Чпу пирограф от kirviks. Часть 1. Механика (файлы, инструкция)

Начнем наш сказ, без лирических вступлений . Для тех кто читает эту статью впервые и не в курсе происходящего, то для начала нужно прочитать ВОТ ЭТО, иначе мало что будет понятно. Статьи разделены на три части 'механика', 'электроника', 'Программное обеспечение'

Начну со списка и стоимостью компонентов для сборки, дабы понять, нужно это кому или нет. Цены и ссылки на 'братьев' наших восточных условны, так как лично в этих магазинах не заказывал (все комплектующие были изначально), кто найдет что то дешевле и лучше, делитесь ссылками.

Ссылка на .xls таблицу.Цены указаны примерные, хоть и суммы взяты из непосредственно магазинов на товар. Примерны по той причине каких размеров Вы желаете его собрать. Плюс сумма на алюминиевую раму просчитать тяжело по той причине что в каждом регионе цены могут сильно отличаться, размеры будут даны далее. Можно сократить расходы заменив к примеру 'винт гайка' на обычные дешманские строительные шпильки, качество от этого не изменится, чутка правда внешний вид пропадет, не будет блеска :) В архиве на момент написания поста находится один вариант каретки Y, под винтгайку, позже как напечатаю и испытаю, дополню .stl под шпильку.

По цена:

Основное фото, от которого будет зависить конечная цена:Назовем это 'Базовой комплектацией'. Т.е. при этой схеме:

Длинна направляющих по Y = 450 mm

Длинна шпилек по Y = 400 mm

Длинна направляющих по X = 500 mm

Длинна ремня по X = примерно 1200 mm (чуть с запасом)

Габариты рамы (периметр) при этом 632х450mm соответственно.

Далее, если есть желание увеличить размер поля допустим на 300mm по оси X, тогда получается что цилиндрические направляющие становятся 800mm (идеальный размер кстати на мой взгляд), ремень ГРМ увеличивается до 1800mm, само собой размер рамы по X, +300mm к базовой = 932mm.

с Осью Y всё тоже самое, к базовой модели либо прибавляем либо уменьшаем нужны нам размер. Так же на мой взгляд идеально соотношение сторон, это когда направляющие по X=800mm Y=500mm, в такой размер легко вписывается формат А2. Плюс ко всему в такой габарит, легко укладывается стандартный лист фанеры разрезанный пополам

По печатным деталям:

Детали спроектированы с допусками, в местах где вставляются подшипники, допуск равен 0.3 mm в большую сторону (учет на усадку abs)

В кратце по некоторым деталям:Крепление arduino uno к профилю.stl

Из за того что по какой то причине на ардуинке отверстия немного смещены на разных платах (китай он такой китай), отверстия в детали не стал прорисовывать, это легко сверлится, крепится в 3х точках, что более чем достаточно. На раму сама деталь крепится к 20му профилю, и выполнена в форме защелки, в этом есть небольшой плюс, так как ее, и саму плату можно закрепить в любой точке периметра рамы. Так же в верхней и нижней части есть что то по типу саласок, на которые надевается крышка принудительного охлаждения.

Крышка принудительного охлаждения.stlНа крышки крепятся два 40х кулера

Далее пожалуй самая ответственная деталь из всей конструкции:В архиве они под названием 'Каретка Х.stl и Крепление ПП.stl'. Склеиваются они каплей раствора abs. Намеренно их разделил по нескольким причинам. Первое, я не знаю ее ресурс, и вполене возможно что со временем ее нужно будет заменять (к слову печатается она минут 30 на принтере) из за износа пазов. Второе. В пазы крепления ПП вставляется печатная плата которая довольна таки сильно нагревается от исходящего тепла нихрома, нагрев при этом практически постоянен:Пока полет нормальный, в плане люфта и прочего, довыжигаю третий стандартный лист фанеры. Кто помнит из первой статьи что цель всего этого станка по классической схеме, было именно испытания каретки оси X, как она себя поведет чтобы можно было приступить к сборке другого станка. Повела она себя на отлично, сама схема на двух подшипниках меня полностью удовлетворила.

Вообще весь станок, все печатные детали напечатаны производителем пластика, моего подписчика, который один из первых принял участи в группе открытых проектов kirviks. Человек 'подгоняет' мне пластик :) Что могу сказать, мир не без добрых людей, я так же делаю это всё бесплатно, как хобби. Хотя написание постов отнимают огромное количество времени. По поводу нагрева платы, температура хоть и не критичная, да и площадь контакта платы с самой деталью минимальна, только в пазах. Мозг волнуется. Написал Дмитрию, есть ли какие решения в пластиковом мире, предложил, ABS-E пластик, огнестойкая марка. Пластик мне уже выслали, не знаю сколько от Нижнего до Новоросса идти будет. Жду чтобы перепечатать. Ссылку на его сайт дам в конце статьи. Хоть пластик чуть и дорогой, но и применение у него специфическое, полагаю катушки хватит еще на множество проектов

Как устроена сама плата, это уже в следующей статье 'электроника'.

Так же в процессе детали могут добавляться, по такому же принципу как и крепление для арудины, защелкой. К примеру вот такой вариант (в архиве его нет)Крепление переменного резистора для управления накалом жала. Или к примеру нацепить коннектор:Тут уже по части апгрейд...

По раме:

Размер рамы зависит от размера направляющих, что описывал в начале статьи, расскажу общий принцип ее сборки.

Периметр из алюминиевой квадратной трубы 20х20mmВнутри периметра квадратный профиль только уже 12mm, сделано для того чтобы основной стол был приподнят над поверхностью на чем стоит станок. Так и дешевле немного, и удобно крепить заготовку к столу.

Скручивать можно либо болтовым соединением либо заклепками как в мое случаи:К сожалению в 3D модели прорисовать соединения не могу, из за мелких деталей, мой пентиум просто не прогрузит такое количество информации (мелких деталей).

Еще один момент в раме:Два 12mm профиля, 'торчат' на 50mm для установки на них блока питания. Дотошно давать чертежи по их размеру нет смысла по той причине, что выпирать они могу как в одну, так и в другую сторону, кому как удобно устанавливать питания, да и собственно блок питания у каждого может быть своих размеров в зависимости от производителя и так далее.

'Женитьба'механики и рамы:Всё просто, стойки крепятся к раме М6х35 в четырех точках. растояние от края профиля 10мм

В заключении:

Можно было сделать это одним сплошным чертежом с прикрепленными к нему файлами, но если делать чертеж по ЕСКД, там сам черт ногу сломит, и для большинства чертежи полагаю дремучий лес. Хотя мне было бы так проще. Сам станок позиционируется не как что то стандартное, замкнутое в рамки размеров с точностью до миллиметра, в нем присутствует свобода действий, каждому свой размер, крепление блока питания в любом месте, платы и так далее. Есть базовая конструкция, остальное всё за вами.

На странице основной группы появилась кнопка 'Поддержка kirviks' мало вероятно кончено:) Но чувствую что меня хватит еще на пару проектов, дальше просто закончатся и комплектующие и финансы. Возможно что то упустил в статье, пишите либо в сообщениях группы, либо в личку.



Ссылки:

Основная группа kirviks Таблица и ссылки на магазины, приблизительные цены.

Архив с .stl Термостойкий пластик Отдельная группа по чпу пирографу (общайтесь, не всегда могу быть вблизи интернета)