Координатный стол своими руками, простой мастер-класс и советы

Сфера применения и преимущества

Поворотные столы широко применяются на станках различного назначения – как на автоматических линиях при серийном производстве деталей, так и на отдельных установках. Это фрезерные, вертикально-сверлильные станки, ковочные молоты, прессы и другое оборудование, где необходимо обеспечить быстрое перемещение обрабатываемой заготовки относительно рабочего органа. Применяются поворотные столы и при сварочных операциях для выполнения рельефной и точечной сварки.
Главным преимуществом поворотного стола является возможность обработки деталей в различных плоскостях. Так, для фрезерных станков помимо перемещения заготовки в трех основных направлениях (продольное, поперечное и вертикальное), поворотный стол может обеспечить вращение детали в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Стол обеспечивает перемещение заготовки в различных координатах, фиксировать её под требуемым углом наклона и производить высокоточную обработку.

Применение поворотного стола позволяется значительно уменьшить затраты времени на обработку, повысить производительность труда. При выполнении сварочных операций данный вид оснастки позволяет устанавливать деталь вне зоны работы, тем самым не прерывая производственный цикл. Значительно повышаются и функциональные возможности оборудования.

Удобный рабочий элемент

Поворотный прибор представляет собой специальный корпус, который фиксируется в рабочей зоне фрезерного станка. После фиксации механизма фрезеруемые элементы начинают двигаться сразу в трёх направлениях:

Если приходится выполнять многогранную обработку разных деталей, то здесь не обойтись без поворотного механизма, для которого свойственны расширенные возможности. В его качестве используется поворотный стол, который делает оборудование более функциональным и производительным. При наличии стола
заготовка может вращаться вокруг вертикальной и горизонтальной оси.
В свою очередь, сам поворотный механизм движется в разных направлениях на станке, задавая нужный наклон для будущей детали. Таким образом, приборы с ЧПУ способны обрабатывать спиральные и круглые заготовки. Если речь идёт об оборудовании с ручным управлением, то здесь поворотный механизм будет выполнять переходы, закругляя заготовки и фрезеруя криволинейные поверхности.

Особенности конструкции

Координатный стол — это специальное дополнительное устройство на фрезеровочный или сверлильный станок, которое позволяет передвигать закрепленную деталь по нужной траектории. Благодаря удобной конструкции снижается трудоемкость процесса и экономится время. Мини-стол бывает промышленного и ручного изготовления. При умении работать со сварочным аппаратом устройство можно сделать самостоятельно в частной мастерской. В число достоинств таких приспособлений входит:

• простота конструкции и удобство пользования во время работы;
• компактность, благодаря чему станок не загромождается оборудованием;
• экономия денежных средств при кустарном производстве.

Но самодельный координатный стол позволяет изготавливать лишь небольшие простые детали. Для более профессиональной работы понадобится фабричная модель. Еще один минус — это относительно быстрое изнашивание устройства. Кроме того, для ручного изготовления необходим детально проработанный чертеж, именно от него зависят точность сборки и последующая эффективность эксплуатации.

Особенности и характеристики

Поворотные столы, которыми оснащаются современные фрезерные станки, отличаются не только высокой функциональностью, но и весьма удобной эксплуатацией. Благодаря подобным деталям в конструкции механизма значительно возрастает производительность труда, а затраты при этом уменьшаются. Именно поворотный стол обеспечивает необходимое перемещение той или иной заготовки, с которой работает оператор, в разных координатах. Деталь удается надежно зафиксировать под желаемым углом наклона, что помогает осуществлять высокоточную обработку.

Современные модели поворотных столов выпускаются для разнообразных фрезерных станков. Это могут быть не только продуманные и дорогие аппараты с ЧПУ, но и самые простые и универсальные устройства, которые часто встречаются в домашних мастерских. Благодаря широкому ассортименту фрезерных столов подобрать подходящий вариант может любой мастер: и новичок, и опытный профессионал.

Поворотный стол для фрезерного станка ощутимо упрощает взаимодействие оператора с данным оборудованием. Рассматриваемый элемент состоит из нескольких основных компонентов. К примеру, в современных ручных устройствах поворотного типа имеются следующие составляющие:

• надежная стационарная опора (могут быть использованы трубы или ножки с возможностью регулировки);
• столешница либо опорная плита разных размеров;
• монтажная плита либо плита установочного типа;
• лифт для резьбовой машины (может быть кулачковым или клиновым);
• панель, отвечающая за отключение и запуск аппарата.

В конструкции могут присутствовать и вспомогательные элементы, с которыми оператору становится гораздо легче и удобнее работать с техникой. К таким элементам можно отнести:

• жесткий вертикальный упор;
• платы и профиль;
• упор гребенчатого типа;
• установочная канавка горизонтального упора;
• пылесборник или окошко отвода пыли;
• ящики, в которых удобно хранить подручные инструменты и средства.

Сегодня существует много вариаций фрезерных столов. Это могут быть детали с разной функциональностью, дизайном и техническим оснащением. Стоимость разных моделей также сильно варьируется.

Виды поворотных столов

Поворотные столы для металлорежущих станков и другого оборудования классифицируются в зависимости от возможного направления движения. Существует пять основных типов столов:

• Поворотно-наклоняемые. Может осуществлять поворот заготовки вокруг собственной оси и её наклон на угол от 0 до 90°.

• Поворотный с продольным перемещением. Применяется при фрезеровании отверстий внутри плоских стальных изделий. Есть модели оснащенные делительным диском для разделения рабочей зоны на функциональные части.
• Поворотные горизонтально-вертикальные столы. Обеспечивают возможность эффективной обработки заготовок в вертикальном и горизонтальном положениях. Данная конструкция, в частности, широко применяется при круговом фрезеровании и нарезании винтовых канавок.
• Горизонтальный поворотный стол. Используется для кругового фрезерования, сверления отверстий по окружности и других операций. Наиболее простой и универсальный вариант конструкции.
• Поворотный стол с поперечно-продольным перемещением. Наиболее технологичный вариант конструкции, значительно повышает возможности станка, особенно при отсутствии собственной системы поперечно-продольного перемещения. Стол имеет возможность полного поворота по основанию, что даёт возможность обработки деталей со сложной конфигурацией, поверхности которой расположены под различными углами по отношению друг к другу.

Поворотные столы выпускаются по стандартным размерам. Основные диаметры: 320, 400, 500 и 630 мм.

Модификация поворотных систем

PROMA OS-250 25002501 – предназначено для фиксации заготовок в горизонтальном положении, для сверления отверстий, нарезания резьбы.

PROMA OS-250 25002501

Оборудование также работает в нескольких положениях:

• горизонтальное;
• вертикальное.

Для большей универсальности его следует дополнительно оснастить специальной делительной панелью.

Технологические характеристики:

• угол поворота – 360 градусов;
• вид отверстия – конус МкШ;
• габарит Т-образного паза – 12 мм;
• гарантийный срок – не менее 3 лет.

«Энкор» – это универсальное приспособление, оно дает возможность выполнять на фрезерном станке, следующие операции:

• фрезерные;
• расточные;
• зубофрезерные;
• разметочные;
• сверлильные.

Фрезерный станок Энкор

Такой механизм легко поворачивать на любой нужный угол. Устройство имеет специальное крепление для фиксации обрабатываемых заготовок.

Крепление также происходит прямо на планшайбе, с помощью специальных прихваток и струбцин.

Параметры:

• диаметр -100 мм;
• вид отверстия – конус МТ 2;
• угол Т-образного паза – 90 градусов.

Vertex VUT-6, VUT-10, VUT-12 – этот наклонный механизм был специально разработан в качестве дополнительной оснастки, ее легко использовать в самых разных станках. На фрезерном оборудовании, наклонная система подобного вида, помогает осуществить несколько технологических операций:

• фрезерование по кругу;
• обработка отверстий, разного диаметра;
• фрезеровка шлицов;
• создание пазов;
• фрезерование шпоночных канавок;
• обработка заготовки под заданным углом.

Vertex VUT-6

Поворотный механизм на таком станке остается важнейшей частью всего оборудования. Без него просто невозможно провести обработку большинства сложных заготовок.

Конструкция поворотных столов

На рисунке выше представлен наиболее простой вариант конструкции поворотного стола. В корпус стола (11) запрессована втулка (10). В ней вращается шпиндель (2). На шпинделе установлена планшайба стола (1). Также в корпус запрессована и втулка (7). В неё направлен фиксатор реечного типа (5) который входит под действием пружины (6) во втулку (3).

Для управления фиксатора предусмотрена рукоятка (4). Поворот планшайбы осуществляется с помощью подшипника качения состоящего из обоймы (12), колец (14) и шариков (13). Для регулировки осевого зазора применяется гайка (8) и стопорный винт (9).

Какие бывают поворотные механизмы

Не секрет, что современные технологии развиваются неуклонными темпами и такая тенденция замечается во всех отраслях человеческой деятельности. Металлообрабатывающая промышленность не исключение. Обширный ассортимент всевозможных приспособлений и инструментов позволяет подобрать максимально эффективный поворотный механизм для фрезерного станка. Кстати, многие модели обладают отличными показателями производительности и при этом стоят относительно дешево.

Поворотный механизм, который перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях, позволяет проводить сложное фрезерование круговых заготовок, что необходимо для создания винтовых канавок. Также прибор позволяет работать с составляющими металлическими деталями или стальными заготовками, которые отличаются небольшой угловой дистанцией между собой. Стол позволяет удобно обрабатывать детали горизонтальным и вертикальным образом.

Также наклоняемая конструкция отлично подходит для фрезерования стальных конструкций, которые были зафиксированы под углом 0−90 градусов. Такое решение будет удобным в тех случаях, где необходимость проводить регулярный монтаж или демонтаж рабочих деталей отсутствует, т. к. конструкция поверхности стола затрудняет все предстоящие процедуры.
Оборудование обладает специальными дисками, способными делить плоскость на несколько рабочих зон.
Одна из них — горизонтальная. Чаще всего она присутствует в малогабаритных установках универсального типа, которые могут проводить ряд фрезеровальных действий на станке. Обработка заготовок проводится на высочайшем уровне всех угловых элементов, пазов и уступов.

Кроме этого, на рынке можно встретить и вакуумные столы, которые изготовляются в разных вариантах. В таком случае заготовку прижимают к поворотному столу с помощью соответствующего механизма, который идеально удерживает её в нужном направлении.

Виды передач для движения стола

При маленьком настольном станке перемещение стола осуществляется механическим способом. Но чем большие скорость, точность и производительность необходимы, тем тщательнее выбирается вид привода. В основном применяются электрические двигатели.

Суть работы узла в преобразовании вращательной работы двигателя в поступательное движение плоскости стола. Выделяют три вида передач:

• зубчато-реечные;
• ременные;
• шарико-винтовые.

Выбор типа узла делается исходя из:

• скорости перемещения заготовки;
• мощности двигателя станка;
• необходимой точности обработки.

Точность обработки при различных передаточных узлах

Преимущества шарико-винтовой передачи:

• возможность высокоточной обработки;
• малый люфт;
• плавное движение стола;
• бесшумность работы;
• возможность воспринимать большие нагрузки.

Чертеж шарико-винтовой передачи

Значительным минусом выступает ограниченность скорости подачи. Особенно проявляется снижение скорости при длине винта более 1500 мм. Примерный расчет скорости: для привода мощностью 1 кВт скорость вращения равна 3000 об/мин. При шаге винта 10 мм скорость передачи 0,5 м/сек. В таком случае 3 м будут пройдены за 6 сек.

Еще одним минусом является высокая стоимость. Удешевить проект можно применением соединения с винтом и гайкой. В таком случае необходимо обеспечить постоянную смазку узла.

В сверлильных станках нового поколения смазка движимых механизмов координатной поверхности ведется автоматически. В устройство вмонтированы датчики контроля температуры важных деталей.

При шестерно-реечной передаче обеспечивается высокая скорость и достаточная точность. Недостатком является высокая степень люфта при передаче усилий с привода.

Установка ремня самый бюджетный и распространенный способ при создании стола своими руками. Невысокая стоимость ременной передачи и скорость подачи до 1 м/с, компенсируется следующими недостатками:

• быстрый износ;
• потеря натяжения за счет растяжения;
• возможность обрыва при ускорении;
• малая точность работ.

При покупке координатного стола для сверловки или монтаже своими руками необходимо учесть условия работы. Соотношение всех механизмов по параметрам: загруженности, срока службы, нагревания и остывания, дадут хороший результат при работе. Особенно это важно при самостоятельном изготовлении из подручных материалов.

Обзор и сравнение заводских моделей

KT70 КТ150 G-5757 KRS-475 Оценка статьи: (голосов: 4, средняя оценка: 3,00 из 5) Загрузка…Поделиться с друзьями:Похожие публикации

• Виды и разновидности фрез по металлу для станка
• Классификация токарных резцов по металлу: твёрдосплавные, со сменными пластинами, легированные
• Технология заточки сверл различного типа

• Станки по металлу
• Станки по дереву
• Станки универсальные
• Станки специальные
• Оснастка станков
• Обзоры станков
• Контакты и реклама

Обзоры станков

• Обзор фрезерного станка ФСШ-1А: конструкция и технические параметры

Посмотерть все обзоры тесты

• Тест на знание фрезерного станка
• Тест на знание токарного станка
• Тест на знание промышленных станков и приспособлений к ним

Паспорта станков

Все о поворотных столах для фрезерных станков

Фрезерный станок является функциональным и практичным аппаратом, который используют как в домашних мастерских, так и на крупных производствах. Подобное оборудование состоит из нескольких основных узлов. В настольных конструкциях может быть предусмотрен поворотный стол.

Преимущества и недостатки самостоятельного изготовления

Координатный стол представляет собой дополнительную конструкцию к фрезерному, сверлильному металло- или деревообрабатывающему станку. Благодаря ему можно увеличить производительность оборудования, снизив трудоемкость процесса обработки деталей. Заготовка просто фиксируется на рабочей поверхности и может плавно перемещаться по заданной траектории.

Самодельные координатные столы имеют достоинства:

• небольшие габариты;
• простую конструктивную форму;
• управляются механическим способом;
• используются в кустарном производстве.

Их главное достоинство – экономия денежных средств. Изготовление такой конструкции с нуля обойдется гораздо дешевле, чем покупка заводского манипулятора. Конечно, есть и ряд сложностей при самостоятельном изготовлении. Нужен подходящий чертеж, в соответствии с которым будет задана требуемая траектория движения заготовки. Если чьих-то наработок нет, то придется создавать его самостоятельно, но любая погрешность при черчении схемы даст о себе знать во время работы. Кроме того, стол, сделанный своими руками, подойдет только для мелкого производства, так как простейшие самодельные механизмы изнашиваются гораздо быстрее фабричных.

Для серийного производства деталей и их обработки подойдет только заводская модель координатного стола.

Простая конструктивная форма

Небольшие габариты

Управление механическим способом

Экономия денежных средств

Разновидности модификаций

Для увеличения темпов выпуска продукции и ее разнообразия необходимо озаботиться о выборе подходящей модели поворотной конструкции для дооснащения универсального оборудования. На рынке представлены не только новые изделия. Также можно приобрести поворотный стол для фрезерного станка б/у.
Поворотные механизмы позволяют перемещать заготовку в зоне резания не только в двух плоскостях, но и вращать ее. Так можно выполнить круговую обработку или фрезерование винтовых канавок. Способность создавать небольшой уклон позволяет устанавливать заготовку с небольшими угловыми значениями.

Угол поворота по координате С возможен до 90 градусов. Благодаря этому отпадает необходимость в переустановке наклонной заготовки. Но дополнительные опоры несколько ограничивают выход инструмента.

Делительный стол для фрезерного станка имеет специальный синусный диск, который позволяет разделить рабочую зону на несколько секторов. Зафиксировать в заданном положении рабочую поверхность позволяет кривошипное устройство. Для безопасности предусмотрены защелкивающиеся элементы.

Наиболее востребованными считаются поворотные столы для станков с ЧПУ. Для управления ими предусмотрен отдельный привод. Это позволяет обрабатывать детали в четырех плоскостях.

Для защиты рабочей поверхности от ударов, прогибов, вибраций ее покрывают защитным слоем. Для этого используют пластик или бакелит. К тому же положенная панель защитит режущий инструмент от поломки в случае непредвиденного касания.

Выбор конструкции

При выборе конструкции нужно определиться с ее размерами. Если на координатный стол будет устанавливаться техника, обрабатывающая деталь, то его габариты должны быть учтены обязательно. Если он нужен для фиксации заготовки, то монтируется на станине сверлильного оборудования, а по ширине и длине составит около 35 х 35 см.

Различают столы и по типу крепления:

1. При изготовлении координатного стола своими руками конструкция оснащается механическим креплением. Это наиболее простое решение с точки зрения реализации, но оно имеет ряд недостатков. Например, часто приводит к погрешностям при обработке, и есть риск деформации поверхности изделия.
2. Вакуумный крепеж считается лучшим вариантом. С его помощью обеспечивается точное позиционирование заготовки на горизонтальной плоскости. При подаче воздушной струи в зазор между столешницей и обрабатываемой деталью меняется давление в этой области. Благодаря этому можно более качественно произвести обработку (без механических повреждений изделия).
3. Крепление под весом заготовки подходит, если при использовании сверлильного станка нужно обработать тяжелые детали. За счет своей массы базируемое изделие остается на том же месте даже при сильном воздействии.

От количества степеней свободы зависит функциональность стола:

1. Если она одна, то заготовку можно двигать только в одном направлении (это хороший вариант для обработки плоских изделий).
2. При наличии двух степеней становится возможным перемещение заготовки по X и Y координатам.
3. Если же их три, то движение детали может осуществляться вверх, вниз и по координате Z.

Если стол изготавливается для домашнего производства и обработки деталей, то использования двух степеней свободы более чем достаточно.

При изготовлении координатного стола своими руками важно определиться, для каких именно целей он будет использоваться. Параметры манипулятора подбираются в соответствии с габаритами, весом и формой будущих заготовок. Для работы с разными деталями из металла и дерева изготавливают сложный многофункциональный механизм. Обычно мастерам на дому хватает возможностей малогабаритного столика с механическим крепежом и двумя степенями свободы.

Механическое

Вакуумное

Крепление под весом заготовки

Используемые материалы и инструменты

Для работы понадобится сварочный аппарат, сверлильный станок, болгарка с дисками, молоток, щетки, уголок. На подготовительном этапе необходимо выбрать материал для основания устройства, механизм управления и направляющие. От грамотного выбора этих составляющих зависит точность будущей работы приспособления, срок эксплуатации, надежность прибора, финансовые затраты на изготовление. Для создания основания подходит один из трех металлов:

• чугун;
• сталь;
• алюминий.

Первый материал в работе используют редко. Причина кроется в его хрупкости, большом весе, недолговечности. Сталь по этим критериям выигрывает, поэтому ее часто применяют в производстве. Единственный ее недостаток – высокая стоимость. Алюминий гораздо доступнее. Его преимуществами являются легкость, мягкость. Но он подходит только для малогабаритных столиков, так как крупные тяжелые детали податливый металл не выдерживает.

Пошаговое создание деревянного стола своими руками, полезные советы

При изготовлении своими руками координатного стола необходимо продумать, какой тип привода будет иметь устройство. По способу управления манипуляторы подразделяют на три вида: механический, электрический, программного управления. Последний привод при самостоятельном производстве не используют. Электрический аналог дает малую погрешность, но в частных условиях применить его проблематично. Для личного домашнего приспособления более подходящим видом управления является механический. Однако у него есть минус – отсутствие идеальной точности.

Для ручного изготовления подходят рельсовые или цилиндрические направляющие.

Чугун

Сталь

Алюминий

Механический привод

Электрический

С программным управлением

Инструкция по изготовлению

После того как вид материала, тип конструкции выбраны, переходят непосредственно к работе. На первом этапе необходимо составить точный чертеж с указанием размеров всех деталей. Если готовой схемы нет, ее следует разработать самостоятельно. Конечный результат во многом определяется точностью расположения деталей относительно друг друга. Процесс сборки координатного столика с механическим приводом складывается из следующих шагов:

• из металлического профиля толщиной 2 мм сваривают главный узел;
• проверяют геометрию крестовины и зачищают швы болгаркой;
• на сваренном центральном узле собирают блок направляющих (ход равен 94 мм);
• внутрь профиля устанавливают гайки размером М10;
• на резьбовом стержне (М10) собирают ручку с подшипником;
• приваривают основание из уголка, имеющего П-образную конфигурацию;
• прикручивают все детали на встроенные гайки;
• промазывают техническим маслом подвижные элементы;
• устанавливают прибор на станину фрезеровочного станка.

Собирать конструкцию манипулятора следует на абсолютно ровной поверхности.

Закрепление заготовок

Для закрепления обрабатываемых деталей на рабочей поверхности конструкции, предназначенной для вращения заготовок, пользуются двумя методами. Первый — это стандартной крепежной оснасткой через Т-образные пазы. Второй метод — использование вакуума.
При вакуумной фиксации нет механических приспособлений, что позволяет вести обработку по всему периметру заготовки. Насос, откачивая воздух, имитирует эффект присоски. Столешницу с такой фиксацией деталей можно устанавливать практически на любой станок. Необходим только внешний насос или компрессор.

Материалы и механизмы конструктивных элементов

От материала изделия зависит долговечность конструкции и себестоимость. Следует сразу решить, каким будет стол – стальным, алюминиевым или чугунным. Второй важный шаг – определиться с механизмом управления. Следует также решить, каким должен быть привод – механическим или электрическим. Третий шаг – выбрать направляющие. Это повлияет на точность обработки заготовок.

Основание

Для основы берутся следующие материалы:

1. Чугун. Дорогой, тяжелый материал в эксплуатации оказывается очень хрупким, поэтому при производстве сверлильного станка используется крайне редко.
2. Сталь. Материал самый высокопрочный и долговечный. Главный его недостаток – это стоимость. Не каждый мастер сможет приобрести его.
3. Алюминий. С легким и мягким материалом проще работать. Он не такой дорогой, как сталь. Но для изготовления крупногабаритного стола не подойдет, так как не выдержит тяжелый вес больших заготовок. Для создания мини-оборудования это – идеальный вариант.

Если мастер обрабатывает заготовки из металла, то лучше делать стол из стали или чугуна. Правда, стоит сразу оценить свои затраты: возможно, приобретение готового манипулятора обойдется дешевле, что дорогого железа. Для работы с деревом или пластиком подойдет алюминиевая столешница.

Чугун

Сталь

Алюминий

Характеристики снования

Столы координатного типа, которыми оснащают сверлильные станки, могут изготавливаться с основаниями, выполненными из различных материалов:

• чугуна;
• стали;
• легких сплавов на основе алюминия.

Столы с основанием из алюминиевой конструкции не рассчитаны на большие нагрузки, поэтому они используются для оснащения сверлильных станков, на которых обрабатываются детали из мягких материалов (дерево, пластик). Достоинствами приспособлений, рама которых выполнена из алюминиевого профиля, являются:

• небольшой вес;
• простота монтажа;
• доступная стоимость.

Стол координатный PROXXON-MICROMOT из высокопрочного алюминиевого сплава для настольного сверлильного станка

Такой стол благодаря простоте его конструкции и доступности материалов изготовления несложно сделать своими руками. Если же нет желания использовать в работе на станке самодельное устройство, можно приобрести готовый комплект для его сборки, которые производят многие компании.

Промышленные координатные столы для сверлильных станков, эксплуатируемые наиболее интенсивно и испытывающие при работе значительные нагрузки, производятся с основаниями из литого чугуна.

Чугунный крестовой стол для промышленного сверлильного станка

Как серийные, так и самодельные столы координатного типа могут быть изготовлены на базе стальных сварных рам, которые демонстрируют высокую надежность. При изготовлении такой рамы своими руками следует иметь в виду, что сварные соединения плохо переносят вибрационные нагрузки, поэтому в готовой конструкции необходимо по максимуму избавиться от внутренних напряжений. Это достигается с помощью соответствующей термообработки (отпуск).

Координатные столы в зависимости от их назначения могут быть выполнены по двум конструктивным схемам:

• крестовой;
• портальной.

Столами, сделанными по первой схеме, оснащаются универсальные сверлильные станки, на которых обрабатываются детали сложной конфигурации. Конструктивные особенности таких устройств позволяют получить доступ к обрабатываемой заготовке с трех сторон. Столами портального типа оснащаются станки, на которых выполняется сверление отверстий в листовых заготовках.

Портальный 3-х координатный стол с ЧПУ

Привод

Привод – это механизм управления, с помощью которого координатный стол будет менять свое положение. Он бывает:

1. Механическим. Его проще всего изготовить своими руками. Он позволяет существенно снизить себестоимость стола. За основу берется обычная винтовая или ременная передача – этого достаточно для налаживания мелкосерийного производства. Механика не способна обеспечить 100 % точность, и это ее однозначный недостаток.
2. Электрическим. Гарантирует нулевую погрешность при выполнении рабочих операций, однако сделать его своими руками очень сложно. Часто встречается в заводских моделях столов. Если вблизи с рабочим местом нет собственного источника питания, этот вариант не подойдет.

В отдельную категорию координатных столов стоит отнести модели с ЧПУ (числовым программным управлением). Это высокотехнологичное оборудование, которое применяется крупными предприятиями для производства в огромных объемах. Их главные достоинства: хорошая производительность, а также полная или частичная автоматизация процесса. Недостатки: высокая стоимость, для некоторых деталей такой привод не подойдет.

Механический

Электрический

С ЧПУ

Направляющие

Точность обработки заготовки зависит от этих элементов, поэтому их нужно подобрать правильно. Из числа тех, которые можно сделать своими руками, выделяют следующие:

1. Рельсовые. Направляющие прямоугольной формы считаются конструктивно более совершенными. При их использовании наблюдаются меньшие потери на трение и недопущение серьезных погрешностей. Есть возможность подключения системы подачи смазочных материалов.
2. Цилиндрические. Применение направляющих округлой формы чревато большим нагревом из-за трения. Для станков так называемой малой категории они подходят, но придется смазывать все механизмы вручную.

Направляющие изготавливают с кареткой и подшипниковыми узлами. Использование подшипников скольжения обеспечит высокую точность обработки детали. Применение опоры вала качения уменьшит трение и продлит срок службы манипулятора.

Подшипник качения может привести к появлению заметного люфта, что снижает точность обработки заготовки.

Каретка – это блок направляющих (узел механизма), который непосредственно по ним перемещается. Она может предусматривать увеличенные размеры фланца, что позволяет крепить ее с нижней стороны стола. Если же его нет вообще, то каретку располагают сверху (резьбовым методом).

Рельсовые направляющие и каретка

Цилиндрические

Изготовление направляющих

От правильности выбора направляющих зависит точность обработки. Своими руками можно сделать следующие конструкции:

1. рельсовые;
2. цилиндрические.

Их создают с кареткой и подшипниковыми узлами. Провести выбор направляющих можно в зависимости от типа привода. Для достижения наиболее высокой точности обработки используют подшипники скольжения. В случае использования подшипника качения существенно уменьшается трение и повышается срок службы устройства, но появляется существенный люфт, который уменьшает точность обработки.

Конструкция рельсовой направляющей

Существует два типа каретки направляющей:

1. с увеличенными размерами фланца, что позволяет крепить снизу стола;
2. конструкция без фланца крепиться сверху при помощи резьбового метода.

Отметим тот момент, что самодельный вариант исполнения направляющей следует закрыть при помощи нержавеющей стали. Сталь с нержавеющим покрытием может выдержать воздействие повышенной влажности на протяжении долгого времени.

Устройство перемещения

Выбирая устройство перемещения, следует ответить на ряд вопросов:

1. Какой должна быть скорость обработки.
2. Какая точность позиционирования допустима при выполнении рабочих операций.
3. Насколько производительное оборудование будет использоваться.

Ременное устройство перемещения применяется при изготовлении самодельных координатных столов чаще всего. По стоимости оно обходится выгодно, однако имеет ряд недостатков. Ремень достаточно быстро изнашивается, а также может растянуться в ходе эксплуатации. Кроме того, из-за его проскальзывания снижается точность работы подвижного элемента.

Шарико-винтовая передача – более долговечный и надежный вариант. Несмотря на малые габариты устройства, у него хорошая нагрузочная способность, а перемещение осуществляется равномерно и с большой точностью. Плавный и практически бесшумный ход, а также высокое качество обработки поверхностей – далеко не все преимущества ШВП. Однако у нее есть и некоторые минусы: высокая стоимость и ограничения в скорости вращения винта, если его длина составляет более 150 см.

Зубчато-реечные устройства обеспечивают высокую скорость и точность проводимых работ, выдерживают большие нагрузки, легко поддаются монтажу и надежны в эксплуатации. Погрешность при передаче зубчатой рейки предельно низкая. Если их размер не подошел, то они проходят операцию подгонки.

Ременная передача

Шарико-винтовая

Зубчато-реечная

Механизмы для передачи движения

На простейших моделях серийных сверлильных станков и на оборудовании, которое изготовлено своими руками, устанавливаются преимущественно координатные столы, которые приводятся в действие механическим способом. В том случае, если от сверлильного станка требуются высокая точность и производительность обработки, на нем устанавливают столы, приводимые в движение посредством электрических двигателей.

В приводах координатных столов используют три типа передач:

• на основе зубчатых колес и реек;
• на основе ременных механизмов;
• шарико-винтовые.

Косозубая зубчато-реечная передача обеспечивает точность позиционирования

На выбор типа передачи влияет ряд параметров:

• скорость, с которой должен перемещаться стол и закрепленная на нем заготовка;
• мощность используемого электродвигателя;
• требования к точности обработки деталей.

Высокую точность перемещения обеспечивает шарико-винтовая передача, которая также обладает и рядом других достоинств:

• очень незначительный люфт;
• плавность перемещения;
• бесшумность работы;
• устойчивость по отношению к значительным нагрузкам.

Шарико-винтовая передача в высокоточном координатном столе

Минусами передачи данного типа являются невозможность обеспечить высокую скорость перемещения стола и значительная стоимость такого механизма.

Чтобы удешевить стоимость изготавливаемого своими руками координатного стола для сверлильного станка, можно оснастить его приводом на основе обычной винтовой передачи. Однако в таком случае необходимо позаботиться о том, чтобы передаточный винтовой механизм как можно чаще смазывался.

Самодельный координатный стол с винтовыми передачами и цилиндрическими направляющими

Бюджетным вариантом также является использование привода перемещения координатного стола, выполненного на базе ременной передачи. Устанавливая такой привод на координатный стол, изготовленный своими руками, следует учитывать минусы его использования:

• быстрый износ ремней;
• растяжение ремней в процессе эксплуатации;
• повышенный риск обрыва ремня при повышенных нагрузках;
• невысокая точность.

Точность и высокую скорость перемещения обеспечивают приводы координатного стола, выполненные на базе зубчато-реечной передачи. Между тем, используя такой привод, следует быть готовым к тому, что в элементах его механизма образуется люфт после определенного периода активной эксплуатации.

DIY Поворотный столик для 3D-сканирования и съемки фото-360

Всем привет!
У меня появилась новая версия поворотной платформы «PhotoPizza»

и я сделал для нее видеоролик, демонстрирующий процесс сборки, которым и хотел поделиться.
ФотоПицца
— это открытый проект поворотного предметного стола для фотосъемки объектов со всех сторон (3D-фото-360, спин-фото). Блок управления платформы основан на
Arduino
. Вы можете самостоятельно собрать данное устройство из доступных компонентов, используя подробные инструкции, причем, вам не понадобятся глубокие познания в электронике. Официальная страница проекта

Новая платформа сделана из ПВХ (Поливинилхлорид) и весит всего 5 кг

при этом выдерживает нагрузку до
40 кг
Для грузоподъемности до
100 кг
платформу нужно собирать из акрила.

Очень легкий материал и подходит для поворотных платформ с небольшой грузоподъемностью (30-50 кг), грузоподъемность зависит от равномерности распределения массы фотографируемого объекта по плоскости вращающегося диска. Если правильно распределить вес, можно поставить объект весом и в 60-70 кг. Из-за маленького веса, платформу удобно применять для выездной фотосъемки, даже с учетом транспортировки с помощью общественного транспорта. Белый материал упрощает съемку объектов на белом фоне, но не рекомендую использовать стандартный диск любой платформы для потоковой съемки. Диск изнашивается, пачкается и поэтому, сверху необходимо класть дополнительный круг из бумаги, а лучше из тонкого, матового пластика, толщиной, приблизительно 0,7 мм. В отличии от акрила, ПВХ материал намного мягче и может продавливаться после приложения точечной нагрузки, в то же время, он более популярен в сфере наружной рекламы, стоит дешевле и легко найти обрезки для деталей поворотной платформы.

Также в новой конструкции предусмотрена возможность сборки с фиксацией верхнего диска.

В данной, не прозрачной версии платформы, верхний диск крепиться жестко и не снимается без раскручивания гайки центральной оси Материал —
ПВХ 10 мм
Номинальная грузоподъемность —
30 кг
Максимальная грузоподъемность —
40 кг
Может вращать и человека, весом до
75 кг
, но эксплуатация при такой нагрузке не рекомендуется. Диаметр круга —
480 мм
Подходит для фотограмметрического 3D-сканирования объектов — это способ построения 3D-модели на основе анализа последовательности кадров с разным ракурсом. Возможная скорость съемки —
100 кадров за 15 секунд
Настраиваемые параметры вращения —
ускорение, скорость вращения, бесконечное вращение, вращение на определенное количество шагов, 4 настраиваемые программы
Дистанционное управление ИК пультом и кнопками снизу экрана Возможна автономная работа

Использование в качестве подвесной системы:

Номинальная грузоподъемность —
5 кг
Максимальная грузоподъемность —
10 кг
Вес и физический размер:

Вес полного комплекта —
5 кг
Высота —
Зависит от высоты двигателя,70-90 мм
Длинна, со стороны двигателя —
565 мм
Ширина —
524 мм
Диаметр вращающегося диска —
480 мм
Файлы для резки материала 2 файла, для прозрачного и непрозрачного пластика, отличаются окошком для дисплея в блоке управления. Файлы представлены в форматах *.cdr и *.eps

Файл для прошивки Arduino Следующая версия прошивки будет поддерживать управление затвором фотоаппарата через ИК порт или провод.

• Список компонентов