CNC stroj za rezanje stiropora

[2R]

Spet gre gradnja malo naprej.
Te dni sem bil v Obiju in glej ga zlomka, tam imajo ves material z razrezom, pa še ABS ti nalimajo. Matr, da se nism prej tega spomnil.
Skratka, dobil sem material za podnožje, osnovno ploščo oziroma dno sem dal pa kar obrobit z ABS obrobo, da bo bolj trpežno. Sicer je treba narediti še rezalno mizo, ki je nekoliko višja, ampak vse pride na vrsto.
Doma sem na hitro postavil oba koordinatna sistema na podnožje, da vidim če je vse kakor je treba. Za enkrat kaže vse odlično.
Sicer je bila ideja uporabiti siv iveral za osnovo, vendar sem dobil le črnega. V bistvu tudi temu nič ne manjka. Sem se pa odločil, da aluminijastih kosov ne bom eluksiral na črno, saj tale srebrna deluje še bolje.

LP2R

[2R]

Danes pa sem se lotil tistega dela, ki sem ga pustil za zadnjo fazo in sicer žica, njeno napenjanje in pritrditev.
Zvone mi je dal odlično idejo, ki pa sem jo seveda naredil spet malo po svoje.
Iz aluminija sem naredil dva nosilca, ki bosta pritrjena na Y most, nosila pa bosta dve vilici. Nosilec za vilici sem naredil kar iz kabonske cevke in na enem koncu postružil medeninasti matici M5 ter ju vlepil v cevki. Na zgornji strani pa sem zrezkal dve vilici iz 6 mm debelega tekstolita. Nastavek vilic, ki se vtakne v cevko sem pobrusil na okroglo, rezkane robove pa polakiral z nitro lakom. Tudi obe vilici sem vlepil v obe cevki.
Tudi lok je dobil že vse dele. Iz aluminija sem izdelal dva nosilca, ki bosta držala dve karbonski listnati vzmeti. Te sem zrezkal iz 4 mm debelega karbona, ki pa je bil pretrd, zato sem ga proti koncu konično pobrusil, da se je debelina zmanjšala na 3 mm. Na enem koncu sem zvrtal dve luknji za pritrditev na aluminijast nosilec. Na drugem koncu pa sem zrezkal dva nosilca žice iz 2 mm debelega perinaksa. Dva vijaka M3 držita ta nosilec na svojem mestu, obenem pa bosta držala napeto žico.

LP2R

[2R]

Sledilo je sestavljanje loka.
Za palico sem uporabil karbonsko debelostensko cev premera 11 mm ter notranje luknje premera 6 mm. Dolžino sem določil tako, da se lahko reže tudi skrajna diagonala.
Ker je karbon prevoden sem moral karbonsko palico izolirati od ostale konstrukcije. V aluminijastem nosilcu sem zvrtal malo večjo luknjo kot je karbonska palica nato pa iz juvidura postružil pušo, ki deluje kot izolator. Na notranji konec puše sem dodal krogec iz 2 mm debelega pleksija, ki preprečuje stik med palico ter naperami. Z dvema M4 vijakoma sem pritrdil tudi napere.
Obe roki sta pritrjeni na palico za 5 stopinj navzven, da se pri napeti žici poravnata pravokotno nanjo. Sila, potrebna za tako ukrivljanje je 8 kg, žica pa s tem dobi 4 cm hoda pri raztezanju. Seveda se toliko ne raztegne, saj mora biti v vročem stanju še vedno napeta. Sila se pri vroči žici sicer zmanjša, vendar je še vedno dovolj napeta - preizkušeno.

LP2R

[2R]

Za to izvedbo sem moral vse dobro premisliti, da se lok in žica v nobenem položaju nikamor ne zatika. Lok sem pomaknil nekoliko nazaj, da se v zgornji legi lahko premika mimo motorja, stranski roki, pa bosta ležali nekoliko poševno. Višina med nosilno palico loka in žico je 19 cm, kar mislim, da je dovolj za vse vrste rezanja. Če pa se izkaže da je premalo, pa le podaljšam roki in nosilca vilic.
Žica bo speljana še vedno preko dveh škripcev, da bo lok vedno na svojem mestu in se bo lahko žica neomejeno raztegovala in krčila pri segrevanju.

LP2R

[2R]

Nadaljeval sem s podnožjem mize.
Ker je žica za 5 cm višje kot osnovna plošča, sem naredil rezalno mizo, ki je za to višino dvignjena nad osnovo. Odpade kasnejše podlaganje in nastavljanje kosov.
Odrezal sem ploščo, nato pa še stranske robove. Ker bom okoli mize naredil merilne trakove, sem robovom odrezal en vogal, da se miza lepo spusti vanje. Utore je bilo treba malo ročno obdelati, da vse lepo sede skupaj. Z dolžino se še nisem ukvarjal, cilj je bil, da se utori res lepo prilegajo. Robovi naokoli so 2 mm nižje kot miza, saj bo na te robove kasneje nalepljen aluminijast trak. Trakovi bodo črno eluksirani, nato pa z laserjem markirana merila.

LP2R

[2R]

Kasneje sem porabil kar nekaj časa, da sem vse robove nažagal na prave dolžine. Robovi se na vogalih stikajo pod kotom 45 stopinj, da se na koncu ne bo videlo robu. Po temeljitem preverjanju, da vse lepo sedi skupaj sem robove zalepil, vse skupaj pa dobro utrdil z mizarskimi sponami.
Evo, pa se je sušilo celo noč.

LP2R

[2R]

Danes sem odstranil spone.
V notranjosti sem privil prečko, ki bo na prednjem delu zagotavljala potreben prostor za kablovje motorjev. S tem bom lahko kable vlekel tudi kasneje, ko bo škatla zaprta.
Sledilo je mukotrpno in zamudno delo z graviranjem mreže na mizi. Z alkoholnim flomastrom sem zarisal mrežo 10 x 10 cm. Seveda sem upošteval, da se razdalje mreže sovpadajo z vpetjem žice in nulto točko X osi.
Nabrusil sem graverski nož, ki ima rez širine 0,5 mm ter je 15 stopinj pod kotom. Z nadrezkarjem sem nato po teh črtah pograviral 0,5 mm globoke in 0,5 mm debele utore. To je zelo zamudno delo, saj sem za vsako črto moral nastaviti šablonsko desko po kateri sem peljal nadrezkar. Tudi rezati je bilo treba počasi, saj tako majhen nož zahteva nežnost.

LP2R

[2R]

Tako izdelano mizo sem nato temeljito očistil ter z belo barvo za sitotisk pobarval vse črte. Barvo sem dal kar v manjšo brizgo in nato kot s svinčnikom v vse utore nanesel barvo. Po parih minutah se je barva toliko posušila, da sem višek barve lahko obrisal in zgornjo površino očistil z razredčilom. Črte so postale enakomerne in lepo vidne za natančno pozicioniranje stiro blokov na mizo.
Ko se je barva posušila, sem v notranjost škatle opasal odpadne kose stiroporja, ter ga z žago za stiropor odrezal kar po stranicah. S tem sem zaprl notranjost škatle, da med premikanjem koračnih motorjev ne bo odmevalo. Teže s tem nisem dodal praktično nič, znebil pa sem se resonančne škatle.
Jutri bo treba vse skupaj zmontirati na že narejeno osnovo. Vzel si bom čas, saj mora biti miza v nulo poravnana.
Ha ha, počasi bo zadeva le prišla do konca.

LP2R

[2R]

Danes sem si vzel čas in delovno površino v nulo poravnal z vodili in žico. Ker žice še nimam napete, sem za vodilo napel kar laks, da sem lahko vse premeril in se prepričal, da zadeva stoji kot je treba. S samolepilnimi lističi sem označil pravo lego, nato pa v spodnjo ploščo navrtal luknje za pritrditev ter s s podnje strani delovno površino pritrdil.
Strojček počasi že dobiva svojo končno podobo. Čaka me še en kup drobnarij, ampak zadeva se počasi le približuje svojemu koncu.

LP2R

[2R]

Bolj počasi, ampak vstrajno dokončujem drobnarije okoli stroja.
Aluminijaste trakove sem dal eluksirati na črno, nato pa sem z laserjem vgraviral milimetersko merilo na vse trakove. Ker je v laser zelo težko pozicionirat kos, sem na mizo postavil en star iveral, nato pa z laserjem vgraviral zunanjo obliko traku. Na to konturo sem nato lepo nastavil trakove in vgraviral številke ter črtice.
Trakove sem z epoksi lepilom nalepil na robove mize ter jih utrdil s krep trakom. Za enkrat je vse po pričakovanjih. Se je pa izgled takoj popravil ker sem skril tisti rob okoli mize.

LP2R

[2R]

Zjutraj je bil epoksi suh in sem lahko odstranil krep trakove.
Mogoče so ti trakovi odveč, ampak nikoli se ne ve kdaj mi bodo prišli prav, sploh pri izdelavi kakšnih bolj zahtevnih kosov.

LP2R

[2R]

Mehanika je bila že sicer sestavljena do te mere da sem jo preizkusil, vendar sem najprej imel idejo, da vse kose eluksiram na črno. Ker pa sem dobil črn iveral za mizo, pa sem se odločil, da bodo kosi ostali srebrni. Vse skupaj sem razstavil ter vse kose potegnil s polirnim kolutom. Bolj zato, da sem dobil bolj enakomerno površino. Pri sestavljanju sem vse črne vijake zamenjal s srebrnimi.
Vodila sem dokončno pritrdil na mizo, ter privil vodila za kabel Y osi.
Dokončno sem sestavil čelno ploščo mize s priključki ter zvrtal vse luknje za kable. Kable sem na grobo napeljal, vendar mi je za desno Y os zmanjkalo kabla, zato bo treba malo počakat. Čaka me le še zoprno in zamudno delo s cinjenjem kablov.

LP2R

[2R]

Po dolgem premoru sem projekt zopet premaknil iz mrtve točke.
Ustavilo se mi je pri elektroniki, ki mi nikakor ni hotela delati kakor je treba. Zanimivo je bilo, da je vse lepo špilalo brez napak, kadar je bila elektronika napajana z eno fazo v vtičnici, računalnik pa na drugo. Če sem oba vklopil na isto fazo pa so se sesedli napajalniki v elektroniki. Cel mesec sem si belil glavo s tem problemom in neštetokrat vse razstavil in sestavil, premeril in preveril vse spoje. Vse OK, ampak dela pa ne. Sem že skoraj obupal nad projektom in parkrat za več dni pustil zadevo v kotu. Vrtel sem se okoli problema in nikakor mi ni uspelo najti napako.
Potem pa ... ma čisto slučajno ... najdem da je prisotna upornost med ohišjem in maso napajanja. Evo pa sem dobil kost za glodanje, ki me je speljala preverjat elektroniko na čisto drug konec. Hja, na ohišju, ki je bil ozemljen se je nahajal + 12V za napajanje pedala. Ma tako bolna in začetniška fora, da sem spregledal, da je 6 mm vtičnica za mikrofonski vtič kovinska in privita na ohišje. Zaradi eluksacije pa je bil stik bolj slab in je delalo kot je pač delalo.
Skratka zadevo sem poštimal in začeli so se testi.

LP2R

[2R]

Med testiranjem sem ugotovil, da upori motorjev in greac za napajanje motorjev kar pošteno trpijo in se grejejo. Zgodilo se mi je celo to, da mi je 35 A greac šel rakom žvižgat. Sunek ob vklopu 20A, ki jih potegnejo motorji pri mirovanju je očitno prevelik. Greacov mostiček sem zamenjal z enakim le zgrajenim za 50A, med vse štiri sponke pa sem prilotal 100 nF kondenzatorje, da poberejo nastale sunke ob vklopu. Greac se veliko manj greje, vendar pa sem vseeno začel razmišljati o ventilatorju.
Pri rezanju večje serije, kjer se režejo kosi en za drugim praktično ni časa za hlajenje, zato sem na hladilnik namontiral večji ventilator iz odsluženega računalniškega napajalnika. Naredil sem preprosto vezje z NTC uporom, ki počasi zažene ventilator, ko se hladilnik pogreje na 40 stopinj. Če temperatura raste se večajo tudi vrtljaji ventilatorja, ko pa se hladilnik ohladi pa se ventilator samodejno ustavi.
Čeprav sem se z vsemi štirimi utepal vgradnje ventilatorja, pa se je na koncu le izkazalo da brez njega ne gre. Sedaj je hlajenje odlično rešeno in zadeva je lahko prižgana cel dan.

LP2R

[2R]

Celo znanost pa sem naredil okoli loka za napenjanje žice.
Uporabil sem debelostensko karbonsko palico premera 12 mm in notranjo luknjo 6 mm. Na obeh straneh sem naredil dva aluminijasta nosilca, ki sta preko plastične cevke nataknjena na karbon. Na ta način sem rešil izolacijo med karbonsko palico in napeto žico. Ob straneh sem zrezkal list iz 4 mm debele karbonske plošče, ki naj bi delovala kot vzmet, spodaj pa sem s kosom pertinaksa fiksiral žico. Žico sem lepo napel med oba lista, vendar se je karbonska palica kar lepo usločila. Z vzmetno tehtnico sem pomeril silo napetosti žice. Izmeril sem pričakovanih 40N.
Sledilo je testno rezanje. Najprej preprostih kosov, nato pa še bolj kompliciranih. Več testov kot sem naredil, bolj mi je bilo jasno, da za odličen rez potrebujem bolj napeto žico. Pa se je spet par dni kresalo in tuhtalo.
Odločil sem se za jeklenico premera 1 mm, ki sem jo napel nad lokom in dvakrat podprl na karbosnki palici. Na obeh straneh sem naredil dva šponarja, s katerima lahko reguliram napetost jeklenice in tako lepo poravnam karbonsko palico.

LP2R

[2R]

Kljub temu, da sem podprl karbonsko palico, pa mi napetost žice še vedno ni bila preveč všeč. Želel sem struno da poje.
Treba je bilo ojačat karbonski roki ob straneh, zato sem naredil še dva trakova, ter ju privil poleg že obstoječih. Žica se je izredno lepo napela in izmeril sem takole na oko 100 N, kar znese okoli 10 kg. Ha, sedaj pa tole špila. Skrbelo me je kako bo žica ob taki napetosti zdržala ko jo pogrejem. Pogrel sem jo do žarenja in žica lepo prenese to obremenitev, ter se sploh ne raztegne pretirano. Mogoče le za kakšen ton spusti zvok ob brenkanju nanjo.

LP2R

[2R]

Ostala mi je le še ena malenkost, ki jo moram spremeniti. Žica je napeta med dvema škripcoma, ki odlično služita svojemu namenu, le pri ekstremnih diagonalnih rezih pa se lahko zgodi, da žica zdrsne iz utora. Nekaj moram stuhtat. Sicer je ideja že v glavi, le najboljšo izvedbo si moram izmislit.

LP2R

[mato]

Za končni finiš celotne zadeve kapo dol

[2R]

Hm, ni še finiš.
Težavam ni konca, trenutno me zafrkava USB povezava. Kljub originalnemu USB/LPT vmesniku in s kupljeno licenco programa se mi zadeva med delom ustavi in javi da delujeta dve prekrivajoči se dejavnosti.
Tole mi dela že sive lase.

LP2R

[Offshore]

Profi

[2R]

Rešil težavo.
Ko enkrat odpove vsa logika, gre pa človek brat navodila. Sicer med vrsticami ampak vseeno sem razbral, da je treba za USB krmiljenje posodobiti verzijo programa na Epromu. Kompletno vezje je zasnovano tako, da omogoča tudi pisanje na eprom, brez dodatnih ploščic. Programiranje je uspelo s prve, vendar pa sem kasneje za pravilno delovanje motorjev moral spremeniti nekaj parametrov. Za enkrat zadeva solidno deluje, bo pa treba malo testiranja, da se vsi parametri lepo fino nastavijo.

Za enkrat je ta projekt pri koncu in bo moral počakati, kajti v tem času se je porodilo polno idej na modelarskem področju, ki jih je treba realizirati.

LP2R

[Zaunkönig]

Čestitke za tale profi izdelek