Помогите в разработке фрезерного станка
Послушайте, пожалуйста. Я не с проста станину хочу отлить с возможностью сделать призматические пазы именно в ней (вначале хотел пазы под радиус, но, во-первых, это уже удорожание, а во-вторых, на 99% уверен, что не смогут мне на заводе сделать так, чтобы вал лег в него как родной, есть большая вероятность того, что он будет там кататься, либо наоборот зажиматься, а с учетом того что паза два – погрешности не оберешься), поэтому цель призматических пазов - обеспечить двойную направляющую базу валам (такая база как известно лишает деталь четырех степеней свободы из которых для вала остаются только продольное перемещение, которое просто необходимо при перепадах температур для разных сопрягаемых материалов и вращение вокруг своей оси, до которого мне дела нет, тем более, что и этой степени свободы лишат вал закрепляющие болты. Призма, как известно, применяется (писал уже выше) для базирования круглых деталей на столе станка, почему бы эту аналогию не использовать в конструкции станка. Болты нужны только для закрепления, а штифты в данном случае не пригодятся, хотя поставить их при необходимости было бы не сложно, форум не плохо этот вопрос освещал. При обработке в одно закрепление параллельность этих пазов будет иметь погрешность обрабатывающего станка, т.е. движение фрезы относительно заготовки для двух пазов при фрезеровании будет строго параллельно, а уже небольшая разница по высоте у пазов – это не принципиально, можно стол прямо на станке отфрезеровать:).
Говорю это все не просто с головы, в свое время в институте технологические процессы изучал, по заводам не мало походил, есть хоть и небольшой, но опыт работы на станках.
А то, что штока d = 32 мм, так просто других нет:), нет меньшего диаметра. Не для пущей жесткости их ставлю, слишком уж слабый мой фрезер (если обратили внимание на начало темы), чтобы из станка зверь машину строить😆, но запас по прочности не помешает. А то, что валы можно только по концам заделать – это я понимаю, но… неужели так будет меньше работы и казусов. Во-первых надо сделать два бруска для торцовой заделки валов, в которой на одинаковой высоте от основания сделать симметричные отвестия (либо делать вначале в двух брусках симметричные отверстия, которые использовать в целях базирования для обработки основания брускав которые не имею возможности запрессовать валы, а если делать разрез под стяжку – то это еще одна погрешность, не забывайте – это две детали – а значит и проблеем больше. Одна деталь – это одна деталь, а обработанная в одно закрепление – это наименьшая возможная погрешность. А то что обрабатывающий станок должен быть достойным этой работы – это безусловно.
А вот на счет большой толщины станинки посмею не согласиться (но опять же не утверждаю и не настаиваю, от критики ведь польза не малая, принимать буду всякую). Собираюсь делать общепринято - с ребрами жесткости. Попробуйте головку двигателя кувалдой поломать на несколько этаких кусков;), а… не всякую и не во всяком месте сломать можно, нужно еще хорошо попотеть. Есть опыт и не спроста, перед плавкой эти самые головки резать болгаркой, а уж потом добивать кувалдой иначе не как ломаться не хотят (в тигль головку целиком ведь не положишь однако). Хочу заметить, что пластичность данного материала очень таки не большая, чем-то на чугун походит и если уж ломаться - то бах и готово. Или что там сразу головку берем с одним из самых прочных литейных алюминиевых сплавов. Не так просто и обычные тонкостенные литые корпуса ломать, если нет концентраторов напряжения, вот так то, поэтому станину буду делать исходя из мощности фрезера, а не диаметра штоков, которые наоборот ей еще жесткости придадут (а продольно елозить они могут, так как зазоры под болты в станине непременно будут, а значит и гнуть станину не будут при перепадах температуры), к тому же освоил малость солидвок благодаря этому проекту, до этого в компасе работал, так вот прежде чем что-то воплощать в металле желательно делать прочностной анализ деталей, да и в солидвоке не зря есть такая функция, для того чтобы сэкономить затраты на производство без потери качества. Понятно, что лишней жесткости не бывает, но делать лишнее «на глазок» тоже не хотелось бы.
Отлить бы из чугуна станину – вот это бы песня была:)…
Спасибо, что проявляете интерес к теме…
поэтому цель призматических пазов - обеспечить двойную направляющую базу валам
Так с этим трудно спорить:).
А то что обрабатывающий станок должен быть достойным этой работы – это безусловно.
Доступ к такому - розовая мечта каждого тут присутствующего. И если он(станок) действительно достойный, тогда и вопрос цены отпадает. Если есть возможность работать на таком - не вижу проблемм абсолютно.
Отговаривать не буду, но подводных камней у призм сразу на станине море. Вопервых это отсутсвие какой бы ннибыло регулировки положения штока, дело в том что если у вас люфт во втулках сотка, то станок должен давать хотябы пол сотки точность, чтоб потом после сборки ниче не клинило, если станок с меньшей точностью, то будет клин, или придется люфт делать больше во втулках.
Во вторых резрезные корпуса и втулки дороже и хуже простых по всем параметрам кроме возможности регулировки люфта (если заложено в конструкции).
В третьих сверлить дырки в штоке это то еще занятие, попробуете раскажите, чтоб потом отверстие проходило точно через центр штока, иначе болт будет выталкивать в сторону шток при затягивании (конечно он ее не вытолкнет, но все напряжения в станке следует устранять иначе современем чтото кудато уйдет).
Это мое ИМХО, мне делали и стойки и другое могу сказать если что не так фольга все решает, можно выставлять все вплоть до соток, а больше нам и не нужно.
Ну…, слушайте, почти отговорили от моей затеи с чудо пазами, видимо придется делать все иначе…
В общем расклад такой:
есть два штока d=32 мм, L=600 мм (на ось Х) и два аналогичных L=500 мм (на ось У).
Нужно обрабатывать детали высотой 200 мм, поэтому нжно сдлать чтобы ход по Z был в пределах разумного, и как уже говорилось либо с возможностью поднимать стол, либо как-то опускать портал, либо еще как-то. Кто что может подсказать по этому поводу?
Невижу прблемы сделать клиренс портала 250 мм а ход по Z - 300 мм- что-бы фреза могла стать выше клиренса для замены, ну появится со временем люфт в 0.05 - это всего лишь повод заменить втулки. опустить портал всегда можно, а вот наростить при потребности - вопрос, ктомуже без проблем 4 поворотная ось станет без проблем прямо на стол и пили со всех сторон.
Быстро набросал эскизик (очень образно), чтобы было более наглядно, о чем идет речь. Теперь хотелось бы более конкретно уточнять конструкцию.
Хочется максимального, но разумного хода по Х и У о Z отдельный разговор.
- Что будет лучше: подвижный стол, либо портал и почему.
- Оптимальные расстояние между направляющими по разным осям.
- Длина втулок по осям.
- Расстояние между внешними гранями втулок по осям
И поподробней про ось Z
Я так понимаю, что если сделать длинные направляющие по Z (чтобы ни стол не поднимать, ни портал), то их надо будет разносить, а это значит, что проиграю по оси У.
Чем еще хорош был вариант с призмой, тем, что втулку можно было доводить до самого края направляющих.
- Мое ИМХО в наших станочках только портал, потому как фрезерование у нас скоростное, потому нагрузка на деталь и инструмент не большая, главным стают подвижные массы, и чем они меньше тем лучше, потому станина стол и максимальное количество всех тяжелых деталей должны быть неподвижны, втом числе и сама обрабатываема деталь, кроме того а если захочется поворотный стол поставить а он весит кило 30 что тогда???
- Оптимально нужно конечно рассчитывать, но нужно старатся делать квадраты, тоесть например для чего такое большое расстояние между направляющими У, если по зет вообще фигня, неправильно это, делайте например 150 между У и 150 между зет, много лучше, с вашими направляющими все равно врятли чтото прогнется от креса, ту нужно смотреть на зет подшипники ставить около подшипников У, около нижней У, немного выше, чтоб скомпенсировать длину инструмента и цанги.
- Длина вообщето возьмите любой каталог по линейним подшипникам и спишите для тех диаметров что у вас, думаю лусше вы не расчитаете и не придумаете чем промышленность.
- не понял вопроса.
По зет, я сделал немног опо своему, мож вам понравится, у меня в станине прямоугольный вырез (станина какбы рамка) на этот прямоугольник ставлю стол. станина у меня 30мм, плюс стол 40+юстировочные шайбы 5мм, и что мы получаем если поставить стол на станину (стол больше чем прорезь) то у меня ход по зет 100мм, когда под станину ход 170мм, без стола вообще 300мм (неохота было направляющие резать)
Конечно когда стол под станиной немного хуже так как деталь больше стола не поставишь, но для меня такой вариант оптимальный, например когда стол под станиной на него легко ставятся тиски от фрезера большого, и еще место для детали остается вполне приличное.
Рисуночек то образный, расстояния не в счет…
А на счет того, что портал получится легче и шустрей, чем стол это как сказать. Одна направляющай по У весит 3,7 кг, а еще направляющие оси Z + два ШД и два винта это уже за 10 кг без учета веса боковин и перекладины из люминя.
А про длину втулки даже не знаю почему спросил, видимо в спешке, она ведь без справочника известна = примерно диаметру направляющей, так что извиняюсь.
Теперь если рассматривать портал, то нужно ставить по Х два винта и если при одном у нас расстояние между втулками должен быть примерно квадрат (в идеале длина больше ширины, чтобы не перекашивало), то из каких соображений выбирают расстояние между втулками на одной направляющей в данном случае (для ясности по наружним граням)?
насчет размеров я-бы вначале прорисовал зет вместе со шпинделем и максимально длинной фрезой какую будете пользовать , 2 варианта( шпиндель внизу и вверху) потом кубик(заготовка какую предпологается пилять + 20% запас) тут сразу нарисуется клиренс портала.
насчет подвижный стол или портал- здесь компромис, неподвижный портал будет всегда жестко стоять и не будет привязан к клиренсу. из недостатков подвижного стола 1-увеличиваются напрвляющие в 2 раза. насчет поворотной оси то тяжелая та патрон которой имеет большие габариты, Я замахиваюсь на маленькую поворотку с патроном 110 у нее вес 9кг+ шаговик( а есть еще меньше)
Ну можете пощитать, но у меня всегда получалась выгода в пользу портала, у меня вес портала с шпинделем и шаговиками прим 12кг.
Растояние между втулками это тоже компромис, делайте как вам сдесь советовали начинайте с зет, потом по ширине зет уже все остальное получится само собой. У меня при 20 направляющих растояние меду втулками 160мм меду направляющими У и зет 120. для моей конструкции я пощитал ее оптимальной.
Вы еще не сказали каки направляющие по зет собираетесь пользовать.
Нбросал портал (к расстояниям на рисунке не цепляйтесь, образные), в настоящих размерах пока толко направляющие по Х и У, а также втулки скольжения по этим осям, соответственно фрезер.
Какой d направляющих ставить по Z это вопрос ко всем, т.к. в наличии нет никаких. На счет максимальной длины фрезы которую можно будет использовать это наверное тоже вопрос больше к пользователям, которые имеют опыт работы крессом по люминю, а я только собираюсь построить станок, в общем не знаю.
Что меня сейчас интерресует:
- Расстояние между направляющими по У (которое скорее всего будет зависить от хода по Z)?
- Соответственно каково будет расстояние между втулками каретки У (по наружним торцам)?
- Все тоже самое по Z?
- Какова толщина боковин?
- Верхнюю направляющую крепить собираюсь на фланцевом креплении, боюсь, что даже при совместной обработке двух боковин при d=32 мм не пролететь, кстати наверное нужна перекладина (только не по низу) между боковинами.
- Расстояние между втулками по Х (по наружним граням)? Я так понимаю оно зависит в данном случае от высоты Боковин, высота которых связана еще и с ходом по Z
Тут все в такой взаимосвязано, запутано, что просто беда какая-то.
Так какой ход Z делать?
Например, если закрепить направляющие Х на станине (столом), котороую к примеру отфрезеруем в 0, то я так понимаю сделав еще что-то типо накладного стола можно обрабатывать низкие делатли на ход Z, а снимая этот стол - высокие.
Соответственно потребный ход по Z нужен где-то 110 мм (10 мм про запас) и накладной стол в 100 мм.
Если да, то подскажите размеры по вопросам сверху, если есть еще оптимальней варианты, то желаю услышать. А так же подскажите и по представленной конструкции что убрать, а что добавить, либо переставить.
Заранее благодарен…
Что меня сейчас интерресует:
…
Тут все в такой взаимосвязано, запутано, что просто беда какая-то.
…
Заранее благодарен…
GOOD DAY
пошагово www.cncroutersource.com/hobby-cnc-router.html
возможно прояснит мозг.
GOOD LUCK
Что-то шаги ка-то резко обрываются, да и этот товарищь говорит все слишком обобщенно, типо как на сайтах магазинов торгующих комплектующими к станкам. Но в одном он прав, чем больше вникаешь, тем больше вопросов😆.
Мне интерессны расстояния между втулками, как их выбирают, особенно для портала по Х. Вот и Граф многое в своей статье описал, а вот по расстояниям как то не просвятил, так жаль…
Безусловно, что для каретки с общим винтом по середине хорошо когда длинна по ходу движения между втулками чуть больше ширины между направляющими (чтобы не перекашивало и не клинило), но с каких соображений делают люди ширину кареток по У больше длины (по ходу движения) и это с учетом того, что при выносе оси Z, создается дополнительный момент способствующий перекосу втулок, однако ничего не клинит… Мне тоже так бы хотелось сохранить побольше ход по У:).
Как находить эти компромисы конструкции, а???😃
Я же тебе говорил что начинай с зет потом игрек тогда вопросов станет горазда меньше
Мне интерессны расстояния между втулками, как их выбирают, особенно для портала по Х. Вот и Граф многое в своей статье описал, а вот по расстояниям как то не просвятил, так жаль…
😃
Ну скажем так… втулки изготавливаются с допусками в зависимости от требуемой точности.
К примеру зазор 0,01 мм - начертите две втулки и сместите одну вверх, другую вниз - каждую на эту самую сотку - естественно чем больше расстояние между ними, тем точнее конструкция будет держать заданные размеры.
Где-то так;)
Марат правильно сказал, могу добавить : пусть А- растояние между крайними точками втулок Б- раст от центра направл до кончика фрезы тогда А/Б*зазор=отклонение фрезы
Зет рекомендую как в меджике.
Все вы правильно конечно говорите, просто наверное меня не совсем правильно понимаете, по ходу я не правильно изъясняюсь.
Оно понятное дело, что сделав базу по Х чуть ли не на половину своих направляющих - получу вообще супер пупер, тоже самое сделав и по У, а что мне останется из рабочего хода, а? Мне нужна минимальная база каретки без потери качества так сказать и все бы это при ходе по Z в 200 мм, но так как на форуме неоднократно обсуждалось, что такой ход - это почти не реально в данном случае, вот и возникают эти глупые вопросы.
Начни с Z мне говорят… Да чтобы начать с Z нужно знать сколько из 200 мм лучше сделать рабочим ходом, а сколько накладным столом (если пойти таким путем).
Наверное единственный вариант нарисовать конкретную конструкцию и уже ее шлифовать, а иначе все как то на месте получается😵.
[QUOTE=sfi;1551970]Да чтобы начать с Z нужно знать сколько из 200 мм лучше сделать рабочим ходом, а сколько накладным столом (если пойти таким путем).
QUOTE]
Дак ВЫ определитесь сначала, какие цели и задачи Вы преследуете - т.е какой высоты детали вы собираетесь обрабатывать без переустановки😒
[quote=Марат;1552127]
Да чтобы начать с Z нужно знать сколько из 200 мм лучше сделать рабочим ходом, а сколько накладным столом (если пойти таким путем).
QUOTE]
Дак ВЫ определитесь сначала, какие цели и задачи Вы преследуете - т.е какой высоты детали вы собираетесь обрабатывать без переустановки😒
Дорогой Вы мой, давно определился, конечно же мне хотелось бы обрабатывать без перестановки детали высотой до 200 мм, но на этом же форуме говорят, что затея с таким рабочим ходом по Z плохо кончится, поэтому видимо и придется что-то городить с накладным столом. А если читали в самого начале темы, то мне станок на котором нельзя обработать деталь в 200 мм не нужен, нужен именно с возможностью обрабатывать не только низкие, но и высокие детали и не забывайте - станок исключительно по люминю, а энто далеко не пенопласт да и не дерево.
Ставлю вопрос иначе:
При Z = 110 мм будет ли такой станок отлично выполнять свою работу?
Как уже писал, в таком случае сделаю основной стол (съемный) на уровне порядка 100 мм от станины (которая будет мне еще одним столом). Так вот если учесть, что направляющие по Х будут закреплены над уровнем станины, то высота до каретки У составит чуть больше 200 мм, ведь этого я и добиваюсь.
Если принимаем что по Z=110 мм подскажите расстояние между направляющими оси Z, их d, расстояние между втулками. Тоже самое для У, а если уж на то пошло, то так как станет известной высота боковины (примерно 200+до раст. между направляющими У), значит и по Х расстояние по втулкам может кто подскажет. Какая толщина боковин при всем этом?
[quote=sfi;1552227]
Ставлю вопрос иначе:
При Z = 110 мм будет ли такой станок отлично выполнять свою работу?
Дорогой Вы мой,
😒
Т.е вы имеете ввиду, что у Вас у детали будут перепады обрабатываемых высот 110мм???
Выше Вы писали что хотите использовать Кресс - так у него максимально возможный диаметр фрезы 8мм. В связи с этим возникает вопрос - какой максимальной длины есть фрезы с Д равным 8мм.
Если же Вы сейчас скажете что таких перепадов высот у одной детали не будет - тогда нафига гнаться за таким ходом по Z???
На вопрос будет-ли станок выполнять свою работу при ходе 110 мм по Z при обработке аллюминиевых сплавов и при тех направляющих, которые Вы хотите применить, отвечу НЕТ!!!
Хотя если за проход будете снимать по 3 десятки, то МОЖЕТ БЫТЬ!
И тут вспомнил самое главное - где будет стоять то бишь работать ваш станок???
Если у Вас дома то… как бы это сказать… после первого же включения Вашего Кресса - соседи поимеют желание вас убить.
Извин ите конечно, но это реальная правда жизни!