Привет! Василий у верстака и сегодня я расскажу о магии движения луча – благодаря каким элементам и эффектам можно и нужно делать классные вещи.
Вся последующая информация носит обобщенный характер и нужна исключительно для базового понимания работы оборудования.
Не секрет, что для перемещения инструмента (лазерной головки или фрез) по рабочему полю любого станка с ЧПУ требуется соблюдать постоянную точность и плавность. Карусель обсудим позже.
Для этого нужно преобразовать вращательное движение моторов в поступательное движение лазерной головки. Люди развлекались этим еще на раннем этапе становления Цивилизации, например, поднимая блоки на пирамиды или черпая воду из рек. Но вот электричества, контроллеров движения и лазерного луча пришлось подождать еще несколько десятков веков.
Типов передач существует довольно много, но к лазерному оборудованию не все они применимы, поэтому рассмотрим только используемые и те, которые я видел вживую:
- Передача «винт/гайка» - классический дешевый вариант, применяемый в самодельных, кустарных Али-станках. Принцип перемещения – тот же, что и у обычной гайки по винтовой резьбе – крутим гайку и она передвигается по винту, поднимая или опуская полезную нагрузку. Точности никакой. Всё болтается, Кафка плачет.
- Передача винтовая с трапецеидальной резьбой – рабочий, промышленный аналог типа передачи «винт/гайка». Перемещение осуществляется по подобному принципу – тут точность уже выше, но скорости еще не хватает. Опять же, если мы говорим про фрезерование, то это рабочее решение. Комбо системы фрезер-лазер для особо медленных ценителей сносно работают на винтовой трапецеидальной гайке с дополнительным пружинным подпором, уменьшающим люфт. Кафка плачет тут только тогда, когда это все начинает безжалостно скрипеть и без смазки уже не обойтись.
- Зубчатая ремённая передача – наиболее простой, дешевый и надежный тип передачи, в которой используется зубчатый ремень. Вот этот способ и используется повсеместно из-за простоты, надежности, скорости – с растягиванием ремня можно примириться, да изобрести преднатяжитель.
Её величество ремённая передача
Эта передача является одной из самых востребованных и популярных благодаря относительной дешевизне и надёжности зубчатой конструкции.
Сделанный особым образом и обладающий высоким запасом прочности приводной ремень молча и предсказуемо переместит полезную нагрузку за счет сил зацепления – зубцы на ремне не дадут ему проскользнуть и сместиться в процессе работы. Шкив на моторе, проворачиваясь на нужный угол, переместит линзу на нужное расстояние. И это точно. Кафка рад! Дальше дело за осью.
ОсY, Василий?
Точнее оси.
И раз мы можем что-то двигать, то нужно определиться, в каких направлениях мы это будем делать, чтобы не возникло путаницы. Погружение в глубину начнем с базового случая.
Для гравировки на куске кожи нам достаточно использовать две оси – ось X и ось Y. Чтобы легче жилось на круглой Земле, принято считать за движение слева направо движением по оси X, а движение назад-вперед – движением по оси Y.
Погружаемся глубже
Захотели мы напечатать что-то на 3D принтере. Делает он это пластиком, последовательно отрабатывая каждый слой. Напечатал один слой, поднялся на следующий. За вертикальный подъем отвечает ось Z.
Ой, отвлекся. Возвращаясь к теме, в некоторых лазерах таким образом можно работать с автоматической фокусировкой линзы, в граверах – поднимать и опускать фрезу.
И, наконец, самое днище!
В нашем случае это ось вращения. Да, мы можем делать гравировки на круглых предметах, для этого есть ось W.
Дальше я расскажу про направляющие и карусель будет отличным примером, почему так и никак иначе.
Ведь физику никто не отменял.