Введение
Суть проекта заключается в том что потребовалась дополнительная Оснастка для лазерного станка для гравировки цилиндров, а именно отгравировать стаканы, но загвоздка заключалась в том что стаканы были мало того что конические так они имели ручку. И из за данной ручки не было возможности произвести гравировку на роликовой оснастке
Кружки на которых требовалась гравировка.
Ролики благодаря которым я обычно гравировал цилиндрические объекты.
И что бы выполнить данный заказ в голову пришла мысль что есть другой тип оснастки “патрон” который выполнен по принципу токарного станка, то есть имеет переднюю бабку в которой есть ось вращения и где закреплён патрон. И принцип работы максимально прост стакан зажимается в патрон и может спокойно вращаться на все 360 градусов.
Первым делом пошёл в онлайн магазины, и понял что ценник на подобную оснастку довольно большой, простая модель от 15 тысяч руб. (на конец 2023 года). Ну и сроки доставки тоже не радовали. По этому было принято решение создать подобную оснастку из подручных средств. И далее я поделюсь что потребуется и некоторые заметки по сборке или замене деталей.
Что потребуется
Оборудование:
- Лазерный станок – в целом логично что если вам потребовалась подобная штука то он у вас есть.
- 3Д принтер, но в целом можете заказать детали у мастеров в своих городах. Самый дорогой в печати это патрон, но в целом при желании его можно так же сделать на лазере.
- Конструкционный профиль 20х20, и все крепёжные элементы;
- 2 профиля длинной 400мм
- 2профиля длинной 170 мм
- уголки для скрепления профиля
- Т образные гайки
- Винты для крепления.
- Фанера 4мм;
- 1 шт. Nema 17 шаговый двигатель;
- 2 шт. подшипник 608zz, размер 8х22х7;
- 1 шт. шпилька М8;
- 6 шт. Гайка М8, шайбы по месту и желанию;
- Приводной кольцевой ремень GR-2 6мм, длинной от 370-550( примерно);
- 1шт. шкив GR-2 на хвостовик шагового мотора;
- 2шт. (*4шт.) F695-2RS подшипник с фланцем.
* Вместо подшипников можно использовать подходящие шкивы.
В целом вот и весь список, всё это оказалось у меня в наличии, по обстоятельствам смотрите сами что на что можно заменить.
Общий вид
Общая конструкция довольно проста, кстати процесс разработки был в онлайн режиме а именно в виде двух стримов (стрим 1, стрим 2). И по итогу получилась следующая конструкция. И да я сразу скажу она далека до идеала, но и задача стояла здесь и сейчас. О минусах и мыслях о доработке я скажу в конце.
Как можно судить по изображению, конструкция состоит из не большого количества основных частей это:
- Станина, тут всё просто собирается из конструкционного профиля.
- Корпус передней бабки. Большая часть вырезана их 4мм фанеры и во время сборки склеена столярным ПВА
- Система привода с валом, так же состоит из покупных элементов, но основной ведомый шкив напечатан на принтере, в качестве вала шпилька М8, шпилька крепиться в корпусе на подшипниках.
- Система зажима (патрон), Здесь решил использовать не стандартный токарный патрон, но как показала практика для данных задач он отлично подходит.
Вот Так выглядит схема ремня, это если убрать переднюю стенку корпуса передней бабки. В целом слева шаговый мотор, сверху по центру ведомый шкив который и вращает ось с патроном, справа система натяжки ремня. Так же здесь присутствует паразитный шкив, но он требуется если у вас ремень избыточной длины. Например у меня был ремень 370мм (если верить маркировки) и данный паразитный шкив не потребовался.
Сборка
Сборка максимально простая. Как только у вас на руках есть все запчасти и нужные детали распечатаны\вырезаны. То делаем примерно следующий порядок действий.
Берём заднюю стенку передней бабки, и прикручиваем все шкивы и мотор, Сразу можем вклеить верхние распорки, нижние смотрите по месту, если вам нужен паразитный шкив то можно установить, если нет то они будут мешать ремню. Далее с другой стороны прикручиваем крепление подшипника.
Вставляем шпильку и ограничиваем гайкой М8.
Не забываем накинуть ремень на шкив. Далее ведомый шкив устанавливается следующим образом, с одно стороны впрессовывается гайка М8, и он просто накручивается на своё место, затем с другой стороны данный шкив поджимается тем самым фиксируется на шпильке. Гайки отмечены розовым на изображении сверху.
Ну а дальше устанавливаем переднее крепление подшипника и закрываем систему привода передней стенкой передней бабки.
Далее всё это устанавливаем в основание, и когда всё подсохнет можно прикручивать к станине. Для настройки соосности ремня со шкивами достаточно отпустить ограничивающие гайки на подшипниках и выставить в нужном положении шкив, далее их затянуть (сильно затягивать не стоит, достаточно того что бы во время вращения они не откручивались)
Патрон (зажимной механизм)
И теперь осталось разобраться с самим зажимным механизмом, В целом если у вас есть патрон то через переходник можете его накрутить на шпильку и использовать его. Но у меня такого патрона не оказалось. Было принято решение печатать патрон, и покопавшись понял что печатать патрон как на токарном станке нет смысла, ибо там больше деталей а так же трубиться поддержки. И была найдена вот такая система.
Она проста до безобразия по сути это два диска которые имеет дугообразные проточки, и эти проточки на двух дисках смотреть друг на друга. И если мы посадим оба диска на одну ось, а в пересечение этих дуг вставим болтик, то при попытке провернуть один из дисков болт будет двигаться к центру или от него (в зависимости от направления вращения). А теперь мы делаем как минимум три таких болтика, добавляем на них резиновые упоры ( я использовал втулки крепления велосипедных крыльев. Но вы можете подобрать что то у себя, основная задача это что бы материал был максимально не скользящим, а так же имел одинаковые размеры.
НУ и когда патрон собран просто накручиваем его на нашу ось, ( перед этим не забудем накрутить гайку). Так квот гайка которая сзади она у нас фиксирующая, то есть с зажали объект и затянули заднюю гайку.
Итоги
Как я уже говорил это довольно простая конструкция, но в целом я понял что она получилась довольно функциональной, а именно за счёт понижающей передачи, гравировка происходит очень мягко и плавно. Так же не знаю как у других но у моего лазера моторы если не работают всегда отключаться, и когда я пробовал делать привод на прямую, то из за ручки стакан вращался сам по себе, а тут из за ремня и передаточного числа этого не происходит.
По поводу доработок, есть мысли сделать систему наклона, так как для выполнения заказа я просто подложил на противоположной стороне упоры и выровнял плоскость стакана относительно хода лазера. Но в целом можно сделать что то типа транспортира что бы точно выставлять угол.
Так же по минусам, основной это то что во время сборки к системе ремней есть свободной доступ но как только склеили две части корпуса, то ремонт данного узла будет происходить через полное снятие оси, что не есть удобно и продуманно, по хорошему надо было реализовать систему как на токарных станках с гитарой сзади. Так же не очень удобная система натяжки ремня.
Но в целом когда я все собрал и настроил то результат мне очень понравился. И думаю данный инструмент останется в моём наборе довольно на долго.
Скачать файлы проекта с сайта
Скачать файлы проекта с тингивёрс
Подержать меня можно донатом через donationalerts.com
Так же подписываетесь на нас в различных социальных сетях:
