Вариации на тему фанерных станков
Коллега из Германии, под впечатлением конструкций Графа, проектирует и делает подобные. Очень симпатично выглядят. И работают, вроде, неплохо 😃
www.allrussian.info/index.php?page=Thread&threadID…
Граф,
кстати, Вы не поясните один момент ?
В конструкции “Бюджетного станка” жесткость портала вдоль оси Y создается фактически только направляющими, закрепленными в боковых стенках :
То есть этот параллелограмм не складывается только потому, что направляющие в фанерных посадочных местах работают на излом. При первом взгляде сразу хочется добавить хотя бы силовую заднюю стенку высотой с каретку Y там, где сейчас опора кабель-канала.
И вот этому товарищу тоже так показалось, он добавил фанерный швеллер параллельно направляющим Y.
Что, с точки зрения грамотного конструктора такое почти бесплатное усиление действительно не добавляет жесткости ? Если да, то почему ?
То есть этот параллелограмм не складывается только потому, что направляющие в фанерных посадочных местах работают на излом.
Да, не складывается только по этому.
Вообще, жесткость координаты Y на висящих круглых направляющих определяется жесткостью самих направляющих. Конструкция должна быть равножесткой. Это значит, что жесткость стенок портала (включая жесткость заделки стержней в стенки) должна быть равна жесткости направляющих на изгиб (или хотя бы сопоставима). Учитывая вес каретки Z со шпинделем (1100…1200 гр), силу реакции опор каретки Z от усилия резания (грамм 700…800), рабочий ход по Y (200 мм) и высоту портала, я посчитал достаточным взять диаметр направляющих порядка 10-ти мм, а толщину стенки порядка 15…16 мм. Чтобы увеличить глубину заделки стержней (а для фанеры она должна быть не менее 2,5 диаметров стержня) с внутренних сторон стенок приклеены толстые шайбы.
Если ужесточить портал, сделав поперечную балку, ничего не изменится, стержни то все равно будут гнуться…
Тут еще один момент - компактность конструкции.
если всунуть туда балку, то вылет фрезы относительно направляющих Y увеличится, что отрицательно скажется на жесткости в целом. Т.е. хвост вытащим, нос увязнет. Кругом нужны компромиссы. 😃
Коллега из Германии, судя по всему, взял за основу мой самый первый вариант фанерного станочка на рельсах (чертежи которого были в свободном доступе), но приспособил его под круглые направляющие. Он давно их делает видимо считает, что так лучше. 😃
Коллега из Германии, судя по всему, взял за основу мой самый первый вариант фанерного станочка на рельсах
Совершенно точно. Насколько я понимаю, в данном случае вертикальные ребра жесткости в фанерной балке не нужны совсем, однако он их оправдывает ссылкой на Вашу конструкцию балки с рельсами.
Здесь мы с коллегой находимся в совершенно равных условиях, ударившись лбом в предел компетенции. За этим пределом чужие решения воспринимаются как алхимия, откуда и следуют вопросы уровня ликбеза.
Конструкция должна быть равножесткой. Это значит, что жесткость стенок портала …должна быть равна жесткости направляющих на изгиб (или хотя бы сопоставима).
Наверное, если строить конструкцию с ограничениями по весу или расходу материала. Однако здесь есть дешевый (в обоих смыслах, и по весу, и по расходу) способ увеличить жесткость одного из двух элементов - фанерной рамы, заневолив ее введением еще какой-нибудь задней стенки.
Такой лишний элемент добавит что-нибудь к жесткости, создаваемой заделкой направляющих в большУю толщину переклея фанеры, или я ошибаюсь ?
Я же вам объяснил. Если портал будет жестче чем направляющие, то жесткость станка будет определяться жесткостью направляющих. Если наоборот направляющие будут жестче портала, то жесткость станка будет определяться жесткостью портала. В идеале портал и направляющие должны обладать одинаковой жесткостью. Это и есть равножесткость.
У нашего коллеги из Германии направляющие толще, а значит они жестче (зачем он это сделал вопрос другой). Поэтому он и портал ужесточил.
Понятно.
Единственное соображение : когда на подобном станке будут пилить алюминий, то заготовка будет расположена вблизи нуля по Y. В этой точке жесткость направляющей значительно выше, чем при расположении каретки посредине портала, а жесткость самой фанерной конструкции от Y не зависит. Не имеет ли смысла делать конструкцию более жесткой, имея в виду обработку металла не на всем поле, а вблизи нуля осей ?
Да, делайте на здоровье! 😃
Только на фанерном станке алюминий не пилят. 😃 Так… чуть-чуть… 😃
Сращу вспоминается анекдот про японскую пилу и сибирских лесорубов 😃
Еще один вопрос. И у него, и у вас направляющие Х заделаны в обе стенки стойки стола. Если оставить заделку только в дальную стенку и соответсвующим образом поменять конструкцию стойки и траверсы, чтобы она доезжала до внешней стенки, можно увеличить рабочее поле по Х на две ширины стоек минус две толщины стенки. Но, видимо, ценой снижения жесткости направляющих Х - если раньше они были консольно закреплены, то теперь будут фактически опираться на две точки по концам.
Насколько сильно снизится жесткость ? Интуитивно кажется, что идеально жесткая заделка концов стержня должна увеличивать жесткость втрое по сравнению с опиранием концов : вместо одного изгиба получается три. Это правдоподобная оценка ?