Создание станка с полем 1800х900х150
После года чтения форума решился на сотворение фрезерного станка.
Краткая характеристика:
- полезная площадь обработки 1800х900 мм, глубина 150 мм;
- обрабатываемые материалы: МДФ, дерево, ДСП (возможно оргстекло);
- предполагаемая точность 0,1 мм;
- шпиндель Макита 3612С.
В основу конструкции взяты следующие материалы: - листовая сталь различных толщин в основном 6 и 8-ка;
- профильные трубы 100х100х6 и 80х80х6;
- профильная труба портала УТП 180х100х8;
Предусмотрен лазерный раскрой листовой стали. Минимальное количество сварных соединений.
Линейные направляющие - цилиндрические с поддержкой. Ось X - d25 мм, Y, Z - d16 мм. ШВП по оси X - d40 мм - 1 шт, Y - d20 мм - 1 шт, Z - d16 мм 1 шт. Двигатели по оси YZ PL86H75-3.5-4, по Х PL110H115-6.0-4.
Электроника от Purelogic, ПО Mach3.
Жду конструктивной критики. Мудрые советы будут большим плюсом. Бюджет не маленький получается, хотелось бы не наломать дров, но думаю без этого никак. Настрой на работу серьезный. Сейчас в стадии завершения чертежей.
Навскидку- слаба пластина по Z- вихляться будет при работе.
По Y- как намерены центрировать ШД относительно вала ШВП?
Ну и если ранее таких конструкций не сваривали, то настоятельно советую со сваркой не связываться, намучаетесь.
Коробку на ЗЕТ, иначе забудьте про заложенную точность, отогнет на “раз”. Еще смущают цилиндрические рельсы, просто не знаю какова реальная жесткость кареток, но думается что мала, т.к. алюминиевые. Заменить, хотя бы на Х. Стойка портала пусть лучше огибает трубу сзади, чем только поддерживает. Мех обработка обязательна всех сопрягаемых мест.
По электронике минимум M880 плюс нсПОД, ДескСНС или СС, удачи.
Нормальная ось Z. На изгиб работае не одна пластина, а весь пакет пластина-поддерживающий элемент-цилиндрическая направляющая. Жесткость такой системы не меньше, чем у швеллера таких же размерений. Жесткость самих кареток более чем достаточная (уж для дерева точно).
Другое дело - по оси Y база кареток (расстояние между направляющими) маловато. Чем больше база, тем больше жесткость. Кроме того, опустите балку портала насколко возможно вниз. Вы задались максимальной высотой заготовки 150 мм. Вот и сделайте расстояние от стола до нижней плоскости балки 160 мм. Таким образом уменьшите момент, скручивающий балку от сил резания.
При такой компоновке станка можно ориентироваться на такое соотношение: расстояние между направляющими по Y желательно делать не меньше, чем расстояние от нижней направляющей до стола.
Совет: сделайте ходовой макет станка (лучше всего из фанеры - работать одно удовольствие). Небольшой - настольный вариант, с направляющими хоть от шкафов-купе (я так делал 😃). Времени (и денег!) потратите чуть-чуть. А польза - огромная. Пройдете все этапы создания станка, выясните для себя КУЧУ нюансов, решите половину (а то и больше) вопросов по большому станку. Электронику и двигатели пойдут потом на большой станок.
Нормальная ось Z. На изгиб работае не одна пластина, а весь пакет пластина-поддерживающий элемент-цилиндрическая направляющая. Жесткость такой системы не меньше, чем у швеллера таких же размерений. Жесткость самих кареток более чем достаточная (уж для дерева точно).
Жёсткость- какая? Продольная, поперечная?
Осевая- точно недостаточная, уже при включении фрезера пластину Z будет скручивать вдоль оси + при резании от обратного крутящего момента.
Вобщем, надо бы пластинки привинтить, чтоб не плоская пластина была, а подобие швеллера. Всяко пожёстче будет.
Вот, например, суппорт по Z(лежит двумя рельсами кверху) 
моего аппарата- суммарная толщина-43мм., сварен из стали 10мм. По расчётам- очень жёсткий, факту- буду или переделывать, или дополню усилителями. Жёсткость есть, но при мелкой гравировке заметны “уводы”, отражающиеся в чистоте поверхности.
Совет: сделайте ходовой макет станка (лучше всего из фанеры - работать одно удовольствие). Небольшой - настольный вариант, с направляющими хоть от шкафов-купе (я так делал 😃). Времени (и денег!) потратите чуть-чуть. А польза - огромная. Пройдете все этапы создания станка, выясните для себя КУЧУ нюансов, решите половину (а то и больше) вопросов по большому станку.
-На сто процентов согласен, особенно если нет опыта
Электронику и двигатели пойдут потом на большой станок.
-Не поместяться они на макет "Двигатели по оси YZ PL86H75-3.5-4, по Х PL110H115-6.0-4."
☕
Вобщем, надо бы пластинки привинтить, чтоб не плоская пластина была, а подобие швеллера. Всяко пожёстче будет.
Пластина с прикрученными направляющими по сути и есть швеллер.
Не поместяться они на макет "Двигатели по оси YZ PL86H75-3.5-4, по Х PL110H115-6.0-4.
При желании все поместится 😁. Заодно и электроника провериться, и софт освоится.
Пластина с прикрученными направляющими по сути и есть швеллер.
Не в этом случае.
Это почему вдруг? Обоснуйте, пожалуйста.
Не поленился, набросал сечение. Чем сечение слева хуже на кручение (а также на изгиб), чем справа?
Это почему вдруг? Обоснуйте, пожалуйста.
А сами не видите? В предложенном варианте суппорт по Z абсолютно нежёсткий на скручивание, да и вешать функции элементов жёсткости на направляющие не стоит- подклинывать будут.
Потому, читаем литературу, вникаем.
Иннокентий, дохлый номер с заменой, дело не в ней, а в профиле, 100%.
А сами не видите? В предложенном варианте суппорт по Z абсолютно нежёсткий на скручивание, да и вешать функции элементов жёсткости на направляющие не стоит- подклинывать будут.
Ваше утверждение было бы справедливо, если допустить проскальзывание между пластиной и подошвой направляющей, а также между подошвой и направляющей. Но при таком допущении это уже не станок.
Ваше утверждение было бы справедливо, если допустить проскальзывание между пластиной и подошвой направляющей, а также между подошвой и направляющей. Но при таком допущении это уже не станок.
А Вы в руках держали вышеуказанные направляющие? Видели как они гнутся?
Это обычный пруток, привинченный к подставке винтами через 150мм.
К тому же я писал о дополнении рёбрами к приведённой конструкции, а не о замене, поэтому Ваши картинки нужно не как альтернативы рассматривать, а объединить в одну.
При жестком (а как еще по другому?) креплении направляющих к основе они всегда принимают участие в восприятии нагрузок, хотелось бы нам этого или нет. По осям X и Y их участие несущественно по сравнению с основой. По оси Z (в данной конструкции) их доля в общей жесткости узла значительна и, смею утверждать, вполне достаточная для данного станка по дереву.
При жестком (а как еще по другому?) креплении направляющих к основе они всегда принимают участие в восприятии нагрузок, хотелось бы нам этого или нет. По осям X и Y их участие несущественно по сравнению с основой. По оси Z (в данной конструкции) их доля в общей жесткости узла значительна и, смею утверждать, вполне достаточная для данного станка по дереву.
Так Вы держали в руках 16мм. направляющую на подставках, или нет?
Вот сейчас у меня на столе именно такая направляющая. Хорошо и жёстко будет работать только будучи установленной на жёсткое основание. А пластинка по Z на жёсткое основание не тянет. А для точности и чистоты обработки важна жёсткость, чего пока не видно.
Наш спор скатился в сферу “Грузин лучше чем армян. Чем лучше? Чем армян!”
Без цифр усилий и прогибов продолжение его бессмысленно.
Жеского крепления нет ни между ЗЕТ к направляющей ни жесткой связи ее между собой, это не “монолит”. Все будет дышать, не на много меньше чем без неё.
Жеского крепления нет ни между ЗЕТ к направляющей ни жесткой связи ее между собой, это не “монолит”. Все будет дышать, не на много меньше чем без неё.
Проскальзывания между данными элементами НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ. Иначе это неправильно сконструированный станок.
Да будет вам известно, болт не работает на сдвиг, а теперь марш читать архив форума! 😃
Да будет вам известно, болт не работает на сдвиг, а теперь марш читать архив форума! 😃
Да будет Вам известно, Уважаемый Сэр, что в данном случае работает на сдвиг не болт, а сила трения между элементами, которая определяется затяжкой упомянутых болтов. Если Вы превысили эту силу трения (то есть произошло проскальзывание), то или надо уменьшать нагрузки (в нашем случае уменьшать подачи и глубину резания), или менять конструкцию.
или менять конструкцию.
Собственно это я и предлагаю автору станка… 😉
Совсем времени сегодня не было ответить ни на один из поставленных вопросов, слишком много дел накопилось. Постараюсь завтра ответить. Спасибо за ответы по конструктиву.
По Y- как намерены центрировать ШД относительно вала ШВП?
Профильная труба портала снизу и со стороны направляющих фрезеруется. Получаются базовые поверхности. Заглушки профильной трубы, также как и пластина крепления ШД выставляются относительно этих же поверхностей, из-за того что будет использоваться лазерная резка, думаю будет достаточно точно сделано.
Может вообще сделать оправки по которым относительно нижней базы будут высталяться направляющие и подшипниковые блоки. Пока как-то так.
Другое дело - по оси Y база кареток (расстояние между направляющими) маловато. Чем больше база, тем больше жесткость. Вот и сделайте расстояние от стола до нижней плоскости балки 160 мм. Таким образом уменьшите момент, скручивающий балку от сил резания.
Спасибо за совет. Да, сейчас между низом портала и столом станка 220 мм. Конечно есть место куда это все дело уменьшить. Другой вопрос по поводу расстояния между направляющими… Балка 180х100, отсюда и расстояния между направляющими, есть 200х160, но у нее стенка 5 мм. Да и выигрываешь не так много, а габарит растет.
Сделать из двух меньших балок, прочность выше, а посадочные места под направляющие всеравно фрезеруються.