Еще один проект станка CNC (чертежи)

Constantine
Kitsok:

Боюсь не попасть! 😉 В принципе, есть там и сквозные, насчет наличия я не знаю.
Просто получается некая взаимно-болтающаяся конструкция. Так оно за счет резьбы держится, а если делать даже со шпилькой (закрепляемой в теле переходной пластины), то держаться будет только за счет трения.

в принципе будет ок, потому что даже в обычном случае - с резьбой, последняя может “гулять” на 0,1 0,2мм.
опять же такое соединение не обеспечивает точности (и хорошо, иначе болтовые соединения было бы невозможно собрать).
а по поводу сил трения - считайте так:
коэффициент трения алюминия по алюминию порядка 1 - 1,4
если за счет болтового сожмете это дело с усилием 200кг, то для проскальзывания потребуется 200-300 кг усилия.
болты - какие?

Kitsok
Constantine:

в принципе будет ок, потому что даже в обычном случае - с резьбой, последняя может “гулять” на 0,1 0,2мм.
опять же такое соединение не обеспечивает точности (и хорошо, иначе болтовые соединения было бы невозможно собрать).
а по поводу сил трения - считайте так:
коэффициент трения алюминия по алюминию порядка 1 - 1,4
если за счет болтового сожмете это дело с усилием 200кг, то для проскальзывания потребуется 200-300 кг усилия.
болты - какие?

Болты стальные, блок алюминиевый, размер M5. 4х200=800, правильно?

Constantine
Kitsok:

Болты стальные, блок алюминиевый, размер M5. 4х200=800, правильно?

я не знаю с каким усилием затягивается болт М5 точно, но думаю порядка 100-200 кг, нужно будет просто закрутить с динамометрическим ключем я думаю.
по поводу 4 болта по 200кг = 800кг - правильно.

Граф писал про базовый крепеж, - для алюминия глубина резьбы должна быть не меньше 3-4 диаметров кажется.
это для равнопрочностного соединения.
www.evrobolt.ru/info.html
инфа по разрушающей нагрузке

Kitsok
Constantine:

Граф писал про базовый крепеж, - для алюминия глубина резьбы должна быть не меньше 3-4 диаметров кажется.
это для равнопрочностного соединения.
www.evrobolt.ru/info.html
инфа по разрушающей нагрузке

Все правильно. Глубина в блоке - M5x12, так что это нормально. Инфо почитаю.

боковую стенку вот так делаю:

Ну и общий вид на текущий момент:

olkogr

Если честно боковина ужас. Нужно думать как прицепить сразу боковину к потшипникам, без всяких переходников. Посмотрите по каталогу может есть другие корпуса. Ну и каретки по Z полюбому раставить, ну хотябы верхние поставить на уровне оси У. А то ход кретки всеравно ограничен двигателем.

Kitsok
olkogr:

Если честно боковина ужас. Нужно думать как прицепить сразу боковину к потшипникам, без всяких переходников. Посмотрите по каталогу может есть другие корпуса.

Мне тоже не слишком нравится. Но альтернативный вариант - это ставить на попа рельсу, что в общем сводит на “нет” все ее преимущества…
С прямым положением кареток - либо так, либо гнуть металл, либо делать горизонтальные отверстия в переходную пластину, но это то-же самое по сути, что у меня сейчас.

Ну и каретки по Z полюбому раставить, ну хотябы верхние поставить на уровне оси У. А то ход кретки всеравно ограничен двигателем.

Не понял, почему это он ограничен двигателем? Ставим метровые направляющие и винт, и получаем бурильный станок с большим ходом 😉

newfych

Всем привет! Извиняюсь, что не писал некоторое время - был занят, зато читал топик с интересом.
Из последних успехов - вот такой вариант

Ось шпинделя максимально возможно приближена к направляющим Y. Сейчас остается дело за расположением двигателя. Буду рад, если кто нибудь посоветует что нить по этому поводу.

Коллега Kitsok!

Да больше не Мейджиком, а деталями без точения

Без точения совсем всеж не обойтись - тот же хомут шпинделя. Да и детали вашей конструкции подразумевают какую - никакую точность изготовления. Я сначала тоже подумывал собрать на коленке, но слава богу меня отговорили.
Кстати, почему вы не хотите закрепить подшипники Х как в первом варианте моей конструкции?

Вот набросок варианта под Magic с применением опорных модулей от “лоджиков”

(не все детали показаны)
Что то, как то некрасиво и не технологично у меня вышло. Поэтому все же решил использовать втулки - это и дешевле, и достигается большая гибкость конструкции в плане компоновки, за счет небольших размеров этих самых втулок.

Kitsok
newfych:

Ось шпинделя максимально возможно приближена к направляющим Y. Сейчас остается дело за расположением двигателя. Буду рад, если кто нибудь посоветует что нить по этому поводу.

А какие проблемы? Переходную пластину с пятью отверстиями - большую под вал/муфту и четыре вокруг с резьбой М6 (если я правильно помню) под крепление мотора на шпильках. Ключевое слово - на шпильках 😉

Коллега Kitsok!

Без точения совсем всеж не обойтись - тот же хомут шпинделя. Да и детали вашей конструкции подразумевают какую - никакую точность изготовления. Я сначала тоже подумывал собрать на коленке, но слава богу меня отговорили.
Кстати, почему вы не хотите закрепить подшипники Х как в первом варианте моей конструкции?

Точение точению рознь 😉 Вот хомут шпинделя, даже если он будет ± миллиметр - ничего страшного. Я конечно буду умолять мастеров выточить мне эти Ф16 тютелька в тютельку, но даже если они промахнуться - валы-то затягиваются винтами. Уж про отверстие под шпиндель вообще молчу, там точность не нужна.
Насчет крепления подшипников - буду посмотреть, пропустил.

Посмотрел.
Валы на Х не хочу, боюсь прогибов, поэтому там будет рельса. Рельсу надо ставить валом вверх, иначе оно работает на разгиб подшипника (он разрезанный). Поэтому получается, что вот эта плита у меня ездит кагбэ над станиной, и не понятно, как в этом случае плиту ставить.
В процессе написания задумался, попробую порисовать, но боюсь, что плита даже из люминия, да с креплением только на двух концах будет болтаться и резонировать. Порисую.

Да, кстати насчет крайней вашей итерации. А гайку-то, гайку-то как крепить?

Адепт

Уважаемый newfych! А можно я Вас чуток поправлю?
Изначально в конструкции у Вас заложено расположение инструмента за пределами прямоугольника, образованного точками опор продольного перемещения, когда крайне желательно, чтобы ось вращения фрезы находился в его геометрическом центре, для наиболее правильного распределении нагрузки при фрезеровании и дополнительно к этому можно заложить его смещение, учтя при фрезеровании распределения веса портала и привода фрезы. Кроме того стараются высоту расположения стола, а именно точку фрезерования выбирать такую, чтоб рычаг, образованный от точки фрезерования до проекции к плоскости опоры был минимальный, то есть чтобы плоскость стола и плоскость опор портала были друг к другу как можно ближе.
Рекомендую развернуть боковые стойки и поднять уровень опор до уровня предметного стола.

Constantine
Kitsok:

А какие проблемы? Переходную пластину с пятью отверстиями - большую под вал/муфту и четыре вокруг с резьбой М6 (если я правильно помню) под крепление мотора на шпильках. Ключевое слово - на шпильках 😉

Точение точению рознь 😉 Вот хомут шпинделя, даже если он будет ± миллиметр - ничего страшного. Я конечно буду умолять мастеров выточить мне эти Ф16 тютелька в тютельку, но даже если они промахнуться - валы-то затягиваются винтами. Уж про отверстие под шпиндель вообще молчу, там точность не нужна.
Насчет крепления подшипников - буду посмотреть, пропустил.

Посмотрел.
Валы на Х не хочу, боюсь прогибов, поэтому там будет рельса. Рельсу надо ставить валом вверх, иначе оно работает на разгиб подшипника (он разрезанный). Поэтому получается, что вот эта плита у меня ездит кагбэ над станиной, и не понятно, как в этом случае плиту ставить.
В процессе написания задумался, попробую порисовать, но боюсь, что плита даже из люминия, да с креплением только на двух концах будет болтаться и резонировать. Порисую.

Да, кстати насчет крайней вашей итерации. А гайку-то, гайку-то как крепить?

посмотрел картинку - небольшие комментарии.
практически все ок, только можно уменьшить расстояние между направляющими У и еще чуть ниже расположить гайку.

NEWFYCH - делаете совершенно неправильно, при воздействии сил на инструмент - обе из этих конструкций сложатся в параллелограмм.

то же касается Kitsok старайтесь делать не вытянутые параллелепипеды, а хотя бы квадраты.
толку от высоко задранной направляющей У - мало - в направлении поперек У жесткость увеличится, в направлении вдоль У - жесткость уменьшится.
Это можно частично скомпенсировать низко опущенной гайкой привода У

я же говорил - старайтесь делать везде квадраты - получите равно нагруженные конструкции (хотя бы).
привожу рисунок -
голубым - положение винта посередине,
красным - смещенный винт.
можно заметить что плечи сил изменяются почти в два раза.
второе - расстояния S - в принципе должны быть одинаковы (хотя бы!)

Плюс - лучше чтобы расстояние от конца инструмента до винта было меньше.

если какое-то из расстояний больше - то смысл эта конструкция теряет, ибо жесткости не добавляется.
и не сводите каретки оси Зет так близко, и нижний линейный подшипник оси зет должен быть как можно ниже (вы не держите лопату за конец, когда перекидываете снег, вы беретесь у самого черенка).

идеал

Zarko
Constantine:

… идеал

Честно говоря Вы для меня открыли до того не веданое! Откуда взялось, что квадрат в этом случае идеал? Я почему то всегда думал, что надо придерживаться нескольких правил:

  1. Максимально возможное расстояние между подшипниками на направляющей (уменьшает нагрузки на них).
  2. Минимально возможное расстояние между направляющими (уменьшает возможность перекоса и подклинивания).
  3. Побольше треугольников по углам (не дает сложиться в параллелограмм). Треугольник самая сильная фигура.

И выходит явно не квадрат, а наоборот долгий и узкий прямоугольник!

newfych, добавьте сзади пластину из 3мм стали и все проблемы с скручиванием описаные Constantine отпадут сами собой! Ну хотя бы небольшие треугольнички…

Constantine
Zarko:

Честно говоря Вы для меня открыли до того не веданое! Откуда взялось, что квадрат в этом случае идеал? Я почему то всегда думал, что надо придерживаться нескольких правил:

  1. Максимально возможное расстояние между подшипниками на направляющей (уменьшает нагрузки на них).
  2. Минимально возможное расстояние между направляющими (уменьшает возможность перекоса и подклинивания).
  3. Побольше треугольников по углам (не дает сложиться в параллелограмм). Треугольник самая сильная фигура.

И выходит явно не квадрат, а наоборот долгий и узкий прямоугольник!

newfych, добавьте сзади пластину из 3мм стали и все проблемы с скручиванием описаные Constantine отпадут сами собой! Ну хотя бы небольшие треугольнички…

первое согласен, но это вступает в противоречие с желанием получить максимальную рабочую зону.
второе неверно, потому что возможность перекоса этим убирается, НО при воздействии сил поперек направляющих - они скрутятся если не имеют достаточную базу.
поэтому и квадрат что все стороны равны,
я же говорил - старайтесь делать все - равными расстояниями.
высота рабочей зоны - равна базе кареток, равна расстоянию между направляющими (квадрат).
получите - равнонагруженные элементы.

по поводу треугольников, все так, только не в данном конкретном случае.
проще сделать цельную пластину (это касательно второго рисунка Newfych).
лучше развести дальше друг от друга подшипники оси зет (иначе параллелограм сложится там)

Народ продолжает делать одну и ту же ошибку - ставя линейные подшипники Зет - близко друг к другу.
и ставя направляющие Игрек - далеко.

Zarko
Constantine:

первое согласен, но это вступает в противоречие с желанием получить максимальную рабочую зону.

Вся наша работа это поиск компромисса…

Constantine:

второе неверно, потому что возможность перекоса этим убирается, НО при воздействии сил поперек направляющих - они скрутятся если не имеют достаточную базу.

Недостаточная база это сколько? Чисто технически минимальная база около 100мм (ширина каретки + ширина гайки + зазоры). Этого недостаточно?

Constantine:

поэтому и квадрат что все стороны равны,
я же говорил - старайтесь делать все - равными расстояниями.
высота рабочей зоны - равна базе кареток, равна расстоянию между направляющими (квадрат).
получите - равнонагруженные элементы.

Заметьте, это говорите только Вы (без обид) 😃

Constantine:

по поводу треугольников, все так, только не в данном конкретном случае.
проще сделать цельную пластину (это касательно второго рисунка Newfych).

Я говорил в целом. В конкретном случае плита проще и лучше, как и написал. Но не везде можно поставить цельную плиту.

Constantine:

Народ продолжает делать одну и ту же ошибку - ставя линейные подшипники Зет - близко друг к другу.
и ставя направляющие Игрек - далеко.

Расскажите об этом Графу, он походу ошибся…

Constantine
Zarko:

Вся наша работа это поиск компромисса…

Недостаточная база это сколько? Чисто технически минимальная база около 100мм (ширина каретки + ширина гайки + зазоры). Этого недостаточно?

Расстояние между направляющими У. в варианте Kitsok мне кажется - много больше 200мм.
что противоречит вашему утверждению касательно - того что направляющие надо распологать близко друг к другу.

Заметьте, это говорите только Вы (без обид) 😃

Я говорил в целом. В конкретном случае плита проще и лучше, как и написал. Но не везде можно поставить цельную плиту.

Расскажите об этом Графу, он походу ошибся…

хм - и вам нравится станок Графа?
первый станок Графа…

на мой непритязательный взгляд ось Зет сделанная так как там - далеко не самое лучшее решение.
я совершенно согласен что его станок выполняет задачу (пилит дерево, пластик, и наверное бронзу), но это не значит что он выполнен идеально.

тупо - если при воздействии 3 кг подшипник плюс каретка смещается на 0,03мм, то это означает что при воздействии 1кг на конце фрезы - через рычаг в два -три раза больше базы кареток оси Зет - 0,03мм превратятся в 0,1-0,18мм на конце инструмента

я построил уже второй станок - и потаскал его за фрезу, посмотрел что куда смещается, и посмотрел что и как смещается.
теоретизировать можно сколько угодно, на практике получается так как получается.

Zarko
Constantine:

Расстояние между направляющими У. в варианте Kitsok мне кажется - много больше 200мм.
что противоречит вашему утверждению касательно - того что направляющие надо распологать близко друг к другу.

Я никогда никого ни в чём не убеждаю, это неблагодарное дело. Я могу высказать своё мнение и подсказать, а как человек поступит, это его личное дело. Поэтому я не говорю Kitsok “…переделывай, у тебя всё плохо!..” Я просто озвучиваю мысли вслух…

Constantine:

хм - и вам нравится станок Графа?
первый станок Графа…

на мой непритязательный взгляд ось Зет сделанная так как там - далеко не самое лучшее решение.
я совершенно согласен что его станок выполняет задачу (пилит дерево, пластик, и наверное бронзу), но это не значит что он выполнен идеально.

Я не говорил, что он идеал, идеалов не бывает! Но сделан он качественно и многие технические решения в нём заслуживают уважения.

Constantine:

тупо - если при воздействии 3 кг подшипник плюс каретка смещается на 0,03мм, то это означает что при воздействии 1кг на конце фрезы - через рычаг в два -три раза больше базы кареток оси Зет - 0,03мм превратятся в 0,1-0,18мм на конце инструмента
я построил уже второй станок - и потаскал его за фрезу, посмотрел что куда смещается, и посмотрел что и как смещается.
теоретизировать можно сколько угодно, на практике получается так как получается.

И что? Вы нашли способ как с этим бороться? Если у Вас люфтит втулка или подшипник, то никакие квадраты не помогут. А если и не люфтит, то при фрезе в 3-4мм Вы намного быстрее её сломите, чем вывернете направляющие.

Constantine
Zarko:

И что? Вы нашли способ как с этим бороться? Если у Вас люфтит втулка или подшипник, то никакие квадраты не помогут. А если и не люфтит, то при фрезе в 3-4мм Вы намного быстрее её сломите, чем вывернете направляющие.

ну собственно да, на своем так сделал (магнитный слайд, постоянное прижатие, никаких люфтов)

фрезы бывают и на 6мм попилите ею что нибудь - и посмотрите на получившиеся поверхности, удовлетворят - хороший станок.
неудовлетворят - значит плохой.

вы возьмите станок - покрутите подергайте его, сразу увидите о чем я говорю.
в середину стола загоните (самая слабая точка обычно).
а шариковые линейные подшипники - это та еще бяка, особенно если без преднатяга.

в данном конкретном случае - я на основании своего опыта говорю как стоит делать и говорю почему.

то что я вижу пока - режет глаз.
работать будет - но можно сделать лучше.

newfych

Уважаемый Constantine! Если сделать цельной пластину второго варианта конструкции (который на этой странице) - то не влезет сам шпиндель, из-за недостаточной высоты опорных модулей (у меня подразумевается kress 850 или что-то подобное)

В другом же варианте все получается, конечно же с учетом того, что надо будет придавать конструкции жесткость с помощью треугольников.

Вопрос - стоит ли приближать ось шпинделя к плоскости направляющих Y, за счет такого усложнения конструкции?(еще и сдвижком не совсем понятно - куда втыкать 😃 )

По поводу боковин каретки Х я понял, поверну их обязательно(имеются в виду самые первые мои чертежи), просто пока хочется найти приемлимый вариант по игрек-зэт осям.

З.ы. Kitsok, говоря про крайнюю итерацию, что вы имели в виду? Не уверен, что понял вас.(в первых рисунках гайка крепилась на небольшой пластине толщиной 8 мм)
To Constantine: на межосевые расстояния пока не смотрите - с ними можно будет поколдовать, когда конструкция утрясется принципиально

Constantine
newfych:

Уважаемый Constantine! Если сделать цельной пластину второго варианта конструкции (который на этой странице) - то не влезет сам шпиндель, из-за недостаточной высоты опорных модулей (у меня подразумевается kress 850 или что-то подобное)

В другом же варианте все получается, конечно же с учетом того, что надо будет придавать конструкции жесткость с помощью треугольников.

пластину Придется сделать цельную, иначе столкнетесь с проблемой которую я описал и нарисовал ранее.
у вас будут вместо одной каретки - две высокие и несвязанные.
либо ставьте проставки под опорные модули, либо выпилите Свою плиту под кресс а не пользуйте штатную.

Kitsok

Опа, я аж потерялся.

Прежде всего, спасибо большое Constantine и Zarko за обсуждение наших с newfych конструкций, не скажу за newfych, но мне это реально помогает.

Теперь к проекту и расстоянию между направляющими Y.
Честно говоря, Constantine, я не до конца понимаю природу указанных вами изгибов, поэтому оперирую исключительно умозрительными образами. И честно - мне не нравится ассиметрия гайки относительно направляющих. Не знаю, почему. Поэтому я скорее склонен уменьшить расстояние между осями Y хотя бы из соображений о том, что чем выше боковая стенка, тем сильнее она будет скручиваться.

Чтобы было понятно, приведу расстояния.
Между направляющими Y: 224
Между направляющими Z: 40
Между втулками Y (края оных): 126
Между втулками Z(края оных): 150
От точки фрезеровки до плоскости направляющих Z: 65
От точки фрезеровки до плоскости направляющих Y: 123

Я еще сделать верхнюю направляющую Y пониже и погляжу, нравится визуально или нет, ну и вам покажу.
К сожалению, в отсутствии профильного образования приходится действовать только на глазок 😉