Набор деталей для осей XY настольного ЧПУ станка или Наши руки не для скуки, часть пятая

Продолжаю предыдущие обзоры (часть 1, часть 2 и часть 3) на тему постройки станка CNC2418 из алюминиевого профиля своими руками.

В прошлом обзоре писал про корректировку конструкцию в плане жесткости, сейчас более подробно про изменения:
будет описание боковых пластин-держателей, новых кареток.
Под катом подробности

Прошлый раз я описал основные моменты сборки настольных ЧПУ станков CNC2417/2418.

Часть первая: комплектующие
Часть вторая: сборка рамы
Часть третья: сборка оси Y и рабочего стола
Часть четвертая: усиление жесткости рамы, комплект ходовой части
Часть пятая: сборка кареток Х и Z
Часть шестая: электроника станка

В прошлой статье я затронул пересборку в CNC2417 с добавлением металлических держателей двигателя и усилением жесткости конструкции.
Цель — добиться максимального сходства с китайским CNC2417 за минимальные деньги.

Теперь продолжаю. Я уже говорил, что подготовил специальные крепежные пластины по фотографиям с описания китайского станка.

Так как я поменял местами пару вертикальных профилей (они чуть длиннее, внешний вид можно посмотреть на фотографиях в первых частях эпопейной сборки), то потребовалось докупить более длинные направляющие цилиндрические валы 8мм и ходовой винт Т8. Также, обратите внимание на фотографию оригинала — по двум осям установлены винты Т8 примерно на 20 мм длиннее и предназначены для ручного перемещения кареток по осям станка с помощью ручки. Я использовал 3Д печатную крутилку-ручку(«knob», ссылки в конце текста).
Так что прикупил комплект на 400мм, комплектом получается чуть дешевле, особенно с учетом периодических акций магазина и БГ-поинтов.

Название лота: Machifit 15pcs 400mm CNC Parts Optical Axis Guide Bearing Housings Aluminum Rail Shaft Support Screws Set
И содержит он:
2 шт. x Цилиндрический вал 8x400mm
2 шт. x Металлический суппорт-подшипник KP08 55x13x29mm
4 шт. x Алюминиевый суппорт для вала SK8 42x32x14mm
1 шт. x Ходовой винт Т8 с латунной гайкой 400x8mm
4 шт. x Линейные подшипники с корпусом SC8UU 8x34mm
2 шт. x Эластичная муфта D19L25 для двигателя 5x8mm

Практически полный набор, чтобы собрать свою ось-слайдер для станка. Естественно, можно отрезать болгаркой/ножовкой длину в размер.

Приведу размеры из описания лота — пригодятся для создания собственных чертежей и расчетов


Винт с гайкой самые обычные, если требуется, можно докупить гайку с компенсацией люфта

Ну и отдельный плюс — это линейные подшипники сразу в корпусе, так как их проще устанавливать на самодельные конструкции. Простые LM08UU дешевле, но под них требуется сделать держатель (можно напечатать на принтере) — это отдельный разговор.


Итак, несколько слов про сам набор комплектующих для новой оси Y, затем про доработку. Получил посылку спустя 3 недели после заказа, в почтовом пакете и картонной узкой коробке для прочности. Это плюс, просто из пакета у меня цилиндрические валы выпадают, на Али почему то об этом продавцы не задумываются. А зря.

Каждая номенклатура из комплекта упакована отдельно в пакетик. В подшипниках присутствуют следы масла

Для оценки масштаба приложил к направляющим и винту линейку. Линейка на 30 см, железо на 40 см

Торцы винта и валов без заусенцев. Такое ощущение, что валы нарезают в стандартные размеры от большого хлыста, так как заметно чуть чуть нагара на торце. Но обработано после отрезки. В принципе, ту же самую операцию я могу провести самостоятельно, поэтому стараюсь брать как можно длиннее отрезки.

На торцах сделана фаска. Если отрезаете самостоятельно (а я подрезаю немного в размер), то фаску можно снять на точиле/вручную. Она в основном декоративная, чтобы не было заусенцев и при установке подшипников не задевало за шарики.

Микроны не ловил, диаметр вала вполне 8 мм. К точности изготовления цилиндрических валов вопросов нет, главное чтобы не погнули при доставке. У меня больше претензии к подшипникам. Взял на Али несколько лотов дешевых LM08UU, так вот некоторые сидят внатяг, а некоторые слегка люфтят. На подшипниках это заметно сильно, особенно если на один и тот же вал установить.

Суппорты SK8 удобная штука. Устанавливаются сразу на профиль (любой), и зажимается вал. При желании, можно использовать в любительских конструкциях, для зажима чего угодно с диаметром 8мм (например, центра для станка).

Габаритные и установочные размеры найти не проблема, они стандартные. Если требуется — пишите в личку или смотрите в первых двух темах, там были чертежи.

Первоначально при примерке конструкции и до заказа использовал 3Д печатные суппорты. Сейчас удалил из за ненадобность. С металлическими получается гораздо жёстче конструкция

Суппорты-подшипники KP08 для фиксации ходового винта. Для зажима есть два винта под шестигранник на 1,5.
Данные суппорты очень удобно использовать в любительских конструкциях: их применяют в 3Д принтерах для оси Z, а также можно сделать самодельные ременные передачи, зажав отрезок вала 8мм в этом подшипнике и установив на вал шестерню. Обратите внимание: для установки установки винта Т8 на пластину на оси X в данной копии CNC2417 используются подшипники KFL08, в виде фланца.

Ну и последнее — корпусной линейный подшипник SC08UU. Стоит чуть дороже(раза в два) простого LM08UU, но в нем присутствует резьба М4 для установки крепежный винтов. Также очень удобно использовать в любительских конструкциях из-за простоты установки. Есть вариант SC08LUU, удлиненный, который у меня используется в слайдере оси Z.


Про комплект все, теперь про доработку.

Начал сборку с осей X и Y, ну и кареток соответственно.
Для начала собираем ось Y: двигатель, суппорт, винт с гайкой и муфта.
Устанавливаем двигатель на держатель. Все просто: четыре винта М3. Длина небольшая, в основном зависит от используемой пластины (толщина) и шайб.

Двигатель с пластиной перед установкой на профиль.

Далее устанавливаем KP08 напротив, выдерживая расстояние от центра оси двигателя и от центра оси суппорта одинаковым


Далее устанавливаем суппорты вала SK8, четыре штуки, по паре на один вал. При установке валов не забываем про подшипники.


Далее собираем пластину с двигателем X, а также пластину с суппортом KFL08

Пластины сделаны симметричными, причем можно собрать с обоих сторон винт на KFL08, предварительно установив двигатель на стойку М3 (M3 Brass Spacer — удобно брать наборами).

Изначально был 3Д печатный KFL08, но пока собирал и тестировал успел заказать и получить нормальный)))


Собираем дальше ось Х. Устанавливаем пластины на раму

Устанавливаем вторую пластину.
Пластины обеспечивают дополнительную жесткость конструкции, одновременно являются держателем оси Х. Для усиления использовано 3 цилиндрических вала 8 мм.

Далее в отверстия пластин устанавливаем валы (три штуки) плюс подшипники SC08UU (три пары соответственно)


Фотография поближе. По 10 мм цилиндрического вала с каждой стороны зажимаются в суппорт SHF08. И желательно оставить около 20 мм ходового винта для установки ручки (ручное перемещение каретки).

Устанавливаем пластину-каретку Х на подшипники. Не забываем про гайку. Я использовал 3Д печатный держатель гайки. Купить держатель достаточно проблематично. Из вариантов купить есть T8 Screw seat/block Nut или сразу плоскую пластиковую гайку (POM) с отверстиями для крепления (варианты раз и два). Видел в продаже «кубики»-держатели, но деньгам стоят дорого. Так что пока печатный держатель…


Проверяем свободный ход каретки от начала до конца оси, затягиваем винты.

На пластину уже крепится слайдер оси Z. Можно сделать их отрезка профиля 2080 и суппортов SK8, можно изготовить самостоятельно, можно купить и не заморачиваться
Вот заготовка, но оставлю это для отдельного обзора, так как все таки ось Z сложновата в сборке (компактная)


Собственно говоря, сборка рамы и осей XY окончена. Сейчас результат выглядит вот таким образом.

Комплект очень удобный и можно рекомендовать для сборки/апгрейда конструкций ЧПУ станочков, граверов, принтеров.
На днях опубликую отчет о сборке оси Z.

Ссылка на комплект чертежей пластин для CNC2417

Ручки для вращения осей можно найти в моделях на thingiverse по ключевому слову «knob». Вот неплохой вариант, и еще один

Спасибо за внимание!