Почему мы отказались от конструкции с поперечной балкой

Ранняя версия ЧПУ выглядела немного иначе (см. фото к посту). Она имела одну балку по оси У, к которой была прикреплена поперечная балка оси Х. Но после долгих тестов стали очевидны явные недостатки такого ориентирования станка.

1. Во первых, это практически неустранимый люфт в поперечной балке. Более того, из-за подвижной механики он может появиться после определенного количества часов работы станка. Если ось в левой части станка закреплена достаточно жестко и шаг за шагом начинает выжигание с равными интервалами, то в правой части изображения конец балки может двигаться на подобие секундной стрелки. Причем, хоть эти перемещения и не заметны глазу и достаточно невелики, но на изображениях стали появляться дефекты:
– либо “белый клин” в конце строки – т.е. когда одна линия начерчена с отставанием, а следующая за ней вернулась на свое место или пошла на опережение.
– Второй вид дефектов – “черный клин”, т.к. когда линия рисуется корректно, а следующая за ней идет с отставанием. В итоге появляется наслоение двух линий.
На небольших изображениях это еще не особо заметно, но на более крупном изображении уже бросается сильнее в глаза. Особенно, если прорисовываются мелкие детали, такие как радужка глаз или пряди волос.

2. Во вторых, прижим на разных участках вала по оси Х разный, так как кабель напрямую идет на жала. Мы уже говорили о том, что прижим жала к фанере на всей площади должен быт одинаковый. Если в каком-то месте жало давит слабо, то появляются более бледные акценты при движении. В нынешней модели прижим обеспечивается гибкой вставкой, которая давит на фанеру, но за счет жесткости конструкции коретка двигается в одной плоскости.

3. В третьих, вибрация поперечного вала. Правый конец балки никак не закреплен, поэтому при движении по валу коретки неизбежно появляется вибрация. Она обычно почти не заметна глазу, но ее можно почувствовать, дотронувшись рукой. Вибрация мешает нанести точные прямые линии, поэтому портит детали изображения, несколько снижая ее резкость.

4. В четвертых, с такой конструкцией ограничено рабочее поле. Его никак нельзя увеличить, не перебрав конструкцию практически полностью.

В итоге, нынешняя конструкция снимает все эти недостатки:

– линии наносятся ровно от края до края по всей длине
– размер изображения никак не влияет на точность нанесения деталей
– устранена лишняя вибрация на коретке из-за жесткого крепления оси Х с опиранием на оба плеча с обоеих сторон.
– давление жала на фанеру равномерное по всей площади, при этом плавающая голова с жалом обладает достаточной упругостью

Еще фото старой конструкции станка: