Мой станок TyomaM.

[TyomaM]

Я всегда любил машинную металлообработку, пересмотрел сотни видео с универсалами и ЧПУ на ютуб, да и вживую, т. к. работаю на заводе, но о том чтобы обладать такой штукой самостоятельно и мысли не допускал, т. к. не хватало "жизненного тургара" и смущало что ЧПУ — это не просто ещё один инструмент, а скорее образ жизни. После того как нашёл спутницу жизни условия для домашней мастерской существенно ухудшились, но лени чтобы делать что-то руками стало гораздо меньше.
Как-то в отпуске лежу ночью, не могу уснуть, листаю Ozon, душу жабу на планы о передней панели самодельного усилителя.
Чтобы было красиво панель нужно фрезеровать, то есть заказывать у какой-нибудь конторы металлобработку по своим чертежам, а это дорого.
Вручную не вариант, т. к. есть операции, которые невозможно сделать без машины, например, перепад высот для установки маски дисплея заподлицо, глухие резьбовые гнёзда глубиной всего 3 — 4 мм, плоские лыски в округлых отверстиях и пр.
На Ozon случайно попался 3018 за 40000. Отнёсся к этой игрушке скептически, но на всякий случай загуглил возможности и наткнулся на ютуб-канал Propeller Lab с его CNC 1419, который даже может грызть алюминий. Пусть и со слезами на глазах оператора.
Эту и следующую ночь провёл без сна, что вылилось в покупку самой дешёвой тушки 3040 с Aliexpress которую я только смог найти:

Этот 3040 такой же как у камрада Leonid57. Забавно что мы с ним применили похожие решения независимо друг от друга, например, четырёхпиновые molex возле шаговых двигателей и выносной кубический моноблок с электроникой вместо классического настенного шкафа:

Фанерка передней панели — только для макетирования, чтобы не уродовать алюминий зазря.

Я исходил из того что можно набить шишки, взяв готовую основу в сборе и затем построить что-то приличное, а электронику стоит сразу сделать как следует и затем переставить её на новую тушку.
Однако, эта концепция оказалась ошибочной; во-первых, дербанить готовый станок нецелесообразно, во-вторых, как неоднократно подмечалось на этом форуме, "аппетит приходит во время еды", в третьих, всё-таки стоило либо качественнее прочёсывать Ali, либо найти этот форум прежде чем что-то заказывать.
Некоторые комплектующие, например, кабели TRVVP и разъёмы Weipu, которые я приобрёл, слишком жирные для этого проекта, а контроллер DDCSE посредственен для голубой мечты с обратными связями по энкодерам.
Так что стоило брать всё сбалансированным и если уж садиться на DDCS, то V4.1, а не Ex.
На данный момент устранил люфты по осям X, Y, Z самым нелепым способом из возможных, прикрутил кабель-каналы, каретка оси X готовится к пропилам для хомутания линейных подшипников, т. к. их посадка имеет неприличный зазор, ящик с контроллером в процессе сборки.

Часть потрошков:

Всё проектирование делаю в Sprintlayout

Станок делается для души, т. е. сам процесс строительства — уже цель строительства.

 

[Robinson1957]

Всё проектирование делаю в Sprintlayout

Не очень удобен для черчения. Это далеко не CAD. Так, для прикидок... Для плат, достаточно удобен.
Ну, что ж, вы на пути глубокой модернизации, читайте, подхватывайте мысли, действуйте. Тут почти все прошли этот путь.

 

[Vlad-I-Mir]

Для моделирования лучше выбрать действительно какой то CAD, Вам выбирать.....
Поизучайте информацию у нас на форуме немного есть....
/лично я остановился на SolidWorks, немного изучаю Компас-3D/

 

[TyomaM]

Извиняюсь, это не я создал тему, а администрация отрезала лишний кусочек из темы-приветствия, поэтому такой стиль изложения и нет фотографий.
Чуть позже дополню.

Ваши сообщения автоматически объединены: 17.06.2025

Не очень удобен для черчения. Это далеко не CAD. Так, для прикидок... Для плат, достаточно удобен.
Ну, что ж, вы на пути глубокой модернизации, читайте, подхватывайте мысли, действуйте. Тут почти все прошли этот путь.

Бесспорно. Для моделирования использую SW 2023.

Для черчения SprintLayout — да, мягко говоря неудобна.
Для секундных 2D эскизов на скорую руку — весьма удобна.
Например:

 

[Robinson1957]

Для секундных 2D эскизов на скорую руку — весьма удобна.

Для секундных 2D и сразу конвертация в УП, удобней в Aspire Vectric.

 

[TyomaM]

В общем, это 3040 из Ali-магазина Lybga. Сейчас это предложение у них раскупили, но наверное появится снова. Китаец ещё такой забавный: спустя месяц после покупки написал мне на электронную почту что открыл офис продаж в России, мол, "всякого чпушного ннада"? С трудом понял кто это и откуда.

Можно взять в сборе с шаговыми или без оных. Я, конечно, взял без:

Рабочее поле чуть больше 300, чуть меньше 400 мм, посадочные под Nema 23, все ШВП — 16 мм шаг 5, хвостовик 8, шпиндель хоть 80 мм.

Недостатки:
1. Огромные люфты из корбки, дешманские линейные подшипники.
2. Висячие тонкие валы по Y всего 16 мм, при чём они же и элементы жёсткости.
3. Гуляющий не жёсткий стол из трёх деталей габаритного, но слабого профиля с T-пазами. Просится чтобы его заменили на плиту такой же толщины стоимостью в четверть станка.
4. Омерзительно короткий диапазон хода по Z. Чуть больше 50 мм. Т. е. толщина заготовки не больше 25 мм и если делать выборку, 25 мм заготовка + 25 мм фреза — уже 50 мм, почти весь ход.
5. Вызывающий содрогание способ креплениия ШВП: с обеих стороны плиты по гнезду для подшипника, посередине плиты упорчик. Подшипники + ШВП стягиваются гайкой с пластиковым фиксатором:

Т. е. гайка давит на внутреннюю обойму внешнего подшипника, обойма — в шарики, шарики — во внешнюю обойму, внешняя обойма упирается в упорчик. А так как гайка затягивается на червяке ШВП, фланец червяка проделывает всё то же самое с гайкой противоположной стороны. Выходит так что обычные радиальные подшипники превращаются в упорно-радиальные (это, конечно, шутка), где один держит нагрузку слева, второй — справа. Гениально, но безобразно и лишает возможности модернизации. Также есть вопросы к жёсткости упорчика, который работает как тарельчатая пружина, пусть и очень силовая.
Со стороны ШД обычный подшипник с плавающей посадкой для компенсации теплового расширения.
6. Почти нет вылета портала за рабочее поле в заднем крайнем положении. Из-за этого в крайнем переднем положении по Y фреза выходит за габариты стола, а в заднем — напротив сильно не доходит до края стола.

Достоинства:
1. Ценник по цене распила алюминия.
2. Детали изготовлены из плит толщиной 15, а не 10 мм, как у аналогичных станков.
Плиты шлифованы на плоскошлифе, а фрезеровки изготовлены достаточно точно, чтобы при сборке-разборке не требовалось долго добиваться параллельности валов.
3. Не кривые и не конусные валы и ШВП. Некритичный, органолептически неосязаемый люфт у ШВП.
4. Небольшая высота стоек портала — и недостаток и достоинство. Из-за малой длины рычага выше жёсткость в направлении оси X, т. е. меньше склонность параллелограммиться.
5. Каретки осей, да и детали в целом очень простые и допускают изготовление модернизированных у знакомого фрезеровщика.

Как устранил люфты написал тут: Методы устранения люфта линейных подшипников, подбор шариков.

Ещё фото. Позже дополню тему.

 

[TyomaM]

Хотел дождаться нормальных кронштейнов шаговых двигателей которые ехали больше 2 месяцев чтобы переделать общее фото комплектующих и только потом что-то дописывать в тему.
Как эта фотография, только не на скорую руку, а красиво всё разложить:

Кронштейны шаговых дождался:

Но они испортили настроение и общее фото теперь делать лень.
Понять китайцев решительно невозможно, как написал один форумчанин нездешнего форума, "Когда нужно улучшить на копьё, чтобы довести до ума и заработать в 10 раз больше, китаец даже не пошевелится".
В данном случае наоборот: слишком улучшено. Кронштейны качественно и точно отфрезерованы, затем шлифованы, затем анодированы. Вот только при шлифовке, вероятно, вручную на гриндере, были испорчены привалочные плоскости и завалены углы. Т. е. внутренние, не работающие поверхности остались идеальными, а те что критичны — убиты. Отправлять обратно не буду, проще доделать. Правда фрезерные работы могут выйти дороже кронштейнов.

О других запчастях:

Управление: автономный контроллер FOINNC M350 V2 (он же DDCS-E V2), к нему 2 блока питания 24 В.
Если бы вернулся в прошлое — возможно купил бы вместо него Inectra MSC-6ES. У него есть то, что ложит любой DDCS на лопатки: возможность подключения обратных связей о фактическом положении по энкодерам / линейкам. Также в отличие от DDCS к нему не надо колхозить модуль реле, для управления СОЖ, автосмазкой и прочими туманами, и тоже есть Ethernet. Для меня Ethernet был киллер фичей, так как возиться с флешкой, ИМХО, нонсенс.
Однако Inectra стоит столько же, но требует покупки компьютера miniITX, или вроде того, т. е. ещё дороже. А уж если делать по хорошему нужен мини монитор с сенсорным экраном. Желательно брызгозащитный. (Закатываю губу обратно).

Правильным решением было брать DDCS 4.1 (у 3.1 нет Ethernet), либо MSC-3U, хотя их имеемая рама станка тоже не заслуживает.

У DDCS-E есть свои преимущества: это вещь в себе. Теоретически можно подключить его к десятитонному фрезеру и всё заработает из коробки. Он очень легко настраивается, отлично локализирован силами энтузиаста из России и имеет массу возможностей, например, написание собственных скриптов на языке Macro B — для автопоиска центра, автосмены инструмента (если не устраивают встроенные настройки автосмены) и прочего.
Всё что было в комплекте с контроллером:

К нему взяты два БП MeanWell 24 В 100 Вт. Понятно что мощность 100 Вт избыточна, но разница в цене с менее мощным версиями отсутствует.

Шпиндель: G-Penny ER16, 1500 Вт, 65 мм, водяное охлаждение. Очень хотелось ER20 2,2 кВт, но для этой рамы это через чур избыточно, и так валы гнутся под весом портала. У ER20 по сравнению с ER16 огромное преимущество в жёсткости из-за диаметра вала и размеров подшпников. Да и на низких оборотах момент повыше чем у 1,5 кВт.
В комплекте кронштейн, погружная помпа 80 Вт, шланги из полиуретана 8х5 мм, частотник.
У меня ПК полностью на водяном охлаждении (RAM, CPU, GPU) [и недоделанный самодельный усилитель], т. е. что-то в этом понимаю. Смотрю на помпу и недоумеваю: как это китайское поделие продавит воду в шланг с дыркой 5 мм с нормальным расходом? Может вместо неё воткнуть православную D5? Вопросы отпали когда запустил "поделие" в ванной: давит дай боже, даже через фиксатор резьбы комплектного фитинга прошибает. D5 такое и не снилось.
Потом оказалось, что "поделия" для ЧПУ — что D5 для ПК. Эти помпы, похоже, чаще для станков используются, чем для аквариумов и гуглятся первыми ссылками по забросу "помпа для ЧПУ".

Для шпинделя взял набор цанг в 1,5 раза дороже рынка от 1 до 10 мм, отдельно качественную 3,175 мм и какие были 11, 12 и 12,7. Понятно, что ни о каком соответствии заявленным классам точности у этих наборов речи не идёт, но органолептически цанги приятные, не прям мусор:

Эта покупка тоже ошибка. Точнее не так. Цанги, понятно, должны быть всех размеров, но, как подсказал опыт почёрпнутый у камрадов форума, по хорошему под каждую частоиспользуемую фрезу должна быть своя цанга и своя шпиндельная гайка, чтобы не делать лишних движений при смене инструмента. Качественных отбалансированных гаек под ER16 на Ali пока не нашёл.

Шаговые двигатели — комплект от Stepper online. Очень качественные комплектующие, мне понравились.
В комплекте блок питания MeanWell 350 Вт 48 В, три драйвера DM542Y, три Nema 23, 1,9 Нм, 2,8 А, 57×76,5 мм.

Из-за отстуствия опыта в ЧПУ и ШД я не понимал, насколько это слабые двигатели. Попробовал. Давят так, что у меня не хватает сил остановить портал: вместо этого сдвигается станок (~25 мм), несмотря на существенное трение резиновых ножек. Не знают, будут-ли пропуски шагов, но уж точно не жалею что не стал брать комплект мощнее.

Датчики дома / пределов — индуктивные цилиндрические.
Здесь ошибся с размерами, надо было брать покороче и потоньше. Хотя учитывая вылет ШД с кронштейнами за габариты "станины"...

Кстати, весь в раздумьях что с этой "станиной" делать. Возможно, посмотреть деформации валов такой длины на прогиб следовало до покупки... Но тогда я обрыл весь Ali с самыми разными запросами и ничего другого под DIY сборку, увы, не нашёл.

 

[TyomaM]

Досборка механики пока встала, т. к. обломал сверло в каретке оси X при выполнении доработок.
Остатки уже пятые сутки вытравливаются азотной кислотой. Упёртое попалось, высокоуглеродистое:

Зато пульт продвигается хорошо.
В качестве корпуса был приобритён Lian Li тех времён, когда компания ещё была синонимом качества. Продавался уже без боковой крышки — удобно-с.
Полностью алюминиевый, что позволило комфортно почикать его бор-машиной, отрезав лишнее от слотов 5.25:

Как уже говорил, под переднюю панель пока фанерка, на правах макета:

Переключатели так сильно смещены к левой стороне, потому что правее им мешают вентиляторы.
Отсюда и необходимость макетирования: высокий риск не попасть:

Это вентиляторы 120 мм 48 В. Опять же, ошибка проектирования, надо было брать на 24 В. В то время когда покупал их планировал разместить на выдвижном лотке и драйверы и блоки питания:

Но при дальнейших думах блоки 24 Впереехали сначала в отсек для HDD, а когда прибыл магнитный пускатель и, кгхм, внушил размерами — в отсек для устройств 5.25.
Вентиляторы на 48 В давали гибкость в выборе частоты вращения. Но оказалось что они достаточно тихие что при 48, что при 24 В и понижать обороты не имеет смысла.

И вот в чём здесь проблема: к выдвижному лотку должна идти коса кабелей, согнутых коленом, так её длины как раз хватает. И так как принято решение питать вентиляторы именно от 48 В, придётся включать в эту косу и их кабель тоже, а там и без этого три витых пары к драйверам ШД, кабель управления частотником, витая пара от датчиков дома и так далее.
Вентилятор 80 мм на выдув взят позже, поэтому 24 В.

Ваши сообщения автоматически объединены: Среда в 03:08

Упс, ограничение на 15 иллюстраций. Пришлось порезать всё до 1 фотографии:

 

[TyomaM]

Выше описка:

вместо этого сдвигается станок (~25 мм), несмотря на существенное трение резиновых ножек.

Рама весит ~25 кг.

-------------------------------------------------
У кронштейна панельки с разъёмами видно лишнее отверстие (возле клеммы на корпус) — ошибка при разметке. Кронштейн переделывался три раза и все три раза я ошибался ещё сильнее, пока не кончился уголок 10х15. Пришлось ставить самую первую)

В этой реализации масса ошибок и недостатков:
1. Разъёмы взяты впритык по количеству пинов, без запаса. Т. е. экраны кабелей разрываются в месте разъёма, а значит придётся заземлять их об станину и пускать толстый проводник от станины к массе пульта.
2. Четырёхпиновые разъёмы этой серии есть в двух вариантах: с клеммами 5 А и клеммами 15 А. Изначально были выбраны 5А для ШД и 15 А для шпинделя. Но стоят-то одинаково. Поэтому для ШД тоже взяты 15 А, вот только теперь нет аппаратной защиты от дурака и есть риск воткнуться не в ту дырку. Нужно будет докупить пару разъёмов для шпинделя, но уже другой серии: SA20, а не 16.
3. Пачку разъёмов нудно втыкать и нудно размыкать.
4. И все эти проблемы на корню решаются использованием одного единственного многопинового разъёма с рычажной системой поджима. Там и запасных контактов хоть сколько, и точно ничего не перепутаешь. Ещё и кабели можно засунуть в общую гофру и от станка будет идти только один шланг проводки. Эх, сразу не догадался.

Здесь драйверы стоят правильно:

А в итоговом варианте размещения — уже неправильно, но практической разницы для эффективности охлаждения нет никакой:

Полуоффтоп (нажимается)

Из мелочей — сделан шлейф для внешнего разъёма MPG и перемотана катушка пускателя для устранения гудежа. Хороший пускатель стоит сразу в 10 раз дороже.
Воистину, лучшее — враг хорошего. В оригинале провод 0,13 мм. Я выбрал 0,1 мм для увеличения числа витков. Сначала намотал не до полного заполнения, результат ошеломительный: полное исчезновение шума, если пускатель демпфирован и едва слышимый фон 100 Гц, различимый только когда он стоит на твёртом столе и если поднести ухо. Поражённый результатом, домотал катушку до полного заполнения, и... Стало хуже, т. к. силы магнита перестало хватать для надёжного удержания подковок сжатыми — они стали дребезжать. Слишком большое сопротивление. Пришлось отматывать.
А, да. Посмотрел пару видео по устранению гула пускателей, в обоих полный бред. При условии отсутствия проблем со смыканием подковок, пускател гудят по той же причине по которой гудит трансформатор с большим током холостого хода: слишком большая амплитуда магнитной индукции. А амплитуда высокая из-за малого числа витков "первички". Из-зато этого портится форма тока в катушке, на графике появляются иглообразные выстрелы. В такт с иглами меняется сила магнита и возникает гудёж. Почему ток не следует строго за напряжением питающей сети? Потому что гистерезис. На скриншоте с исследованием указано "рекомендуемое число витков". Имеется ввиду то что рекомендует литература и то как мотают заводские трансы, а не то как должно быть.

Позже дополню.