Еще один проект станка CNC (чертежи)

newfych

Всем привет!
Я прекрасно понимаю, что данный форум и так перегружен темами подобными этой, но все таки я решился создать еще одну.
Итак, пока что только наброски компоновки. Солид поставил пять дней назад, и даже не представляю, что бы без него у меня вышло - слишком много хитрых мелочей чисто умозрительно решить нереально. Тепепрь собственно о проекте.
Основная задача - изготовление деталей для прототипирования (в том числе и литейных форм из пенопласта), обработка дерева, алюминия (не в промышленных масштабах), пластика, ну и изготовление печатных плат. Размер обрабатываемой поверхности - 500х500 мм. Ход каретки по оси Z 70 мм( за счет возможности переставлять пластину шпинделя относительно каретки Z > 100 мм). Основание - “слоеный пирог” из трех листов ЛДСП 16 мм. Это в частности чтобы верхний слой заменить при необходимости не составило большого труда. Вся механика, кроме заказных позиций от purelogic - направляющие с держателями и опорными модулями 16 мм, ходовые винты трапеция 12 мм

newfych

Извиняюсь, что то с браузером происходит 😮

  • щас допишу и вылжу с фотками
newfych

Продолжение:
… и соеденительные муфты. Остальная механика - практически вся алюминий, кроме пяти стальных пластин 50х50 мм. Двигатели - 3 штуки FL57H76(униполярные, момент 18,9 кг*см) - еще 4500 рубликов. Далее - электроника - связка ncPod и Stepdrive R3 Opto около 8000 руб. Датчики 0 - оптические из дисководов или старых мыхов. Блок питани пока не присматривал. Хочется уложиться в 1000$. При недостаточной жесткости напраляющих предусмотрена возможность их добавления (одна или две). Опыта в подобных вещах не имею никакого, так что буду рад, если укажут на ошибки.
Наброски:

З. Ы. Если кто нить знает, где в Ебурге можно сделать такие детали из алюминия стукните в ПМ плиз.

http://xmages.net/out.php/t34215_.jpg
http://xmages.net/out.php/t34216_x.jpg
http://xmages.net/out.php/t34218_y2.jpg
http://xmages.net/out.php/t34220_y.jpg
http://xmages.net/out.php/t34222_yz1.jpg
http://xmages.net/out.php/t34224_yz2.jpg
http://xmages.net/out.php/t34225_2.jpg
http://xmages.net/out.php/t34227_3.jpg

olkogr

Сразу могу вас растроить, 16мм направляющие даже для 300 на 300 тонкие, потому минимум 20 а лучше 25, хотябы по Х и минимум 20 по У. По У обязательно 4 каретки с втулками. Как и по Z. Каретка Z очень хлипкая, вообще нужно переделывать. Зачм вам коробка внутри станка??? Наоборот нужно делать, если уж так хотите такую коробку то поствате ее вверх ногами. Один винт по У при таком поле ИМХО будет все клинить, или будет все гнутся (в вашем случае).
Концы винтов сидят непонятно как, нужно чтоб с компенсацией люфта подшипников.
Тоже непонятно как будете заделывать конци направляющих.
Да и вообще можно почитать немного форум, здесь есть практически все ответы, чтоб не делать таких косяков как вы сейчас, а тогда уже создавать тему и доводить все до ума.

newfych

Уважаемый olkogr, благодарю за ответ.
По поводу сказанного - направляющие по оси Х одно из тех “узких мест”, по поводу которых я и хотел получить чье то мнение. Пока все в стадии чертежа, и комплектующие не куплены, испаравляется все несколькими кликами мышки. Совместно с направляющими предпологается использовать не втулки, а
линейные подшипники. Именно они и показаны на рисунках, извиняюсь, что упустил этот момент в описании. Длина такого подшипника около 34 мм. Коробка прежде всего задумывалась для защиты направляющих Х от стружки и пыли, так как к ним доступ намного хуже, чем к остальным. Каретка Z максимально опущеная вниз - это просто вариант для каких либо наестандартных режимов работы ( пока даже и не знаю будут ли они) с нестандартным инструментом. Состоит каретка из двух алюминиевых пластин по 10 мм каждая, скрепленных между собой 4-мя винтами М6. Стойки портала - алюминий 16 мм(тоже под вопросом). По поводу одного винта по оси Y - практически во всех конструкциях (даже намного большей длины) так оно и сделано. Концы винтов устанавливаются в опорный модуль по провереной, похоже не раз схеме - два радиально-упорных подшипника, стянутые через прокладку гайкой. Концы направляющих по оси Y запрессовываются в боковые стойки портала, и до кучи прижимаются болтами( для этого я думаю их немного накернить через крепежное отверстие). Один из концов проходит сквозь стальную пластину, служащую для юстировки параллельности направляющих.

Насчет чтения форума - читал, и очень внимательно, но с таким бюджетом ничего подходящего по конструкции не нашел.

Маленький вопрос - а если я поставлю по 3 или по 4 направляющих по XY - жесткость ведь увеличится?

GOOD
newfych:


Маленький вопрос - а если я поставлю по 3 или по 4 направляющих по XY - жесткость ведь увеличится?

что мешает поставить например 50мм по “Х” их же моторы таскать не будут
если поставить 4 направляющих то увеличится число кареток
естно уменьшится давление на них меньше будут прогибаться.

Практик
newfych:

Основная задача - изготовление деталей для прототипирования (в том числе и литейных форм из пенопласта), обработка дерева, алюминия (не в промышленных масштабах), пластика, ну и изготовление печатных плат. Размер обрабатываемой поверхности - 500х500 мм. Ход каретки по оси Z 70 мм( за счет возможности переставлять пластину шпинделя относительно каретки Z > 100 мм). Основание - “слоеный пирог” из трех листов ЛДСП 16 мм. Это в частности чтобы верхний слой заменить при необходимости не составило большого труда.

Похожий проект поляков

Как выглядит вживую

Обрабатываемые материалы те-же.
Пишут,что механика этого размера у них обходится около 900 баксов.

olkogr

Всеравно что вы там используете подшипники или тулки, кареток для жесткости по всем осям нужно по 4, инче клин. Увеличивать жесткость количесвом направляющих неправильно, хотя и можно, но более эфективно и проще поставить одну толще чем 2 тонких, так как настраивать все это дело придется. Толщину алюминиевых плит нужно довести хотябы до 20 а то и 25 мм, для жесткости.

newfych

Если я правильно понял ваши рекомендации, то, вот такая конструкция должна хорошо работать:

Стенки - 20-ти милиметровый алюминий, по четыре запресованных линейных подшипника на каждой каретке.

xmages.net/out.php/i34589_yz.jpg
xmages.net/out.php/i34596_yz2.jpg
xmages.net/out.php/i34597_yz3.jpg
xmages.net/out.php/i34601_yz4.jpg

Кто нибудь сталкивался с такими подшипниками? - www.purelogic.ru/PDF/LM/nut_LM.pdf

Интересует, насколько сильно они люфтят и боятся пыли.

olkogr

Ну это уже более менее, но много деталей итяжело будет это все точно собрать чтоб не клинило. Всем рекомендую и вам тоже ось Z как меджике не хотите сделать, будет легче и прочнее. Вопрос зачем вам подшипники, чем вам втулки неугодили, грузоподемность у втулок больше, пыли не боятся, немного больше тренее, но при таких двигателях как у вас это 1% мощности, а если начнете городить защиту от пыли у шариковых подшипников, тренее выйде практически тоже.

Kitsok
newfych:

Интересует, насколько сильно они люфтят и боятся пыли.

Я сталкивался.
Сразу скажу, что приборами я люфт не мерял, все исключительно пальпацией 😉

Согласно тактильным ощущениям, на 16 валу подшипник без выреза не люфтит вовсе, с вырезом в каретке без бокового поджима люфтит сильно, аж стучит. С поджимом люфт выбирается “в ноль”.

На 25 цилиндрической рельсе разрезной подшипник в каретке не люфтит совсем.

Насчет пыли.
Сегодня мне дверь ставили, а рельса 25 с кареткой на ней у меня аккурат в той комнате, где пилили. Я особых мер кроме резинового уплотнения на кромке втулки не увидел, но при движении каретки по валу взад-вперед, древесная труха собирается в брустверы, при откате назад вал визуально (без приборов) чистый. Так что от какого-то минимума оно защищено, но вот металлическая стружка и пыль и по словам самих пурлоджиков, да и по здравому смыслу будет вредить.

P.S. Посмотрел на вашу ось Z и что-то она мне напомнила 😃 Видимо, все новички в станкостроении идут по одному и тому-же пути 😉

olkogr:

Всем рекомендую и вам тоже ось Z как меджике не хотите сделать, будет легче и прочнее.

Вот я смотрю в очередной раз на Мейджик и не понимаю, неужели сделать точёную длинную трубу с кронштейном (2 шт), да еще и втулку бронзовую туда запрессовать проще, чем в трёх деталях соосные отверстия просверлить (!внимание, требует проверки 😉)?

olkogr

А я не говорю втулки в труб ставить, можно и по другому, но сам замысел хорош, так как опускается не тоненькая плиточка алюминия, на которой висит шпиндель, а нормальная пластина вместе с направляющими, жесткость много выше. Сделать можно по разному можно даже из кубиков как у вас.

Kitsok
olkogr:

А я не говорю втулки в труб ставить, можно и по другому, но сам замысел хорош, так как опускается не тоненькая плиточка алюминия, на которой висит шпиндель, а нормальная пластина вместе с направляющими, жесткость много выше. Сделать можно по разному можно даже из кубиков как у вас.

😉 Краеугольный камень такой (как у Мейджика) конструкции - малые габариты узла качения/скольжения по направляющим. Посмотрите сами, если использовать стандартные подшипники, то их нужно куда-то закрепить, нужны какие-то каретки. Или плюнуть на все и поставить по Z по одному подшипнику на каждую направляющую.

В общем, не нравится…

olkogr

Ну ненравится так ненравится, мое дело предложить как говорится. Но жескость такой системы на порядок выше. А габариты тет не краеугольный камень, можно и из ваших кубиков легко тожесамое сделать. И будет нормально.
Вот например я вижу в вашей конструкции это так.

Constantine
Kitsok:

😉 Краеугольный камень такой (как у Мейджика) конструкции - малые габариты узла качения/скольжения по направляющим. Посмотрите сами, если использовать стандартные подшипники, то их нужно куда-то закрепить, нужны какие-то каретки. Или плюнуть на все и поставить по Z по одному подшипнику на каждую направляющую.

В общем, не нравится…

там нет краеугольных камней.
что мне не нравится в типичных конструкциях - это малая база подшипников на оси Z - ограниченных ход и большой вынос инструмента от оси Y - что приводит к несбалансированности сил возникающих в этих узлах.

вот пример - относительно конструкции автора темы:

  1. расстояние между втулками оси зет - в два раза меньше межцентрового расстояния оси У, это приведет к тому что на них будут действовать силы в два раза больше чем на втулки оси У.
    (не надо думать что втулки не имеют люфта и сделаны из идеальных материалов).

  2. за счет такой конструкции - шпиндель вынесен далеко вперед - что увеличивает плечи до направляющих оси У. соответственно ухудшает условия работы. никто не перекидывает сено - держась за самый хвост лопаты, - хватаются у снования!
    Еще один ньюанс - это тот факт - что в одном из крайних положений на оси Х - далеко вынесенный вперед шпиндель - упрется в фронтальную стенку, или под ним тупо закончится рабочий стол.

  3. через задницу сделано крепление направляющих оси зет, сразу сьедается сантиметров пять рабочей высоты, значит придется опускать шпиндель ниже, значит опять удлинятся плечи, значит опять пострадает точность!

  4. не хватает места для крепления гайки, плюс муфты мотора, плюс опорных подшипников винта.

не жадничайте - сделайте как на маджике - разнесите втулки пошире и подальше друг от друга, сделайте каретку З пошире и повыше (у вас только точность и жесткость от этого улучшиться).
не ставьте втулки - вплотную друг к другу.
удлинение оси У - на пару тройку сантиметров - погоды не делает абсолютно!
станок - не гоночная машина - прижимать его вниз - не имеет смысла.

olkogr:

Ну ненравится так ненравится, мое дело предложить как говорится. Но жескость такой системы на порядок выше. А габариты тет не краеугольный камень, можно и из ваших кубиков легко тожесамое сделать. И будет нормально.
Вот например я вижу в вашей конструкции это так.

поддерживаю - хорошая идея