2018 год - Руководство по вакуумным столам и насосам для фрезерных станков с ЧПУ и DIY

1. Вакуумные насосы для фрезерных станков с ЧПУ Сердце любого вакуумный стол с чпу вакуумный насос...
2. DIY вакуумные насосы
3. Жидкие сепараторы
4. Вакуумная часть стола Pop-Off
5. Советы по использованию вакуумного стола

Вакуумные насосы для фрезерных станков с ЧПУ

Сердце любого вакуумный стол с чпу вакуумный насос с чпу. Есть несколько доступных видов. «Регенеративный вентилятор» обычно представляет собой центробежный тип крыльчатки:

Типичный регенеративный вентилятор для использования в качестве вакуумного насоса с ЧПУ для фрезерной обработки ...

Регенеративные воздуходувки способны перемещать много воздуха (CFM = кубические футы в минуту), но они не будут тянуть настолько сильный вакуум. Сила вакуума измеряется в дюймах ртути, часто обозначаемой как «Hg». -30 Hg - это давление 0 - идеальный вакуум. -15 Hg - это примерно половина нормального давления воздуха. На уровне моря давление воздуха составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, поэтому -15Hg будет около 7,4 фунтов на квадратный дюйм. Типичный регенеративный вентилятор может генерировать, скажем, от 4 до 5 фунтов на квадратный дюйм (от 8 до 10 рт. Ст.) По сравнению с одним из других типов, который может генерировать целые 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Как видите, учитывая одинаковую емкость ОВЛХ ,. Эти другие типы вакуумных насосов могут значительно затруднить работу. Или, если взглянуть по-другому, они могут применить ту же силу к гораздо меньшим частям.

Еще один способ думать об этом - количество вакуума (Hg) определяет, насколько сильно удерживается деталь, в то время как емкость CFM используется для устранения утечек. Вам либо достаточно CFM для всех утечек, либо вам нужно больше времени уделять контролю утечек.

Другие типы вакуумных насосов включают лопастные и жидкостные кольцевые насосы, которые могут тянуть более сильный вакуум, но получить большой объем воздуха будет стоить дороже:

Вращающийся лопастной безмасляный вакуумный насос…

Жидкостный вакуумный насос…

Сила вакуума определяет, какое именно давление воздуха действительно будет работать, чтобы удерживать ваши заготовки. Меньше вакуума означает меньшее давление. Но вы должны компенсировать это против способности ОВЛХ. Если вы пропускаете много вакуума, требуется больше емкости CFM, чтобы поддерживать вакуум достаточно низким, чтобы выполнять свою работу.

Вакуумные столы сталкиваются с компромиссом между количеством вакуума, которое они могут вытянуть с помощью их вакуумного насоса, утечкой (которая работает над уменьшением вакуума) и площадью поверхности детали, на которую может воздействовать вакуум. Большие плоские детали не нуждаются в таком большом количестве вакуума, как мелкие детали. Чем менее мощный ваш вакуумный насос, тем больше времени вы будете тратить, пытаясь остановить утечку, чтобы оставалось достаточно вакуума для деталей. Чем меньше площадь поверхности на деталях, тем больше вакуума необходимо для того, чтобы они прочно удерживались на месте.

Какой вакуумный насос мне нужен для стола с ЧПУ?

Чем больше стол, тем больше насос. Эмпирическое правило составляет 25 HP на столе 4 x 8 и 40 HP на 5 x 10. Это эмпирическое правило оставляет в стороне вопрос о том, сколько вакуума может вытянуть насос - рекуперативный вентилятор в этом диапазоне намного дешевле, чем лопастной тип. Есть ли столы с насосами низкого давления? Абсолютно! Но чем ниже HP, тем больше у вас проблем с утечками и мелкими деталями. На столе 4 ′ x 8 ′ 12 HP - это минимум для хорошей производительности.

Дело в том, что слишком маленький вакуумный насос означает дополнительную работу каждый раз, когда вы запускаете фрезерный станок с ЧПУ, чтобы справиться с утечками, обойти разбитые детали и, возможно, даже разработать другие решения для крепления. Не стоит экономить на своем вакуумном насосе!

В дополнение к рейтингам HP, рассмотрите рейтинг CFM. Насос будет рассчитан на два измерения - сколько вакуума он может тянуть (то есть, насколько низкое давление) и сколько воздуха он может перемещать, чтобы компенсировать утечки. Для негерметичной вакуумной системы со спойбордами 4 'x 8' MDF требуется 200 куб. Чем больше вы можете устранить утечки, тем меньше CFM вы можете обойтись.

Может ли вакуумный насос быть слишком большим? А как насчет нескольких насосов?

Теперь вы к чему-то. Если вы используете больше вакуума, чем вам нужно, вы тратите впустую стоимость насоса. Для этих ситуаций может иметь смысл иметь два насоса меньшей производительности. Запускайте один, когда детали достаточно большие, им не нужен максимальный вакуум для удержания - помните, сила прижима пропорциональна площади поверхности, а крупные детали удерживаются более надежно. Запустите второй насос для мелких деталей.

Предположим, вы не можете позволить себе большой дорогой вакуумный насос, вам просто не повезло? Не за что! Ниже вы найдете информацию о том, как вы можете использовать наше программное обеспечение G-Wizard, чтобы предотвратить появление деталей.

DIY вакуумные насосы

Высококачественные вакуумные насосы высокого качества могут быть довольно дорогими, поэтому вот несколько советов для любителя, пытающегося срезать несколько углов:

- Посмотрите на использованные насосы. Коммерческий насос хорошего качества можно было бы использовать на тысячи долларов дешевле, чем новый. Следите за eBay и Craigslist для сделок.

- Используйте ShopVac для небольших систем. Послушайте, вы только создадите перепад давления в 2 - 2,5 фунта на квадратный дюйм с магазинным пылесосом, но вы все равно можете сделать многое.

- Возможно использование нескольких вакуумных насосов меньшей производительности в сочетании с системой зонной камеры. Обращаясь к зонированной системе выше, представьте, что в каждой зоне есть отдельный насос.

- Посмотри на вакуумные моторы. Эти устройства используются для питания пылесосов, центральных вакуумных систем и подобных приложений. Они могут быть идеальными для проектов DIY вакуумных столов. Как и ShopVac, они не будут тянуть, кроме нескольких фунтов на квадратный дюйм вакуума, но с несколькими двигателями вы можете охватить большую площадь камеры.

Вакуумный мотор…

- Если ничего не помогает, то есть вы не можете позволить себе достаточно мощный насос, разделите вакуумный стол на размер, подходящий для вашего насоса, и с этим покончим. Возможно, в будущем вы сможете позволить себе более качественный насос, так почему бы не построить стол, который может работать с насосом большего размера, если он станет доступным.

Жидкие сепараторы

Используете ли вы охлаждающую жидкость с вакуумным столом (подсказка: большинство маршрутизаторов с ЧПУ этого не делают)? Если это так, вам нужен сепаратор жидкости. Отправка охлаждающей жидкости обратно в вакуумный насос - плохая идея для большинства вакуумных насосов. Сепаратор жидкости может быть очень простым - просто резервуар, который сбрасывает вертикально сверху и вытягивает вакуум сверху. Очень небольшое количество жидкости будет вытягиваться со дна резервуара, где он собирается. Такая система будет нуждаться в смотровом стекле или других средствах оповещения, когда пора сливать жидкость, прежде чем продолжить.

Простой жидкостный сепаратор или ловушка для охлаждающей жидкости, изготовленные из канистры с водяным фильтром. Это достаточно низкая емкость, поэтому подходит только для небольших вакуумных приборов, но легко увидеть, когда он наполняется…

Вакуумная часть стола Pop-Off

Когда силы резания превышают усилие прижима, которое может вытянуть вакуумный стол, деталь отрывается и, как правило, разрушается. Это общая проблема для пользователей вакуумных столов, особенно для небольших деталей, которые не имеют большой площади поверхности, и для пользователей, которые могут иметь ограниченную производительность вакуумного насоса.

До сих пор исправление проблемы было неудачным, но наше программное обеспечение G-Wizard Calculator теперь имеет возможность ограничивать силы резания до того, что может выдержать ваш вакуумный стол. Для дополнительной информации, проверьте нашу статью об этой особенности :

G-Wizard имеет встроенное средство для ограничения усилий резания, чтобы избежать выпадания вакуумного стола…

Советы по использованию вакуумного стола

- При планировании резки нескольких вложенных частей может быть полезно спланировать стратегию резки, чтобы сохранить площадь поверхности и соединение с общей заготовкой как можно дольше, чтобы упростить работу. Также стоит экспериментировать с Подъем против обычного фрезерования потому что направление реза вместе с точным порядком отрыва краев детали от общей доски может сыграть роль в том случае, если ее ударили к концу реза. Один из подходов к этому называется «луковая шкура». Это практика фрезерования при лазании до тех пор, пока вы не опуститесь до очень тонкого слоя, оставшегося до прорезания. Перейдите на обычное фрезерование, чтобы избавиться от последней мелочи. Если у вас все еще есть свободные детали, попробуйте фрезу меньшего диаметра для окончательного реза - это все о сокращении сил резания и поддержании как можно большего вакуума вплоть до самого конца.

- Программные вкладки также очень полезны для деталей, которые слишком малы, чтобы удерживать их в вакууме. Они позволят площадь поверхности смежных частей и материала заготовки, чтобы помочь удерживать деталь. Некоторые программы CAM, такие как MeshCAM может автоматически создавать вкладки для вас.

- Держите спойборд в чистоте от пыли и мусора. Пыль поднимает деталь, способствует утечкам и действует как шарикоподшипник, заставляя деталь скользить по частицам пыли. Ничто из этого не помогает.

- Вырежьте муху примерно на 50 тысячных от верхней (и нижней, если можете) спойборда МДФ. Верх и низ являются более плотными из-за процесса изготовления МДФ, а вырубка мухи из самого плотного материала позволит воздуху легче проходить через спойборд.

- Вот еще один совет: минимизируйте прорезь или дополнительную глубину резания, простираясь под деталью в спойлборд. Это уменьшит утечку по сравнению с более глубокими каналами, прорезанными в спойлборде.

- Иногда испорченная доска пропускает воздух слишком свободно, и ваш насос не может вытянуть достаточное количество вакуума. Сложите две доски, чтобы уменьшить поток воздуха, и вы можете обнаружить, что получаете лучшее сцепление. Кроме того, верхняя доска может быть тоньше и заменяться более дешевой, когда она достаточно обрезана.

- В то время как край стола / камеры может иметь прокладку для предотвращения утечки по краю спойборда, вы можете обнаружить, что можете уменьшить утечку еще больше, приклеив ленту к краю, чтобы получить еще больший вакуум.

- Обнаружение утечек: вы можете приобрести ультразвуковой детектор утечек, который обнаружит утечки в трубопроводе вашей вакуумной системы, которые ухудшают производительность вашей системы. Не хочу тратить деньги на течеискатель. Оберните вещи полиэтиленовой пленкой (Saran Wrap). Это не продлится долго, но вы очень быстро увидите, где пленка всасывается вакуумной утечкой.

- Иногда выгоднее использовать два вакуумных насоса меньшей производительности, чем один большой. Запустите один из небольших насосов для больших досок и деталей с большой площадью поверхности для зажима. Запустите второй насос для проблемных мелких деталей, которые не имеют достаточной площади поверхности.

- Используйте слой 1/4 ″ или другие материалы, зажатые между спойлером MDF и вакуумной камерой, чтобы заблокировать поток воздуха в определенные зоны. Слой не такой пористый, как МДФ.

- Если вам трудно удерживать пористый материал (вся ваша заготовка - одна большая утечка!), Подумайте над тем, чтобы положить поверх него жертвенный кусок непористого материала.

- Рассмотрите прижимную лапку шпинделя, чтобы увеличить усилие прижима детали. Прижимная лапка катится вдоль детали с помощью шариковых подшипников, но добавляет подпружиненное усилие прижима в непосредственной близости от зоны резания. Вот один пример:

Прижимные лапки крепятся к шпинделю. Изображение через RicoCNC.com ...

- Остерегайтесь утечек, но также остерегайтесь ограничений потока в вакуумной водопроводной системе, особенно если вы используете мощный вакуумный насос. Боксы могут помочь минимизировать утечки, направляя вакуум туда, где он необходим, и блокируя краевые утечки. Перегибы в шлангах являются основными источниками ограничения потока, но могут быть и другие.

- Часто полезно иметь возможность управлять имеющимся вакуумом, распределяя его по зонам на вакуумном столе с помощью клапанов или других механизмов.

- Нужно переворачивать детали на вакуумном столе и держать все в порядке? Вам нужно будет предоставить способ выровнять детали. Дюбельные штифты являются распространенным решением. Либо сделайте отверстия в деталях и столе (только для жертвенной плиты для прокачки МДФ!), Которые совпадают с штифтами для выравнивания, либо расположите штифты так, чтобы они работали как ограничители работы на боковых сторонах детали. Использование сторон детали работает только в том случае, если деталь симметрична, поэтому ее переворот все равно выровняется относительно тех же упоров. Но если вы можете использовать штифты в отверстиях в детали, вы можете расположить отверстия симметрично, независимо от формы детали.

- Что если ваши детали сдвигаются или скользят по столу, не поднимая его? Это может вызвать проблемы, но есть множество решений. Вы можете использовать вкладки, описанные выше. Вы можете использовать штифты в качестве упоров по бокам, чтобы остановить скольжение. Вы можете использовать липкий, но пористый матовый материал между деталью и столом, чтобы было труднее скользить. Или, наконец, вы можете оставить тонкий слой материала при вырезании частей, которые сохраняют вакуум. Когда все резание будет выполнено, за исключением тонкого материала, вернитесь назад и закончите резать его. Поскольку материал настолько тонкий, силы резания будут намного меньше, и вы с меньшей вероятностью будете скользить вокруг детали.

- Повторите время от времени наружную поверхность жертвенной доски, чтобы она оставалась плоской. Когда он станет слишком тонким, замените его другой сливной платой.

- Умный трюк от одного из наших читателей CNCCookbook, чтобы не дать акриловым буквам сорваться с его вакуумного стола:

Я работаю на машине 4'x4 ′ CNCRouterParts. Я приобрел базовую модель, и добавил со временем. Я использую маршрутизатор Bosch, а не шпиндель - находясь в гараже в Альберте, это казалось лучшим выбором.

В любом случае, я вырезал шрифт из акрила. Чтобы помочь с удержанием, я сделал вакуумный стол, используя магазинный пылесос в качестве насоса, и он мне хорошо послужил; однако, несмотря на использование циферблатных индикаторов и покрытия, я не совсем понизил точность z до 0,003, которая требуется для того, чтобы использовать пластиковую подложку на акриле в качестве вспомогательного средства. Если бит слишком велик, я получаю преимущество вокруг некоторых типов. Если подложка обрезается, вакуум теряется, мелкие детали летают по гаражу, поверхность вакуумного стола испорчена и т. Д.

Недавно я нашел способ облегчить свои проблемы. Я вырезал панели из коробки с хлопьями и с помощью клея-спрея прикрепил их к пластиковой подложке из акрила - по сути, создав картонный картон. Картон достаточно толстый, чтобы я мог нарезать его, не прорезая. Я приклеил пластик к необработанной стороне и использовал покрытую сторону, чтобы помочь в достижении твердого вакуумного удержания. Задача решена.

Картон обладает очень небольшим изгибом, но этого достаточно, чтобы скорректировать скорость врезания, чтобы он не «выталкивал» бит при его проталкивании, что может привести к разрушению разрезаемого материала.

Похожие