Мотор-шпиндель для станка ЧПУ 300Вт с патроном, кронштейном и БП регулирующим обороты
- Цена: $66 + 20.65 доставка
- Перейти в магазин
Всем привет.
Предыдущей обзор был посвящен сборке рамы и механике нового станка.ЧПУ
Теперь данный проект вошел в рабочую стадию. Станок отлично справляется со сверлением и обрезкой печатных плат, вырезанием элементов корпусов из фанеры и пластика. Хотелось бы сделать цикл обзоров по наиболее интересным узлам данного станка. Этот обзор хочу посвятить комплекту мотора шпинделя, который мне очень понравился.
Приехал в Пермь за 25 дней еще этой зимой и все ждал своего часа
Упаковка мягкая
Комплект
Мотор я вскрывать не стал, а вот блок питания был интересен внутри
Правда разобраться в схеме не получилось. Основой всего там служит некая сборка — черный кирпич без опознавательных знаков
Ну хватит любоваться на холодные железки пора собрать и подключить все это
Ось Z моего станка собрана на линейных подшипниках SCS12 и ШВП SFU1204. Рама из фанеры 12мм (временно)
Подробнее про сборку механизма оси Z можно посмотреть видео в конце обзора
Сборка остальной механики описана в моем предыдущем обзоре
Мотор установлен и можно переходить к его испытанием
Для освещения рабочего стола станка прямо на шпиндель сделал плату с 6-ю светодиодами 5730
На ней же разместил инфракрасный сенсор для измерения оборотов
Вывел подсветку на отдельный выключатель — красота
При работающем моторе на станке начались чудеса — светодиоды начинали мерцать и довольно ощутимо без подачи питания при работающем моторе. Моя платка работала как маленький генератор
Но хуже всего было с датчиком оборотов. В проводах от сенсора до контроллера было столько помех, что показывал он все что угодно, а не обороты.
Решением стало размещения контроллера оборотов в непосредственной близости от сенсора.
Теперь счетчик оборотов работает как нужно и, в принципе, не очень актуален. Можно у потенциометра сделать разметку и это было бы достаточно для работы. Если сломается — чинить не буду )))
Счетчик оборотов вынесен непосредственно к двригателю
Вот и весь станочек
Режем фанеру
Сверлим печатную платку фрезой 0.8мм
Охлаждения мотора вполне справляется — при той нагрузке, что давал, мотор не нагревается больше 40С. Еще и стружку сдувает с рабочей поверхности
Вибраций при работе у шпинделя практически нет. Патрон сидит как литой, фреза не шелохнется.
Достоинства
Недостатки
P.S. Тем кому интересно, полный бюджет станка составил $460-480
Подробную спецификацию разместил в своем блоге
Предыдущей обзор был посвящен сборке рамы и механике нового станка.ЧПУ
Теперь данный проект вошел в рабочую стадию. Станок отлично справляется со сверлением и обрезкой печатных плат, вырезанием элементов корпусов из фанеры и пластика. Хотелось бы сделать цикл обзоров по наиболее интересным узлам данного станка. Этот обзор хочу посвятить комплекту мотора шпинделя, который мне очень понравился.
Характеристики
- Мотор постоянного тока с воздушным охлаждением
- Заявленная максимальная мощность: 300Вт
- Скорость вращения: 3000-12000RPM
- Максимальный крутящийся момент: 0.23Н*м
- Максимальное напряжение питания: 48В
- Диаметр: 52мм, длина 180мм (с патроном и вентилятором)
- Патрон для фрез: ER11
- Комплект: Мотор, алюминиевый кронштейн с крепежом, блок питания с регулировкой оборотов, гайка и набор цанг для ER11
Приехал в Пермь за 25 дней еще этой зимой и все ждал своего часа
Упаковка мягкая
Комплект
Мотор я вскрывать не стал, а вот блок питания был интересен внутри
Правда разобраться в схеме не получилось. Основой всего там служит некая сборка — черный кирпич без опознавательных знаков
Ну хватит любоваться на холодные железки пора собрать и подключить все это
Ось Z моего станка собрана на линейных подшипниках SCS12 и ШВП SFU1204. Рама из фанеры 12мм (временно)
Подробнее про сборку механизма оси Z можно посмотреть видео в конце обзора
Сборка остальной механики описана в моем предыдущем обзоре
Мотор установлен и можно переходить к его испытанием
Испытание мотора
Много измерений всяких разных
Для визуального контроля за оборотами двигателя был изготовлен небольшой прибор на Atmega328 и простейшем сенсоре с ИК диодами. (Потом напишу отдельный обзор по этому устройству)
Подав сигнал на вход этого прибора с тестового генератора, убедился в правильности показаний
Сенсор реагирует на кусочек фольги, приклеенный к валу шпинделя
Фольга дает «дребезг» который убирается программно. Кроме счетчика оборотов «тестовая лаборатория» cjlth;bn два мультиметра — цифровой, прибор измерения мощности переменного тока и стрелочный для измерения тока и напряжения и осциллограф
Подключаем мотор к блоку питания, выставляем минимальные обороты — мотор не крутится. Напряжение на выходе БП около 1В.
При повороте ручки градусов на 15 и напряжении около 5В мотор начинает неспеша и почти бесшумно вращаться.
Добавляем оборотов
Максимальные обороты менее 11000. Прибор показывает около 40В напряжения
Ток на максимальных оборотах чуть меньше 1А
Потребляемая мощность блоком питания от сети переменного тока 54Вт
Здесь дело не в КПД блока питания, а в сложной форме импульсов на выходе. Меняется частота и скважность
и даже форма сигнала
Прибор VC97 не умеет мерить True RMS, поэтому при такой форме сигнала показывает непонятно что. Будем считать, что мощность мотора на холостом ходу при максимальных оборотах составляет 40-50Вт
Ток при блокировке двигателя мы мерить не будем, а лучше померим сопротивление обмотки — 2.4 Ом
Ток при блокировки и напряжении на обмотке 48В составит 20А.
Забегая вперед скажу, что при увеличении нагрузки на шпинделе обороты практически не падают, а ток растет. Похоже, что черный кирпич в блоке питания совсем не прост и умеет поддерживать обороты.
При минимальных оборотах рукой остановить двигателя практически невозможно
Подав сигнал на вход этого прибора с тестового генератора, убедился в правильности показаний
Сенсор реагирует на кусочек фольги, приклеенный к валу шпинделя
Фольга дает «дребезг» который убирается программно. Кроме счетчика оборотов «тестовая лаборатория» cjlth;bn два мультиметра — цифровой, прибор измерения мощности переменного тока и стрелочный для измерения тока и напряжения и осциллограф
Подключаем мотор к блоку питания, выставляем минимальные обороты — мотор не крутится. Напряжение на выходе БП около 1В.
При повороте ручки градусов на 15 и напряжении около 5В мотор начинает неспеша и почти бесшумно вращаться.
Добавляем оборотов
Максимальные обороты менее 11000. Прибор показывает около 40В напряжения
Ток на максимальных оборотах чуть меньше 1А
Потребляемая мощность блоком питания от сети переменного тока 54Вт
Здесь дело не в КПД блока питания, а в сложной форме импульсов на выходе. Меняется частота и скважность
и даже форма сигнала
Прибор VC97 не умеет мерить True RMS, поэтому при такой форме сигнала показывает непонятно что. Будем считать, что мощность мотора на холостом ходу при максимальных оборотах составляет 40-50Вт
Ток при блокировке двигателя мы мерить не будем, а лучше померим сопротивление обмотки — 2.4 Ом
Ток при блокировки и напряжении на обмотке 48В составит 20А.
Забегая вперед скажу, что при увеличении нагрузки на шпинделе обороты практически не падают, а ток растет. Похоже, что черный кирпич в блоке питания совсем не прост и умеет поддерживать обороты.
При минимальных оборотах рукой остановить двигателя практически невозможно
Немного тюнинга
Люблю когда светло )))Для освещения рабочего стола станка прямо на шпиндель сделал плату с 6-ю светодиодами 5730
На ней же разместил инфракрасный сенсор для измерения оборотов
Вывел подсветку на отдельный выключатель — красота
При работающем моторе на станке начались чудеса — светодиоды начинали мерцать и довольно ощутимо без подачи питания при работающем моторе. Моя платка работала как маленький генератор
Но хуже всего было с датчиком оборотов. В проводах от сенсора до контроллера было столько помех, что показывал он все что угодно, а не обороты.
Решением стало размещения контроллера оборотов в непосредственной близости от сенсора.
Теперь счетчик оборотов работает как нужно и, в принципе, не очень актуален. Можно у потенциометра сделать разметку и это было бы достаточно для работы. Если сломается — чинить не буду )))
В работе
Панель управления станком выглядит так. Большой красный тумблер — включение шпинделя, дальше счетчик оборотов и выключатель подсветки. Вольт-амперметр показывает непонятно что (еще хуже чем мультиметр)Счетчик оборотов вынесен непосредственно к двригателю
Вот и весь станочек
Режем фанеру
Сверлим печатную платку фрезой 0.8мм
Охлаждения мотора вполне справляется — при той нагрузке, что давал, мотор не нагревается больше 40С. Еще и стружку сдувает с рабочей поверхности
Вибраций при работе у шпинделя практически нет. Патрон сидит как литой, фреза не шелохнется.
Пора подводить итог
Мотор шпинделя с регулировкой оборотов безусловно нашел свое место на моем станке. При резке фанеры 6мм ток почти не растет. (Толще пока не пробовал — нету фрез). Дорого или нет — решать конечно вам, но комплект стоит рассмотреть при создании хоббийного станочка ЧПУ. По сравнению с предыдущим станком, у которого моторчик был 80Вт и останавливался в чем только мог — это отличный мотор.Достоинства
- Удобный комплект — все что нужно. Мотор, патрон, кронштейн и блок питания
- Мотор достаточно тих в работе (по сравнению с 80-ваттным)
- Хороший блок питания с регулировкой оборотов
- Хорошая мощность, вполне достаточная для моих задач
- Низкая вибрация. Достаточное охлаждения (при средней нагрузке)
Недостатки
- Много помех от мотора с блоком питания
- Обороты слегка не дотягивают до заявленных 12000
А кот то весь в меня!
P.S. Тем кому интересно, полный бюджет станка составил $460-480
Подробную спецификацию разместил в своем блоге
Самые обсуждаемые обзоры
| +15 |
1821
54
|
| +54 |
1577
36
|
Особенно если сверлить, так там шума вообще почти нет
Автомобиль. Мотоцикл. Катер. Самолет )))
Станки тоже нужны.
Вот думаю если этот станок целиком в ящик засунуть во время работы — шум должен заметно уменьшится
Но в альтернативных решениях тоже много подводных камней. Для меня по карайней мере
Гайку там с фторопластовым вкладышем или гровер шайбу на худой конец.
В автомобилях — там давно таких проблем нет. Какой нибудь месяц эксплуатации и гайка так ржавеет — захочешь не открутишь )))
Вы знаете, какой габарит имеет трансформатор на 300 Вт, даже высокочастотный?
Явно фазы нигде на выходе нету. Ну и не звонятся вход и выход.
Трансфориаторы на 300Вт знаю. Например в компьютерных блоках питания габарит трансформатора такой же
Если Вы посмотрите внимательно, то скорее всего заметите, что транс у Вас 50 Гц, мощностью не более 5 Ватт. импульсного трансформатора в этом коробке нет, потому что это просто хитрый регулятор мощности, а не блок питания ;)
Вообще странно, что человек, занимающийся электроникой и державший в руках эту коробку, не смог отличить 50Гц транс от импульсного.
1. Магнитопровод набран пластинами
2. Обмотки на разных каркасах, импульсные трансы БП так не делают.
Наводки с двигателей и с самого блока никуда не денутся
но для такого станочка с такой фрезой он пилит достаточно резво:)
Односпиральные так то для пластика брал. Что б меньше нагревался
чтобы пластик не нагревался и не плавился нужны очень острые фрезы, опять же однозаходные для вашего станочка лучше не использовать, жесткости не достаточно
для пластика рекомендую взять 2заходные американские Kyocera, из этого магазина, с ними станочку будет намного проще.
Станочку будет проще. А вот мне сломать фрезу за такие деньги жаба не простит )))
разумеется будет обидно
а вообще сломать их на пластике проблематично, если конечно не заглубляться на всю глубину :)
И на каких режимах пилить лучше?
режим такой:
Но для акрилов и плексигласов там всяких без активного охлаждения многовато будет таких оборотов
Хотя от фрезы сильно зависит.
будет гора сломанных фрез.
Плавный пуск и защита от перегрузки во время тока запуска обеспечена CC CV конвертером:
Ну и так, мои зверушки, из тех, кто постарше:
И все это на стандартных 9-ти метрах, второй этаж, Москва. С соседями снизу дружу, звуков от меня они не слышат :)
Еще там ленточнопильный, пара заточных, 3D принтер, участок радиоэлектроники и, конечно, тестовый компьютер :) Как говорится, хочешь жить, умей вертеться…
Супротив моих станков не идет, ибо польза дому, да и в огороде все в порядке :) Один из ранее бывших девайсов сама нашла, совсем за дешево, но это уже совсем другая история…
В общем, жена не возражает :) Иногда ей даже нравится, особенно скорость воплощения ее фантазий в металле.
Муж дома один пашет, а она на даче, чтобы не мешать )))
Ну я со своей тоже понемногу фанерками расплачиваюсь
Максимальные обороты менее 11000. Прибор показывает около 40В напряжения
40В это максимум на что способен БП? Ведь это почти на 20% меньше напряжение и соответственно меньшая мощность шпинделя. Хотя если верить Вашему тахометру и китайским характеристикам шпинделя, то примерно так и есть
Но даже если меньше.
В принципе 11000 оборотов мне вполне достаточно. Ради этих 10% заменять штатный блок вряд ли целесообразно
Форма импульсов начинает меняться
Завидую.
Постепенно земноводное издыхает…
— ШВР или простой винт
— Линейный подшипник или рельсы
— Движки 17 или 23 (а к ним и драйвер соответствующий)
и так далее вплоть до мелочей )))
Как же я мучился с этой тварью!
Я себе фронт борьбы представляю.
No Pasaran!
если не ошибаюсь, атм еще идет поворотный стол
только я не понял, станок тут же или в китае, но пока все равно старый не продал и денег нет на новый, так что не интересовался такими подробностями, но в рф народ давно заказывает по 30кг ящики
главное с таможни увезти
Ссылочку можно?
www.ebay.de/itm/Cnc-Router-Graviermaschine-FraSmaschine-USB-3-Achse-3020T-Milling-FraSer/272368821343
Опилки летят везде, гофры на валах сильно продлят жизнь станку.
https://aliexpress.com/item/item/Motorcycle-boots-cover-the-front-shock-absorption-dust-cover-YJ-GS-125-GN-motorcycle-gn-motorcycle/32790137023.html
однако она почему-то стоит там каких-то неадекватных денег
на таобао такая же стоит в 7-10 раз дешевле, даже с учетом доставки через посредника, особенно если посылка сборная выходит дешевле.
икать таким запросом
например: https://world.taobao.com/item/528716947808.htm
15мм(толщина)*1500(длина при растяжении)*ширина(выбирается кнопками)
Где то даже в промышленных станках видел брезентовые рукава
А это внутренности такого же, только на «500W». 100 вольт на выходе (на самом деле чуть-чуть меньше).
На низких оборотах действительно руками не остановить. Как-то резал большие отверстия в 4-х мм оргстекле, один круг случайно приподняло и он упёрся прямо в гайку патрона. Шпиндель стонал от нагрузки, но оргстекло гайкой пилил и не остановился.
А вот такая подсветка получилась у меня. Закрыл оргстеклом светодиоды чтобы грязь не летела.
Дешманские DRV8825 горят при токе 1.8A. Вот думаю TBL6560 поставить и охлаждение движкам прикрутить — скорость можно раза в два увеличить
На плате Kembrik-а несколькими постами выше — стоит стабилитрон.
У меня БП аналогичный фото pahhhha85-а, там тоже резистор.
Есть ли смысл заменить на стабилитрон?
Переключатель 110-220в сразу выпаял и поставил перемычку в 220в
Люблю про такое читать.
Какая примерно скорость реза фанеры получается?
Фанера 3мм — 300мм/мин
Быстрее испугался за фрезу 1.5мм
Где то была 3мм — попробую ускорить подачу
p.s. Лазерный резак не делает дырочки в текстолите
Это да, но меня пока только резка фанеры интересует.
По жесткости интересно, пишут что главная проблема, даже у 3D принтеров всплывает на большой скорости. А увеличивать жесткость сложно и дорого. Надо учесть этот момент на будущее.
Действительно, со слабым мотором можно просто скорость подачи снизить. А если не хватает жесткости, сразу падает качество и возможности.
Сейчас заказал попробовать спиральные однозаходные фрезы по алюминию. Слышал что ими легче резать, т. к. одна режущая кромка. Хотя я когда покупал четырёхзаходные, думал что наоборот им легче будет, чем однозаходной.
рекомендую взять фрезы по алюминию — 3заходные с полированными канавками, типа таких:
4заходные это для стали, у них другой угол заточки и для алюминия они не подходят.
Есть у меня ещё такие, но не так красиво блестят, наверное не полированные. Тоже по алюминию, но я их ещё не попробовал.
вообще для алюминия фрезы идут без покрытия, исключение составляют фрезы с DLC покрытием.
фрезы с картинки ниже, подходят для резки алюминия, однако если канавки не блестящие, а матовые, то без СОЖ их не стоит использовать, особенно по электротехническому алюминию.