Линейные направляющие своими руками – Направляющие и каретки для ЧПУ своими руками: типы, конструкции

Содержание

Такое решение самодельного линейного подшипника-втулки или наши руки не для скуки.Часть 1.

Здравствуйте Господа 3dшники!

Прошу не судить меня строго за мой первый пост, так как последние мои рукописи - это письма домой из армии,так что писатель из меня никакой.

Что сподвигло на написание? Да просто хотел озвучить свои мысли вслух, посоветоваться и посовещаться.

Может подобное решение и обсуждалось, если честно я не нашел, будьте добры , ткните пальцем.

Как и многих здесь присутствующих, путь 3d_printа для меня начался с Rep-Strap.

Сколхозил худо-бедный принтер и ваяю.. для себя, для друзей, некоторые вещи даже покупали.

Ну да ладно.... не об этом.

Во общем проблема как и у многих с линейными подшипниками и направляющими.

Направляющих..... ПОЛНО. Работаю ИТ-специалистом, так что струйников через меня прошло 'немало'.

Жаль только, что диаметр у всех разный и нестандартный: 9.5мм, 10.5мм и тд ... 8мм-осей попалось штук 6-8.

Купил направляющие из нержавейки диаметрами 8мм, 10мм, 12мм. и соответственные ЛП.

Вроде как то все работает, только то люфты, то борозды на осях образуются....

Раньше каретки катались на капролоновых втулках, которые иногда подклинивали...

Соглашусь, что кое-где виной было моё рукожопство, и вообще первый блин комом).

Сейчас проектирую H-Bot и голова греется ... какие взять направляющие.... чтобы не борозд, не люфтов, не клинов.

А также чтобы сейчас, и безвозмездно, (те ДАДОМ)(с)Сова), и чтоб печаталось быстро, качественно, красиво!)

Оси и ЛП.... - нахлебался...

Оси и капролоновые втулки... - знакомый токарь уехал из города

Рельсы... - по отзывам, смотря на какого продавана напорешься.

Каретки на подшипниках качения...-получилось громоздко, гремит, грохочет , опять же мое рукожопство.

Пробовал печатать втулки из тримерной лески - межслойное сцепление слабое, и вообще так и не научился печатать леской.

Видел, продается для печати хороший нейлон, но думаю пока рано на таком принтере браться за 'Виллиама , нашего Шекспира' (с).

О втулках из ABS мнения тоже расходятся.

......................................................

Вчера уснуть не мог, нашел на Yuotube видео где один парень показывал .... короче вот видео:

Повторюсь: может подобное решение и обсуждалось, если честно я не нашел, будьте добры , ткните пальцем.

Но оно мне понравилось и я решил с ним поэкспериментировать.

В видео парень использовал тефлоновые трубки.

Моя мысль была проще - совместить ABS и Neylon в 'линейном подшипнике-втулке'.

Из ABS напечатать обойму, а шариками-роликами там будут кусочки триммерной лески.

На пальцах не объясню, покажу во FreeCade.

Мысль первая:

И тут Остапа понесло. А если во так:

Мысль вторая:

или вот так: Вообщем фантазировать можно много.

Сегодня пятница, а принтер на работе. Вот что сегодня успел воплотить:

Первым порадовало, что не нужно печатать нейлоном, а рабочим материалом является именно он , что есть второй Плюс.

Регулировать 'легкость хода можно количеством нейлоновых вставок'.

Минусом является появление люфта, но тут видимо уже нужно искать золотую середину.

Нейлоновые вставки с большой неохотой встают в пазы...

Вот собственно пока то, что успел. После выходных напечатаю остальные втулки и крепление под них. Они пойдут на дрыг-дрыг стол.

И собственно будет ясно , стоило ли овчинка выделки.

Спасибо за внимание, с радостью приму конструктивную критику, советы и прочие пожелания.

3dtoday.ru

Направляющие для станков своими руками

Механическая обработка любого материала подразумевает в первую очередь точность и продуктивность. Независимо от того, какого типа и предназначения станок, есть базовые элементы, параметрами которых пренебрегать нельзя. Базовой составляющей для металлорежущего, деревообрабатывающего или обрабатывающего устройства, предназначенного для пластика, есть направляющие, которые обеспечивают безошибочность и цикличность проведения обработки.

Содержание:

  1. Какие бывают направляющие 
  2. Направляющие для ЧПУ станка
  3. Направляющие скольжения
  4. Станки с ЧПУ из мебельных стержней

Какие бывают направляющие

Любой станок базируются на точности обработки, которую обеспечивают направляющие стержни. Своими руками приходится изготавливать  рабочие узлы, но есть такие, которые самому никак не сделать, годятся только детали заводского изготовления.

К примеру, рабочий орган фрезерного станка изготовить едва ли получится, как и со сверлильным или токарным. Поэтому приходится использовать готовые решения — дрели, приводы, граверы или электрические лобзики. С направляющими дело обстоит попроще, поскольку их характеристики и вид прямо зависит от предназначения агрегата.

Практически все они, применяемые в заводских и самодельных конструкциях бывают всего двух типов — скольжения и качения. По принципу подшипников, их метод работы понятен — одни основаны на скольжении, вторые используют в своей конструкции подшипники качения.

Для оборудования малой мощности и не требующих точности и производительности, используют принцип скольжения. В основном, такими деталями пользуются настольные сверлильные и токарные агрегаты, а также деревообрабатывающие. Есть еще подвиды, но рассмотрим те, которые проще всего изготовить своими руками из того, что есть в продаже.

Направляющие для ЧПУ станка

Обрабатывающие центры с ЧПУ для мелкосерийного и домашнего использования — дорогая штука и не каждый может позволить себе купить форматно-расточной или токарный с ЧПУ, но выполнить своими руками сносное по качеству обработки и чистоте реза устройство, можно запросто. Рассмотрим несколько конструкций, но сначала посмотрим на детали заводского изготовления, чтобы понять основные принципы работы.

Все направляющие для программируемых станков бывают кругового движения или линейного типа, это зависит от траектории, по которой движется подвижный узел в координатах. Будем рассматривать только линейные, как самые востребованные у самодельщиков, да и особой нужды для применения круговых устройств нет.

Направляющие скольжения

Самый простой вариант для самодельных программируемых устройств любого типа — детали скольжения. В зависимости от требований к производительности их параметры меняются. В основном используют цилиндрические стержни, их предварительно шлифуют, по ним движутся бронзовые втулки. Суппорт выполняется и без втулок, но это, естественно, будет влиять и на ресурс стержней, и на аккуратность обработки заготовок.

В качестве стержней на плоскошлифовальном наждаке, сверлильном или простом токарном, может быть использована оцинкованная труба разного диаметра. Она хороша тем, что стоит дешево, легко поддается обработке и формированию, но есть также и существенные недостатки:

  • труба имеет малый ресурс по сравнению с другими видами, поскольку защитный цинковый слой или слой хрома, который наносится дополнительно, стирается за 15-20 проходок, и тогда начинается интенсивный износ металла;
  • труба не обеспечивает достаточной прочности на изгиб в том случае, если необходимо подвергать заготовку высоким нагрузкам.

Тем не менее во многих маломощных устройствах они используются и если падает точность, труба просто заменяется новой. Более остроумно поступают при изготовлении маленького фрезера на базе устройств скольжения от старых матричных принтеров. Такой вариант показал себя на практике положительно и в них еще поработают не один год. Несколько таких конструкций мы представили на фото. Также есть еще один неплохой вариант, чтобы обойтись малой кровью при постройке программируемого оборудования.

 

Станки с ЧПУ из мебельных стержней

 

Прекрасный вариант, когда нужно добиться тщательности обработки, особенно в деревообрабатывающих станках для производства мебели небольшими партиями, в ленточно-шлифовальных, фрезерных на базе готового фрезера малой мощности. Мебельные детали стоят недорого, правда и ресурс у них меньше, чем у аналогичных элементов скольжения от принтеров или печатных машинок.

 

Пример использования мебельных стержней на форматно-расточном показан на фото. Понятно, что размеры станины и подвижного стола корректируются в зависимости от назначения. Тем не менее, если использовать мебельные шарикового типа на сверлильном , сносу им не будет, поскольку нагрузка и частота у работы у фрезера или сверлильного значительно отличаются от нагрузок на форматно-раскроечном станке.

Выход есть всегда, а по приведенным примерам вполне возможно подобрать направляющие скольжения для своего станка с ЧПУ желаемых параметров. Удачи в работе!

nashprorab.com

Направляющие для ЧПУ своими руками

Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.

Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.

Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.

Числовое программное управление

Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.

Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.

Виды направляющих

Точность станка – это задача направляющих стержней. Они делятся на два вида:

  • скольжения;
  • качения – предполагают использование подшипников.

Первый вид используется на станках небольшой мощности и не нуждающихся в большой продуктивности. К ним относятся деревообрабатывающие, токарные, сверлильные и настольные аппараты.

Самодельные направляющие для ЧПУ станка изготавливаются линейного тапа, они могут быть роликовыми или шариковыми. Независимо от вида должны обладать следующими характеристиками:

  • сохранением заданных параметров;
  • плавным перемещением;
  • эффективностью;
  • низким трением.

В качестве деталей для скольжения втулок в большинстве случаев используются стержни цилиндрической формы, их необходимо отшлифовать. Некоторые мастера советуют изготовить механизм и без втулок, но из-за этой манипуляции будет снижена аккуратность изделий, а стержни будут иметь меньший срок эксплуатации.

Варианты самодельных направляющих

Направляющий механизм для ЧПУ часто бывает основан на использовании хромированной металлической трубы.

Направляющий механизм возможно сделать из хромированной металлической трубы

Она имеет небольшую стоимость, ее легко обрабатывать, меняя форму. Кроме того, есть и ряд недостатков:

  • Защитный верхний слой стирается очень быстро, затем металл изнашивается быстрее.
  • При высокой нагрузке на трубу, она не дает необходимой прочности.

Такое решение является дешевым для специалиста, но хватит работы такого станка лишь на несколько десятков часов. Это связано с минусами оцинкованных или хромированных труб, которые сами сделаны из мягкого металла, подверженного быстрому износу при нагрузке. Фрезер в совместном использовании с такими направляющими значительно сократит их срок службы.

Кроме этих способов, следует применять в качестве движущих частей устройства фрезера с небольшой мощностью. Они придают изготавливаемым деталям точную тщательную обработку, чаще их используют на станках для обработки дерева. Они имеют низкую цену и маленький срок выработки.

Самодельные направляющие: инструкция

Самодельные направляющие для деревообрабатывающего станка в ЧПУ собственного изготовления могут быть нескольких вариантов.

Первый вариант выполнения – простой, вовремя выполнения агрегата по такому алгоритму необходимо собрать конструкцию, состоящую из таких деталей:

  • Подшипников – принимают силу мотора, оказываемую противодействию.
  • Металлического уголка – выступает в роли каретки.
  • Болтов и гаек – размер должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника.

Инструкция по изготовлению:

  • для начала измеряем необходимую длину металлического уголка, убрать лишнее;
  • просверлить симметрично с двух сторон, отверстия необходимого диаметра;
  • при помощи гаек и болтов закрепить подшипники.

Конструкция направляющих готова, она не требует массы усилий и довольно понятна для неопытного мастера.

Направляющие из мебельных стержней используются при изготовлении мебели на заказ, чтобы добиться точности, подойдет готовая фрезерная база из мебельных деталей. С применением в конструкции отшлифованных цилиндрических стержней.

В этом случае необходимо сделать отверстия, равные по диаметру их ширине, прямо в суппорте, они обязательно обязаны быть параллельны друг другу.

Специалисты рекомендуют дополнительно использовать бронзовые втулки, тогда их размер обязан ровняться диаметру направляющих.

Используя старые печатные машинки «Янтарь», легко изготовить направляющие для ЧПУ своими руками. Их особенность в том, что движущие части там выполнены в форме уголка. Понадобятся такие детали:

  • подвижная часть;
  • сепаратор – пластина, в которую вмонтированы шарики;
  • рельсы;
  • металлическая пластина;
  • уголки, длина которых равна рельсу.

Соединяем все части необходимым образом и получаем готовый результат.

Рекомендации умельцев

Для маленького домашнего станка ЧПУ в качестве направляющих следует взять автомобильные стойки.

Автомобильные стойки подойдут для маленького станка ЧПУ

Их используют в отечественных автомобилях, поэтому достать их не составит труда. Используются штоки от стоек, они обладают прочностью и сделаны из качественного металла.

Поэтому проявив смекалку и фантазию, у мастера возможности становятся безграничны. Немного подумав, несложно собрать станок ЧПУ своими руками из подручных деталей, находящихся в доступе и не используемых по назначению. Это сократит затраты на домашнее производство и повысит его продуктивность и качественность.

Видео по теме: Самодельный линейный подшипник

promzn.ru

Линейные направляющие своими руками — Superfb

Направляющие – важная деталь в устройстве фрезерного станка. Направляющие для ЧПУ своими руками могут выполнить многие мастера, опыт работ в домашних условиях имеется у большинства практикующих специалистов.

Задумав домашнее производство мебели, необходимо соблюдать точность в конструкции. Поэтому многие мастера, осваивающее его нуждаются в качественном оборудовании. Специальный деревообрабатывающий механизм облегчит труд, позволит создавать качественную, продукцию в короткий срок.

Чтобы изделия отличались высокой точностью, но соответствовали современным характеристикам, применяются модели ЧПУ.

Числовое программное управление дает такую возможность, но покупать его под силу не каждому предпринимателю. Именно по этой причине появляется потребность изготовить самодельный агрегат, для устройства которого применяются детали собственного производства.

Основными частями фрезерных станков, предназначенных для обработки того или иного материала, являются направляющие. Они представляют собой шариковые или роликовые подшипники качения, назначением которых является перемещение каретки. Их цель – ускорение, упрощение и придание точности производству.

Виды направляющих

Точность станка – это задача направляющих стержней. Они делятся на два вида:

  • скольжения;
  • качения – предполагают использование подшипников.

Первый вид используется на станках небольшой мощности и не нуждающихся в большой продуктивности. К ним относятся деревообрабатывающие, токарные, сверлильные и настольные аппараты.

Самодельные направляющие для ЧПУ станка изготавливаются линейного тапа, они могут быть роликовыми или шариковыми. Независимо от вида должны обладать следующими характеристиками:

  • сохранением заданных параметров;
  • плавным перемещением;
  • эффективностью;
  • низким трением.

В качестве деталей для скольжения втулок в большинстве случаев используются стержни цилиндрической формы, их необходимо отшлифовать. Некоторые мастера советуют изготовить механизм и без втулок, но из-за этой манипуляции будет снижена аккуратность изделий, а стержни будут иметь меньший срок эксплуатации.

Варианты самодельных направляющих

Направляющий механизм для ЧПУ часто бывает основан на использовании хромированной металлической трубы.

Она имеет небольшую стоимость, ее легко обрабатывать, меняя форму. Кроме того, есть и ряд недостатков:

  • Защитный верхний слой стирается очень быстро, затем металл изнашивается быстрее.
  • При высокой нагрузке на трубу, она не дает необходимой прочности.

Такое решение является дешевым для специалиста, но хватит работы такого станка лишь на несколько десятков часов. Это связано с минусами оцинкованных или хромированных труб, которые сами сделаны из мягкого металла, подверженного быстрому износу при нагрузке. Фрезер в совместном использовании с такими направляющими значительно сократит их срок службы.

Кроме этих способов, следует применять в качестве движущих частей устройства фрезера с небольшой мощностью. Они придают изготавливаемым деталям точную тщательную обработку, чаще их используют на станках для обработки дерева. Они имеют низкую цену и маленький срок выработки.

Самодельные направляющие: инструкция

Самодельные направляющие для деревообрабатывающего станка в ЧПУ собственного изготовления могут быть нескольких вариантов.

Первый вариант выполнения – простой, вовремя выполнения агрегата по такому алгоритму необходимо собрать конструкцию, состоящую из таких деталей:


  • Подшипников – принимают силу мотора, оказываемую противодействию.
  • Металлического уголка – выступает в роли каретки.
  • Болтов и гаек – размер должен соответствовать внутреннему диаметру подшипника.

Инструкция по изготовлению:

  • для начала измеряем необходимую длину металлического уголка, убрать лишнее;
  • просверлить симметрично с двух сторон, отверстия необходимого диаметра;
  • при помощи гаек и болтов закрепить подшипники.

Конструкция направляющих готова, она не требует массы усилий и довольно понятна для неопытного мастера.

Направляющие из мебельных стержней используются при изготовлении мебели на заказ, чтобы добиться точности, подойдет готовая фрезерная база из мебельных деталей. С применением в конструкции отшлифованных цилиндрических стержней.

В этом случае необходимо сделать отверстия, равные по диаметру их ширине, прямо в суппорте, они обязательно обязаны быть параллельны друг другу.

Специалисты рекомендуют дополнительно использовать бронзовые втулки, тогда их размер обязан ровняться диаметру направляющих.

Используя старые печатные машинки «Янтарь», легко изготовить направляющие для ЧПУ своими руками. Их особенность в том, что движущие части там выполнены в форме уголка. Понадобятся такие детали:

  • подвижная часть;
  • сепаратор – пластина, в которую вмонтированы шарики;
  • рельсы;
  • металлическая пластина;
  • уголки, длина которых равна рельсу.

Соединяем все части необходимым образом и получаем готовый результат.

Рекомендации умельцев

Для маленького домашнего станка ЧПУ в качестве направляющих следует взять автомобильные стойки.

Их используют в отечественных автомобилях, поэтому достать их не составит труда. Используются штоки от стоек, они обладают прочностью и сделаны из качественного металла.

Поэтому проявив смекалку и фантазию, у мастера возможности становятся безграничны. Немного подумав, несложно собрать станок ЧПУ своими руками из подручных деталей, находящихся в доступе и не используемых по назначению. Это сократит затраты на домашнее производство и повысит его продуктивность и качественность.

Самодельные направляющие для ЧПУ станка
Механика ЧПУ станка

Для изготовления самодельных направляющих для домашнего ЧПУ станка можно использовать очень простую конструкцию из подшипников, алюминиевого уголка и болтов с гайкой.

Итак, материалы которые необходимы для сборки направляющих самодельного ЧПУ станка


Подшипники. Казалось бы — чем шире подшипник, тем больше плоскость качения и тем менее будет снашиваться алюминиевый уголок, однако это не так! На направляющие в момент работы действуют силы реакции противодействующие движению мотора, это из за того, что фрезер «грызет» заготовку и реально подшипник любой толщины накатывает весьма узкую дорожку. Так что стараться искать широкий подшипник во всю направляющую не стоит, как и не стоит ставить 2-е штуки рядом по ширине направляющей.

Алюминиевый уголок  используется и для изготовления каретки. Если его же применить как направляющую то это будет расходный материал, та часть направляющей по которой будет кататься каретка на подшипниках очень быстро протрется. Вместо алюминия лучше применять любой другой метал, лучше всего сталь.

Наиболее подходящим материалом для направляющей самодельного ЧПУ станка является шлифованный стальной кругляк, можно, к примеру, использовать направляющие каретки из принтера.


Болты с гайками, подбираются совместно с подшипниками, толщина болта должна быть по внутреннему диаметру подшипника.

Теперь поговорим о конструировании. Как говориться в одной русской пословице — лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, так что смотрим видео про изготовление каретки.

Если говорить кратко, делаем следующую конструкцию и закрепляем ее на самодельном ЧПУ станке.

В общем виде конструкция выглядит следующим образом

Если у вас нет хорошего шлифованного кругляка, не беда, для изготовления домашнего ЧПУ станка можно использовать любые подручные материалы. На фотографии ниже пример использования железной трубы квадратного сечения и обычных железных уголков.

Как говорится — было бы желание, а проблему нехватки подходящего материала всегда можно решить.

Удачи в постройке!

Самодельный ЧПУ станок

 


superfb.site

Самодельные направляющие для станков своими руками

Направляющие для самодельного станка, естественно, нужно делать своими руками, иначе зачем надо было начинать его изготовление.

Статья от нашего читателя

Я живу в довольно маленьком городе, и выбор на строительном рынке у нас не слишком большой. А цены дерут зверские. Я долго мучился, заказывал из интернета, но однажды не выдержал. Почта, которая никогда не привозит ничего вовремя. транспортные компании, которые дерут за каждый лишний грамм огромные деньги.

В общем, вопрос встал – мне нужны направляющие для станков, и нужны прямо сейчас. Так как взять их неоткуда, пришлось делать самому. На выходе получилось очень симпатично, да и вполне функционально. Описывать сам процесс изготовления станины смысла нет, все и так понятно. Все запчасти, которые вам понадобятся, изображены на этом фото :

В умелых руках – 5 минут и готово.

Но, так как этот вариант не универсален, я начал копать дальше. Захотелось сделать рельс

Делал из дерева, крепил на металлическую основу. У станка рабочее поле вышло 1050 мм на 1050 мм – универсально и удобно. Первый вариант не устроил из-за тяжелого движения – почему-то была очень большая сила трения. Переделывал пару раз. Остановился на таком варианте – работают как часы!

Если не очень поняли по фото – вот схематичное изображение. Ничего сложного.

Дальше ушел в рельсы с головой, немного поколдовал и вышло как-то так:

Этот вариант местные мастера попросили у меня купить. Можно бизнес открывать.

В общем, я могу с уверенностью человека, который покопался в этой теме и попробовал все своими руками, сказать, что сделать своими руками направляющие для станков несложно, если вы дружите с руками, головой и инструментами. Главное – начните. Любые возникающие вопросы можно погуглить, но делать это лучше по ходу дела. Если начнете откладывать дело, пытаясь изучить все заранее, можете не приступить вообще.

Видео: ЧПУ своими руками (мебельные направляющие)

metmastanki.ru

Развенчание мифов - валы и рельсы.

Всем привет! По ходу обсуждения оказалось, что некоторые на первый взгляд очевидные вещи могут оказаться совсем неочевидными. О некоторых из них решил написать коротенькие статьи.

Итак, миф первый о линейных направляющих - 'хорошие валы могут быть не хуже рельсов'. К сожалению, нет, не могут, и вот почему. Для начала небольшая цитата из wiki.purelogic.ru

НАПРАВЛЯЮЩИЕ ПОЛИРОВАННЫЕ ВАЛЫ

Самый распространенный и бюджетный вид направляющих. Отличается высокой доступностью, легкостью обработки и установки. Полированные валы изготавливаются из высоколегированных сталей, как правило - конструкционных подшипниковых, и проходят индукционную закалку поверхности с последующей шлифовкой. Валы имеют заводскую индукционную закалку, что обеспечивает продолжительное время работы и сопутствует меньшему износу вала. Шлифованные валы имеют идеальную поверхность и обеспечивают движение с очень маленьким трением. Валы крепятся только в 2 точках на концах и поэтому монтаж их не представляет особой сложности. Однако, многие недобросовестные производители часто делают валы из дешевых и мягких сортов высокоуглеродистых сталей, пользуясь тем, что покупатель не всегда обладает средствами для проверки вида материала и его твердости. К недостаткам полированных валов относятся:

  • Отсутствие крепления к станине.

    Вал крепится в двух точках на концах - это облегчает монтаж направляющих, однако приводит к тому, что направляющие установлены независимо от рабочей поверхности стала. В то время в портальных станках крайне желательно ставить направляющие в жесткой связи со столом(такая связь снижает погрешности обработки, если рабочий стол подверглась искривлению, 'повело винтом' - направляющие, повторяя изгибы стола, нивелируют часть погрешности).

  • Провисание на большой длине.

    На практике из-за провисания валы используют длиной не более 1 метра. Кроме того, важно отношение диаметра вала к его длине - для получения приемлемых результатов его значение должно быть не менее 0.05, желательно в пределах 0.06-0.1. Более точные данные можно получить, произведя моделирование нагрузки на вал в пакетах САПР.

Шариковые втулки.

Линейные подшипники качения имеют сравнительно большие люфты по сравнению с каретками рельсовых направляющих и меньшие нагрузочные характеристики. Помимо этого для защиты от поворота каретки необходимо использовать как минимум два направляющих вала на одну ось. Недостатки линейных подшипников качения:

  • Низкая грузоподъемность

    Cледствие предыдущего пункта, а также конструктивного строения линейных подшипников.

  • Недолговечность.

    Каждый шарик линейного подшипника касается вала в одной точке, что создает очень высокое давление. Со временем шарики могут прокатать канавку на валу, после чего вал подлежит замене.

  • Люфт.

    Бюджетные линейные подшипники многими производителями изготавливаются зачастую с весьма существенным люфтом.

  • Достаточно чувствительны к пыли и стружке на валу. Итак,
Итак, основные выводы по валам - основной недостаток валов заключается в том, что они крепятся к станине только в двух точках на концах. По этому валы плохо воспринимают поперечные нагрузки и, грубо говоря, легко гнутся и вибрируют под воздействием статических и динамических сил, возникающих в кинематике принтера. При увеличении скорости печати, а значит и при увеличении динамических нагрузок, это ведёт к неточному позиционированию печатающей головки, а значит и к ухудшению качества печати. В первую очередь, это наблидается в виде смазывания острых углов модели.

С целью подтверждения этой теории, могу предложить провести простой эксперимент с помощью цифрового штанген-циркуля:

При несильном нажатии пальцем вал прогибается на сотые и даже десятые доли миллиметра. Такие деформации сопоставимы с толщиной слоя при печати, а значит заметно влияют на геометрию печатаемой модели. Как же бороться с этой неприятностью? Очень просто, для этого есть альтернатива - ШАРИКОВЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ, а проще говоря РЕЛЬСЫ. Снова цитата из wiki.purelogic.ru:

Профильные рельсовые направляющие используются там, где требуется высокая точность. Также как и цилиндрические, профильные рельсы крепятся непосредственно на станину станка. В профильных рельсах сделаны специальные дорожки качения, в результате нагрузка на каретку распределяется по рабочей поверхности дорожек качения равномерно - профиль касания шарик-рельс уже не точка, а дуга. Профильные рельсы отличаются высокой точностью и прямолинейностью, высокой грузоподъемностью, высокой износоустойчивостью, низким люфтом или полным его отсутствием. Недостатком профильных направляющих является высокие требования к шероховатости и прямолинейности места крепления, а также сложность установки. Как правило, рельсы и каретки выпускаются в нескольких вариантах - с преднатягом и грузоподъемностью разной степени. Классическим примером могут служить рельсовые направляющие Hiwin и THK. Профильные рельсы сложны и дороги в производстве, поэтому производителей рельсов меньше, чем производителей валов, и они(как правило) дорожат своей репутацией, качество профильных рельсов гораздо стабильней.

Промежуточные выводы - основное преимущество рельсов в том, что они крепятся к станине в нескольких точках на всём своём протяжении, а значит они не изгибаются под нагрузками, не вибрируют и даже в середине по длине передают нагрузки на станину. И остальные характеристики рельсов состоят из одних достоинств (не будем углубляться). Единственный недостаток - высокая цена. Кроме того, 'хивиновские' рельсы начинаются с 12-го типоразмера, что явно избыточно и тяжеловато для 3д-принтера.

Но в этом случае к нам на помощь приходят наши китайские друзья. Они освоили производство относительно недорогих и неплохих по своим характеристикам комплектов рельс MGN9 + однорядные шариковые каретки MGN9C и MGN9H. Каретки с индексом H более длинные и больше всего подходят для принтеростроения. Краткие характеристики:

Из таблицы видно, что 9-й типоразмер идеально подходит для наших задач. Грубо говоря, один такой рельс может легко заменить два 12-х вала, и даже имеет преимущества по своим нагрузочным характеристикам. Кроме того, рельсы позволяют сделать кинематику принтера более компактной и значительно снизить вес подвижных частей принтера. Всё это в свою очередь позволяет значительно увеличить скорость печати без ухудшения качества. На мой взгляд, увеличение скорости печати - одна из главных задач в совершенствовании FDM-технологии. И будет очень хорошо, если с помощью рельс мы сможем печатать в 2-3 раза быстрее.

3dtoday.ru

Самодельные направляющие на подшипниках

В конструкции станка с ЧПУ используется несколько типов направляющих. Самодельные устройства нередко комплектуются рельсами из каретки печатной машинки, принтера или покупными. Качество и характеристики направляющих влияют на возможности станка с ЧПУ и точность обработки, поэтому экономить на их покупке не стоит.

Валы круглого сечения

Наиболее широко применяемый и недорогой тип направляющих это полированные валы. Они просто монтируются, обрабатываются, купить такие детали не проблема. Валы производят из высокопрочной стали, в основном, шарикоподшипниковой, марок ШХ15 СГ, ШХ15, 95Х18-Ш. Они дополнительно подвергаются индукционному закаливанию верхних слоев, после чего полируются. Закалка индукционным методом повышает срок эксплуатации и снижает степень износа. Полированная поверхность позволяет двигаться каретке с минимальным трением за счет идеальной гладкости. Фиксируются валы своими руками, с двух концов, очень просто и быстро.

В продаже множество подделок, выполненных из металла низкого качества. Ведь проверить твердость стали на месте не представляется возможным.

Эта модель направляющих обладает рядом недостатков:

  • нет фиксации на основании. Вал удерживается лишь за счет двух концевых крепежей, что значительно облегчает установку своими руками, но делает направляющие независимыми от столешницы. Это увеличивает вероятность неточностей при обработке, направляющие может повести, со временем они искривляются.
  • провисают на длинных отрезках. В связи с провисанием валы длиннее 100 см в станкостроении не применяют. Следует также учитывать соотношение толщины и длины вала. Оптимальным считается соотношение 0,05, а лучше от 0,06 до 0,1.

Линейные подшипники на круглый вал

Используется два типа линейных подшипников для направляющих:

  • шариковые втулки;
  • подшипники скольжения.

Шариковые втулки или подшипники качения по сравнению с каретками рельс обладают двумя большими недостатками: малая грузоподъемность, большой люфт. Чтобы каретка не разворачивалась, нужно на каждую ось ставить по паре валов. Минусы шариковых подшипников качения:

  • выдерживают малую нагрузку;
  • невысокий ресурс работы — шарик прилегает к валу лишь в единой точке, поэтому здесь образуется высокое давление. Постепенно в месте соприкосновения пробивается канавка и вал необходимо своими руками менять;
  • большой люфт — дешевые подшипники (а их большинство) производятся со значительным люфтом;
  • легко забиваются опилкой и пылью.

Подшипники скольжения. Подшипники этого типа изготавливают из мягких металлов, капролона, они работают по принципу трения скольжения. Если при эксплуатации выдерживаются все допуски, грузоподъемность и точность такого подшипника не меньше, чем качения. Вместе с тем, ему не страшны опилки и пыль. Но это касается лишь бронзовых деталей, грамотно обработанных.

Постепенно изделие изнашивается и его необходимо периодически подгонять, чтобы убрать зазоры. Чаще всего при изготовлении направляющих своими руками, используются более доступные шариковые подшипники.

Шлицевые валы

Вал круглого сечения имеет продольные пазы, по которым двигаются шарики втулки. Конструкция обладает повышенной жесткостью по сравнению простыми шлифованными валами, более длительным сроком эксплуатации, способна воспринимать с втулки усилия кручения.

При этом они также просто устанавливаются на два крепления по концам. Благодаря конструкции можно обеспечивать натяжение вала, поэтому их используют при необходимости крепежа направляющих по концам.

Один из основных минусов шлицевых направляющих — их высокая цена, поэтому в обычных станках с ЧПУ они используются редко.

Цилиндрические валы

Конструкция цилиндрических валов позволяет удерживать уровень по всей длине, полностью исключая провисание под весом каретки или своим собственным. Такие направляющие называются еще линейными опорными валами, фиксируются они прямо к корпусу станка с ЧПУ через предусмотренные в опорах резьбовые отверстия. По таким направляющим могут двигаться каретки большого веса без провисания.

Минусы цилиндрических валов:

  • малый срок эксплуатации;
  • заметный люфт втулок.

Если подшипники линейного типа одинаково работают с нагрузками разного направления, то на цилиндрических валах каретки показывают меньшую стабильность. Это объясняется замкнутой поверхностью втулок, которой не обладают каретки. Поэтому следует быть готовым к тому, что аппарат с ЧПУ малого размера с увесистой кареткой на опорных валах будет работать с большей погрешностью, нежели такой же станок с ЧПУ на обычных круглых рельсах.

Технология изготовления цилиндрических рельс очень проста, поэтому их производят и известные фирмы, и кустарные мастерские. Этим объясняется разброс технических характеристик и цен. Зачастую каретки и рельсы одного изготовителя «ноу нэйм» не совпадают.

Профильные рельсовые направляющие

Такие направляющие устанавливаются в станках ЧПУ особой точности, фиксируются прямо к станине, они могут быть шариковыми и роликовыми.

Шариковые профильные направляющие

На профильных направляющих есть дорожки, по которым перемещается каретка. Поэтому нагрузка распределяется равномерно по длине дорожки: шарик каретки прилегает к рельсу по дуге. Рельсы-направляющие характеризуются геометрической точностью. При перемещении тяжелой каретки их прямолинейность не нарушается. Служат они долго и практически не дают люфт.

Минусы шариковых рельс:

  • к местам крепления существуют высокие требования по прямолинейности и шероховатости;
  • достаточно сложно монтируются на станок с ЧПУ.

В продаже можно найти модели кареток и направляющих с разными грузоподъемностью и преднатягом. Производство рельс дорого, технология сложна. Поэтому кустари не занимаются их изготовлением, а представленная на рынке продукция достаточно качественная. Достойные направляющие выпускают, например, под марками ТНК и Hiwin.

Роликовые профильные направляющие

Это одна из разновидностей профильных рельс с плоскими пазами качения. Опорные модули вместо шариков оснащаются роликами. Благодаря этой разнице направляющие получаются еще более жесткими, выдерживающими большие грузы и длительный срок эксплуатации. Такие рельсы устанавливают на интенсивно работающее оборудование для фрезеровки камня, прочных марок стали и чугуна.

Призматические рельсы и «ласточкин хвост»

Их устанавливают на металлообрабатывающих производствах, где требуется повышенная жесткость. Рельсы «ласточкин хвост» представляют собой два скользящих друг по другу, плоских элемента. Отличие конструкции в большой плоскости соприкосновения. Такие рельсы нельзя демонтировать, они являются частью станины. Их производство и ремонт довольно сложны, поменять их своими руками вообще невозможно. Поэтому конструкция используется только в профессиональных станках с ЧПУ.

Самодельные направляющие из того, что нашлось под рукой

Простейшие направляющие можно собрать своими руками из металлического уголка, подшипников, гаек и болтов. Алюминиевые уголки для направляющих использовать не стоит — деталь придется менять очень часто. Ведь шарикоподшипники каретки будут выедать в ней дорожки. Предпочтительнее стальной уголок или кругляк. В зависимости от интенсивности использования его можно закалить или оставить, как есть. Но непременно следует отшлифовать, уменьшив трение. Наиболее простой и бюджетный вариант это направляющие из старого принтера.

Не следует подбирать слишком широкие подшипники, это бесполезно. Ширина «выедаемой» дорожки на направляющей не зависит от габаритов подшипника. Диаметр болтов должен совпадать с внутренним поперечником подшипника.

Чертежи, схемы и презентация самодельных направляющих в видеороликах:

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Домашняя мастерская обязательно имеет минимальный набор электроинструментов. Среди них одно из основных мест занимает циркулярная пила. Но далеко не каждая пила в комплекте имеет нужный набор приспособлений, обеспечивающих разнообразие и качество работ. Одним из таких приспособлений является шина для циркулярной пилы. Без нее практически невозможно сделать точный ровный распил.

Преимущества самодельных шин

Немаловажным преимуществом работы с таким приспособлением является возможность обработки заготовок любого размера. Нужно лишь не забывать о надежной фиксации торцовочного инструмента, поскольку это обеспечивает качественный результат и гарантирует безопасность.

Готовую направляющую шину можно приобрести в магазине. Это самый простой и дорогостоящий вариант. Ведь стоимость фирменного приспособления часто почти сравнивается ценой с самой циркуляркой. Поэтому лучше изготовить направляющую для циркулярной пилы своими руками.

Самодельная направляющая шина для ручной циркулярной пилы Интерскол, Макита, Bosch функционально ничуть не хуже изготовленной на заводе, но в несколько раз дешевле. Ее легко собрать в домашних условиях. Существует несколько вариантов изготовления самодельных шин, с использованием различных исходных материалов:

  • шина из ламината;
  • шина из строительного правила;
  • рельсовое стусло;
  • шина из алюминиевого профиля.

Ниже подробно рассмотрен процесс изготовления направляющей шины по каждому из перечисленных вариантов.

Изготовление шины из ламината

Этот способ изготовления каретки для циркулярки своими руками самый простой для исполнения, в нем используются легкодоступные исходные материалы.

Требуются:

  • лист ламината;
  • несколько саморезов;
  • листок бумаги А4.

Из ламината делаются три заготовки. Одна из них будет служить основой для направляющей. Две других вырезаются в форме двух полос, длиной приблизительно полметра каждая. У обеих фрезой выравниваются кромки с одной стороны. С помощью саморезов полосы крепятся между собой параллельно ровными краями. Ширину паза между ними выверяют, используя бумажный листок формата А4, вставив его в приспособление и прокрутив.

На подошву циркулярной пилы шина закрепляется с помощью крепежей бокового упора. Если гарантийный срок пилы уже истек, для большей надежности крепления можно использовать корпус циркулярки, проделав в нем дополнительно еще одно отверстие.

Перед началом работы самодельная направляющая должна быть выдвинута впереди ручки дисковой пилы. При этом нужно, чтобы направляющая оказалась закрытой носом подошвы на несколько сантиметров. Для идеальной совместимости краев направляющих полос с метками на материале нужно диском для резки ламината аккуратно отпилить неровности полос.

Такая самодельная шина не лишена недостатка — она до полутора сантиметров уменьшает глубину пропила. Но этот показатель не критичен, и с лихвой компенсируется легкостью и стоимостью изготовления.

Линейка из строительного правила

Следующая разновидность направляющей конструкции — линейка из строительного правила.

Для изделия понадобятся:

  • алюминиевое строительное правило;
  • струбцины со съемной верхней частью — две штуки;
  • два переходника из полипропилена.

Правило из алюминия можно приобрести в любом строительном магазине. Оно должно иметь продольный желоб с передвижными ручками. Рукоятки нужно убрать, а на их место установить струбцины. Лучше подбирать струбцины с верхней съемной частью. Если ее снять, то струбцины легко прикрепляются к желобу правила. Для этого понадобятся самодельные переходники, которые лучше всего сделать из полипропилена. Переходники должны иметь форму буквы Т, их можно выточить на фрезерном станке, если же его нет — вырезать любым подручным инструментом. В ножках переходников просверливают отверстия, чтобы винтами прикрепить их к струбцинам. Затем переходники закрепляются в желобе.

Направляющая укладывается желобом вниз на обрабатываемый материал и фиксируется на нем струбцинами. В результате все выступающие элементы приспособления располагаются снизу и не мешают пиле работать.

Работа с такой направляющей линейкой ограничивается лишь длиной правила, из которого она сделана. Длина его подбирается в зависимости от размеров обрабатываемого материала.

Выносная каретка на подшипниках

Для облегчения работы и более качественного результата можно воспользоваться изготовленной тоже своими руками кареткой для циркулярки на подшипниках. Применяя каретку, не нужно будет беспокоиться о плотности прижима вручную пилы к заготовке, тем самим намного увеличив ее допустимую ширину.

Для изготовления каретки понадобятся пластины из металла и уголок. Ширина пропила настраивается барашковыми зажимами, которые устанавливаются в подвижные пазы сверху каретки. Каретка крепится на алюминиевый профиль, конфигурация которого должна обеспечивать крепеж струбцины С-образной формы внутри направляющих. Подошва пилы присоединяется к каретке на одной из ее сторон.

Шина подобной конструкции обеспечивает раскрой заготовок большого размера. Благодаря применению подшипников подача легкая и плавная. Осуществляется при помощи направляющей штанги или рук.

Использование рельсового стусла

Применение рельсового стусла целесообразно, если нужно быстро и качественно переработать большое количество досок. При изготовлении используются:

  • два одинаковых металлических уголка;
  • ДСП или фанерный лист не менее 1,5 см толщиной для основания;
  • четыре пары болтов.

На фанерном основании устанавливаются уголки из металла. Крепление уголков выполняется болтами, — которые исполняют роль шпилек, — по углам основания. Уголки размещаются на одной плоскости строго параллельно друг другу. Это нужно, чтобы циркулярная пила во время работы скользила по рельсу свободно, не заклинивала и не соскальзывала с него. С помощью шпилек устанавливается высота фиксации уголков, необходимая для свободного перемещения обрабатываемого материала между основанием и рельсами. При этом кромка круга для резки должна быть не слишком высоко от основания при одновременном исключении возможности его повреждения.

Для более легкого скольжения пилы на уголки клеят фторопласт полосками или делают для нее рамку с колесиками, что предпочтительнее.

Исходный материал распиливают на заготовки, используя во время работы параллельный упор для циркулярной пилы. Своими руками его легко можно сделать из деревянной планки или металлического уголка, закрепив на верстаке струбцинами.

Сделав разметку на верстаке, шину выставляют на нужное расстояние от упора и, уперев в него торец доски, отрезают заготовку.

Если требуется распилить заготовку под углом, ее фиксируют с помощью упора из вкрученной в основание пары шурупов, а угловой наклон распила устанавливают с помощью транспортира.

Шина из алюминиевого профиля или рельса

Понадобится:

  • два куска профиля из алюминия;
  • два куска фанеры разной толщины;
  • винты и саморезы с плоскими головками;
  • гайки М3.

Сначала к отрезку тонкого фанерного листа винтами крепится отрезок профиля более крупного сечения. По его сторонам саморезами прикручивают полосы из толстой фанеры, излишки которых обрезают по ширине.

Далее к работе готовится пила. Для этого в большой профиль нужно поместить профиль, имеющий меньшее сечение. Необходимо следить за тем, чтобы он двигался свободно, не стопорился головками болтов. Затем винтами-барашками он прикрепляется на подошву циркулярки параллельно распилочному диску. Оба профиля должны иметь форму буквы П. Пила закрепляется на шине, которая кромкой накладывается на разметку заготовки, и с помощью струбцинов фиксируется. Механизм готов к работе.

Такая направляющая имеет легкую подачу, плавный ход и большую точность распиловки, что является ее преимуществом, несмотря на относительную сложность изготовления.

Описанные конструкции самодельных направляющих шин для циркулярок получили самое большое распространение. Очевидно, имеются и другие варианты таких приспособлений, которые можно сделать в домашних условиях. Обойдутся они при этом значительно дешевле, чем сделанные на заводе, не уступая им по эффективности. К тому же их можно применить при работе не только с циркулярной пилой, но и с ручной фрезой, и электролобзиком.

mytooling.ru

Автор: admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о