Использование трубчатых направляющих

fedravosek

Столкнулся с выбором направляющих для станочка. Помимо обычных осей встретились и трубчатые…
в чем разница? может рациональнее использовать трубчатые? по весу легче в связи этим можно диаметр побольше взять…

BAITMAKER

А зачем “раздувать” диаметр трубчатого вала. Если можно использовать меньший, но цельный? Да еще на сплошной опоре типа SBR.
На общую массу станка мало повлияет. а вот на жесткоть… . Лучше вал SBR12, чем трубчатый 25-ый!!!
Трубчатые валы можно применить при прокладке внутри них систем сжатого воздуха, кабелей и т.п., т.е. как вспомогательное отверстие будет использоваться.

fedravosek
BAITMAKER:

Лучше вал SBR12, чем трубчатый 25-ый!!!

Насколько я понимаю чем диаметр болше то жоще… нет провисаний и большую нагрузку можно давать на такую ось… если иначе то можно было бы струну натянуть)))

Проведем аналогию… к примеру возьмем арматуру 1м диаметром в 1 см и трубу диаметром в 3 см . закрепим на концах. так во если я повисну на арматуре она погнется а труба нет! а роль веса играет не последнюю роль потому как приходится за лишний вес приходится расплачиваться из кармана при доставке и таможне…

BAITMAKER

Ну, у вас там Китай вообще за углом, так что какая таможня!?!?!? 😃
А насчет веса - так уточните у продавца что и сколько весит. Просто очент и очень редкий вопрос по применению пустотелых вало как направляющих. Даже особо и не припомню, чтобы кто-то в обозримом прошлом строил на них станки.
Второй вопрос - провисание - дело только в стоимости комплектующих? Или просто нравится бороться с провыисанием?

MAd_FAn

При одинаковой массе труба намного жестче, чем пруток. Дело в том, что напряжение линейно увеличивается от центра сечения к его концам, т.е. в центре оно равно 0, на радиусе 1 см - 2, на радиусе 3 см - 6 и тд… Поэтому основную нагрузку берет на себя примерно 40 процентов от величины радиуса. Но слишком тонкая труба может деформироваться не в осевом направлении, а в осевом сечении стать эллипсом.
Вот расчет для 12мм трубы толщиной 2мм и 12мм прутка.
Деформации и напряжение:

fedravosek
BAITMAKER:

Ну, у вас там Китай вообще за углом, так что какая таможня!?!?!?

Китай то близко но пасылки идут от туда по месяцу и томожня будет если 30кг пасылка превысит. вот и приходится выкручиваться…

MAd_FAn:

При одинаковой массе труба намного жестче, чем пруток. Дело в том, что напряжение линейно увеличивается от центра сечения к его концам, т.е. в центре оно равно 0, на радиусе 1 см - 2, на радиусе 3 см - 6 и тд… Поэтому основную нагрузку берет на себя примерно 40 процентов от величины радиуса. Но слишком тонкая труба может деформироваться не в осевом направлении, а в осевом сечении стать эллипсом. Вот расчет для 12мм трубы толщиной 2мм и 12мм прутка. Деформации и напряжение:

так реч то идет о том что я заменяю более тонкий пруток вдвое толстой трубой получаю приэтом почти одинаковый вес но большую жосткость…
Скажите пожалуйста в какой программе расчитывали сие? спасибо

Граф
  1. Трубы не круглые. Даже блестящие и на вид очень хорошие, на самом деле - кривые овалы.
  2. Можно было бы трубу шлифануть, но для этого ее нужно сначала закалить, а чтобы ее закалить, труба должна быть сделана из углеродистой стали, а таих труб еще надо поискать, потому что 90% доступных труб сделаны из низкоуглеродистых сталей, не поддающихся закалке, но зато отлично соединяющихся сваркой.

Поэтому. Если трубу все равно нужно дорабатывать, то проще взять калиброванный пруток (серебрянка).

fedravosek
Граф:

Трубы не круглые. Даже блестящие и на вид очень хорошие, на самом деле - кривые овалы. 2. Можно было бы трубу шлифануть, но для этого ее нужно сначала закалить, а чтобы ее закалить, труба должна быть сделана из углеродистой стали, а таих труб еще надо поискать, потому что 90% доступных труб сделаны из низкоуглеродистых сталей, не поддающихся закалке, но зато отлично соединяющихся сваркой. Поэтому. Если трубу все равно нужно дорабатывать, то проще взять калиброванный пруток (серебрянка).

Такие трубчатые оси есть у китайцев, закаленные и проточенные + хромированные. они описывают их как оси для CNC

Граф

Конечно есть, но они дороже прутка.

MAd_FAn
fedravosek:

Скажите пожалуйста в какой программе расчитывали сие? спасибо

SolidWorks + ANSYS

MDecor
BAITMAKER:

На общую массу станка мало повлияет. а вот на жесткоть… . Лучше вал SBR12, чем трубчатый 25-ый!!!

Намного лучше использовать пустотелые валы, по крайней мере на подвижных осях, у них при одинаковом весе значительно больше жесткость;)
Второй плюс при использовании большего диаметра направляющих, это больший размер шариков в подшипнике и соответственно меньшая чувствительность к грязи (на 100% не исключить ее поподание)
Основная причина их малого распространения, это цена.
В свое время поигрался с подобными валами (штоки гидроцилиндров в авиации), но тогда был далек от cnc и угробил:(, хотя длина была и не очень большая около 600мм и диаметр 24мм

ASAPHUS

А вот напрасно вы станок облегчить хотите… Чем он тяжелее - тем стабильнее!

А вообще какая планируется длина направляющих?

MDecor

В том и дело, что облегчить предлагаеться только подвижные части, например портал и Z-ось, а это скорость. Мало того, можно оставить вес прежним, но при этом получить большую жесткость 😃
Пока вижу только две причины, из-за которых их применение под вопросом:

  1. Цена
  2. Не известно как это отрозиться на резонансных частотах станка, хотя скорее всего все будет ок
fedravosek

Уточнял у производителей цену на полые направляющие: 23$ за метр диаметр 30mm толщина стенки для 25й 5mm. Закалка такаяже как и на прутках

qwerty1000

www.katamaran.ru/sopromat/
здесь расчеты прогиба коробчатых балок и труб разного сечения. посчитайте сами и сделайты выбор.