Линейные направляющие
Каждая из осей станка должна перемещаться по каким-то линейным направляющим. По большому счету, нам доступны два варианта: направляющие скольжения и направляющие качения. Направляющие скольжения — это, как правило, цилиндрические втулки из металла или неметалла, которые перемещаются по полированным стальным прутам. С направляющими скольжения я не хочу связываться по ряду причин. Во-первых, я бы хотел свести к минимуму количество точных операций, которые придется где-то заказывать. А втулки бы пришлось очень точно растачивать под диаметр направляющих. Во-вторых, продается масса направляющих качения, которые представляют собой законченное изделие, то есть готовую каретку с фланцем, к которой можно что-то прикрепить винтами.
Итак, направляющие качения. Тут тоже есть два варианта — направляющие цилиндрические и профильные. Поскольку я подержал в руках и те, и другие, могу о них кое-что рассказать. Цилиндрические направляющие продаются двух видов: под чисто цилиндрическую направляющую (прут) и под цилиндрическую направляющую с опорой по всей длине. Поскольку разница в цене оказалась совершенно несущественной, я заказал направляющие с опорой по всей длине (supported rail).


Удивительно, но под одним и тем же названием один и тот же поставщик прислал мне совершенно разные изделия! Причем если у одних (слева) наблюдается некоторый люфт, то другие (справа) сидят на валу достаточно туго. Кроме того, в правом изделии изготовитель также установил смазочный ниппель. Вот как каретка сидит на рельсе:

Надо сказать, что эта система — достаточно бюджетное решение для домашнего станка. Стандартная каретка SBR16UU продается на ebay за $7.50 с доставкой, а удлиненная SBR16LUU — за $16. На мой взгляд, направляющие лучше купить где-то на месте. Они тяжелые, а доставка дорогая.
В любом случае, эти каретки ни в какое сравнение не идут с системами, использующими профильные рельсы.

Эти каретки стоят значительно дороже, но с первого взгляда становится очевидным, насколько более качественное перед нами изделие. Люфт не ощущается. Каретка перемещается по рельсу очень легко. Предусмотрен ниппель для смазки. На каретке есть щетки, не допускающие попадание мусора в подшипниковый узел.
Поставщик, которого я нашел на сайте Alibaba, продает широкий спектр направляющих такого типа по вполне приемлемой цене. К сожалению, доставка осуществляется через EMS, по цене примерно $40 за килограмм. Перед тем, как заказывать более длинные рельсы я серьезно думаю о том, чтобы найти агента, который возьмется доставить груз из Китая дешевле.
На данный момент цены такие: 1м рельсы MSA15 стоит $37, каретка MSA15S — $18, MSA15E — $16. Плюс, конечно же, доставка по грабительским тарифам EMS. Каретки этого типоразмера весят 180 г, метр рельсы — 1,5 кг.
Помимо вышеупомянутых направляющих компаии PMI, которые продаются новыми, ebay изобилует предложениями купить аналогичные направляющие от японских производителей, но снятые со старых станков. В данном случае, я не вижу смысла играть в эти игры, потому что особой выгоды по деньгам не получается, длина рельсов не всегда такая, как надо, и есть шанс, что направляющие значительно изношены.
Уже приобретенные направляющие будут использованы в изготовлении оси Z, о чем я напишу позже.