Update

Jako, że dawno nie pisałem, to dzisiaj wrzucam dużą paczkę zdjęć! Ostatnimi czasy udało mi się wykonać większość części. Ale też zauważyłem w międzyczasie jeden problem - wrzeciono. Silnik na max. obrotach bez obciążenia pobiera ok 10W. Z zamontowanym wrzecionem strata sięga juz 20-25W. Cały blok łożysk również nagrzewa się po kilku minutach pracy. Początkowym zamierzeniem było dobre łożyskowanie przy użyciu 3 łożysk 625 2Z. Zrobiłem szybką kalkulację i rzeczywiście przy 12k rpm wychodzi 4W strat na jedno łożysko. Jest to trochę za dużo... Na razie ograniczę liczbę do dwóch i górne łożysko bez zamknięcia (bez 2Z). Mam nadzieję, że zanim dojdą do mnie łożyska wysokoobrotowe MR105 2Z, to te rozwiązanie zda egzamin. Odnośnie kupnych części, to wiele z nich już dotarło, lecz na kilka jeszcze czekam. Przed skończeniem frezarki głównie powstrzymuje mnie brak 4 łożysk osi Z.

Stół osi Y

Profile przycięte oraz z otworami montażowymi

Wałki i śruba osi Z

Śruby osi X i Y

Wałki X i Y

Stół Z z wrzecionem, stół roboczy, silnik, oprawka ER11 oraz prototyp (druk 3D) mowego wrzeciona

Stół Z w procesie obróbki

Wstępnie złożony stół Y z krokowcem

Wstępne poskręcanie tego, co już mam

Trochę o elektronice

Tym razem trochę o elektronice oraz napędzie mojej frezarki. Jak wcześniej wspomniałem, za pracę silników krokowych i silnika wrzeciona będzie odpowiadać kontroler oparty na platformie Arduino - GRBL. Jest bardzo tani - arduino, CNC shield i step sticki to koszt rzędu 8$; jest do niego dużo przykładów i wiele osób zrobiło wiele udanych konstrukcji na nim. Silniki krokowe osi X i Y to dość popularne w świecie drukarek 3d 42HD6021-08, dla osi Z troszkę mniejszy, ale o podobnym momencie i wyzszym prądzie (1.7A) 42BYGHW609P1-X2. Do tego dochodzą czujniki krańcowe, które bedą czujnikami zbliżeniowymi oraz silnik wrzeciona. Tutaj mała niespodzianka - do tego celu użyję silnika od samolotu RC:) Kiedyś zakupiłem silnik 3 fazowy BLDC DYS D2830 1000kv za ok. 12$ z Chin. W samolocie sprawował sie bardzo dobrze, to i może we frezarce da rade... Silnik ma ok 200W mocy, kreci sie ok 12-14k rpm, a pod obciążeniem przy 9-10k rpm ma ok 0.1Nm momentu. Do skrawania aluminium frezami do 6mm średnicy da radę bez problemu. Silnik już wcześniej miał wytoczony nowy wałek przeze mnie (zmieniałem stronę, w którą wychodzi wał z silnika), więc tym lepiej do nowego zastosowania.

Do sterowania silnikiem użyję ESC 30A. Chcę zrobić układ, który na wejsciu będzie otrzymywać sygnał PWM z GRBL (duża częstotliwość, wypełnienie 0-100%), a na wyjściu bedzie to sygnał PWM typowy dla zastosowań modelarskich (50Hz, wypełnienie 1-2ms). Plan na przyszłość jest, aby odczytywać prędkość obrotową z jednej fazy silnika i poprzez regulator PID mieć na wyjściu zadaną prędkość obrotową niezleżnie od obciążenia (oczywiście w ramach możliwości tego małego wariata:)).
Zasilanie - tutaj również nie chciałbym wydać majątku. Do silników krokowych potrzebuję 24V, do silnika 12-15V, do krańcówek 10-30V, do mikrokontrolera od wrzeciona 5V. Aby mieć to wszystko, razem z wysoką wydajnością prądową (silnik potrzebuje do 20A) użyję zasilacza od komputera wraz z modułem step-up do 24V. Zakup obu nie powinien nadwyrężyć kieszeni - używany zasialacz na allegro 40-50zl, przetwornica 160W ok. 4$ z Chin. Tyle na teraz, niedługo mam nadzieję wrzucić pierwsze foty obrobionych profili!

Pierwsze części

Dzisiaj kilka zdjęć części z druku 3D oraz wyfrezowanych uchwytów nakrętek plus mały "myk" jaki zrobiłem do kasowania luzów 😀
Uchwyt silnika wrzeciona:

Uchwyt X i Y wraz z silnikiem krokowym:

Uchwyt silnika krokowego Z wraz z zaczepem pod łańcuch dla kabli:

Uchwyty Z oraz X i Y (na zdjęciu jeden, ale dla obu osi taki sam):

Przerobiona nakrętka do kasowania luzu osiowego: