Универсальный корпус на ЧПУ

Автор: boka1733, pvv17@mail.ru
Опубликовано 09.09.2016
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2016!"

Что является самым трудным в деле настоящего радиокота?

Думаете, понять, как работает самая сложная схема?

Найти в ней ошибку?  Нееет!

Доделать свой проект до конца !!! Сделать корпус.

Очень часто, (сам этим грешу), очередной "шедевр" остается в виде платы, висящих проводов, кнопок в совсем не приглядном для использования виде.
И через пару месяцев уже невозможно понять даже автору, что это было - уникальный прибор или просто тестовая мигалка.

Сделать корпус для своей самоделки - это половина успеха в дальнейшей судьбе изделия.
Найти готовый - не всегда удается, хотя сейчас и разнообразие типовых корпусов в магазинах - по "закону подлости", всегда или не хватает пару сантиметров, или лишние.

Сейчас очень популярно иметь у себя (сделать) ЧПУ станок, по другому - CNC фрезер.
Или просто доступность (если нет своего) такой техники "у знакомого" уже не большая проблема.
Я не буду останавливаться на деалях станкостроения - считаем, что вы уже знаете азы, имеете станок, умеете с ним работать,
умеете работать в векторном редакторе. Иначе, дальше вы ничего не поймете.

Я решил положить конец "разгильдяйству" с корпусами для своих поделий, с помощью CNC.
Глубокое заблуждение, что станок "делает все сам". Для него надо создать управляющую программу.
Делают это в специальных редакторах, которых великое множество.

Нарисовать коробку - шесть прямоугольников - большого таланта не требуется. Даже с точными размерами.
А вот как дальше её собрать, эту коробку?
Скручивать винтами/саморезами? Клеить?
Все сложно и не технологично, даже для единичного изделия.

Надо создать корпус, который можно собрать/разобрать без единого винта и капли клея!
Ещё и из простого, доступного листового материала - фанера, пластик...
Желательно, чтобы этот корпус был легко масштабируем на любой размер.
Было принято решение делать соединения сторон "шип-паз". Это самое простое, надежное соединение, которое можно и проклеить, если понадобится дополнительная прочность.
Знаете шутку - "как нарисовать сову? - рисуем круг, снизу овал и дорисовываем все остальное".
Так вот, чтобы каждый раз, когда надо нарисовать развертку нового корпуса, не рисовать "сову заново", была написана эта программа.

и результат - собранный корпус:

Маериал этого корпуса - оргстекло 4мм (старое, советское - режется плохо) Собран на сухую (без клея) и держится очень плотно все.

Входными данными является внутренний размер желаемого корпуса - ширина, длина и высота. Толщина материала и диаметр фрезы.
Все остальное программа делает сама - все рутинные расстановки зуб-паз по стенкам, дну и крышке.
Можно поиграть с зазорами. Все это указывается в  верхней таблице с параметрами.(средняя и нижняя чась экрана это уже другие,отдельные функции). Можно сгенерировать только крышку или только боковины отдельно,  или сразу весь корпус. На выходе получаем развертку всех стенок в текстовом векторном формате .eps.
Почему этот формат? А просто его описание мне первым попалось, оказалось простым и понятным, и мой CAM редактор его понимает.
Создаю в редакторе пустой проект -> импорт векторов (открываю созданный текстовый файл *.eps) и вуаля - готовые векора корпуса.
Остается по этой развертке сгенерировать УП (управляющую программу) и отправить на станок для резки.
Ну, естесственно перед этим надо добавить отверстия под ручки, индикаторы, разъемы, сделать гравировку надписей и т.д.
Это никакой автоматизации уже не поддается и делать надо только руками.

На развертке боковых стенок (если поставлена птица в программе "перемычка опоры дна")добавляется прямоугольник, который надо уже в редакторе
кнопкой "Вычитание векторов" слить с отверсием так, чтобы получилась перемычка и паз - всего три клика в редакторе (отмечено красным на рисунке ниже)
Это оставлено на ручную обработку специально, для возможности усилить слишком большое отверстие в боковине, если корпус более 100 мм.

Можно добавить ножки - одну (сплошную), две, или без ножек.
Следуе помнить, что корпус получается со своеборазным "кантиком" наружу - примерно две толщины материала, а параметрами задается размер полезного внутреннего объема. При изменении размера корпуса, число пар "зуб-паз" на ребро остается постоянным, изменяется только их размер (пропорционально) . Поэтому надо иметь это ввиду для очень маленьких (единицы сантиметров) корпусов - скорее всего не получится. В программе нет проверок на критические значения, только загрузка кода в редактор покажет, что получилось. Нормально получаются корпуса от 80х80х25 и более. 25 - это высота.

На развертке все детали спозиционированы так, что можно подвигать в редакторе, например боковину на дно, и посмореть, как будут совпадать отверстия и зазоры.

При подготовке УП в редакторе детали можно разложить по другому на вашей заготовке.

Как известно, фрезой нельзя сделать внутренний угол острым - всегда будет оставаться скругление, равное диаметру фрезы. Из-за этого скругления нельзя будет точно сопрягать прямоугольные деали. Подгонять надфилем углы - это совсем неинтересно. Брать слишком тонкую фрезу тоже не следует - она легко ломается и резка будет долгой и печальной. Я делаю торцевой фрезой 2мм. Для выборки прямых углов делают выход фрезы (в углу) на половину диаметра фрезы за контур реза. Этакие "ушки" по углам. Это придает своеобразие внешнему виду, зато собрать такие детали можно совсем без надфилей и прочей доработки. Для включения этой опции есть соответствующая галка "прорезать внутренние прямые углы".

Если-же резать лазером, то прямые углы получаются легко и никакие ухищрения уже не нужны.

Сама программа в zip архиве.

Собирается корпус в такой последовательности:
Берем дно. Одеваем левую и правую боковины, удерживая их слегка наклоненными наружу. Вертикально и одновременно вставляем планку "тыл" и "фасад",защелкивая их боковинами.  Последней надевается крышка.  При правильно подобранных зазорах, все держится весьма надежно без клея "на сухую", и легко разбирается при необходимости.

Бонусом идет функция сделать только один ряд "зуб-паз" для последующего размножения в редакторе - это поле параметров и кнопка "Зуб-паз" в середине экрана.
И как-то понадобилась мне спираль Архимеда в векторе - математически правильная. Кнопка и параметры внизу экрана.
Задаем параметры спирали и получаем точки, которые потом надо открыть в редакоре и сгладить в кривые - получаем правильную спираль Архимеда.

Красивых копусов для ваших поделок!

Файлы:
программа MakeBox

Все вопросы в Форум.