Самодельный шпиндель для чпу станка
Обычно в качестве шпинделя для самодельного ЧПУ станка сделанного своими руками используется Дременль или его китайские аналоги.
Однако, такие фрезеры быстро приходят в негодность, так как обычно в них упорный подшипник только один и они не предназначены для больших и продолжительных боковых нагрузок. А для ЧПУ фрезера такие нагрузки — это обычное явление, да что там, фактически вся фрезеровка идет с помощью боковых нагрузок.
Покупные шпиндели для фрезера используют коллекторные двигатели. Однако, коллекторники хорошо работают только на высоких оборотах, при этом они имеют низкую мощность на малых оборотах.
Все это можно изменить установив бесколлекторный двигатель!
На фотографии выше показано как выглядит самодельный фрезерный станок с чпу собранный своими руками, за основу взят бюджетный станок чпу для моделиста, смотрите статью, там есть чертежи ЧПУ станка и рекомендации по сборке.
Итак, для изготовления самодельного шпинделя для ЧПУ станка понадобится:
Впрочем, сервотестер можно использовать и самый дешевый, его задача задавать скорость вращения мотора, так что использование определяется только эстетическим вкусом, да удобством крепления сервотестера к ЧПУ станку.
На ЧПУ станке все это выглядит подобным образом.
Как видите — нагрузка не передается на вал двигателя, вы можете сколь угодно долго гонять фрезер, но двигатель останется цел.
Впрочем, длинный вал позволяет использовать и крепление фрезы прямо на вал двигателя с помощью цангового зажима. На вал двигателя устанавливается два подшипника, крепятся с помощью держателя на ось Z, сам мотор так же имеет 2 встроенных подшипника качения и отверстия крепления. Такая конструкция легко будет противостоять боковым нагрузкам возникающим при фрезеровке заготовки.
Шпиндель получается очень мощный, 2000 Ватт! Легко грызет фанеру 8-ку в два захода на подаче 800, клеенный кевлар с толщиной до 8 мм режет кукурузной фрезой 1.5 мм с подачей 200, при большей подаче ломается фреза. Легко справляется с алюминием и акриловыми заготовками.
Я видел как такой станок изготавливает деревянную посуду из березы, сувенир конечно, не фирменная Risoli, но тарелки для украшения стен или серванта (после раскраски и лакирования) получаются просто загляденье!
Стоит добавить то, что указанный контроллер имеет встроенный режим удержания оборотов вне зависимости от нагрузки, это очень полезно при чистовой обработке.
В результате такой модификации вы получаете модернизацию самодельного ЧПУ станка по низкой цене. Скорость вращения можно регулировать с помощью сервотестера, обороты двигателя удерживаются контроллером автоматически. Качество изготовления улучается на порядок.
Стоимость компонентов для модификации самодельного ЧПУ станка укладывается в 3.5 тысячи рублей. Такая цена сравнима с новым дремелем, но он никоим образом не справится с 8ми мм фанерой, даже на подаче в 100!
Кстати, сейчас появился фабричны вариант подобного шпинделя!
Посмотреть характеристики и купить шпиндель для ЧПУ станка можно в статье Промежуточный шпиндель для ЧПУ станка.
ЧПУ станок своими руками
Самодельный шпиндель по металлу для чпу
Народ, я вот читаю и думаю — А оно надо так извращаться? Может все проще? Взять толстостенную трубу, расточить посадку под подшипники, роликовые радиально-упорные, и под них же посадку на будущем шпинделе. Так, что бы подшипники на шпинделе гайкой зажимались, и шкив конечно на вал. Потом установить получившуюся башку на токарный, типа второй бабки например вместо задней. Сделать привод от своего мотора и уже отрабатывать внутренний конус. По итогу чистота поверхности и биения будут зависеть, как и в любом другом случае, от качества подшипников. Пусть даже все это будет без закалки и шлифовки. Какие косяки могут быть? Конус в шпинделе оставить с запасом и в случае если поцарапается слегка довести. Посадка под подшипники просядет? Ну так часто в нее не лазить и смазывать получше. Просто и сердито. Можно к стати продумать механизм что бы подшипники не надо было снимать с посадочных в случае переборки.
§
Именно, самому стоять у станка с индикатором. Сделать шпиндель не сложно. Не такая уж это и сложная вещь. При реставрации шпинделей, станков 675, 676, 67К25, 6н13ПБ, SMO-32, приходилось решать забавные задачи, особенно с последним, у которого сама голова, вернее корпус — является наружной обоймой подшипника. Создавать на 67К25ПФ2, быстроходную голову с самостоятельным приводом, заниматься быстроходными шпинделями прямого привода на 70 000оборотов. Что же гад такой до поры помалкивал? При обсуждении, не хотелось перебивать участников, вдруг выскажут что либо реально применимое. Не грузить постулатами и готовыми чертежами, со своими подводными камнями. Голову на пять тысяч оборотов, нет сложностей, на 25 000 сложность есть, она в подшипниках, российских нет или они весьма дороги, а до буржуйских поди доберись. Странно но в обсуждении, обошли вниманием вопросы балансировки, вернее автобалансировки, шпинделя, оправки, инструмента в сборе, обошли и подшипники скольжения, хотя и говорилось многое о точности и оборотах. Обошли и гидростатические подшипники. А в любимом Анурьеве не одна глава о парах вращения. Несколько лет назад реставрировали старого, токарного корейца, на гидростатике, заменили гидронасос, поставили гидроаккумулятор, отрегулировали зазоры. Микрометры не смогли замерять биение оси шпинделя, менее одного микрона, при усилии резания 80килограммов. Конечно нужно применять принцип достаточности, не ставить точность как самоцель, добиваясь ее любой ценой. Для каждой задачи есть ниша точности. Какой смысл драть болванки на инструментальном станке обеспечивая 0,001мм и катастрофически сокращая жизнь станку. Каждому станку свой круг задач. Есть конторка проэмулятор, ставит микронные линейки на обычные станки. Руководство купилось, поставили на пробу. По началу работяги встретили в штыки. Позже притерлись. Теперь уже просят поставьте и нам. Все люфты выпадают в осадок. Не реклама ни коим образом. Но себе конечно поставил, не проэмуляторские, с комплектов 67К25ых, удобно и с точностью порядок. Что касается самих шпинделей, склоняюсь к шпинделям прямого привода, они значительно дороже но тише, нет ни шестерен ни шума ими созданного. Опять же судить нужно по задачам, старого родного с шестеренками на три тысячи хватает для 90% задач.