ЧПУ по алюминию (600х400х200)

BAITMAKER
utyyflbq:

Где то в “Моделист конструкторе” читал в эпоксидную смолу можно добавить растворитель типа “ацетон”, это увеличивает текучесть и время затвердевания (пока ацетон не испарится),

Когда строил себе фанерную лодку, то при обклейке корпуса стеклотканью разбавлял эпоксидку растворителем практически до текучести подсолнечного масла. Тогда жикдая эпоксидка отлично пропитывала стеклоткань насквозь до фанеры. Высыхало всё и затвердевало в течении 24 часов, т.е. как и в случае с неразведенной смолой. Никакой остаточной текучести нет и не было в помине.

JonsonSh

Уже же писали, что без разницы какая эпоксидка, из-за температурных изменеий и вибраций от алюминия она отвалистя.

utyyflbq

Вот Вам boroda_de ответ, а то “форум отдыхает”, еще при заливки электронных блоков РА в эпоксидку добавляли касторовое масло и получалось что то вроде мягкого пластика.
На сколько я понимаю проблему при заливке профильной трубы эпоксидной смолой это разное температурное расширение?
Так вот при разбавлении смолы сможем снизить температуру хим. реакции?

Извините за настойчивость вот арматура, если логотип мешает можно удалить

boroda_de
utyyflbq:

вот арматура

Спасибо за картинки. Не знал, что это имелось ввиду.

CINN
JonsonSh:

алюминия она отвалистя.

В бытность автомехаником приходилось вклеивать ветровые стёкла в автомобилях. Вклеивали на мастику, там в комплекте “праймер”- жиденькая мастика, и туба с самой мастикой. Зверская вещь! Если всё правильно сделано- от металла не оторвёшь.
Главное- продаётся.

JonsonSh

Позволю себе еще задать один вопрос Графу (немного вернемсе к теме по профилям, когда наконец детали сделают, модератор почистит тему от лишнего мусора): имеется возможность и желание использования профиля Kanya, в частности 50х100 MA1-2 или 40x120 С0-9, данные профили оба хороши, но есть ряд моментов которые меня немного смущают:

  1. Если сравнивать вкладыш 1 и 4, то 1 проще по изготовлению и за счет сечения паза значительно превосходит по жесткости из-за ребра (в профиле 50х100 сечение паза очень четкое и частично выглядит и работает как ребро)
  2. Меня смущают участки 2 и 3, поскольку участок 3 (центральное кольцо) не замкнут а участок 2 имеет ребро тонкое порядка 2.5 мм, то при установке рельсы сверху профиля, я опасаюсь что данное полукольцо с ребром будет прожиматься, поскольку оно не замкнуто (а внутрь ничего подходящего вставить не удастся (диаметр дурацкий по контур 16мм, а по внутренним ребрам 13,7мм, поэтому нарезать резьбу 14 мм еще можно наверное, а вот 16мм уже не получается, поскольку мечик уводит по этим ребрам в сторону, я уже пробовал). Усилить средний паз вставкой как в паз выше не получиться, вернее вставить ее можно, но вот как ее закрепить (каретка мешает) я пока не знаю и на сколько это может улучшить положение?

Получается ли так, что при такой установке рельсов (планирую сделать из профиля раму основания), профиль С0-9 будет работать лучше, поскольку у него внутренние кольца замкнутые и по идее жесткость должна быть выше (по весу профили практически одинаковые, так что и общее сечение значит тоже, но форма его разная)?

CINN
JonsonSh:

поскольку мечик уводит по этим ребрам в сторону, я уже пробовал

Можно нарезать стальным болтом: сточить резьбу в начале болта до диаметра отверстия в профиле. Сточить на конус(подобие метчика), каким-либо образом вдоль резбы болта снять металл полосами, желательно с отрицательным углом. Я так делал для нарезки резьбы в Кане на М8. Продольные пропилы делал машинкой Проксон и шлиф.кругом. Круглый носок болта без резьбы нужен для направления при резьбе. Резьба нарезается как обычным метчиком, только чаще нужно вывинчивать и очищать от стружки.

glazz
Граф:

Ну, почему же…
Возникает эта тема, потому что приемлемого решения по снижению вибраций в диапазоне звуковых частот (гул) в конструкциях сделанных из алюминиевых труб, как не было, так и нет.

Здравствуйте Уважаемый Сергей, интересно ваши темы читать - большое спасибо вам за это.

У меня давно бродит на задворках мысль о том что проектируя станок нужно рассчитывать его с учетом возможного механического резонанса как сборки в целом так и отдельных узлов станка. (Чугунина конечно выход, но японцы все делают тоньше и работает ведь)

И сдается мне, что это, не менее важно, чем его жесткость, для примера вспомним
недавний ролик с танцующим мостом (у нас в роли моста фреза так прыгает)

Основными источниками (возбудителями) механических колебаний в станке являются шаговые двигатели, для которых диапазон основных частот колебаний легко подсчитать, ну и шпиндель - он правда на высоких частотах работает, но его гармоники все равно нужно учесть, ибо его мощность велика. Поскольку сам вопросами проектирования не занимался(профессия не та), то может вы подскажите, интернет то на эту тему как то пуст …
А какие методики подобных расчетов существуют и какую литературу можно почитать на эту тему?

Спасибо Сергей.

Граф
JonsonSh:

профиль С0-9 будет работать лучше, поскольку у него внутренние кольца замкнутые и по идее жесткость должна быть выше (по весу профили практически одинаковые, так что и общее сечение значит тоже, но форма его разная)?

Вы правильно все подметили. Я тоже считаю, что профиль 40х120 жестче, поэтому применяю его.

Что касается крепления рельса, то форма закладной гайки не очень то важна, скажу больше - вообще не важна. Если делать по правилам, то надо разгружать винты крепящие рельс от боковых нагрузок. Винт должен работать строго на растяжение. Сделать это можно подложив под рельс планку, которая распределит нагрузку от рельса по пазу, что тоже хорошо. Кроме того, планка увеличит площадь контакта с профилем, что в какой-то мере увеличит общую жесткость узла. А уж какая форма у закладной гайки в этом случае вообще неважно лишь бы хватило резьбы.

glazz:

У меня давно бродит на задворках мысль о том что проектируя станок нужно рассчитывать его с учетом возможного механического резонанса

Кто бы что не говорил, но я утверждаю, что достоверно рассчитать такую сложную механическую систему как станок, невозможно. Заранее сказать, что вот в этой точке, на конкретно вот этой заготовке, при конкретно вот этих режимах обработки возникнет резонанс - нельзя. Если бы было можно, то и мост, который вы привели в пример, сконструировали бы как надо.

Есть общие методики конструирования механических систем, основанные по большей части не на расчетах, а на гигантском мировом ОПЫТЕ и на развитии удачных прототипов. Конструирование это 10% знаний, 10% удачи и 80% опыта. Кто это сказал не помню, но так оно и есть. Читайте книжки, там все есть. Например, если прочитать от корки до корки 3-х томник П.И. Орлова “Основы конструирования”, можно понять главное - почему конструкция узла прототипа сделана именно так, а не иначе. А уж как сделать конкретно ваш узел - это 10% знаний, 10% удачи и 80% опыта. 😃

Constantine
Граф:


Кто бы что не говорил, но я утверждаю, что достоверно рассчитать такую сложную механическую систему как станок, невозможно.

Но пытаться это сделать - надо, ибо иначе получатся 100% кривые конструкции.

Baha

Граф
про 80 процентов ОПЫТА, это вы правильно сказали.

Constantine
Baha:

Граф
про 80 процентов ОПЫТА, это вы правильно сказали.

Самое главное - здравый смысл, правильный подход, рассчет и уж тогда опыт.
Есть люди - которым сколько ни показывай узлы и машины - будут продолжать делать плохо.
А есть такие которые первый станок собирают по уму, имея максимум пару тройку огрехов. Главное понять как оно работает, какие силы куда действуют, как противодействовать этим силам.

Вибрации к примеру - здравый смысл и логика говорят = нужно утяжелять стол, шпиндель, ось - Y, Вертикальные стойки не обязательно.
Утяжелив их - сдвигаем частоту собственных колебаний вниз, также увеличенная масса колеблется с меньшей амплитудой при той же энергии.

Второй момент - демпфер должен быть тонким и должен быть очень жестко связан с массой.
Заполнение эластичной массой даст не достаточно сильный эффект, потому как она будет легко и глубоко прогибаться, Заполнение жесткой (но отслоившейся) массой не даст ничего потому как тонкие стенки будут вибрировать сами по себе.

Нужно - взять трубу, обработать ее изнутри нанеся относительно крупные риски - что-то типа “резьбы”.
потом это должно изнутри быть покрыто тем суперпупер поглотительным материалом как у парня в диссертации, и заполнено специально подобранной смесью цемента замешанного на эпоксидке которая будет иметь тот же коэффициент температурного расширения что и алюминий - 23*10^-6/С. (эпоксидка где - то 50, сталь - 13, цемент 11).

Можно конечно и типограффским сплавом залить, особенно короткие детали, типа оси Z.

Граф
Baha:

про 80 процентов ОПЫТА, это вы правильно сказали.

Это не я сказал, кто-то из великих… 😃 Читал где-то…

Граф
Constantine:

Самое главное - здравый смысл, правильный подход, рассчет и уж тогда опыт.

Это ваш ОПЫТ так говорит 😃 По мне, так с точностью наоборот.

Вот вы говорите:

Constantine:

здравый смысл и логика говорят = нужно утяжелять стол, шпиндель, ось - Y

А на самом деле вы вводите народ в заблуждение, подменяя причину следствием. Для увеличения жесткости надо увеличивать не вес детали, а ее сечение.
Простой пример. Вот две заделанные в стенку пластинки. Они имеют одинаковые длину, ширину и вес. Нагружены пластинки тоже одинаковыми гирьками, но одна из пластин стальная, а другая алюминиевая. Поскольку ВЕС у пластин ОДИНАКОВЫЙ, алюминиевая пластина толще примерно в 3 раза.

Вопрос. Какая пластина прогнется больше, т.е. какая пластина жестче?
Кому интересно, тот может полистать сопромат и убедиться, что в пределах упругих деформаций, алюминиевая пластина жестче!

Этот пример иллюстрирует простую вещь - алюминиевая деталь ОДИНАКОВОГО ВЕСА со стальной - жестче! Потому что сечения у нее больше.

Вот два станка ОДИНАКОВЫХ габаритов и ВЕСА. Один стальной, другой алюминиевый. Так вот, алюминиевый станок - ЖЕСТЧЕ!
А вот два алюминиевых станка одинаковых габаритов, но один весит 100 кг, а другой - 200. Жестче тот, который 200!!! Если, конечно, конструктор был адекватный и не нагрузил станок свинцовыми чушками, так сказать для веса. 😃

Вес конструкции - всего лишь следствие от размеров сечения деталей ее составляющих. Тупо нагружать элементы конструкции свинцовой дробью или песком для увеличения жесткости - бессмысленно.

Constantine
Граф:

Это ваш ОПЫТ так говорит 😃 По мне, так с точностью наоборот.

Вес конструкции - всего лишь следствие от размеров сечения деталей ее составляющих. Тупо нагружать элементы конструкции свинцовой дробью или песком для увеличения жесткости - бессмысленно.

Нет, я и не собираюсь увеличивать вес для жесткости.
Вес нужно увеличивать для избавления от вибраций, а это можно сделать перенося их по частоте ниже так чтобы частота вынуждающих и собственных колебаний сильно различались.

Можно сделать жесткий “колокол” который будет петь в унисон с шпинделем, войдет в резонанс и т.п.
чтобы от этого избавиться - нужно как раз повышать вес и как вы говорили использовать материалы с большей вязкостью (или ставить демпферы, заполнения и т.п.).

Песок и дробь мало поможет потому что амплитуда колебаний в 0.05 - 0.1мм заденет только очень маленький слой заполнения - в непосредственной близости от стенки. Для эффективного поглощения нужно сделать демпфер толщиной 0.5 - 1 мм хорошо связанный с стенкой и большую твердую массу хорошо связанную с демпфером. Тогда будет схема = источник колебаний -> демпфер ->масса. Также поможет если заполнить профиль песком и скажем - откачать воздух (тем или иным образом прижать песок к стенке).

Известное правило - бороться с вибрациями нужно как можно ближе к их источнику, ну в первую очередь из-за того что чем ближе к источнику тем выше их амплитуда, а бороться с высокоамплитудными колебаниями - легче.

В нашем случае источника два - шпиндель и деталь. Какие бы рельсы вы не использовали - они все равно будут являться упругим звеном. соответственно вы получите - шпиндель, подшипники -> хомут ->упругое звено Z-> ось Z -> упругое звено Y -> ось Y -> упругое звено X-> стол
Ну и наоборот.
если стол можно сделать тяжелым (и переклеить) то с осью Z, Y мало что получится.
А эти две оси - практически всегда самые важные в станке.

Размышления эти следуют из знания физики и являются вторым так сказать приближением. Первое - конструкционная жесткость, тут у меня правило - по возможности сохранять поперечные сечения связывающих элементов. Это связано снова с физикой и здравым смыслом.

Опыт опытом, но нужно понимание процесса.

Граф:

Вот два станка ОДИНАКОВЫХ габаритов и ВЕСА. Один стальной, другой алюминиевый. Так вот, алюминиевый станок - ЖЕСТЧЕ!

Если стальной станок будет иметь пространственную раму или будет сделан из некоей “пеностали” обеспечивая абсолютное повторение алюминиевого - то оба будут одинаково жесткими (если принять коэффициен упругости по отношению к массе - одинаковым)

Граф
Constantine:

Если стальной станок будет иметь пространственную раму или будет сделан из некоей “пеностали” обеспечивая абсолютное повторение алюминиевого - то оба будут одинаково жесткими (если принять коэффициен упругости по отношению к массе - одинаковым)

Вы сами то понимаете, что написали? 😵

Baha
Constantine:

Если стальной станок будет иметь пространственную раму или будет сделан из некоей “пеностали” обеспечивая абсолютное повторение алюминиевого - то оба будут одинаково жесткими (если принять коэффициен упругости по отношению к массе - одинаковым)

1- ый вариант - будут оба стальные.
2- ой вариант - оба алюминевые.
3-его не дано.

Constantine:

Опыт опытом, но нужно понимание процесса.

Опыт = это и есть знание и понимание процесса, только вне абстрактное.
Кто то сказал , Опыт - это гребень, который дарит нам жизнь, когда мы уже лишились волос. Так что у тебя Костя все впереди.😃

Constantine
Граф:

Вы сами то понимаете, что написали? 😵

Надо полагать понимаю.
условия нужно ставить аналогичные.
Если как вы сказали сделать два станка, стальной и алюминиевый (ну допустим из прямоугольных труб).
То если размер этих труб будет аналогичен - скажем 40*60мм то и жесткость тоже.
Это то что я хотел сказать.
Пример который вы привели с пластинами не корректен. Жесткость этих пластин во второй плоскости - одна и та же.

Baha

Костя такого не может быть!
Модуль Юнга стали три раза больше чем алюминия.
Жёсткость это произведение модуля упругости на осевой момент инерции.

Constantine

Если учесть что вес почти в три раза больше чем у алюминия

то оба будут одинаково жесткими (если принять коэффициен упругости по отношению к массе - одинаковым)

Нашел ссылку на докторскую эту диссертацию.
Если не заработает - наберите “Principles of Rapid Machine Design” в гугле
mech.utah.edu/…/Principles of Rapid Machine Design…

Baha

Костя, в в рисунке если не смотреть на вес, то жесткость двух пластин одинаковая. Я думаю пример так получился, что цифры совпали. А так мысли Графа правильные, ты прав только когда отношение равно 1 к 3, в остальных случаях прав Граф.