r3l0c

пикабушник
пол: мужской
поставил 56 плюсов и 35 минусов
проголосовал за 0 редактирований
2040 рейтинг 464 подписчика 243 комментария 2 поста 2 в "горячем"
995

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков.

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост

Всем привет. Давно хотел написать пост, но не было повода, сегодня я это исправлю!


Начну издалека. Шел 2016 год, я мечтал о портальном станке с ЧПУ, купил шпиндель, частотный преобразователь и отложил идею из-за нехватки средств.

Весной 2018 меня приглашают работать на другой конец страны, обещая хорошую зарплату(инженер, разработчик). Я соглашаюсь и через несколько дней прыгаю в самолет. Проработал я около 6 месяцев и начались проблемы с ЗП- из накоплений было 90000 руб и куча амбиций.

Было решено занять денег и начать делать ЧПУ станки. Почему я решил "сунуться" в этот "бизнес" не смотря на конкуренцию? Потому-что ценник на станки мягко-говоря завышен, с учетом характеристик станков и их качества, а я тот еще перфекционист- мне нужно идеально, я получаю результат не от работы, а от результата, всегда стараюсь делать все идеально.


План был таков: спроектировать первый станок, собрать его в качестве прототипа, и на нем изготавливать часть комплектующих для станков на продажу. Скажу сразу- на станки у меня свой взгляд, уже отказал трем заказчикам из-за того, что не хочу собирать станки на слабых приводах(типоразмера nema 23) и цилиндрических направляющих. Но сейчас начинаю понимать, что всем нужно дешевле и придется временно пересмотреть список комплектующих.


Итак, за окном декабрь 2018, денег нет, но вы держитесь, начал обдумывать концепт первой модели станка. Поставил перед собой следующие задачи: получить максимум жесткости конструкции с минимальной массой(как показала практика с массой зря, расскажу позже), максимально снизить себестоимость, получить максимальную динамику(ускорения), сделать конструкцию простой для сборки, ну и сделать лучше, чем у других.


Летом на той самой работе собрал станок без проекта, получился не очень- нужен был сейчас, проектировать не было времени. Получился станок на зубчатой рейке, и ременных редукторах. Рама была сварена мною из профильной трубы, а укосины были выполнены фрезеровкой из дюралюминия, портальная балка была из конструкционного профиля.


Полученный опыт позволил избежать многих ошибок в первом проекте. За январь этого года я спроектировал первый станок. Получилась пространственная само несущая рама из листового металла. Масса станка с рабочим полем 1800х2750х200 вышла около 270 кг. Несмотря на такое большое рабочее поле я решил использовать ШВП, пара конструкционных решений позволили мне получить неплохую динамику. Почти все детали станка требуют гибки на гибочном станке.


В конце января я заказал лазерную резку металла, гибку и токарку в одном месте. Снял помещение, занял денег, закупился комплектующими. 64 квадратных метра мне обходятся в 19000 в месяц с учетом розетки. Через 3 дня привезли порезанный и погнутый металл. Тут меня ждал подвох: погнули криво, порезали тоже криво, токарку сделали криво, я получил груду металла, которая не собирается. Проблемы начались сразу- ШИП-ПАЗ не совпадали на длине больше 50 сантиметров, вышло так потому-что листы как правило кривые, а лазерный станок перемещается линейно. Лазерная головка "следит" за поверхностью листа, отъезжая то вверх то вниз, но софт не учитывает изменение геометрии реза. Если совсем простыми словами- представьте 2 точки, если их соединить линией- получим 3 метра, а если дугой- получим 3 метра и 2 миллиметра. Справился я с этим косяком достаточно просто: оставил по одному калибровочному шипу в каждой плоскости, а остальные чуть сточил болгаркой.


Супруга зачищала металл, я варил, когда нужно было придержать- держала.

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост

Собрали и сварили раму за неделю. Варить приходилось прихватками, чтобы металл не вело. После нескольких дней сварки в обычном респираторе появились боли в груди- пришлось купить нормальные маски и поставить вытяжку. У супруги появилось развлечение- собирать в гофру пары/дым во время сварки.

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост
Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост

Следующий косяк был очень обидным, вместо пары часов я потратил на него 4 дня. Суть этой проблемы в том, что для крепления профильных направляющих были вырезаны отверстия во время лазерной резки, а после сборки рамы я нарезал в низ резьбу. Метчики жили ровно до 20-го отверстия, пробовал смазывать, смачивать- бесполезно, жаль сала не достал ;).

Как только я начал прикручивать направляющие я понял, что на трех метрах отверстия смещены на 2 миллиметра: болты не закручивались, направляющая вставала криво. Пришлось по месту сверлить новые отверстия и садить болты на гайки, усложнилась юстировка направляющих. Во время сверления отверстий сверла бывало ломались из-за закусывания в старом отверстии. Я очень долго не мог понять почему такое смещение, но потом понял- если измерять рулеткой "внатяг", то она на 2 миллиметра врет. По всей видимости ребята настраивали станок рулеткой, а не использовали расчеты передач. Меня знатно с этого бомбануло. Как я это понял? Я измерил весь станок вдоль и поперек разными рулетками, все они показывали размеры правильно, но как только я измерил в упор, а не в натяг- все стало понятно.

Раньше рулеткой измерял только лес- 4 метра, 6 метров, 12 метров, черкал и отпиливал. Да, лесом я тоже успел позаниматься.

Дальше я начал собирать приводные узлы, там я обнаружил косячную гибку- линии сгибов не совпадали, они были не параллельны- на 100мм было смещение на 1мм, но меня спас зазор в отверстиях под болты. На следующий день меня ждал сюрприз с токаркой- на втулках под подшипник есть круговые отверстия с торца, между ними должно быть 45 градусов, всего 6 отверстий. Должны быть 2 группы по 3 отверстия. но они просверлили отверстия с интервалом в 60 градусов, размазав их по всей плоскости детали- болты не совпали. Пришлось опять ломать сверла. Зачем им чертежи готовил- не понимаю. Никогда больше не буду с этой конторой связываться, их косяки у меня украли много времени, местами горело так, что можно было вызывать пожарных.

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост
Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост

Со следующем косяком я маялся 2 дня. Деталь, которая помещается на ладони, была с двумя косяками- смещенная линия сгиба на перекосяк с общим смещением на 2 миллиметра при допуске в 0.25мм. Эта деталь служит опорой гайки ШВП на оси Z, как итог- ШВП не вкручивался, пришлось молотком править деталь и сверлить новые отверстия для соосности гайки с винтом.

На этом мои страдания закончились. После двух недель работы с 10 утра до часу ночи в прохладном помещении появились проблемы со здоровьем как у меня, так и у супруги. Взяли пару дней выходных.

Еще за неделю я собрал электрику и запустил станок. Вышли неплохие характеристики: ускорения XY 1300 мм/сек2, а по оси Z вовсе 1700. Скорость перемещения XY вышла 9000 миллиметров в минуту, а по оси Z 12000. Вот тут то масса станка и сыграла свою роль - на таких ускорениях станок ездил по бетону.

Какие косяки проекта обнаружились после сборки?

Ну первое- низкая масса. Она слишком низкая для таких ускорений. Недостаточная жесткость портальной балки на скручивание и недостаточная жесткость укосин. Тут как бы не совсем косяки- для раскроя всякой фанеры ее достаточно, но для обработки алюминия ее мало.

По итогу на помещение, оборудование(ключи, сверла, итп) и на станок я потратил порядка 400000 за три месяца. Почти 100000 было, 100000 занял, остальное заработал на фрилансе в промежутках. Кучи заказов на станки пока не поступило- всем нужно максимально дешево - пофигу, что он будет медленно работать. Ускорения решают, особенно в обработке капризных материалов, да и ресурс инструмента не страдает. Еще от ускорений зависит скорость 3D обработки и обработки с множественными переходами. Бывают такие моменты, когда шаг по Z 0.01 миллиметра, вот тогда уже нужны скорость и ускорение в комплексе - с таким шагом стружку можно не контролировать, а просто гнать станок с максимальной подачей. Банальный пример 3D обработка детали размером 400х400 мм, с допуском гребешка в сотку- на станке знакомого заняла 26 часов, а на моем 5, я думаю разница более чем существенна. Жаль не все этого понимают, особенно любители выпиливать иконы или что-то рельефное с множеством деталей. Еще не все понимаю что такое УП и вообще как нужно работать со станком. И опять пример со знакомым- одну и ту же деталь- его УП на моем станке пилилась 6 часов, моя УП пилилась чуть больше часа. Он просто сделал обработку рельефа растром, я сделал обработку карманов, контурную обработку, обработку поверхности и обработку по ватерлиниям на максимальной подаче.


На ближайшие пару месяцев в планах не загнуться от поиска денег на аренды, накопить денег на вакуумный насос, сделать вакуумный стол, сделать стружкоотсос.


Еще в планах спроектировать годный 3D принтер, более дорогую модель станка на сервоприводах и с автосменой- хочу иметь проекты на любой кошелек, да и вообще нужно расширять ассортимент так сказать. По предварительным подсчетам следующий станок будет весить не меньше 400 килограммов. Очень хочу делать станки в цене 800-2000, но пока-что так, портфолио еще не набил так сказать.


Постараюсь ответить на возможные вопросы сразу.


- Сколько станков продал?

Только лазерный CO2 на 400 ватт для резки металла с маржей всего в 70000 р.

-Сколько времени изготавливаешь станок?

4-5 недель, если нужно срочно- могу закупить комплектующие тут, тогда цена может подняться в полтора раза, что как бы не комильфо.

- Почему не из профильной трубы?

Потому-что профильная труба не даст идеальной геометрии в короткие сроки, есть некоторые ограничения и усложнение сборки.

- Какие двигатели на станке?

86мм флянец, 45 кг момент удержания.

- Почему нет понижающих редукторов, а у других они есть?

Потому-что у шаговых двигателей с ростом оборотов возрастает индуктивное сопротивление, следовательно возрастают потери и теряется момент. Редукторы- зло, использовать только если совсем нет денег.

- Почему не на зубчатой рейке, она ведь ниче так?

Потому-что зубчатые рейки кривые, слишком большая погрешность, 2 двухметровые рейки могут не встать зуб в зуб, вот настолько они плохие.

- Есть ли пропуски шагов?

Нет. Если упереться в портал руками, а ногами упереться в стену- не удержать на подачах до 6000 мм/мин.

- Сколько окупается ЧПУ станок?

Окупаемость напрямую зависит от упорства владельца. Можно окупить за месяц на раскроях для рекламщиков+ раскроев с авито, тяжело, но можно, только если если один за станком с утра до вечера, а второй готовит УП и общается с заказчиками/рекламщиками. Станок сам не заработает денег, если хочется денег- нужно херачить, херачить и еще раз херачить, приходить домой и высыпать стружку из ушей.

- Где берешь комплектующие?

Комплектующие мне возят хорошие знакомые прямо из поднебесной. У нас покупать их слишком дорого. Часть комплектующих беру в России, чтобы подстраховать себя от брака.

- За сколько продашь свой станок?

Свой станок не продам- там есть косяки, которые исправлять нет смысла. Продам такой же, но без косяков за 360-380к/р, вообще ценник очень меняется от хотелок и бюджета заказчика, на любой бюджет можно собрать станок, для рабочего поля 1500х2000 нижняя планка 80 000, а верхняя около 4 500 000.

- Какой самый крутой станок сможешь изготовить, сколько он будет стоить?

Самый крутой- с параллельной кинематикой и автосменой, 6 осей, автосмена, будет грызть даже сталь, но он уже больше похож на обрабатывающий центр, а не просто ЧПУ станок. 

- Кто ты по образованию?

Кроме школы ничего нет, родом из деревни на 3000 жителей. Учился на инженера-математика в Красноярске, но с первого курса меня пнули за не посещение. Вообще я веб-разработчик, сисадмин, на с++ тоже немножко умею(делал прошивки для разгона ASIC майнеров), ну и немножко инженер- занимался иммерсионным охлаждением тех же ASIC майнеров. Весьма любознателен, вот откуда ноги растут, а руки откуда надо.

- Зачем все это затеял?

Хочу просто построить дом, поставить небольшой парк станков в цоколе или гараже и изготавливать крутые штуки.

Следующий пост будет о монетизации самого станка- что я хочу пилить и куда продавать, дам советы на будущее тем, кто хочет собрать или купить станок. Особо не пинайте, будьте столь сказочно любезны- писун из меня не особо, может быть зря расписал FAQ. Выслушаю все пожелания и отвечу на любые вопросы.


Запрещенным приемом закончу этот пост. Увидимся в комментариях.

Решил заняться производством станков с ЧПУ и не только. Сборка первого станка, или правильно выбирайте подрядчиков. Станок с ЧПУ, Производство, Станок, Стартап, Малый бизнес, Видео, Длиннопост
Показать полностью 6 1
645

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры.

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

Всем привет, в прошлый раз я рассказал о своем решении заняться производством станков с ЧПУ. Теперь как и обещал- пилю пост по монетизации фрезерного станка с ЧПУ + некоторые советы по подбору режимов резания. Услугами я плотно не занимаюсь, это скорее подработка. Сейчас занимаюсь проектировкой других станков.

Итак, сразу к делу. Сегодня я поведаю о типичных заказах на раскрой/обработку, все что касается конечной продукции- будет в следующий раз(продукцией занимается супруга).


Предположим у вас есть фрезерный станок с ЧПУ, и первое что вам нужно сделать- набить руку, дабы во время раскроя заказа или любой другой обработки у вас не было косяков с испорченным материалом. Лучше взять обычную фанеру, комельную сосну, обычную сосну, влагостойкую фанеру, пластик, акрил, монолитный поликарбонат- этого набора вполне хватит. Ну и фрезы тоже нужны, естественно.

Для каждого материала подходят те или иные фрезы и режимы резания, но все очень плотно связанно друг с другом. Для расчета подачи и оборотов нужно брать во внимание свойства материала, основные из которых -это теплопроводность и твердость/вязкость.

Вязкие материалы с низкой теплопроводностью, такие как пластик- не следует обрабатывать на низких подачах и высоких оборотах, иначе материал просто расплавится и отломит фрезу, либо испортит материал- всегда рассчитывайте толщину стружки!

Слишком низкая подача на зуб так же снижает эффективность резания, особенно по мере ухудшения заточки фрезы- материал начинает проминаться, а не резаться, следует уменьшить обороты или увеличить подачу. Пользуйтесь табличками для фрезеровки- в сети их куча, там как правило указана подача на зуб- рассчитываем обороты и подачу, опираясь на указанный в таблице параметр, диаметр фрезы и количество режущих кромок. Если у вас сломалась фреза- ищите косяк у себя, а не "фреза плохая", имхо даже для убитой фрезы можно подобрать режим и она будет резать.


Итак, вы распилили все что было и чего не было, поломали немного фрез. Теперь можно выставлять объявления на авито, юлу и подобные ресурсы, предварительно рассчитав прайс за метр реза для различных материалов, толщину тоже следует учитывать. Советую предварительно посмотреть средний ценник в вашем городе.

Пара советов по фрезам.

Основной набор- однозаходные и двузаходные фрезы диаметром от 2мм до 8мм, и длиной рабочей зоны от 4мм до 50мм с плоским концом и сферическим. Еще нужны конусные фрезы для гравировки и 3D обработки. Старайтесь на тонком материале использовать фрезу с рабочей кромкой чуть больше толщины материала, не используейте самые длинные фрезы для раскроя всего и вся, чревато тем, что конец фрезы износится больше основной рабочей области.
Старайтесь помнить про изгибание фрезы- чем толще материал, тем больший диаметр фрезы нужен, если вы хотите делать рез на всю глубину материала. В некоторых случаях фрезу может и на 1мм "утянуть" в бок.
Всегда учитывайте диаметр фрезы и количество режущих кромок. Чем тоньше фреза- тем меньше расстояние, которое проходит зуб за 1 оборот. Снижать подачу следует не линейно так как прочность фрезы тоже снижается- читаем мануалы, смотрим таблички.

Дальше будут просто примеры, дабы было представление о среднестатистических заказах.


Примеры:

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

3D обработка МДФ панелей для вакуумной формовки. Время работы станка 8 часов, заработок 12 000(1500р/час 3D обработки).

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

Раскрой фанеры на заготовки подставок под кашпо. Время работы станка на одну подставку- 1 минута, заработок- 230-270 рублей с одной заготовки(35р/п.м., много заготовок разных размеров).

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

Раскрой мебельных щитов 40мм на круги. Время работы- 2 часа, заработок 3000р(55р/п.м). Очень много кусков для раскроя- матерился знатно.

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

Трафарет для покраски. Время работы станка- 20 минут, макет- 20 минут. Заработок- не помню, вроде 1500р за пару трафаретов с вычетом материала, тариф тоже не помню.

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост

Раскрой 6-и листов 21мм фанеры, время работы- около 12 часов, почти 500 метров реза, заработок- 14000р (35р/п.м) со скидкой от суммы в ~3000, но заказчик про эту скидку не знает.

Это около 30% от всех заказов на раскрой за месяц. На ЧПУ станках можно неплохо зарабатывать, особенно на услугах- не нужно возиться с собственной продукцией и сбытом для нее. Единственное неудобство- закупка материала. Старайтесь переложить это на заказчика.

Следующий пост будет о вариантах конечной продукции. Расскажу что мы делаем в свободное время и куда сбываем.


PS: прошлый пост заставил меня сделать каталог и калькулятор для быстрой сборки и обсчета комплектующих для станков. Планирую расширить ассортимент комплектующими для 3D принтеров, но пока нет времени на них, к сожалению.


Ну и по традиции- запрещенный прием и по совместительству- главный редактор. Говорит что пост скучный. Верю, исправлюсь.

Монетизация станка с ЧПУ - услуги раскроя и 3D обработки. Наглядные примеры. ЧПУ, Малый бизнес с нуля, Своими руками, Хобби, Длиннопост
Показать полностью 6
Отличная работа, все прочитано!