Сервоось из оргстекла

Для демонстрации и экспериментов с шд решил сделать сервоось. Основная задача - минимум затрат. Поэтому в качестве материала выбрано оргстекло, запасы обрезков которого есть в наличиии и направляющие с каретками от киповских приборов. Шаговый двигатель и шестеренки использованы от какого-то разобранного принтера. Были куплены только шпилька, два подшипника и некоторый крепеж.

Сервоось

Конструкция стандартная, для цилиндрических направляющих. Их концы установлены в отверстия опор. Пока направляющие жестко не закреплены, так как неизвестно, что захочется дальше. Отрезок шпильки М8 вращается в подшипниках. На шпильке, с помощью обычных гаек, закреплена шестерня. Такими же гайками обеспечено жесткое крепление шпильки с одним из подшипников. И такие же гайки выполняют роль ходовых.

Сервоось

 Все детали из оргстекла были выполнены на станке с ЧПУ и склеены дихлорэтаном. Конструкция получилась достаточно жесткой и прочной. Каретки катаются относительно легко. Шпилька свободно проворачивается пальцами.  Единственный минус - невысокая скорость перемещения, из-за высокого передаточного числа. Пока такая скорость устраивает.

Редуктор и крепление ШД

Бормашина PROXXON FBS-240E

Недавно, бормашина XENOX IBX, стоящая на моем станке стала шуметь и сильно греться. Вывод напрашивался один - разбило подшипник. Вскрытие бормашины показало, что подшипник нестандартный и заменить его будет сложно, без специального инструмента. Эта же информация была подтверждена и на форумах в Интернете. Выход напрашивался один - покупка нового шпинделя. Поиск подходящих решений не принес. Либо дорого, либо шпиндель большой, либо не у нас. Решился взять другую бормашину от Proxxon. Выбор пал на FBS-240E. Ее также рекомендовали в качестве шпинделя для станков. Основное преимущество - компактность и размер шейки, аналогичный старому шпинделю.

Proxxon-240E

Бормашина была заказана в он-лайн магазине и через 2 недели уже у меня. Первые впечатления весьма положительные. Во-первых обрадовал трехкулачковый патрон. Теперь не нужно будет пользоваться специальным ключем. Во-вторых, по заявлениям дилеров, имеется возможность простой смены подшипника. В остальном внутренности бормашины мало чем отличаются от IBX. Бормашинка упакована в пластиковый кейс, на который сразу же положила глаз супруга. В комплекте идет небольшой набор насадок, из которых наиболее полезными показались сверла. Вообще данная бормашина является одним из лучших вариантов для начинающих. Возникло желание приобрести ее себе в качестве именно бормашины, а не шпинделя.

Xenox IBX и Proxxon-240E

К недостаткам пока отнесу следующие моменты: Proxxon FBS-240E имеет более жесткий сетевой шнур чем XENOX IBX, конструкция корпуса имеет прилив на задней части, что увеличивает глубину, а  для станка это весьма важно, шейка крепления по высоте меньше чем у IBX.
Конечно, подобные бормашины не совсем подходят на роль шпинделя. Малая мощность, низкий ресурс не делают их лучшим выбором. Но при отсутствии реальной альтернативы их приходится использовать.
Удивило в этих машинах их слабое место - подшипник. Маленький и не стандартный, недолгоживущий он не вписывается в образ немецкого качества. Конечно с коммерческой стороны это выгодно, но хочется чего-то более надежного.

Подшипник от FBS-240E

На XENOX IBX есть желание переделать переднюю часть и установить нормальные подшипники. В сети где-то попадалось подобное решение.

Устройство Xenox IBX

Устройство FBS-240E

Кстати, согласно паспорта, время непрерывной работы всего 5 минут, после чего необходимо время на остывание машины.

Корпус для блока питания.

У каждого радиолюбителя имеется большое количество источников питания, для различных конструкций. Очень часто самодельные блоки питания остаются без корпуса. Для одного из таких блоков был выпилен на станке корпус.В качестве материала использовано оргстекло, толщиной 4 мм. Так как блок питания давно готов, то его конструкция изменениям не подвергалась. Что бы сохранить универсальность и возможность коммутации, в корпусе дополнительно были сделаны отверстия под провода и отвертку.

Детали после вырезания подверглись минимальной обработке - были удалены закругления на внутренних углах, оставшиеся после прохода фрезы.
Результат превзошел все ожидания. В процессе тестовой сборки все детали встали очень плотно. Можно было не клеить. В итоге: неплохой внешний вид, простота конструкции, легкость воспроизводства.

Платы расширения для EasyPIC5

Наличие разъемов для модулей расширения, существенно увеличивает возможности EasyPIC5. К сожалению в достаточном ассортименте эти платы представлены только в Терраэлектронике. Поэтому вариант самостоятельного изготовления необходимых модулей является очень привлекательным.

Первый, по необходимости, модуль - аналог фирменного EasyConnect Board. Представляет из себя плату с винтовыми клеммниками. Предназначен для простого подключения внешних устройств к микроконтроллеру. Без подобного модуля практически невозможно создать уникальное устройство, не имеющее аналого среди фирменного оборудования.

Второй модуль - аналог mikroDrive Board. Содержит микросхему ULN2803 и предназначен для управления мощными нагрузками.

Отладочная плата EasyPIC5

Разработка устройств на микроконтроллерах требует не только усилий на создание программного кода, но и затрат на изготовление печатной платы. Одним из вариантов упростить себе жизнь, является использование универсальных отладочных плат. Для микроконтроллеров PIC наиболее развитые платы предлагает фирма Mikroelektronika.

Плата EasyPIC5 предназначена для изучения микроконтроллеров серии PICmicro, а также разработки и отладки устройств на этих МК. Разработчики постарались создать универсальное устройство. В плате могут использоваться все модели микроконтроллеров PICmicro в корпусе DIP. Также на плате разведено огромное количество периферии, при этом все порты МК выведены на внешние разъемы, что позволяет подключать к ним дополнительные устройства.

На плате присутствует фирменный программатор, стыкующийся с ПК через USB порт. Питание платы возможно как от отдельного блока питания, так и по линиям питания USB-порта.

Недостатки у EasyPIC5 тоже есть. Во первых это громоздкость – за функциональность и большой объем периферии пришлось заплатить размерами. Во вторых некоторые устройства на плате не могут работать одновременно. Переключение между ними выполняется с помощью миниатюрных dip-переключателей, чей срок службы может оказаться весьма коротким. В третьих – используемые разъемы для внешних модулей выполнены в виде голых штырей PLD5х2. Это может привести к неправильному подключению периферии. Данный факт опасен, потому что на этот же разъем подведены линии питания +5В. Ну и сама плата толстая. С одной стороны это хорошо, так как не позволяет плате изгибаться, а с другой - значительно затрудняет демонтаж/монтаж компонентов.

В комплете поставки платы идут также USB-кабель, диск с программным обеспечением и инструкция. Последняя выполнена на очень высоком уровне. Цветные иллюстрации показывают работу со всеми компонентами на плате. Понять что, где и как очень просто, даже не смотря на английский язык. 

Отладочная плата EasyPIC5 идеально подходит для начального изучения МК PICmicro, разработки и отладки небольших проектов. Наличие огромного числа готовых  периферийных модулей делает плату еще более привлекательной.
Более подробную информацию по EasyPIC5 с примерами использования можно найти на сайте www.mcucpu.ru. 

Направляющие от киповских приборов.

При постройке станка особое место играют направляющие. По ним перемещаются основные элементы станка, и они воспринимают всю нагрузку. Покупка фирменных направляющих не для всех по карману. Остается искать более дешевые аналоги. Наиболее часто в качестве последних выступают направляющие от матричных принтеров. Но есть еще один вариант - направляющие от старинных отечественных промышленных самописцев. Они пока еще много где остались.

Самописец в своем составе имеет одну ось линейного перемещения. Передача осуществляется с помощью тросиков. Привод у старых моделей от асинхронных двигателей с обратной связью (почти готовый сервопривод) у современных - обычные миниатюрные шаговики. Пример современного самописца
Из самописца можно достать еще много других полезных деталей, таких как редукторы, отдельные шестеренки, различные крепления.
К сожалению диаметр направляющей в доступных мне приборах был всего 8 мм. Каретки имеют бронзовые втулки, с люфтом. Такие детали  хорошо подойдут только для миниатюрной сверхдешевой системы. Пока все в комплексе не использовал, хотя направляющие стоят на оси Z в моем первом станке. Сейчас есть желание собрать еще один станочек, уже полностью из имеющихся деталей.

Таблички и шильдики

Одно из самы простых применений хоббийного фрезерного станка с ЧПУ - гравировка различных табличек и шильдиков. Качество получается гораздо выше чем в других способах изготовления.

  Исходное изображение

После фрезеровки

 

Результат

Конечно такая табличка требует некоторой доработки, но в результате готовое изделие имеет гораздо более солидный вид, чем если бы подписи были напечатаны на бумаге.