Найти тему
Просто Радиолюбитель

Делаем датчик уровня инструмента для ЧПУ (Z-шуп)

При работе на любительском ЧПУ станке (в моем случае CNC3018) для сохранности режущего инструмента и конструкции станка от повреждения важно правильно выставлять уровень инструмента над заготовкой. Предлагаемое китайцами штатное решение Z щупа неудобно (два "крокодила"). Чего стоит только забытый "крокодил" на шпинделе, и его "намотка" на фрезу. Предлагаемая конструкция лишена данного недостатка.

Датчик состоит из основания (в моем случае обрезанная сантехническая заглушка 3/4 дюйма из латуни), с нарезанной резьбой М3 под стопорные винты 5 мм (7 шт.) диаметром 3 мм, контактной пластинки, корпуса. В качестве контактной пластинки используется 1.5 мм фольгированный стеклотекстолит. Контактная пластинка вырезана на ЧПУ.

Основание
Основание

Стопорные винты вкручены на верх острием в основание, между пластиной и основанием пружинка (в свое время был кусочек поролона, потом просто полоска упаковочного пластика 0.25 мм).

Основание с контактами
Основание с контактами

Земля на основании, сигнальный провод на внутренней стороне контактной пластинки. Корпус распечатан из ABS. По схеме включения светодиода: резистор 280 Ом, между 5В и сигнальным проводом.

Корпус, контактная площадка
Корпус, контактная площадка

В качестве "буфера" используется 155ЛП8, с подтяжкой резистором в 10 кОм на плюс (схема работает с 2018 г., пока все ок). Схема датчика и подключение:

Схема подключения Z щупа
Схема подключения Z щупа

Сборка датчика
Сборка датчика

Рабочая высота щупа - 6.5 мм (стопорные винты можно крутить, при этом замеряя штангенциркулем размер щупа, после настройки фиксируют винты обычным клеем (например моментом). Общая высота щупа 8 мм. Во вложении файлы Компас16 и stl. После сборки можно посчитать среднеквадратичное отклонение (так привык, чтобы понимать, какая будет ошибка) - на 50 замерах - 0.0075, абсолютная (максимальная) погрешность - 0.016 (один раз было). Понятно, с нашими погрешностями механики это хороший результат. Извиняюсь за качество фото.

Z-щуп
Z-щуп
Z-щуп
Z-щуп

Файл с проектом для 3D принтера здесь .

С уважением к читателям.

Просьба ставить оценки материалу, на вопросы постараюсь ответить.

Мой блог о радио: https://sp8plus.blogspot.com/