Алгоритм виготовлення координатного столу своїми руками для початківців

Для правильної експлуатації свердлильного устаткування необхідно кілька додаткових пристосувань, які полегшать роботу майстра і збільшать його ефективність. Зокрема, потрібна спеціальна робоча поверхня для оснащення верстата, що підвищує продуктивність пристрою. Хороший координатний стіл своїми руками зробити не так вже й просто, проте це можливо. Досвідчений фахівець збере його, добре заощадивши гроші на покупку заводського обладнання.

Переваги та недоліки самостійного виготовлення

Координатний стіл являє собою додаткову конструкцію до фрезерних, свердлильних метало- або деревообробному станку. Завдяки йому можна збільшити продуктивність обладнання, знизивши трудомісткість процесу обробки деталей. Заготівля просто фіксується на робочій поверхні і може плавно переміщатися по заданій траєкторії.

Саморобні координатні столи мають переваги:

• невеликі габарити;
• просту конструктивну форму;
• управляються механічним способом;
• використовуються в кустарному виробництві.

Їх головна перевага - економія коштів. Виготовлення такої конструкції з нуля обійдеться набагато дешевше, ніж покупка заводського маніпулятора. Звичайно, є і ряд складнощів при самостійному виготовленні. Потрібен відповідний креслення, відповідно до якого буде задана необхідна траєкторія руху заготовки. Якщо чиїхось напрацювань немає, то доведеться створювати його самостійно, але будь-яка похибка при кресленні схеми дасть про себе знати під час роботи. Крім того, стіл, зроблений своїми руками, підійде тільки для дрібного виробництва, так як найпростіші саморобні механізми зношуються набагато швидше фабричних.

Для серійного виробництва деталей і їх обробки підійде тільки заводська модель координатного столу.

Проста конструктивна форманевеликі габаритиУправління механічним способомЕкономія коштів

Вибір конструкції

При виборі конструкції потрібно визначитися з її розмірами. Якщо на координатний стіл буде встановлюватися техніка, обробна деталь, то його габарити повинні бути враховані обов'язково. Якщо він потрібен для фіксації заготовки, то монтується на станині сверлильного обладнання, а по ширині і довжині складе близько 35 х 35 см.

Розрізняють столи і за типом кріплення:

1. При виготовленні координатного столу своїми руками конструкція оснащується механічним кріпленням. Це найбільш просте рішення з точки зору реалізації, але воно має ряд недоліків. Наприклад, часто призводить до погрішностей при обробці, і є ризик деформації поверхні виробу.
2. Вакуумний кріплення вважається кращим варіантом. З його допомогою забезпечується точне позиціонування заготовки на горизонтальній площині. При подачі повітряного струменя в зазор між стільницею і оброблюваної деталлю змінюється тиск в цій області. Завдяки цьому можна більш якісно провести обробку (без механічних пошкоджень вироби).
3. Кріплення під вагою заготовки підходить, якщо при використанні дриля потрібно обробити важкі деталі. За рахунок своєї маси базуються виріб залишається на тому ж місці навіть при сильному впливі.

Від кількості ступенів свободи залежить функціональність столу:

1. Якщо вона одна, то заготовку можна рухати тільки в одному напрямку (це хороший варіант для обробки плоских виробів).
2. При наявності двох ступенів стає можливим переміщення заготовки по X і Y координат.
3. Якщо ж їх три, то рух деталі може здійснюватися вгору, вниз і по координаті Z.

Якщо стіл виготовляється для домашнього виробництва та обробки деталей, то використання двох ступенів свободи більш ніж достатньо.

При виготовленні координатного столу своїми руками важливо визначитися, для яких саме цілей він буде використовуватися. Параметри маніпулятора підбираються відповідно до габаритів, вагою і формою майбутніх заготовок. Для роботи з різними деталями з металу і дерева виготовляють складний багатофункціональний механізм. Зазвичай майстрам на дому вистачає можливостей малогабаритного столика з механічним кріпленням і двома ступенями свободи.

механічневакуумнеКріплення під вагою заготовки

Матеріали і механізми конструктивних елементів

Від матеріалу виробу залежить довговічність конструкції і собівартість. Слід відразу вирішити, яким буде стіл - сталевим, алюмінієвим або чавунним. Другий важливий крок - визначитися з механізмом управління. Слід також вирішити, яким має бути привід - механічним або електричним. Третій крок - вибрати напрямні. Це вплине на точність обробки заготовок.

Підстава

Для основи беруться такі матеріали:

1. Чавун. Дорогий, важкий матеріал в експлуатації виявляється дуже крихким, тому при виробництві дриля використовується вкрай рідко.
2. Сталь. Матеріал самий високоміцний і довговічний. Головний його недолік - це вартість. Чи не кожен майстер зможе придбати його.
3. Алюміній. З легким і м'яким матеріалом простіше працювати. Він не такий дорогий, як сталь. Але для виготовлення великогабаритного столу не підійде, тому що не витримає важку вагу великих заготовок. Для створення міні-обладнання це - ідеальний варіант.

Якщо майстер обробляє заготовки з металу, то краще робити стіл зі сталі або чавуну. Правда, варто відразу оцінити свої витрати: можливо, придбання готового маніпулятора обійдеться дешевше, що дорогого заліза. Для роботи з деревом або пластиком підійде алюмінієва стільниця.

чавунстальалюміній

Привід

Привід - це механізм управління, за допомогою якого координатний стіл буде змінювати своє положення. Він буває:

1. Механічним. Його найпростіше виготовити своїми руками. Він дозволяє істотно знизити собівартість столу. За основу береться звичайна гвинтова або ремінна передача - цього достатньо для налагодження дрібносерійного виробництва. Механіка не здатна забезпечити 100% точність, і це її однозначний недолік.
2. Електричним. Гарантує нульову похибку при виконанні робочих операцій, проте зробити його своїми руками дуже складно. Часто зустрічається в заводських моделях столів. Якщо поблизу с робочим місцем немає власного джерела живлення, цей варіант не підійде.

В окрему категорію координатних столів варто віднести моделі з ЧПУ (числовим програмним управлінням). Це високотехнологічне обладнання, яке застосовується великими підприємствами для виробництва у великих обсягах. Їх головні переваги: ​​хороша продуктивність, а також повна або часткова автоматизація процесу. Недоліки: висока вартість, для деяких деталей такий привід не підійде.

механічнийелектричнийЗ ЧПУ

Напрямні

Точність обробки заготовки залежить від цих елементів, тому їх потрібно підібрати правильно. З числа тих, які можна зробити своїми руками, виділяють наступні:

1. Рейкові. Напрямні прямокутної форми вважаються конструктивно більш досконалими. При їх використанні спостерігаються менші втрати на тертя і недопущення серйозних похибок. Є можливість підключення системи подачі мастильних матеріалів.
2. Циліндричні. Застосування напрямних округлої форми загрожує великим нагріванням через тертя. Для верстатів так званої малої категорії вони підходять, але доведеться змащувати всі механізми вручну.

Направляючі виготовляють з кареткою і підшипниковими вузлами. Використання підшипників ковзання забезпечить високу точність обробки деталі. Застосування опори вала кочення зменшить тертя і продовжить термін служби маніпулятора.

Підшипник кочення може привести до появи помітного люфту, що знижує точність обробки заготовки.

Каретка - це блок напрямних (вузол механізму), який безпосередньо по ним переміщається. Вона може передбачати збільшені розміри фланця, що дозволяє кріпити її з нижнього боку столу. Якщо ж його немає взагалі, то каретку розташовують зверху (різьбовим методом).

Рейкові направляючі і кареткациліндричні

Пристрій переміщення

Вибираючи пристрій переміщення, слід відповісти на ряд питань:

1. Якою має бути швидкість обробки.
2. Яка точність позиціонування допустима при виконанні робочих операцій.
3. Наскільки продуктивне обладнання буде використовуватися.

Ремінне пристрій переміщення застосовується при виготовленні саморобних координатних столів найчастіше. За вартістю воно обходиться вигідно, однак має ряд недоліків. Ремінь досить швидко зношується, а також може розтягнутися в ході експлуатації. Крім того, через його прослизання знижується точність роботи рухомого елемента.

Кулько-гвинтові передача - більш довговічний і надійний варіант. Незважаючи на малі габарити пристрою, у нього хороша здатність навантаження, а переміщення здійснюється рівномірно і з великою точністю. Плавний і практично безшумний хід, а також високу якість обробки поверхонь - далеко не всі переваги ШВП. Однак у неї є і деякі мінуси: висока вартість і обмеження в швидкості обертання гвинта, якщо його довжина складає більше 150 см.

Зубчасто-рейкові пристрої забезпечують високу швидкість і точність проведених робіт, витримують великі навантаження, легко піддаються монтажу та надійні в експлуатації. Похибка при передачі зубчастої рейки гранично низька. Якщо їх розмір не підійшов, то вони проходять операцію підгонки.

ремінна передачаКулько-гвинтовіЗубчасто-рейкова

Покроковий алгоритм виготовлення побутового столу з механічним приводом

Щоб виготовити координатний стіл з найпростішим, механічним приводом, необхідно слідувати інструкції:

1. Потрібно виготовити центральний вузол столу у вигляді хрестовини з металевих профілів 20 х 20 см (товщиною 2 мм). Він повинен забезпечувати стійкість всієї конструкції, тому всі деталі зварюються.
2. На поверхні готової хрестовини зібрати каретки з ходом 94 мм.
3. Профілі обробити напилком, після чого в нього вставити гайки М10.
4. На шпильках М10 провести збірку рукояток з підшипниковий вузлом.
5. Далі слід зварити два П-образних підстави з куточка, а потім зібрати всю конструкцію на болтах, які були вкручені в запресовані раніше гайки.
6. Всі вузли, а також рухомі частини протерти мастильним матеріалом.
7. Зібраний столик потрібно прикріпити до станини дриля.

Щоб змащені елементи конструкції були захищені від попадання стружки або інших відходів при обробці заготовки, між координатним столом і верстатом бажано прокласти фанеру. Габарити готового маніпулятора складуть 35 х 35 см, а товщина виробу - 6,5 см. Бажано, щоб загальна довжина напрямних була близько 30 см.

Виготовити центральний вузол столу у вигляді хрестовиниНа поверхні готової хрестовини зібрати кареткиПрофілі обробити напилком, вставити гайкиНа шпильках провести збірку рукояток з підшипниковий вузломЗварити два П-образних підстави з куточкаЗібрати всю конструкціюВсі вузли, рухливі частини протерти мастильним матеріаломПрикріпити до станини дриля

Відео

Дивіться відео: ЧПУ плазморез с автономным контроллером на STM32 (Листопад 2024).