla üzerine monte edilmiş orta ve büyük parçaların metal işlemesi için tasarlanmış, sayısal kontrollü modern, yüksek hassasiyetli ekipmanlardır. Bu tür ekipmanlarda gerçekleştirilen temel işlemler şunları içerir:

  • Düzlemlerin ve çıkıntıların frezelenmesi.
  • Delme, sıkıcı delikler.
  • Karmaşık konfigürasyondaki olukların oluşumu.
  • Gerekli alanların bitirilmesi.

İşleme sırasında portal frezeleme makinelerinde açılı kafaların kullanılması, çalışma takımının eksene açılı olarak beslenmesine olanak tanır ve bu da parçaların yeniden düzenlenmesi ihtiyacını en aza indirir. Hareketli uzun tabla, ekipmanın arıza süresini en aza indirmenize ve farklı konfigürasyonlardaki ürünleri neredeyse tek bir döngüde işlemenize olanak tanır.

Portal CNC freze makinelerinin özellikleri

Bu ekipmanın temel özellikleri arasında metal ürünlerin tam otomatik bir döngüde yüksek hassasiyet ve hızda işlenmesi yer alır. Önemli iş mili dönüş hızı, 13 saniyeden fazla olmayan bir duraklama gerektiren hızlı alet değişimi ve ayrıca birkaç iş parçasını tablaya yerleştirme yeteneği, bu ekipmanı seri ve küçük ölçekli üretim için etkili kılar.

Ek olarak, sunulan portal CNC freze makineleri aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

  • 40, 60 veya 120 konumlu zincir takım magazini takma imkanı.
  • Takım aşınma izleme sistemi.
  • Parçanın işlenmeden önce ve sonra ölçülmesini sağlayan bir sistem.
  • Makinenin hareketli parçalarının birbirine göre konumlandırılmasını sağlayan optik sistem.
  • Çalışma alanına soğutucu besleme sistemi.
  • Modern sayısal kontrol denetleyicisi.

Portal CNC freze tezgahı siparişi verirken pakete hangi sistemlerin ve ek ekipmanların dahil edilmesi gerektiğini belirtebilirsiniz. Bu yaklaşım, ekipmanın gerekli işlevselliğini optimum maliyetle elde etmenizi sağlar.

"IRLEN-ENGINEERING" şirketi ile faydalı işbirliği

Metal için portal CNC freze makinelerine ihtiyacınız varsa IRLEN-ENGINEERING şirketiyle ve uzmanlarımızla iletişime geçin:

  • En uygun ekipman modelini ve ek ekipmanı seçmenize yardımcı olacaklar.
  • Üretim üssünüzde kurulum ve devreye alma işlerini gerçekleştirecekler.
  • Garanti ve garanti sonrası dönemlerde bakım ve onarımları zamanında sağlayın.
  • Ekipmanın nasıl çalıştırılacağı konusunda gerekli eğitimi vereceklerdir.
  • Bileşen ve sarf malzemelerinin tedarikini sağlayacaktır.

Ayrıca metal için portal CNC freze makinelerine yönelik kontrol programlarının geliştirilmesine yönelik hizmetler de sunuyoruz. Bu şekilde, kendi uzmanınızı gerekli niteliklere sahip tutmanın önemli maliyetlerinden kaçınabilirsiniz.

Ekipmanın özellikleri hakkında ek bilgi almak, teslimat maliyetini netleştirmek ve sipariş vermek için yöneticilerimizi arayın.

Çoğunlukla büyük boyutlu iş parçalarının (örneğin, makinelerin ve ünitelerin gövde parçaları) frezelenmesine ihtiyaç vardır. Bu tür iş parçaları, büyük boyutlarının yanı sıra, büyük bir kütleye de sahiptir ve bu da bunların işlenmesini zorlaştırır. Portal frezeleme işleme merkezleri bu tür işler için en uygunudur. Portal frezeleme işleme merkezlerinin hareketli tablalı ve hareketli sütunlu versiyonları mevcuttur. Hareketli kolonlara sahip bir makine tasarımının kullanılması, daha büyük iş parçalarının daha küçük bir işleme merkezi ile işlenmesini mümkün kılar.

Hareketli kolonlu portal freze işleme merkezleri, uzun ve büyük boyutlu iş parçalarının işlenmesinde kullanılır. Bu tür makinelerin geleneksel düzeni, sabit bir tablayı ve enine ve dikey olarak hareket edebilen bir mil kafasına sahip bir travers taşıyan uzunlamasına hareket edebilen bir portalı içerir. Böylece, aletin X ekseni boyunca hareketi, portalın çalışma masası boyunca hareket etmesi nedeniyle gerçekleştirilir, aletin Y ekseni boyunca hareketi, iş mili boyunca traversin hareket etmesi nedeniyle gerçekleştirilir. yatay düzlemde portal, aletin Z ekseni boyunca hareketi, iş milinin dikey ekseni boyunca hareket etmesi nedeniyle gerçekleştirilir.

Portal frezeleme işleme merkezlerinde aşağıdaki iş türleri gerçekleştirilir: frezeleme, delme, havşa açma, delme, iç ve dış dişlerin kesilmesi, uçların kesilmesi. Makineyi yeniden ayarlamadan tüm bu tür işleri gerçekleştirmek için, makine genellikle büyük bir bant tipi alet magazini ile donatılmıştır. Takım, kural olarak, takım değiştirme süresini kısaltan ve sonuçta işleme döngüsünü azaltan döner bir hareketle değiştirilir.

DEG Şirketler Grubu, Rusya ve BDT pazarlarına DMC'den (Kore) yüksek hassasiyetli portal frezeleme işleme merkezleri tedarik ediyor, ekipmanın devreye alınmasını ve garanti sonrası servisini gerçekleştiriyor.

Freze makinelerinin tam serisi ilgili bölümde yer almaktadır


İnternette pek çok benzer hikaye var ve muhtemelen çok az kişiyi şaşırtacağım, ancak belki bu makale birisinin işine yarayabilir. Bu hikaye 2016 yılının sonunda, ben ve test ekipmanı geliştirme ve üretiminde ortak olan arkadaşımın belirli bir miktar para biriktirmesiyle başladı. Parayı boşa harcamamak için (bu genç bir iş), bu işe yatırım yapmaya karar verdik ve ardından CNC makinesi yapma fikri aklımıza geldi. Bu tür ekipmanlar oluşturma ve bunlarla çalışma konusunda zaten deneyimim vardı ve faaliyetimizin ana alanı tasarım ve metal işlemedir ve bu, bir CNC makinesi oluşturma fikrine eşlik etmiştir.

İşte o zaman başladı ve bugüne kadar devam eden hareket...

Her şey CNC konularına ayrılmış forumların incelenmesi ve makine tasarımının temel konseptinin seçilmesiyle devam etti. Gelecekteki makinede işlenecek malzemelere ve çalışma alanına önceden karar verdikten sonra, daha sonra bilgisayara aktarılan ilk kağıt eskizler ortaya çıktı. Üç boyutlu modelleme KOMPAS 3D ortamında makine görselleştirildi ve istediğimizden daha fazla ortaya çıkan daha küçük detaylar ve nüanslar elde edilmeye başlandı ve bunların bir kısmı bugüne kadar hala çözülüyor.


İlk kararlardan biri makinede işlenen malzemelerin ve makinenin çalışma alanının boyutlarının belirlenmesiydi. Malzemelere gelince, çözüm oldukça basitti; ahşap, plastik, kompozit malzemeler ve demir dışı metallerdi (çoğunlukla duralumin). Üretimimizde ağırlıklı olarak metal işleme makineleri kullandığımızdan, bazen işlenmesi oldukça kolay olan malzemeleri kavisli bir yol boyunca hızlı bir şekilde işleyecek bir makineye ihtiyaç duyarız ve bu, daha sonra sipariş edilen parçaların üretim maliyetini düşürür. Temel olarak 2,44x1,22 metre standart boyutlarda (kontrplak için GOST 30427-96) levha ambalajlarda tedarik edilen seçilen malzemelere dayanmaktadır. Bu ölçüleri yuvarladıktan sonra şu değerlere ulaştık: 2,5x1,5 metre, çalışma alanı bellidir, takım kaldırma yüksekliği hariç, bu değer mengene takılma olasılığı dikkate alınarak seçilmiştir ve şunu varsaydık: 200 mm'den kalın iş parçalarımız olmazdı. Ayrıca, uzunluğu 200 mm'den fazla olan herhangi bir sac parçanın ucunun işlenmesi gerekiyorsa, bunun için takımın makinenin tabanının ve parçanın/iş parçasının kendisinin boyutlarının ötesine geçeceği gerçeğini de hesaba kattık. tabanın uç tarafına bağlanır, böylece parçanın ucunun işlenmesi gerçekleşebilir.

Makine tasarımı 4mm duvarlı, 80 gauge profil borudan yapılmış prefabrik çerçeve tabanıdır. Tabanın uzunluğunun her iki yanında, tabanla aynı standart boyutta birbirine kaynaklanmış üç profil boru şeklinde yapılmış, üzerine bir portalın monte edildiği 25. standart boyuttaki profil yuvarlanma kılavuzları sabitlenmiştir.

Makine dört eksenlidir ve her eksen bir vidalı mil ile tahrik edilmektedir. İki eksen makinenin uzun kenarı boyunca paralel olarak konumlandırılmış, yazılımla eşleştirilmiş ve X koordinatına bağlanmıştır. Buna göre kalan iki eksen Y ve Z koordinatlarıdır.


Tam olarak neden prefabrik bir çerçeveye karar verdik: Başlangıçta frezeleme, kılavuzların ve bilyalı vida desteklerinin montajı için gömülü kaynaklı levhalarla tamamen kaynaklı bir yapı yapmak istedik, ancak frezeleme için yeterince büyük bir koordinat frezeleme makinesi bulamadık. Üretimde mevcut olan metal işleme makinelerini kullanarak tüm parçaları kendim işleyebilmem için prefabrik bir çerçeve çizmem gerekiyordu. Elektrik ark kaynağına maruz kalan her parça, iç gerilimi azaltmak için tavlandı. Daha sonra tüm birleşme yüzeyleri frezelendi ve ardından ayarlamaların yer yer kazınması gerekti.

Devam edersek, çerçevenin montajı ve imalatının makinenin yapımında en emek yoğun ve mali açıdan en pahalı olay haline geldiğini hemen söylemek isterim. Bizce, tamamen kaynaklı çerçeveli orijinal fikir, prefabrik yapıya göre her bakımdan üstündür. Her ne kadar çoğu benimle aynı fikirde olmasa da.

Şimdilik alüminyum yapı profillerinden yapılan makineleri burada ele almayacağımızı hemen belirtmek isterim, bu başka bir yazının konusu.

Makineyi monte etmeye ve forumlarda tartışmaya devam eden birçok kişi, daha fazla sağlamlık sağlamak için çerçevenin içinde ve dışında çapraz çelik pergellerin yapılmasını tavsiye etmeye başladı. Bu tavsiyeyi ihmal etmedik, ancak çerçeve oldukça büyük olduğu için (yaklaşık 400 kg) yapıya pergeller de ekledik. Projenin tamamlanmasının ardından çevre, yapıyı daha da birbirine bağlayacak çelik sacla kaplanacak.

Şimdi bu projenin mekanik konusuna geçelim. Daha önce de belirtildiği gibi, makine eksenlerinin hareketi, dönüşü 86 ve 57 flanşlı step motorlardan iletilen, 25 mm çapında ve 10 mm adımlı bir bilyalı vida çifti aracılığıyla gerçekleştirildi. Başlangıçta, gereksiz boşluklardan ve ek dişlilerden kurtulmak için pervanenin kendisini doğrudan döndürmesi amaçlanmıştı, ancak motor ile pervane arasında doğrudan bir bağlantı olması nedeniyle ikincisi onsuz yapılamazdı. özellikle portal aşırı konumlarda olduğunda yüksek hızlarda gevşemeye başlayacaktır. X ekseni boyunca vidaların uzunluğunun neredeyse üç metre olduğu göz önüne alındığında, daha az sarkma için 25 mm çapında bir vida takıldı, aksi takdirde 16 mm'lik bir vida yeterli olacaktı.

Bu nüans, parçaların üretimi sırasında zaten keşfedilmişti ve tasarıma ek bir yatak düzeneği ve kayış tahriki ekleyen vida yerine dönen bir somun üreterek bu sorunu hızlı bir şekilde çözmek gerekiyordu. Bu çözüm aynı zamanda destekler arasındaki vidanın iyice sıkılmasını da mümkün kıldı.

Dönen somunun tasarımı oldukça basittir. Başlangıçta, rulman yatağını somuna sabitlemek için daha önce ucundan bir diş kesmiş olan, bilyalı vida somununa aynalanan iki konik bilyalı rulman seçtik. Rulmanlar, somunla birlikte mahfazaya oturur ve tüm yapı, portal direğinin ucuna tutturulur. Bilyalı vidanın ön tarafında, somunlar vidalara bir adaptör manşonu bağladı ve bu daha sonra hizalama sağlamak için bir mandrel üzerine monte edilerek döndürüldü. Üzerine bir kasnak taktılar ve iki kontra somunla sıktılar.


Açıkçası bazılarınız şu soruyu soracaktır: "Neden aktarma mekanizması olarak raf kullanmıyorsunuz?" Cevap oldukça basit: bilyalı vida konumlandırma doğruluğu, daha fazla itme kuvveti ve buna bağlı olarak motor şaftında daha az tork sağlayacaktır (hemen hatırladığım şey buydu). Ancak dezavantajları da var - daha düşük hareket hızı ve normal kalitede vidalar alırsanız fiyat buna göre değişir.
Bu arada, oldukça bütçeli bir seçenek olan ama aynı zamanda uygun kalitede olan bilyalı vidaları ve somunları TBI'dan aldık, çünkü alınan 9 metrelik vidadan geometrik boyutlar arasındaki tutarsızlık nedeniyle 3 metreyi atmak zorunda kaldık, hiçbir somun vidalanmadı...


Kayar kılavuzlar olarak HIWIN'in 25mm profil ray kılavuzları kullanıldı. Montajları için, kılavuzlar arasındaki paralelliği korumak amacıyla montaj olukları frezelenmiştir.

Bilyalı vida desteklerini kendimiz yapmaya karar verdik; bunlar iki tipteydi: dönen vidalar için destekler (Y ve Z eksenleri) ve dönmeyen vidalar için destekler (X ekseni). 4 parçanın kendi bünyesinde üretilmesi nedeniyle çok az tasarruf olduğundan, döner vidalar için destekler satın alınabiliyordu. Başka bir şey de dönmeyen vidaların destekleridir - bu tür destekler satışta bulunamaz.

Daha önce söylendiğine göre, X ekseni dönen somunlar ve bir kayış dişlisi tahriki aracılığıyla tahrik edilir. Ayrıca diğer iki Y ve Z eksenini kayış dişli tahrikiyle yapmaya karar verdiler; bu, iletilen momentin değiştirilmesinde daha fazla hareketlilik sağlayacak, motorun bilyalı vidanın ekseni boyunca değil, bilyalı vidanın eksenine monte edilmesi açısından estetik katacaktır. makinenin boyutlarını arttırmadan yan tarafa.

Şimdi sorunsuzca ilerleyelim elektrik parçası ve sürücülerle başlayacağız; geri beslemeli motorlara kıyasla daha düşük fiyat nedeniyle elbette bunlar olarak step motorlar seçildi. X eksenine 86. flanşlı iki motor takıldı, Y ve Z eksenlerinde ise 56. flanşlı, yalnızca farklı maksimum torka sahip bir motor vardı. Aşağıda satın alınan parçaların tam listesini sunmaya çalışacağım...

Makinenin elektrik devresi oldukça basittir: step motorlar sürücülere bağlanır, sürücüler de arayüz kartına bağlanır ve bu da paralel bir LPT bağlantı noktası aracılığıyla kişisel bir bilgisayara bağlanır. Her motor için bir tane olmak üzere 4 sürücü kullandım. Kurulumu ve bağlantıyı kolaylaştırmak için maksimum 4A akım ve 50V voltajla aynı sürücüleri yükledim. CNC makineleri için arayüz kartı olarak, web sitesinde en iyi seçenek olarak belirtildiği gibi yerli bir üreticinin nispeten bütçeli bir seçeneğini kullandım. Ancak bunu onaylamayacağım ya da inkar etmeyeceğim, tahtanın kullanımı kolaydır ve en önemli şey işe yaramasıdır. Geçmiş projelerimde Çinli üreticilerin kartlarını kullandım, onlar da çalışıyor ve çevre birimleri bu projede kullandığımdan çok az farklı. Tüm bu kartlarda bir tanesi önemli olmayabilir, ancak olumsuz tarafı, bunlara yalnızca 3'e kadar limit anahtarı takabilmenizdir, ancak her eksen için bu türden en az iki anahtar gereklidir. Yoksa ben mi anlamadım? Eğer 3 eksenli bir makinemiz varsa, buna göre makinenin sıfır koordinatlarına (buna "ana konum" da denir) ve en dış koordinatlara limit anahtarları takmamız gerekir, böylece bir arıza veya eksiklik durumunda çalışma alanı, bir veya başka bir eksen basitçe başarısız olmaz (sadece kırılmaz). Devremde şunlar kullanılıyor: 3 uçlu temassız endüktif sensör ve mantar şeklinde bir acil durum “E-STOP” butonu. Güç bölümü iki adet 48V anahtarlamalı güç kaynağından güç alır. ve 8A. 2,2 kW'lık su soğutmalı mil, bir frekans dönüştürücü aracılığıyla bağlanır. Frekans dönüştürücü bir arayüz kartı aracılığıyla bağlandığından hız kişisel bir bilgisayardan ayarlanır. Hız, frekans dönüştürücünün ilgili çıkışındaki voltajın (0-10 volt) değiştirilmesiyle düzenlenir.

Motorlar, mil ve limit anahtarları dışındaki tüm elektrikli bileşenler, metal bir elektrik kabinine monte edildi. Makinenin tüm kontrolü kişisel bir bilgisayardan gerçekleştiriliyor; ATX form faktörlü anakart üzerinde eski bir bilgisayar bulduk. Biraz küçültüp yerleşik işlemci ve video kartına sahip küçük bir mini-ITX satın almak daha iyi olur. Elektrik kutusunun büyük boyutu göz önüne alındığında, tüm bileşenleri içeriye sığdırmak zordu; birbirlerine oldukça yakın yerleştirilmeleri gerekiyordu. Kutunun içindeki hava çok sıcak olduğu için kutunun altına üç adet zorlamalı soğutma fanı yerleştirdim. Ön tarafa, güç düğmeleri ve acil durdurma düğmeleri için delikler bulunan metal bir plaka vidalandı. Ayrıca bu panelde bilgisayarı açmak için bir soket vardı, onu eski bir mini bilgisayarın kasasından çıkardım, işe yaramaması üzücü. Kutunun arka ucuna ayrıca bir kapak plakası takıldı, içine 220V güç kaynağı, step motorlar, mil ve VGA konektörü için konektörler için delikler yerleştirildi.

Motorlardan, iş milinden ve soğutması için su hortumlarından gelen tüm teller, 50 mm genişliğinde esnek kablo yolu tipi kanallara döşendi.


Yazılıma gelince, Windows XP elektrik kutusundaki bir bilgisayara kuruldu ve makineyi kontrol etmek için en yaygın Mach3 programlarından biri kullanıldı. Program, arayüz kartındaki belgelere uygun olarak yapılandırılmıştır, orada her şey oldukça net ve resimlerle anlatılmıştır. Neden tam olarak Mach3 ve hepsi iş tecrübem olduğu için diğer programları duydum ama dikkate almadım.

Özellikler:

Çalışma alanı, mm: 2700x1670x200;
Eksen hareket hızı, mm/dak: 3000;
Mil gücü, kW: 2,2;
Boyutlar, mm: 2800x2070x1570;
Ağırlık, kg: 1430.

Parça listesi:

Profil borusu 80x80 mm.
Metal şerit 10x80mm.
Bilyalı vida TBI 2510, 9 metre.
Bilyalı vida somunları TBI 2510, 4 adet.
Profil kılavuzları HIWIN taşıyıcı HGH25-CA, 12 adet.
Ray HGH25, 10 metre.
Adım motorları:
NEMA34-8801: 3 adet.
NEMA 23_2430: 1 adet.
Kasnak BLA-25-5M-15-A-N14: 4 adet.
Kasnak BLA-40-T5-20-A-N 19: 2 adet.
Kasnak BLA-30-T5-20-A-N14: 2 adet.

Arayüz kartı StepMaster v2.5: 1 adet.
Step motor sürücüsü DM542: 4 adet. (Çin)
Anahtarlamalı güç kaynağı 48V, 8A: 2 adet. (Çin)
Frekans dönüştürücü 2,2 kW. (Çin)
Mil 2,2 kW. (Çin)

Ana parçaları ve bileşenleri listeledim sanki, eklemediğim bir şey varsa yorumlara yazın, ekleyeceğim.


Makine işletme deneyimi: Nihayetinde neredeyse bir buçuk yıl sonra makineyi nihayet piyasaya sürdük. Öncelikle eksenlerin konumlandırma doğruluğunu ve maksimum hızlarını ayarladık. Daha deneyimli meslektaşlarımıza göre, 3 m/dak'lık maksimum hız yüksek değildir ve üç kat daha yüksek olmalıdır (ahşap, kontrplak vb. işlemek için). Ulaştığımız hızda, portal ve diğer eksenler, ellerinizi (tüm vücudunuzla) üzerlerine koyduğunuzda neredeyse durdurulamaz - bir tank gibi hızla hareket eder. Kontrplak işleyerek testlere başladık, kesici saat gibi çalışıyor, makinede titreşim yok ama aynı zamanda tek geçişte maksimum 10 mm daha derine indik. Bundan sonra daha derine inmeye başladılar.

Ahşap ve plastikle oynadıktan sonra duralumin kemirmeye karar verdik, çok sevindim, ancak ilk önce kesme modlarını seçerken 2 mm çapında birkaç kesiciyi kırdım. Duralumin çok güvenli bir şekilde keser ve sonuç, işlenmiş kenar boyunca oldukça temiz bir kesimdir.

Henüz çeliği işlemeyi denemedik ama en azından makinenin gravür yapabileceğini düşünüyorum, ancak frezeleme için iş mili çok zayıf, onu öldürmek yazık olur.

Aksi takdirde, makine kendisine verilen görevlerle iyi başa çıkar.



Sonuç, yapılan çalışmaya ilişkin görüş:Çok fazla iş yapıldı, ancak sonunda kimse ana işi iptal etmediği için oldukça yorulduk. Ve çok fazla para yatırıldı, kesin tutarı söylemeyeceğim ama yaklaşık 400 bin ruble. Ekipman maliyetlerine ek olarak, maliyetlerin büyük kısmı ve çabanın büyük kısmı tabanın imalatına harcandı. Vay, onunla çok sorun yaşadık. Aksi takdirde, montaja devam etmek için fon, zaman ve bitmiş parçalar mevcut olduğundan her şey yapıldı.

Makinenin oldukça işlevsel, oldukça sağlam, masif ve kaliteli olduğu ortaya çıktı. İyi konumlandırma doğruluğunu korur. 40x40 ölçülerinde duraluminden yapılmış bir kareyi ölçerken doğruluk +- 0,05 mm idi. Daha büyük parçaların işleme doğruluğu ölçülmedi.

Sıradaki ne…: Makine üzerinde, kılavuzların ve vidalı millerin toz korumalı kaplanması, makinenin çevresinin kapatılması ve tabanın ortasına, soğutma için 4 büyük raf oluşturacak tavanların yerleştirilmesi şeklinde hala yeterli çalışma var. mil, alet ve ekipmanların depolanması. Üssün çeyreklerinden birini dördüncü bir eksenle donatmak istediler. Ayrıca, özellikle tozun her yere uçtuğu ve her yere yerleştiği ahşap veya tektolit işliyorsanız, toz parçacıklarını gidermek ve toplamak için mile bir siklon takmanız gerekir.

Makinenin gelecekteki kaderine gelince, bölgesel bir sorunum olduğu için (başka bir şehre taşındım) ve şimdi makine üzerinde çalışacak neredeyse hiç kimse olmadığı için her şey net değil. Ve yukarıdaki planların gerçekleşeceği garanti edilmez. Bunu iki yıl önce kimse hayal edemezdi.

Bir makinenin fiyat etiketiyle satılması durumunda her şey net değildir. Çünkü maliyete satmak açıkçası yazık oluyor ve yeterli bir fiyat da henüz akla gelmedi.

Sanırım hikayemi burada sonlandıracağım. Ele almadığım bir şey varsa, o zaman bana yazın, ben de metni tamamlamaya çalışacağım. Geri kalanına gelince, YouTube kanalımdaki makinenin yapımıyla ilgili videoda çok şey gösteriliyor.

İlgili yayınlar