ЧПУ по алюминию (600х400х200)
Настоящий конструктор никогда не стоит на месте, а использует все имеющиеся возможности для создания хорошего работоспособного изделия. А возможностей этих за последнее время очень сильно прибавилось.
Да как бы не вопрос. Я и говорю, что почитать обновленную статью было бы очень интересно.
новое- это хорошо забытое старое.
только не в химии, мы сейчас запросто используем то, о чем 15 лет назад и не мечтали, а тут 50 лет прошло.
Я вижу, Сергей пересмотрел некоторые из своих положений по конструированию станков, описанные в его старой статье. 😉
Интересно было бы почитать новую её редакцию.
Эта статья - стартовая точка для многих ЧПУшных строителей-любителей - не потеряла своей актуальности и на сегодняшний день, все что в ней написано справедливо и сейчас, особенно если не упускать из внимания:
- цель построениея того станка
- обрабатываемый материал
- требуемые точностные параметры.
Да, сейчас многие комплектующие стали намного доступнее и станок можно построить иначе, но это будет уже другой станок.
Нынешний же проект по алюминию - просто другой уровень, а отнюдь не отступление от принципов.
Хотя новую статью было бы интересно почитать.
P.S. извиняюсь за offtop
Хотя новую статью было бы интересно почитать.
+100
Сергей, вы не рассматривали вариант использование более жесткого профиля в качестве рабочего стола? К примеру такой АД31Т1 140х100х10. В своей конструкции использовал профиль 80х50х4, остался не довольным результатом. Однозначно могу утверждать, что даже выполнив склейку эпоксидкой профилей между собой, станина получается откровенно слабой. Вдобавок к этому, в процессе склейки, тем более пятиминуткой, как вы описывали выше, можно легко получить волнистую поверхность стола из-за неравномерности распределения смолы между деталями.
АД31Т1 140х100х10
А где такой есть?
в Алросе
цену еще не узнавал.
В центр 140х100х10 для усиления можно разместить 80х50х4, а в полости залить полимер.
если и собирать из подобных профилей рабочий стол, то лучше все же с шагом. Хоть профили достаточно точные по форме, но может иметь место кручение.
я у них этот профиль увидел в июне. Оказалось то что мне надо. Позвонил - есть вналичии, правда цена драконовская (~190 руб/кг). Пошел проектировать станок. В начале сентября хотел заказать, но манагер сказала, что это был разовый заказ и его больше не будет - заказчик выкупил оснастку - если хотите такой профиль закажите новую и ждите 4 мес. Больше я с ними не общался.
в понедельник хотел звонить. Жаль конечно если нет.
Уважаемый Граф! Не возникало желания отфрезеровать или притереть в плоскость станину, после ее сборки с проклейкой? Тот же вопрос и касаемо балок оси Х (отфрезеровать после сборки плоскости прилегания к столу и к верхней планке)? Неужели алюминиевый профиль, используемый в станке такой точный?
Спасибо!
Смонтировал привод балки по оси Х
Собственно, по механике это все. Вручную крутится и ездит нормально. Надо ставить станок на постоянное место, подключать электронику и пробовать фрезерование.
Не возникало желания отфрезеровать или притереть в плоскость станину, после ее сборки с проклейкой? Тот же вопрос и касаемо балок оси Х (отфрезеровать после сборки плоскости прилегания к столу и к верхней планке)? Неужели алюминиевый профиль, используемый в станке такой точный?
Дело не в том точный или не точный профиль, дело в том одинаковые или неодинаковые заготовки из которых собран стол. Т.е. если труба, из которой нарезаны заготовки стола, в сечении не строго 100х40, а, скажем, 99,64х30,82, то мне это по барабану. Главное, чтобы все заготовки были нарезаны из одной трубы, или из труб, лежавших рядом в одной пачке, т.е. из труб одной партии.
Это не стальной прокат. Прессованные трубы по геометрии (плоскостность и перпендикулярность граней) гораздо точнее стального проката.
Лично у меня не возникло желания фрезеровать столешницу. Тем более, что на нее должны быть прикручены полосы (толщиной 12…14 мм), которые образуют Т-образные пазы. Вот, сверху надо будет пройтись фрезой.
Или будет уложен специальный профиль с пазами.
По поводу обклейки/заполнения труб чем-либо.
Надо различать две вещи - комфорт (отсутствие лишних шумов) при работе на станке, и вибрации , которые приводят к так называемому дроблению фрезы при фрезеровании.
Так вот. никакая обклейка не спасет, если фреза начнет дробить от недостатка жесткости или резонанса. И тут все внимание надо приложить к оси Z. Для наших станков (станков типа портально-гравировально-фрезерно-раскроичных) именно ось Z в этом смысле самое уязвимое место.
Если Z не жесткая, не спасет самый массивный и жесткий стол. Будет дробить, а это значит пострадает точность, чистота поверхности, увеличится износ фрезы.
Например, передняя (подвижная) панель оси Z станка, обсуждаемого в этой теме, имеет толщину 40 мм (!!!), а задняя (неподвижная) - почти 30 мм. Вес оси почти 15 кг. Этим самым уводим частоту собственных колебаний оси в область более низких частот порядка 40…55 Гц. А это значит, что при скоростной обработке вероятность резонанса уменьшается. Ось Z должна почти все погасить.
Теперь стол. Если обрабатывается мелкая деталь, а тиски в которые она зажата, массивные, то вместе с массивной осью Z (при скоростной обработке алюминия), тоже будет хороший результат. При этом, сам стол, на котором стоят тиски, играет второстепенную роль. Вот если тиски дохлые, то стол должен быть дубовый.
Если заготовка относительно большая (массивная), то… ну, в общем, надеюсь, понятно…
Т.е. массивный, жесткий стол это, конечно, очень хорошо, но не самоцель. Тут много нюансов - и размер рабочего поля, и обрабатываемые материалы, и режимы обработки… Для каждого конкретного случая (станка) может быть найден компромисс. Я этот компромисс реализовал так, как вы видите в этой ветке.
Ок. Ваш ход мысли мне понятен. У меня ось Z по масса-габаритным характеристикам и жесткости такая же. Хорошо конечно, если все так и будет. На счет тисков массивных, есть что-нибудь на примете?
Нет. Пока не до этого.
Лично у меня не возникло желания фрезеровать столешницу. Тем более, что на нее должны быть прикручены полосы (толщиной 12…14 мм), которые образуют Т-образные пазы. Вот, сверху надо будет пройтись фрезой.
Благодарю за ответ, все ясно и понятно!
Граф,
вы говорите о собственных частотах колебаний узлов станка и даже приводите конкретные цифры - 40-55 Гц.
Можете рассказать какую методику расчета или измерения вы использовали для получения этих цифр?
Спасибо!
По совету Baha залез вспомнить закон Гука
ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Гука
Там написано:
“Коэффициент упругости зависит как от свойств материала, так и от размеров стержня. Можно выделить зависимость от размеров стержня (площади поперечного сечения S и длины L) явно, записав коэффициент упругости как…”
К_алюм=К_стали !?
Действительно, из того, что написано в Википедии, четко следует, что при в три раза большем сечении алюминиевого стержня его жесткость примерно равна жесткости стального стержня. Но ведь это сказано по поводу деформации растяжения!.
При любом виде нагружения жесткость детали определеяется двумя ее характеристиками - геометрической характеристикой сечения и прочностной характеристикой материала.
При растяжении это площадь поперечного сечения и модуль упругости.
Но, приводя свой пример, Граф ведь справшивал: “Какая пластина прогнется больше, т.е. какая пластина жестче?”. Следовательно и говорить нужно о деформации изгиба. То есть считать жесткость как отношение нагрузки к прогибу. В этом случае характеристиками, определяющими жесткость, являются момент сопротивления изгибу и тот же модуль упругости.
Момент сопротивления изгибу для пластины прямоугольного сеченя пропорционален квадрату высоты и ширине этого сечения (не нужно никуда лазить, уж поверьте на слово). В примере Графа высота сечения, это толщина пластины. Поскольку толщина алюминиевой пластины в три раза больше, чем у стальной, а ширина у них одинаковая, момент сопротивления изгибу алюминиевой пластины в 9 раз больше чем у стальной . А модуль упругости алюминия в три раза меньше, чем у стали. Вот и получается, что в примере Графа изгибная жесткость алюмиевой пластины в 3 раза больше, чем у стальной.
Совсем другая картина получается при повороте пластин “на ребро”. Здесь высотой сечения будет уже ширина детали, одинаковая для обеих пластин. А ширина сечения в этом случае, это толщина пластин, которая для алюминия в три раза больше. Поэтому момент сопротивления изгибу при работе пластин “на ребро” для алюминия только в 3 раза, а не в 9 раз больше, чем для стали. Поскольку прочностная характеристика алюминия (модуль упругости) в три раза меньше, изгибная жесткость двух пластин при работе “на ребро” примерно одинакова. Точно как жесткость при растяжении. где геометрические и прочностные характеристики различаются в те же три раза и в разные стороны.
В связи с этим, показались странными слова Графа о том, что жесткость одинакова, как ни крути. Жесткость при растяжении и сжатии - да, как ни крути. А изгибная жесткость очень даже зависит от ориентации сечения относительно плоскости изгиба.
И еще одно. При работе “на ребро” обе пластины прогнутся одинаково, причем гораздо меньше, чем прогибается стальная пластина при работе “плашмя”. Это понятно и по здравому смыслу" и по сопромату, поскольку в этом случае момент сопротивления изгибу многократно больше, чем при работе “плашмя”. А фотографии с поставленной на ребро линейкой, из которых делается вывод, что абсолютная деформация в обоих случаях одинакова и меняется только ее “характер”, это “из другой оперы”. Линейка это слишком тонкая пластина, для которой картина деформации действительно другая и слишком сложная. К ней приведенные выше рассуждения применимы только в случае работы на изгиб “плашмя”. А при работе на ребро появляется потеря поперечной устойчивости, а это свсем другая песня.
Я бы еще добавил, что резонансные частоты при равных геом. размерах у алюминиевой детали будут выше. Это очевидно, ведь алюминий легче. Если прикрутить к алюм. детали стальной профиль, частота колебаний в работе резко снизится, а это наверное хорошо.
Давно думал о том, чтобы вместо гаек для крепления рельс использовать железную полоску или другой профиль из стали с резьбовыми отверстиями.
…
Момент сопротивления изгибу для пластины прямоугольного сеченя пропорционален квадрату высоты и ширине этого сечения (не нужно никуда лазить, уж поверьте на слово).
…
Ну да, наверно таки именно сечение имеет решающее значение, чем дальше от центра сечения детали уведен материал тем лучше он будет сопротивляться изгибу, окружность самое оптимальное сечение 😃
У окружности зато самое идеальное свойство для увеличения амплитуды резонансных частот. А это не гуд.