3D принтер в ЧПУ станок или когда хочется все и сразу. Фрезеруем, сверлим.

Продолжаем разбор доработок принтера Twotrees SP-5.

Прикрутим к принтеру мотор с цанговым патроном и попробуем что-нибудь посверлить. Может быть даже и что-то отфрезеровать.

В предыдущем цикле статей мы рассматривали подробно подключение лазера.

Программное обеспечение

В ПО никаких изменений, кроме конфигурации я не делал. В конфигурации установлено максимальное ускорение, отключена интерполяция для шаговых двигателей (так четче шаг и меньше вероятность пропуска шага, проверено опытным путем), добавлены макросы команд M3, M4, M5 M03, M04, M05).

Продолжаем разбор доработок принтера Twotrees SP-5. Прикрутим к принтеру мотор с цанговым патроном и попробуем что-нибудь посверлить. Может быть даже и что-то отфрезеровать.

Повторяются макросы из-за того, что Klipper не захотел сразу работать с командой M03 при наличии макроса M3, а разбираться почему так было некогда. Потому были просто продублированы макросы под другими именами.

Дела железные

В одной из прошлых статей уже упоминалось о подключении шпинделя. Однако там не было сказано о том, что параллельно мотору дополнительно подключил диод. Он нужен для защиты платы управления от импульсов тока обратной полярности, возникающих при работе мотора. В остальном тоже ничего нового.

Первый шпиндель

В запасах нашелся двигатель QK1-3160. Размер и напряжение должны были быть достаточными для применения на принтере.

Спроектировал под него адаптер, для установки на каретку принтера. Получилось достаточно крепко и симпатично.

В ходе тестов (видео) оказалось, что его оборотов слишком мало (около 2500 об./мин.).

Размер же оказался как раз. Без изменения расположения концевых выключателей каретка перемешалась по всей рабочей поверхности без препятствий. Стало понятно, что нужен тот же размер, но более высокие обороты.

Новый шпиндель

После недолгих поисков был выбран мотор RS550VC-5545F (DC 25V). Заявленные обороты: 19500 об/мин. Размер тот же. Внешне отличается напрессованной на вал шестерней и окнами, через которые видно крыльчатку охлаждения двигателя.

RS550VC-5545F (DC 25V). Изображение со страницы продавца.
RS550VC-5545F (DC 25V). Изображение со страницы продавца.

Шестеренка для нас лишняя. Но соотношение "цена-время доставки" вынудило заказать именно такой вариант.

Снять шестерню оказалось еще той задачей. Самодельный съемник с задачей не справился. Заказывать заводского исполнения съемник не было времени. Да и шестерня была не нужна. Потому просто сделал аккуратные пропилы в углублениях между зубьями и, одним резким и аккуратным ударом молотка, расколол шестерню на две половинки. Вал, крыльчатка внутри двигателя и прочее осталось в целостности и на своих местах.

После на вал был установлен цанговый патрон, а на двигатель - адаптер для установки на каретку. Но старый адаптер не был рассчитан под вентиляцию. Пришлось дорабатывать модель.

Продолжаем разбор доработок принтера Twotrees SP-5. Прикрутим к принтеру мотор с цанговым патроном и попробуем что-нибудь посверлить. Может быть даже и что-то отфрезеровать.-4

Все те же три детали, но немного другая форма. Обхватывает двигатель все так же крепко.

Продолжаем разбор доработок принтера Twotrees SP-5. Прикрутим к принтеру мотор с цанговым патроном и попробуем что-нибудь посверлить. Может быть даже и что-то отфрезеровать.-5

Как видно на фото выше, он уже опробован в деле. Текстолит сверлит, режет.

Продолжаем разбор доработок принтера Twotrees SP-5. Прикрутим к принтеру мотор с цанговым патроном и попробуем что-нибудь посверлить. Может быть даже и что-то отфрезеровать.-6

А это заготовка той самой платы, что на предыдущем фото снизу справа.

В общем-то сверлит, режет. Конечно, скорости от него ждать не стоит. Размер сверла всего 0.8 мм. В будущем хочу приобрести фрезу типа "перо" и попробовать резать платы ей. А пока медленно режу сверлом.

У меня было "перо", оставшееся после первого ЧПУ станка. Но оно было недостаточно острое. Я попытался запустить резку с ним и пожалел. В какой-то момент фрезу закусило, заготовку сорвало и начало крутить на шпинделе. Жуткий звук и зрелище. В общем ждем новую фрезу.

Скоро выложу видео с демонстрацией работы для оценки. А пока могу подытожить тем, что сверлить и резать вполне реально. Печатные платы получаются отличные. Микросхемы встают в отверстия даже с небольшим люфтом. Точности 3Д-принтера предостаточно.

Файлы моделей, использованных в проекте, разместил в папке на сервере.

Выводы

Поставить шпиндель на 3Д-принтер можно без особых проблем. Работать будет. Но нужно осознавать, что усилие на оси большое подавать нельзя. Все-такие рама рассчитана по экструдер, а не под фрезер.

После доработок принтер может делать маски для печатных плат, сверлить в них отверстия, вырезать, а после изготовления платы - напечатать корпус для устройства.

Не хватает только вакуумного расстановщика компонентов в дополнении с печью и ванной для гальванопластики (наращивание необходимой толщины медного слоя и создания переходных отверстий).

Если добавить эту парочку, то получится мини-линия по производству устройств от проекта до готового прототипа (хотя если устраивает качество, то можно и как релиз представить).

Но это уже совсем другой уровень заморочек, которые не известно будут ли оправданы. Ведь и на данном этапе, с таким количеством вложений средств и времени, был получен крутой результат. Верно?

—————————————————————————

Спасибо, что дочитали статью!

Подпишитесь пожалуйста на мой канал "Заметки Электроника | Alexander.Chad", этим Вы очень сильно поможете мне. Канал существует только за счет наличия и участия подписчиков.

Если Вам понравился материал - поддержите его лайком или даже донатом (ЮMoney). Есть что сказать? Оставьте комментарий! Это тоже будет помощью.

Сейчас канал нуждается в Вас как никогда прежде!