ЧПУ по алюминию (600х400х200)

ШВЕД

касательно защиты станка от стружки, пыли и СОЖ.
мы рассматриваем станок как отдельный агрегат, который существует сам по себе. однако это не так - вокруг станка находятся другие предметы, другое оборудование, наконец, люди.
за прошедшие годы планка амбиций существенно возросла - если раньше люди мечтали о фанерном станке на монтажных шпильках для резки бальзы и печатных плат, то сейчас ЧПУ по алюминию с СОЖ это уже не заветная мечта, а рядовое требование. но посмотрите внимательно на видеоролики, где показано, как на обрабатывающих центрах режется металл с СОЖ - там все вокруг забрызгивается жидкостью и стружкой!
если поставить, например, гофрозащиту на направляющие и ШВП, то они будут в чистоте. а все вокруг в радиусе полутора метров будет грязное и мокрое. по крайней мере у меня было именно так при скоростной фрезеровке парафина (сухая стружка, но электростатичная - липнет ко всему), металл алюминиевого стола.

поэтому посидев и подумав, я решил, что правильнее изолировать зону обработки целиком, а не делать местную защиту.
поскольку речь идет о портальниках, то тут решение может быть достаточно простое:

  • на неповижную часть Z вешается прямоугольная “рамка №1” с минимальным зазором так, чтобы подвижная часть спокойно ходила вертикально, не задевая рамку
  • вместе с порталом перемещается большая прямоугольная рамка №2. внутри этой рамки перемещается Z с рамкой №1

далее остается организовать несколько скручивающихся лент:

жетлые ленты закрывают пространство с обеих сторон от Z, белесая лента - закрывает перемещения портала (сзади такая же, на картинке нету).

ленты, наверное, интереснее сделать из прозрачного материала, чтобы можно было наблюдать за обработкой.
ленты намотаны на пружинную ось и сами скручиваются.

таким образом, вся площадь XY закрывается сверху материалом.
при этом, при обработке дерева, стружкоотсос осуществляется обычным способом (на картинке колонна Z - это (а) изолированная секция шпинделя + (б) отдельные воздушные каналы), что удаляет из зоны обработки взвешенную пыль, оставляя лишь крупную стружку.

при обработке металла с СОЖ бояться мокрых стружок тоже не нужно.

единственное, что потребует дополнительной защиты - это направляющие оси Z, т.к. они находятся “под тентами”.

открывание и закрывание рабочей области осуществляется практически мгновенно - ленты цепляются к рамкам любым быстрозажимным способом.

// на такое решение меня вдохновили автопроизводители универсалов, которые багажный отсек часто затягивают такими же скручивающимися лентами.

Sergey13

С Вами полностью согласен насчет полтора метра вокруг станка и вообще везде, где только можно. вот полюбуйтесь:

dima70
ШВЕД:

ленты, наверное, интереснее сделать из прозрачного материала, чтобы можно было наблюдать за обработкой.
ленты намотаны на пружинную ось и сами скручиваются.

А может быть проще и лучше не наматывать пленку на ось, а пусть она свешивается вниз и натягивается грузиками под силой тяжести? (станок всё равно стоит на столе и до пола расстояния хватит).

ШВЕД

такой вариант тоже рассматривал, но мне показалось это менее удобно. у меня спереди и сзади имеются трапецеидные зоны загрузки, смены инструмента итд. проще сделать откидную дверцу, а ленты остаются сверху. такой вариант несколько чище.

Граф

Защитная лента на этом станке из плотной синтетической ткани. Никакого натяжного ролика не предусмотрено. Стальную ленту использовать сложно. Ручками ее не натянешь.
Вообще, главная задача этой защитной ленты - техника безопасности, чтобы кто-нибудь палец туда не сунул. Это одно из требований заказчика, т.к. на станке могут работать ученики.
На своем станке я этот паз не закрываю (просто сдвинул его немного в сторону). ШВП по Х находится высоко, поэтому для защиты от стружек просто кожуха достаточно, а от пыли все-равно никакие ленты не спасут, пыль дырочку найдет.

JonsonSh

Это конечно хорошо, но это не панацея. У меня на столе с боков по Х стоит алюминиевый уголок и стенка уголка поднимается над столом примерно на 70 мм, что действительно заметно снижает выброс стружки вбок. Ставить такие стенки спереди и сзади станка не всегда удобно, зачастую тупо мешает длинна заготовки, а сыпет стружко и спереди и сзади прилично. Пыль при резке МДФ вообще никакими болтами не удержишь. Выход поставить пылесос, чтобы сразу засасывал все, но это возможно далеко не всегда, да и с СОЖ тоже брызжет. А вот насадка типа счетки на шпиндель, действительно выручает просто фантастически, если опять не поленюсь, сделаю и выложу фото.

Sergey13

Из моего опыта, скажу, что при глубоком резе дюралюминия (16мм) фрезой малого диаметра, стружка накапливается в канавке реза и приходится выдувать ее сжатым воздухом. Вот она и летит в разные стороны. А еще если использовать WD40, что очень хорошо для качества фрезеровки, то стружка имеет обыкновение налипать на все вокруг, это не очень хорошо. Как-то надо защищаться.
Вот думаю применить СОЖ с фильтрацией и возвратом в зону резания толстой струей с двух сторон.

ШВЕД

(1) решение из предыдущего поста с прозрачным полимером пригодно при неглубокой фрезеровке, т.к. жесткость материала шторок достаточно высокая.
если же фрезе нужно углубиться ниже уровня шторок на значительную глубину, то шторки будут упираться в заготовку. это актуально как при вертикальной подаче (опускаем Z до заготовки), так и при смене направления в плоскости XY. особенно при диагональном перемещении.
у меня шторки сделаны из малярных щеток с ворсом 70мм. материал оч мягкий. тем не менее при пускании Z и при смене направлений весь башмак, на котором они закреплены сильно перекашивает.

(2) RuslanCHEG, фрезерование такой “пепеткой” (что больше похоже на гравировку) не создает большого количества мусора. а если взять фрезу покрупнее и подавать СОЖ постоянной хорошей струей, то все вокруг моментально становится грязным. боковые стенки не спасут отца русской демократии, т.к. “потолок” остается открытым, а туда ох как здорово все летит.

(3) при фрезеровке древесины, фанеры, МДФ итд наличие “шторок” вокруг зоны фрезеровки крайне желательно. просто пылесос не будет эффективно засасывать весь поток пыли. скорость выброса стружки достаточно высока, и вместе с ней летит и пыль. шторки же во-1 препятствуют выбросу пыли и во-2 создают достаточно ограниченный объем пространства из которого происходит откачка воздуха и повышается эффективнсть системы.

8 days later
fly55

А что мешает просто в ящик станок поставить целиком ?
Проще всего. Все промышленные станки так и сделаны.

ШВЕД

наружний ящик решит проблемы загрязнения рабочей зоны вокруг станка.
но потребует защиты направляющих и ШВП.
кроме того доступ к рабочему полю будет существенно ограничен.

закрытые промышленные станки фактически автономные машины - у них автоматическая смена инстурмента. загрузил заготовку, закрыл дверь, нажал на кнопку - и ждешь. потом открыл дверь и вынул готовое изделие.

в нашем случае автоматическая смена инструмента - это из разряда роскоши.

16 days later
Rionet

ШВЕД
Насчет ваннообразной конструкции защищенной сверху скручивающейся пленкой. Как думаете не будет ли пленка наматывать на себя все больше стружки? И уплотнять ее при скручивании. Особенно если стружка электростатическая. Пробовали на имеющемся станочке?
Второй момент насчет компоновки - ваннообразная конструкция требует станины большего размера по сравннию с классическим порталом. Получается что боковые стенки съедают рабочую зону на ширину себя умножить на две штуки плюс диаметр шпинделя.
Также думал о варианте при котором мы ставим портал подлиннее чтобы шпиндель мог через стенку перешагнуть, а по внешним сторонам стенок развешиваем инструментальные конуса для автосмены.

ШВЕД

насчет прилипания стружки: стружка будет сметаться скребками непосредственно перед рулоном. а даже если и проскочит какая-то мелкая то и пес с ней. пленка = расходник.
мне окружающее пространство гораздо важнее содержать в чистоте.

насчет компоновки: во-1 лично для меня увеличение габаритов станка не является никакой проблемой. во-2 увеличение скажется только на чуть увеличенной длине ходового винта на портале. длина направляющих не меняется. т.е. я не вижу тут никакой проблемы. зато решается “гигиенический” вопрос.

19 days later
trv-ru
Граф:

Ну, почему же…
На самом деле, тема заполнения чем-нибудь труб и полостей станочных профилей возникает регулярно, и в этой теме тоже.
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.
Все эти засыпки, обмазывания, заполнения - как мертвому припарка. Радикально снизить вибрации и увеличить жесткость конструкции можно только одним проверенным способом - применять материалы с большой циклической вязкостью и увеличивать толщину стенок в сечении. А это, естественно, ведет к увеличению стоимости конструкции.
Чудес не бывает. Если применять бюджетные трубы с относительно тонкими стенками, надо смириться с гулом во время работы и, соответственно, забыть о высокой производительности и высокой чистоте обрабатываемых поверхностей.

Заманчиво как-нибудь задешево решить проблему, но для себя я ее пока так и не решил. Мало того, вообще не вижу хорошего решения. А вдруг кому-нибудь удастся?

почему не залить полиуретаном www.spbcorp.ru/tyrfil.php

2 months later
Граф

Ну вот, и полутора лет не прошло, как мне сделали первые фрезерованные детали.
Можно продолжать сборку.

Начнем с балки. Наживляем трубы с приваренными заглушками

Кладем все это на ровную поверхность (в моем случае это стол станка), выравниваем и затягиваем винты от середины к концам.

Привинчиваем боковые панели

Получается весьма крепко!

Граф

Рельсы по Y.
Привинчиваем к каретке кронштейны.

Устанавливаем на кронштейны заднюю стенку каретки Z. Привинчиваем к балке верхний рельс, а затем, перемещая каретку с одного конца на другой, последовательно крепим винтами нижний рельс. При такой сборке рельсы устанавливаются на нужном расстоянии друг от друга и оказываются закрепленными строго параллельно.

Теперь заднюю стенку можно спокойно снять для сборки оси Z.
Вообще, станок будет легко разбираться на 3 части - стол, балка портала и ось Z. Причем, механические настройки частей - рельсы, каретки, ШВП, моторы, концевики при сборке/разборке станка не затрагиваются. Собираются и настраиваются все три части тоже по отдельности, а потом просто свинчиваются.

Рельсы по Y.
Привинчиваем к каретке кронштейны.

Устанавливаем на кронштейны заднюю стенку каретки Z. Привинчиваем к балке верхний рельс, а затем, перемещая каретку с одного конца на другой, последовательно крепим винтами нижний рельс. При такой сборке рельсы устанавливаются на нужном расстоянии друг от друга и оказываются закрепленными строго параллельно.

Теперь заднюю стенку можно спокойно снять для сборки оси Z.
Вообще, станок будет легко разбираться на 3 части - стол, балка портала и ось Z. Причем, механические настройки частей - рельсы, каретки, ШВП, моторы, концевики при сборке/разборке станка не затрагиваются. Собираются и настраиваются все три части тоже по отдельности, а потом просто свинчиваются.

Собираем каретку Z.
Детали пока не все готовы, но рельсы поставить можно.

Morgot

Очень все красиво получается ! Респект автору !

Граф

Детали качественные. Если оставить за скобками сроки изготовления, то само изготовление - хорошее.

Morgot
Граф:

Детали качественные. Если оставить за скобками сроки изготовления, то само изготовление - хорошее.

Как запустите станочек сами сможете такие детали делать 😉

Граф

Посмотрим.
По крайней мере 15…20 менее ответственных деталей для этого станка должны делаться на нем, так сказать, в процессе обкатки.