Prowadnice liniowe CNC: (DIY) zrób to sam



Łożysko liniowe CNC - zrób to sam, jako szynę wykorzystano rurę



W poprzednich postach starałem się przybliżyć idee przyświecające producentom łożysk liniowych. Kupne systemy, są na pewno bardzo dobre jednak mają jedną wadę, sporo kosztują. Jednak da się zrobić takie łożysko dość łatwo. Na trop liniowych łożysk DIY (Do It Yourself) czyli amerykańskiej wersji „zrób to sam” natrafiłem czytając książkę Build Your Own CNC Machine (Technology in Action) Jak się okazało po przejrzeniu stron internetowych, jest to bardzo popularne rozwiązanie łożysk liniowych za oceanem. Wspomniana książka w ogóle jest doskonałą pozycją dla wszystkich tych, którzy swoją zabawę z cnc chcą rozpocząć.

Pokazuje jak własnym sumptem zbudować ploter frezujący (frezarkę CNC) Projekt pokazany w książce ma ten plus, że nie trzeba zamawiać niczego do wycięcia laserem. Zamawia się tylko formatki mdf o odpowiednich wymiarach, samemu wierci otwory, skręca i gotowe.

Wracając do naszych łożysk wzdłużnych – zrób to sam.



Zdjęcie pochodzi z książki Build Your own CNC Machine (link na końcu strony)

Konstrukcja jest oparta na kawałku kątownika i najzwyklejszych łożyskach tocznych. Łożyska takie kosztują około złotówki za sztukę, należy zaopatrzyć się jeszcze w kawałek kątownika (najczęściej 20 x 20mm) kilka najzwyklejszych śrub i możemy przystąpić do montażu naszego łożyska.

Łożysko liniowe CNC zrób to sam, ilustracja pochodzi z książki Build Your Own CNC Machine (link na końcu strony)

Opisywane łożyska wzdłużne CNC zbudowane na kątowniku mogą się poruszać na dwóch rodzajach szyn, po rurze lub po kątowniku.

Łożysko CNC poruszające się po kątowniku ma zarówno kilka zalet jak i wad. Zaletą niewątpliwą jest łatwość osadzenia kątownika-szyny w korpusie maszyny. Dwa kawałki mdf muszą być odpowiednio fazowane (patrz zdjęcie) i skręcone ze sobą, do tak przygotowanej płyty po prostu przykręca się kątownik wkrętami z łbem stożkowym (żeby nie wystawały ponad powierzchnię kątownika)

Zdjęcie z książki Build Your Own CNC Machine

Łożyska kulkowe z kątownikiem stykają się wzdłuż linii, co daje większą nieco nośność niż przypadku, kiedy prowadnicą naszgo łożyska liniowego jest rura, bądź pręt. Wadą jest trudniejszy montaż samego łożyska liniowego do naszej obrabiarki cnc. Ponieważ najczęściej uzywamy najzwyklejszego nieutwardzonego kątownika, droga łożyska tocznego po pewnym czasie się „wyrobi” a z czasem całkiem zużyje. Jednak kątownik jest na tyle tani, że okresowo można będzie go zmienić i uznać, że ten typ tak ma. Bawiąc się w cnc hobbystycznie, trwałość takiego kątownika jednak jest więcej niż wystarczająca.

Innym rodzajem prowadnicy liniowej CNC jest wykorzystanie rury, bądź pręta. W takim przypadku łożysko toczne z prowadnicą CNC styka się nie w linii a w punkcie. W związku z tym opory ruchu są znacznie mniejsze niż w przypadku wykorzystania jako szyny kątownika. Większy jest jednak nacisk powierzchniowy (bo obciążenie przekłada się na punkt a nie linie). Z tego powodu obciążalność, nośność łożyska może być mniejsza. Piszę może, bo wcale nie musi. Stosując utwardzony pręt nośność będzie wystarczająca. Osadzić rurę, czy pręt jako prowadnicę liniową CNC jest generalnie trudniej niż przykręcić kątownik. Wykorzystuje się w tym celu najczęściej częściowe podparcie prowadnicy liniowej CNC, chociażby tak jak jest to pokazane na zdjęciu.

Łożysko liniowe CNC -zrób to sam, szyny zrobione z rur ze stali kwasoodpornej osadzone w ramie wyciętej z MDF

Stosowanie rury ma jeszcze jeden znaczący plus. Jak nasza rura się trochę „wyrobi” po prostu obracamy ją o pewien kąt i mamy świeżą, nieśmiganą powierzchnię naszego łożyska liniowego CNC.

Z tego powodu, choć teoretycznie żywotność prowadnicy CNC zrobionej z rury powinna być mniejsza, to możliwość jej obrocenia i korzystania co raz z nowej linii, sprawia, że system ten jest bardzo fajny.

Zaletą łożysk liniowych cnc zbudowanych z kątownika jest prostota i cena.

Niebawem przedstawię inne alternatywne sposoby budowania łożysk liniowych CNC jako wersja DIY (zrób to sam) Poniżej link do wspomnianej książki. Oraz innych pozycji, które w miarę możliwości szerzej opiszę, gdyż są godne uwagi.