本帖最后由 ss570122 于 2014-4-1 00:44 编辑 很久没有做东西了,看着论坛网友不断新DIY的雕铣机,数控铣床,真的是越来越强大了,羡慕了很久,近来有了些时间,也有一些稍大尺寸的铁件加工需求,以前改造的X2数控铣床偶尔也能做点小尺寸的铁件,但是对稍微大点尺寸零件的加工能力实在是受限,想想还是利用早先积累的一些旧件先制作了一个另类的山寨版雕铣机吧,目标是能偶尔啃啃铁件之类的东西。
先上一些几年来积累的旧件图片吧,都是陈年老货,质量应该比现在的实惠些吧,毕竟十几年的东西,自然中时效很久了,基本没啥变形量了,不过样子和论坛网友新做的相比可能不是很养眼,嘻嘻!
这是几年来收集的铸铁T型槽工作台做底座,还有滑台作横梁,THK25重型导轨
T型槽工作台,是线切割机上拆下来的,尺寸600*400*50mm,重量大约为56kg,450元收的。用来直接做雕铣机底座。
铸铁滑台尺寸为530*150*60mm,重量大约为17kg,上银HGH15导轨,1504滚珠丝杠,成色比较新。花了600元收的。是用来做雕铣机横梁的。
铸铁无杆燕尾拖板,尺寸为600*125*30mm,买来放置了2年多,估计自然时效也差不多够了,不会有大的变形了。买了2对,共计400元,但只用凹面那2块,每块10kg左右,用来做雕铣机的立柱。另2块凸型的没用上,有点浪费了,不过不单卖,没办法啊。
铸铁无杆燕尾拖板,尺寸为300*100*28mm,放了1年多,也是只用凹面那块,重量4.4kg,用来做雕铣机的Z轴机架,113元
THK25四列滚珠重载导轨,长度640mm,成色几乎全新,买了2对,1200元收的,这次只用其中1对,用来做雕铣机Y轴导轨。
1605台湾TBI滚珠丝杆,全新的定制加工2根,全长594,有效行程470mm,共计花费208元,现在真的是比以前便宜得多了,2根都用来做Y轴传动,呵呵,为啥用2根啊?过后就知道了,唉!没办法啊。
过后再继续......................
先试着把铸铁Z轴做起来,考虑到整体结构,毕竟还要兼顾X轴的行程和能做些少量的钢铁零件,把Z轴形成定为160mm,Z轴底座选用成品铸铁的燕尾拖板,省去了许多加工的成本,在最后组装的时候要将这个拖板六面精磨一下,现在先暂时把各组件的定位尺寸做好,再去精磨加工。选用的铸铁无杆拖板尺寸为300*100*28,mm,只需用左边的凹形燕尾拖板,另外那个闲置不用。 这是上银全新的300mm长的HGH15高组装导轨及滑块(价格为420元)和成色极新的二手THK1602磨制滚珠丝及支撑座(价格120元,呵呵,是5年前买的了)。 手工定位打孔攻丝,等对几个安装和定位面精磨后,在两侧再加两个靠山。 这是预装好导轨和丝杆的展示图,正式组装是要精磨后再重新组装的。 呵呵,够小巧结实的Z轴吧。 Z轴设计图
下面继续上图,这回把自己的另类雕铣机的设计图发上来,不是很成熟,也不规范,都是将就自己现有的旧件结构,尽量做得更合理点,欢迎各位大侠们提供改进意见基本思路就是以铸铁t型工作台为基座,利用铸铁拖板做箱式立柱,抬高Y轴导轨移动工作面,这样即可以最大限度的保证行程,又增加移动龙门的刚性,但是传动部分就需要2根滚珠丝杆同步驱动Y轴。可能这就是我说的有点另类兼山寨吧,嘻嘻! 这是等待加工安装的简单搭配在一起实际结构,还需要做的主要是对用来做立柱的2块拖板做5面精磨,对作横梁X轴的的铸铁滑台座做3面精磨,是要保证相关安装面的平行度和垂直度,用线切割制作2块L型移动龙门导轨连接架。当然了,还要考虑Y轴的靠山采用什么方式。
就是在淘宝上买的,可能误导坛友了,其实是不包括2对支撑座的价格,支撑座是原来剩的,另外螺母是国产的,所以便宜。如果用原装TBI螺母,一个还要再加100多点,我只是先试用一下国产螺母如何,如果好用就先用着,不好用就换个TBI螺母,是为下一个数控铣做热身。
这个另类山寨版铸铁雕刻机拖了四个多月,终于在暑假中期继续开工了,经过一个多星期的时间机架和电机传动部分基本完工,除了两个角型支架部件是外委加工,小件是利用自己早年改造的X2小数控铣床加工的,因为没有大机床,所以整体的机架钻孔和装配连接基本上都是手工进行的,基准面就是以铸铁T槽底座的工作平面为准,进行了X、Y和Z轴的平行度和垂直精度的粗调,当然了精确地调校还要在后期全部完工后进行,至于加工能力和精度满足自己的需求就好。主要就是体现一个DIY的快乐过程。 这个另类的结构其中一个关键是Y轴的双丝杆同步驱动,这种结构用在移动龙门结构上的优点是传动刚性好,施加载荷均匀,缺点是步进电机控制部分稍微复杂一些,要充分保证两个丝杆传动电机的同步驱动,保证电机同步的简单方法就是将同轴的两个驱动器的脉冲和方向信号输入端并联再接入控制板的Y轴的脉冲和方向信号输出端,但是这种方法由于电路输出端的负载加大(驱动器绝大多数的输入端是采用的光耦合电路,需要一定的电流驱动),而且有的驱动器的输入阻抗可能不完全一致, 就可能会造成控制波形失真而出现电机不同步的问题,如果出现这种情况,这对于单轴双丝杆电机同步驱动是有很大的危害。为此我用一片74HC04做了一个简单的单轴双路电机同步脉冲和方向控制输出电路,通过实际运行测试,效果很好。另外一个问题就是驱动电机的类型和功率的选型,自己根据本机器的大概加工负载能力做了一个简单的选型计算,选择的驱动电流为5A的60两相加长步进电机,空载试机还满意,当然还需要在实际加工中进行验证,过几天附上试机视频供观赏和指导。 下面是整机粗装的图片: 还在进行中..........
这是用74HC04做的同步信号分路电路,很简单的,我直接把芯片固封在信号线里了
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