Координатный фрезерный станок по дереву.

[Мастер Михаил]

Не буду скрывать, для меня наступили не лучшие экономические времена, что заставляет меня смотреть и на иные сферы деятельности. Так как я занимаюсь продажей дверей, внешний вид которых играет огромное значение, и формируется дверными панелями в первую очередь, в связи с чем у меня возникло стойкое желание освоить и это не простое производство. Скромный бюджет заставляет меня все делать своими руками, так и координатный станок решено создавать самому, в целях снизить себестоимость этого процесса.
 Однако, одних слесарных способностей мало, для того что бы создать координатный станок и иметь возможность им управлять, недостаточно. Кое что мне известно, но белых пятен гораздо больше, поэтому будем учится вместе, по ходу столкновения с этой необходимостью.
 Для того чтобы сконструировать такой станок, необходимо освоить программу 3D Сапр Solidworks. Существуют и иные программы для проектирования,  но почему-то я начал с него, и теперь сворачивать не вижу смысла.
 Дверные панели имеют определенные размеры, которые примирительны к каждой двери в отдельности, но имеются и ограничения. Например, входные двери не могут быть высотой 1м. Стандартные размеры дверного блока примерно 2100х1000.  Это я к тому, что рабочая зона поля станка, не должна быть меньше, а лучше с запасом. Однако, такой большой станок требует не малых затрат, и помещение должно быть не малое. Поэтом решено пойти иным путем: создать не большой станок, и "заточен" он будет не только на дверные панели, но и на иные художественные изделия из древесины или иных, легко обрабатываемых материалов.
 Решено: размеры станка сделать 1000х1000.  Если надо будет делать дверные панели, то их можно сделать за два этапа: сначала одну половину, а затем повернув - другую половину. Ведь, как правило, панели симметричные по горизонтальной оси. Хотя ничего не помешает создать и не симметричную дверную панель.

[Худоновский]

Сомневаюсь я о прибыльности такого мероприятия.
Но скажу честно, оно интересное.
Дверные панели не могут быть шибко востребованы, по причине снижения спроса на стальные двери.
Производители дверных панелей начинают испытывать недостаток в заказах, и вряд ли это позволит освободится месту даже для таких мастеров,
как вы, мастер Михаил.
 Тут есть другая изюминка: эксклюзивность, и широта применения.
На таком станке можно создавать мебель, и очень сложную, не уступающую по внешнему сходству с мировыми шедеврами.
Тем более, что не только на древесине сошелся свет клином. Подобные станки могут обрабатывать и камень, и металл.
Но лучше начинать с пенопласта...

[Мастер Михаил]

 Конечно, Худоновский. Я с вами согласен за общий спад в спросе практически на все товары в России. Даже есть стали меньше. Но это работа на перспективу, когда спрос на товары станет широким. И конечно же, было бы глупо ориентироваться только на двери, когда могут открыться такие широкие горизонты.
 Тем не менее, что бы читатели этой темы вообще имели представление о чем мы сейчас говорим, даю видео того, как фрезерный станок такого уровня выполняет сложнейшие задачи по изготовлению высокохудожественных изделий.

                                                                 http://youtu.be/9BqzxjpFd3U

[Шарль]

Надо проще жить. Зачем такие выкрутасы? Люди готовы на все ради более простых вещей. Например примитивнейшая наскальная живопись. Вот это красота. А это все баловство.

[Худоновский]

 Примитивизм, минимализм...
Кретинизм - отказ от возможности созерцать красивое.
Так что, если вам Шарль претит подобие, то открывайте иные темы, посвященные детским рисункам, или иным
проявлениям начального развития.
Хотя слово за Михаилом. Его тема, может он и захочет совместить возможности
координатного фрезерного станка с наскальной живописью.
Но: во первых - это сложнее, а во вторых - это не оправдано. 

[Мастер Михаил]

  Все так, наскальная живопись интересна не в том смысле, что бы служить украшением. Но это мое мнение, и может быть оспорено нашим Шарлем. Я не стану пренебрегать здравым смыслом, и постараюсь использовать станок для более традиционных и сложных творческих проявлений.
 Предлагаю начать с проектировки на Solidwjrks.
Но что бы что-то делать в программе проектирования, следует понять что там надо изображать. Но тут проще: исходным материалом для создания станка послужат стальные замкнутые профиля, которые у меня имеются в наличии. Скажу сразу, я собираюсь делать станок скорее с избыточной жесткостью конструкции, чем наоборот, и скорее станок может выглядеть излишне громоздким. Но мы проигнорируем внешние эстетические свойства в пользу качества будущих изделий.
 У нас имеется профиль 40х80. Достаточно жесткий для изготовления небольшого станка. И мы его изобразим в программе:
сначала делаем его эскиз:

                     

 Это профиль стального проката, из которого мы вытянем трубу.

                     

 В итоге получаем деталь, которой можно задать любую длину.

                     

[Русич]

Я правильно понял: это кусок квадратной трубы?

[Мастер Михаил]

 Это стальной замкнутый профиль, но при желании можно представить это и квадратной трубой. Идеальный материал для легких стальных конструкций. Легко обрабатывется, не сложно сваривается, или скручивается болтами. Идеально подходит для наших условий.
 Мы выбрали материал для фрезерного координатного станка, и теперь осталось выбрать соединение будушей стальной конструкции. Проще было бы сварить, однако имеются условия, при которых желательно, что бы станок был легко разборным, и соответственно 8 сборным. Поэтому выбор пал на соединение с помощью шпилек и  и гаек.  Выбор такого крепления элементов консрукции стола, требует учитывания некоторых тонкостей выьранного материала. Дело в том, что притягивание винами пустотелые элементы конструкции, чреваты тем что будет происходить их деформация, в связи с чем соединение не получится прочным. Именно поэтому необходимо будет усиливать элементы стального профиля в местах соединения. Но об этом чуть позже.
 Для начала мы создадим горизонтальные элементы стола, которые быдут соединены через его вертикальные элементами (ножками стола). Длина элементов должна быть выбрана из учета рабочей зоны стола, которая всегда несколько меньше чем габариты самого стола.
 Чуть позже выложу изображения профиля и его узлов соединения.
 

[Мастер Михаил]

 Как общал, показываю создание первых трех деталей. Это стальные пластины, которые вставляются в полость профиля. Ими мы заглушим торцы профиля. А резьбовые шпильки на некоторых из них позволят создать надежное соединение с другими профилями, и таким образом мы будем создавать стальную конструкцию. Те же пластины, на которых нет резьбовых шпилек, будут служить нам ребрами жесткости в местах стягиваемых болтами, что бы профиля не деформировались от нагрузок.

                                                       

 Надо понимать, что эти пластины будут надежно приварены к профилю. Таких пластин нам понадобится очень много. Первая деталь, для создания стола будет выглядеть так:

                                                       

 На ней еще будут размещены отверстия, но мы их создадим во время сборки, потому что их координаты будут зависеть от еще не созданных деталей. Тогда же мы поместим в них и пластины без шпилек. Но их видно не будет. Мы создаем макет так, что бы некоторые детали можно было изменять по мере возникающей необходимости. После того как станок будет собран а программе, мы разберем все на детали, и каждая из них будет в том виде, в котором нам необходимо будет создать в реальности.

[Худоновский]

 Становится интересным.
Пока наблюдаю саму малость необходимого для создания станка,
но то, с какой тщательностью делается каждая деталь становится понятно,
что у нас все получится.
Пока вопросов нет, ввиду отсутствия понимания как это будет выглядеть в целом.
Наверное имеется прототип такого станка, который вы хотите создать, может покажете?

[Мастер Михаил]

 Конечно покажу, но чуть позже.
А сейчас приступаем к изготовлению следующего элемента конструкции станка, и назовем ее условно "ножка", потому что она такой и является.
                           

 Вытягиваем ее из профиля 50х50х2х1000 где первые две цифры обозначают величины сторон профиля, затем толщина стенок, и длинна самого профиля.

[Алексей]

 Вертикальный профиль, он же ножка отличается от размеров горизонтального профиля. Надо посмотреть для чего это!

[Мастер Михаил]

 Здравствуйте Алексей!
Ножка необходима с одинаковыми величинами сторон по веским причинам. Одно из которых внутренний угол ножки, который мы используем как направляющую для одной очень важной детали.
 Саму ножку мы покрасили в желтый цвет, что бы ее можно было отличить от иных деталей. И пока не снабжаем иными элементами, и скоро станет понятно "почему".

                                           

[Русич]

 Наверняка, создав одну ножку, нет смысла создавать еще три. В этой программе есть возможность копировать?

[Мастер Михаил]

 Есть такая кнопка в этой программе, дорогой Русич!    И я ей активно пользуюсь.
А вот и первая сборка стола нашего будущего станка. Узлы крепления мы рассмотрим в следующих постах.