Фрезерная машина
Certov Ilja, E-mail: ubz9@rz.uni-karlsruhe.de
В статье "Станок радиолюбителя" описана конструкция стоимостью более 2000DM. Я собрал подобный станок стоимостью на порядок меньше. Она успешно (после десятка поломанных при оптимизации алгоритма сверл :-) сверлит мне платы со скоростью около 10 отверстий в минуту даже высокотвердыми сверлами, которые хрупкие как стекло. Сейчас я даже начал баловаться гравировкой, но надо придумать интерфейс. Сейчас это параллельный порт, поэтому под Windows это работать не будет в любом случае :-(. Пошаговый такт вырабатывается компьютером и если найти под Windows таймер, который будет стабильно подавать 100.000 импульсов в секунду, то можно и под Windows, т.к. под DOS'ом он напряжно работает с 3D, а машина это теоретически может.
Параметры станка:
- обрабатываемый обьем - 320х230х110 мм
- теоретическая точность - 200 шагов на мм
- практическая точность - 0.1-0.2 мм (точнее не могу измерить)
- скорость моторов - до 3 оборотов в сек.
- количество осей - сейчас 3, но электроника рассчитана на 4, + 8 концевиков.
Дополнительные сведения, присланные автором проекта.
Основная конструкция состоит из 10 мм оргстекла. В качестве направляющих использованы линейные мебельные подшипники (довольно препцизионная вещь, но только если цельнометаллические).
Перемещение осуществляется червячным механизмом (длинный болт М6 с гайкой :), который вращается шаговыми двигателями (маркировка: Vexta Oriental Motor Ltd., C6431-9212, 3.18V, 1.05A, 2-х фазный, 200 шагов на оборот). Моторы питаются через ключи L298 стабилизированным током в 1 А на мотор, Uмакс до 12 Вольт (вообще-то должно быть 2А, но стоят линейные стабилизаторы тока на LM317, и они будут сьедать слишком много энергии).
Схема довольно простая - дешифратор и буферные регистры + RS-триггер для концевиков. Та часть схемы, где PIC16C84 стоит так и не была реализована - это как раз и должен был быть PWM-регулятор... до новой схемы на микроконтроллере руки не дошли.
Дрель: - 10-18V DC, 45-120W, до 20.000 об/минb/min с правильныи прецизионным кулачковым патроном (самая дорогая часть машины стоимостью около 70 DM :)).
Программа: - простая программа, которая использует список координат отверстий, которые я экспортирую скриптом из Eagle 3.55 (www.cadsoft.de) (пример прилагается). Принцип управления моторами - microstep, все моторы могут вращаться синхронно, т.е. я рассчитываю в начале время перемещения каждого двигателя, беру из этого максимум и подгоняю скорости остальных моторов, при этом задается цикл, например 100000, первый мотор шагает каждые 700 тактов, второй каждые 1400, третий каждые 10000 тактов - получается примерно 143,7 и 10 шагов на мотор... ну и так далее...
Схемы и фотографии.
- Принципиальная схема управления шаговыми двигателями (133 Кб)
- Принципиальная схема электропитания (47 Кб)
- Внешний вид электроники (113 Кб)
- Внешний вид фрезерной машины (99 Кб)
- Крепление дрели (97 Кб)
- Червячный механизм (94 Кб)
- Червячный механизм (увеличено) (55 Кб)
- Вид снизу поддона (65 Кб)
