Разработка станка с полем 1000х1000х300мм.
Разумеется насчёт направления сил Вы правы, но их величины не таковы, чтобы усложнять конструкцию “для правильности”, нет?
Силы в движущихся механизмах это масса помноженная на ускорение.
Теперь… у меня база по Y между рельсовыми каретками 300х300мм.; гайка ШВП по Y передаёт усилие перемещения в 30мм. от крайней верхней каретки. При вышеуказанной базе это практически приложение сил к самим верхним кареткам. Зато балка Y получается простой, из всей обработки- фрезеровка посадочных мест под рельсы + фрезеровка посадочных мест под “моторедукторы”(опоры ШВП).К тому же такие решения приводов точных станков не редкость- достаточно посмотреть на токарные станки, там винтовой вал автоматической подачи отстоит на изрядном расстоянии от направляющих станины, по которым ездит суппорт. Причём суппорты токарных станков имеют приличные массы и размеры…
Так что я не стал бы “рубить сплеча” схему только потому, что она необычно выглядит… 😒
в токарных станках винтовая автоматическая подача не призвана передвигать суппорт с точностью сотую миллиметра, она там стоит как помощь токарю чтоб вручную ручки не крутить, ну и второе - резьбу нарезать где усилие постоянно и однонаправленно).
касательно вашей конструкции один вопрос - какая рабочая высота.
второй, а что мешало поместить винт ниже? в чем там сложность? - а стойки портала использовать в качестве кронштейна для мотора и блока подшипников?
все равно высота сьедается рельсами и блоками кареток…
в представленных вариантах - первый, как я говорил - бездарный, база кареток мала, плечо приложения сил - (расстояние от фрезы до винта) как минимум в пять раз превосходит базу нижней каретки.
это в свою очередь даст смещение фрезы как минимум в пять раз больше смещения каретки, а нагрузку на нижнюю каретку оси У - как минимум в 2.5 раз больше нагрузки на инструмент.
и говорю я это не голословно - а покрутив повертев и потаскав за шпиндель свой станок. Плюс - анализ смещений которые я приводил как-то ранее (когда говорил что станки надо собирать стараясь иметь везде близкие по размерам плечи, и что винт привода оси У - нужно сдвигать как можно ниже).
приведенный на фото станок - как минимум в два, два с половиной раза хреновее чем то что можно разумно напроектировать!
кстати станок приведенный следом немного лучше в одном, и значительно хуже в другом аспекте (расстояние между направляющими оси У - вообще невозможно проследить, но явно меньше максимальной рабочей высоты).
человек запланировал механизм натяжения ремней. потому есть место для маневра.
вообще мне кажется что менять ремень именно в этом месте никогда не придется. 1-2 итерации при настройке и все. поставил и забыл.
Ну так человек написал, что ставит ремни потому, что хочет поэкспериментировать. Мне тоже кажется, что там нечего эксперименты проводить.
это не хобби станок. хобби это для себя. а если на нем делаются денежки, это уже бизнес.
слабое место dc - щетки.
Имелось ввиду не последующее использование, а сама постройка станка. Подход чисто хоббийный. Бизнес, это когда идут в конструкторское бюро и заказывают разработку чертежей станка под свои нужды.
А щетки совсем не слабое место. При таких оборотах износа практически нет и менять их приходиться очень редко.
чем быстрее переходы, тем быстрее делается изделие. быстрее - больше производительность. больше производительность - больше прибыль.
пример www.youtube.com/watch?v=rsYz5pccAvg
Видел это видео много раз. И что? Какая Вы думаете здесь скорость обработки?
вообще решать автору темы - ставить или не ставить.
А никто никого и не заставляет. Как говориться в споре рождается истина! 😃
в представленных вариантах - первый, как я говорил - бездарный, база кареток мала, плечо приложения сил - (расстояние от фрезы до винта) как минимум в пять раз превосходит базу нижней каретки.
это в свою очередь даст смещение фрезы как минимум в пять раз больше смещения каретки, а нагрузку на нижнюю каретку оси У - как минимум в 2.5 раз больше нагрузки на инструмент.
Из чего сделан вывод, что там наверху вообще винт???
На фото этого чётко не видно!
Далее… каким образом расположение винта может влиять на плечо приложения сил?
как я понимаю все нагрузки несут на себе рельсовые направляющие - и от величины зазора между подшипником каретки и рельсом зависит смещение фрезы, но никак не от расположения винта.
А если каретки с преднатягом, то зазора как такового не будет вообще, и смещение фрезы будет зависить только от жёсткости конструкции оси Z - т.е. насколько вся эта конструкция будет гнуться на участке от нижней рельсы и до кончика фрезы под воздействием сил резания.
Причём здесь винт вообще???
чем быстрее переходы, тем быстрее делается изделие. быстрее - больше производительность. больше производительность - больше прибыль.
пример www.youtube.com/watch?v=rsYz5pccAvg
Вы привели некорректный пример - на портальной конструкции такой скорости обработки аллюмониевых сплавов Вы не получите НИКОГДА!
Видел это видео много раз. И что? Какая Вы думаете здесь скорость обработки?
А как по Вашему - какая???
Из чего сделан вывод, что там наверху вообще винт???
На фото этого чётко не видно!Далее… каким образом расположение винта может влиять на плечо приложения сил?
как я понимаю все нагрузки несут на себе рельсовые направляющие - и от величины зазора между подшипником каретки и рельсом зависит смещение фрезы, но никак не от расположения винта.
А если каретки с преднатягом, то зазора как такового не будет вообще, и смещение фрезы будет зависить только от жёсткости конструкции оси Z - т.е. насколько вся эта конструкция будет гнуться на участке от нижней рельсы и до кончика фрезы под воздействием сил резания.Причём здесь винт вообще???
про винт - поясню.
каретка оси У - может перекашиваться как минимум по двум направлениям.
-
- поперек балки
-
- вдоль балки.
представьте себе что шпиндель остановлен, опущен вниз, и упер в препятствие на столе, а винт оси У - пытается его сдвинуть, каретка перекосится, на рельсы будут воздействовать определенные изгибающие силы, конец инструмента - сместится.
смещение будет тем выше - чем выше поставлен винт.
то что я хочу сказать - что этими эффектами нельзя пренебрегать и нельзя делать каретки с малой базой, ни по каким направлениям.
второй момент - нужно опустить винт.
А как по Вашему - какая???
Походу это EZraptor. Максимальный ход 400"\мин, что равно 10м\мин.
www.datrondynamics.com/EZraptor.htm
А вот и подобная вещица. “45 degree single lip end mill at 30,000 rpm x 100 i.p.m. feed in two passes”
www.datrondynamics.com/applications/wAceC.pdf
Вы привели некорректный пример - на портальной конструкции такой скорости обработки аллюмониевых сплавов Вы не получите НИКОГДА!
никогда не говорите никогда.
посмотрите сайт производителя.
плюс даже если смотреть на видео, становится ясно что стол там неподвижен.
по скорости уже ответили.
Беру свои замечания по Z обратно. У самого так же, только ход меньше, 250 мм. Смутила ваша высота, размах так сказать 😃
Только у меня рельсы на подвижной части Z, а у вас на неподвижной, рельсы длиной 460мм.
А по поводу ремни или муфты… Если есть время на эксперименты то ремни, по быстрее в работу - муфты. Хотя габарит тоже значит. Решать вам.
Себе брал сильфонные, серии MK2 вроде, максимальный момент у них 10 н/м. Посмотрите на сайте Сервотехники каталоги.
Беру свои замечания по Z обратно. У самого так же, только ход меньше, 250 мм. Смутила ваша высота, размах так сказать 😃
Только у меня рельсы на подвижной части Z, а у вас на неподвижной, рельсы длиной 460мм.
А по поводу ремни или муфты… Если есть время на эксперименты то ремни, по быстрее в работу - муфты. Хотя габарит тоже значит. Решать вам.
Себе брал сильфонные, серии MK2 вроде, максимальный момент у них 10 н/м. Посмотрите на сайте Сервотехники каталоги.
Смотрел, но на “Антрибе”. Действительно, там есть муфты на 10Nм, но смущает меня угловое отклонение под расчётной нагрузкой- 2град.
У меня 2 привода по X, возьмём случай, когда инструмент расположен ближе к одной из стоек портала. Портал движется, инструмент входит в заготовку, заготовка оказалась твёрдой, ну или слишком быструю подачу выбрали, вобщем создаётся сопротивление. Т.к. портал не абсолютно жёсткий, то вполне возможно, что на одной из осей Х создастся сопротивление больше, чем на другой. Муфта в этом случае может скрутиться на угол больший, чем другая муфта… И что- шаг с этой стороны потерян? Ремешок в этом случае предпочтительнее, нет? 😉
По поводу сил в приводе по Y. Вот картинка со схемой нагрузок. Суппорт, ездящий по Y, приблизительно получается массой в 50кг., следовательно на каждую каретку на рельсе приходится по 12,5кг. Мизерное значение.
Теперь смотрим случай ускорения суппорта в 1м/с, сила, прикладываемая от гайки ШВП к суппорту 50кгс(при установившемся движении эта сила гораздо меньше). Обратите внимание на точку приложения этой силы.
Вопрос: при этих значениях и при этой кинематике выйдут ли усилия и моменты на всех элементах устройства на недопустимые?
. Т.к. портал не абсолютно жёсткий, то вполне возможно, что на одной из осей Х создастся сопротивление больше, чем на другой. Муфта в этом случае может скрутиться на угол больший, чем другая муфта… И что- шаг с этой стороны потерян? Ремешок в этом случае предпочтительнее, нет? 😉
Усложняете:) нормально все с муфтами. а сотку точности все равно не получите:)
и ремень тоже тянется, примерно так же как и муфта скручивается.
и ремень тоже тянется, примерно так же как и муфта скручивается.
Ремень с металлокордом насколько тянется?
касательно вашей конструкции один вопрос - какая рабочая высота.
Рабочая высота- это расстояние от стола до низа портала, или рабочий ход по Z инструмента?
В моём случае это одно и то же- 300мм.
второй, а что мешало поместить винт ниже? в чем там сложность? - а стойки портала использовать в качестве кронштейна для мотора и блока подшипников?
все равно высота сьедается рельсами и блоками кареток…
Высота там не съедается, они специально так расположены.
Винт ниже поместить помешало несколько причин- не хотел совать винт без защиты в зону летящих стружек; при ТЗ на обработку по Z в 300мм., портал при расположении винта снизу стал бы выше, соответственно выше стала бы опорная база(рельсы, каретки) а этого не хотелось.
в представленных вариантах - первый, как я говорил - бездарный, база кареток мала, плечо приложения сил - (расстояние от фрезы до винта) как минимум в пять раз превосходит базу нижней каретки.
это в свою очередь даст смещение фрезы как минимум в пять раз больше смещения каретки, а нагрузку на нижнюю каретку оси У - как минимум в 2.5 раз больше нагрузки на инструмент…
Судя по наблюдению за производителями роутеров, опорная база рельсов по вертикали у них обычно равна рабочей высоте по Z.
Обычно портал это толстостенная труба квадратного сечения, к которой привинчены рельсы, а сверху располагается привод- зубчатая рейка или (реже)ШВП.
и говорю я это не голословно - а покрутив повертев и потаскав за шпиндель свой станок. Плюс - анализ смещений которые я приводил как-то ранее (когда говорил что станки надо собирать стараясь иметь везде близкие по размерам плечи, и что винт привода оси У - нужно сдвигать как можно ниже).
А как быть с центром масс всего блока суппорта?
приведенный на фото станок - как минимум в два, два с половиной раза хреновее чем то что можно разумно напроектировать!
кстати станок приведенный следом немного лучше в одном, и значительно хуже в другом аспекте (расстояние между направляющими оси У - вообще невозможно проследить, но явно меньше максимальной рабочей высоты).
А он в чём лучше?
Смотрел, но на “Антрибе”. Действительно, там есть муфты на 10Nм, но смущает меня угловое отклонение под расчётной нагрузкой- 2град.
У меня 2 привода по X, возьмём случай, когда инструмент расположен ближе к одной из стоек портала. Портал движется, инструмент входит в заготовку, заготовка оказалась твёрдой, ну или слишком быструю подачу выбрали, вобщем создаётся сопротивление. Т.к. портал не абсолютно жёсткий, то вполне возможно, что на одной из осей Х создастся сопротивление больше, чем на другой. Муфта в этом случае может скрутиться на угол больший, чем другая муфта… И что- шаг с этой стороны потерян? Ремешок в этом случае предпочтительнее, нет? 😉
Вы себе выдумали проблему которой нет. Вам же понятно объяснили, что это из области фантастики! Если так рассуждать, то и ремень имеет зазор между зубьями, который по мере износа увеличивается. А если плохо натянуть? Что будет?
например, вазовский ремень грм (он армированный) очень даже тянется… вчера как раз на работе пробовал порвать 😁
сделал вывод, что такой для станкостроения не катит. так что ремень выбирать надо. есть специальные, которые почти не тянутся. нашел такие, но у них длина от 3 до 6 м.
у меня есть станок, винты с двигателями соединены упругими муфтами. так вот проблемы с точностью есть, но муфты в этом вообще никак не виноваты 😁
так что если можно обойтись без редукции, ставьте муфты.
purelogic.ru/metal_coupler.html
400 руб и вопрос снят 😃
например, вазовский ремень грм (он армированный) очень даже тянется… вчера как раз на работе пробовал порвать 😁
сделал вывод, что такой для станкостроения не катит. так что ремень выбирать надо. есть специальные, которые почти не тянутся. нашел такие, но у них длина от 3 до 6 м.у меня есть станок, винты с двигателями соединены упругими муфтами. так вот проблемы с точностью есть, но муфты в этом вообще никак не виноваты 😁
так что если можно обойтись без редукции, ставьте муфты.
purelogic.ru/metal_coupler.html400 руб и вопрос снят 😃
Ну, не так всё радужно, как в прайсе “ПуреЛогиков”… 😒
“Оптибелт” выпускает приводные ремни с металлокордом. Нашёл контору в Москве, выписал счёт. Как приедут посмотрю на них.
А конструкция станка допускает несложную установку движков и с муфтами.
С ремнями поэкспериментирую, не понравится- сменю на муфты…
на рельсы будут воздействовать определенные изгибающие силы, конец инструмента - сместится.
смещение будет тем выше - чем выше поставлен винт.
При таком “ИЗГИБАЮЩЕМ” моменте, о котором Вы говорите (т.е. при котором начнут гнуться рельсы 😛 ) у Вас просто отломит фрезу!!!
Я уже писал - что каретки, которые ездят по рельсам никаких люфтов не имеют (ну или очень маленькие, которыми можно пренебречь), а значит и смещения верхней части (то что выше верхней каретки) просто не будет.
Проведите простой эксперимент на своём станке - прицепите к заготовке (бальза, фанера, пластик), которая установлена между двух пластин по оси Х (т.е. как бы между двух направляющих с возможностью между ними перемещаться), простой безмен.
Установите максимальную подачу (которую Вы для вашего станка предполагаете), фрезу 2-3мм, и глубину ну скажем 5 мм и сделайте проход в направлении растяжения безмена. И вот после этого перечитайте то, что Вы написали!
Думаю Вы долго будете смеяться 😉
посмотрите сайт производителя.
плюс даже если смотреть на видео, становится ясно что стол там неподвижен.
😛 😛
Это что там на видео портал???
Это нормальный CNC обрабатывающий центр.
Сравнивать жёсткость таких станков с порталами это 😅
Покажите мне видео, где на портальном фрезерном станке с такими скоростями обрабатывают аллюминиевые сплавы с глубиной обработки за проход к примеру 10мм.
Только не надо приводить примеры промышленных монстров, с 10-ти метровыми ходами по осям 😉 - мы вроде конкретную конструкцию обсуждаем!
Действительно, там есть муфты на 10Nм, но смущает меня угловое отклонение под расчётной нагрузкой- 2град.
У Вас моторы какой максимальный момент имеют??
Думаю Вы долго будете смеяться 😉
Про усилия резания я в курсе. И у 3мм., и у 8мм. фрезы они всё же разные… 😒
Я специально беру крайние условия работы станка, чтобы принять соответствующие меры к их исключению.
И я не писал, что рельсы будут изгибаться, я имел в виду разницу в шагах, которая теоретически может быть при некоторых условиях.
У Вас моторы какой максимальный момент имеют??
Согласно описанию - 8,7Nm.
Про усилия резания я в курсе. И у 3мм., и у 8мм. фрезы они всё же разные… 😒
Я специально беру крайние условия работы станка, чтобы принять соответствующие меры к их исключению.
И я не писал, что рельсы будут изгибаться, я имел в виду разницу в шагах, которая теоретически может быть при некоторых условиях.Согласно описанию - 8,7Nm.
На муфтах смещение 2 градуса будет происходить при превышении момента 10Н.
Ваши моторы имеют момент удержания 8,7 а крутящий момент ещё ниже - так что они при нагружении моментом 10 Н просто остановятся, но естественно конструкция самого станка должна безболезненно переность нагрузки, возникающие при таком моменте.
На муфтах смещение 2 градуса будет происходить при превышении момента 10Н.
Ваши моторы имеют момент удержания 8,7 а крутящий момент ещё ниже - так что они при нагружении моментом 10 Н просто остановятся, но естественно конструкция самого станка должна безболезненно переность нагрузки, возникающие при таком моменте.
Да, отсюда много железа в конструкции. Ну, плюс ещё ориентирование на максимально стандартный сортамент металла.
Муфта имеет сильфон в качестве скручиваемого элемента. При моменте в 10Nm скручивается на 2 градуса. А при остальных значениях? В тех.данных, увы, таких характеристик не приводится, а было бы полезно знать на какой угол скрутится муфта на 4-5-6Nm и т.п. для расчётов кинематики.
Муфта имеет сильфон в качестве скручиваемого элемента. При моменте в 10Nm скручивается на 2 градуса. А при остальных значениях? В тех.данных, увы, таких характеристик не приводится, а было бы полезно знать на какой угол скрутится муфта на 4-5-6Nm и т.п. для расчётов кинематики.
Смещение (5/360)*2=0.027мм при 10Нм! Вы с какой точностью дерево планируете обрабатывать? 😁
Лишний раз подтвердилась истина- конструктор и производственник обязаны общаться в процессе проектирования изделия…
Пообщался с производственниками, выяснилось, что весь портал сварным не могут сделать. Т.е. могут, но точность не гарантируют.
Пришлось перерабатывать, пока ничего проще такого не пришло в голову(однако штифтовать придётся):
Смещение (5/360)*2=0.027мм при 10Нм! Вы с какой точностью дерево планируете обрабатывать? 😁
И не только дерево…
Я выше писал- ал.сплавы, конструкционную сталь…
Лишний раз подтвердилась истина- конструктор и производственник обязаны общаться в процессе проектирования изделия…
Пообщался с производственниками, выяснилось, что весь портал сварным не могут сделать. Т.е. могут, но точность не гарантируют.
Пришлось перерабатывать, пока ничего проще такого не пришло в голову(однако штифтовать придётся):
А как планируете так обработать посадочные места под болты?
И не только дерево…
Я выше писал- ал.сплавы, конструкционную сталь…
Сначала были алюминий и лёгкие металлы, а сейчас и сталь добавилась? И Вы хотите обрабатывать это с точностью в сотку?
А как планируете так обработать посадочные места под болты?
Известно, до сварки балки…
Сначала были алюминий и лёгкие металлы, а сейчас и сталь добавилась? И Вы хотите обрабатывать это с точностью в сотку?
При винте 25х5мм. и 200 полных шагах теоретическая точность- 0,025мм. Т.е. заветная “сотка” уже нереальна.
Вот именно поэтому и хочу поэкспериментировать с ремнями и шкивами, т.к. с передачей 1/2 теоретическая точность уже 0,0125мм.