ЧПУ по алюминию (600х400х200)
Но точно знаю, что в реальном машиностроении, к великому сожалению, далеко не всегда применяются целесообразные конструкции
Я не имел ввиду российское машиностроение…
Правильно понимаю, что одесский завод просто не делает винтов меньшего диаметра, поскольку нужды самодельщиков его мало заботят?
так вы попробуйте купите там 3 ШВП под ваши нужды…
Для этого, а главное - для устранения потери осевой устойчивости, сила натяжения должна быть лишь немного больше максимальной рабочей осевой нагрузки на винт и от диаметра этого винта никак не зависит.
А как же пример с линейкой и потерей ею устойчивости - чем тоньше, тем быстрее потеряет устойчивось, а тем более чем длинее…
Ну и если нетрудно, предложите реальный вариант конструкции устройства для натяжения винта на примере ну хотя бы вот такой конструкции
А как же пример с линейкой и потерей ею устойчивости - чем тоньше, тем быстрее потеряет устойчивось, а тем более чем длинее…
Пример с линейкой здесь совсем ни при чем. Там увеличивали силу нажатия до тех пор, пока линейка не потеряла устойчивости. Естественно, чем тоньше и длиннее линейка, тем меньшая нужна сила, чтобы ее согнуть, и наборот.
Здесь картина другая. Тонкий и длинный стержень (винт) теряет устойчивость только при сжатии (строго говоря, - не только, но это уж совсем неуместные здесь тонкости). Естественно, чем тоньше и длиннее винт, тем при меньшей силе сжатия он потеряет устойчивость и выгнется. Нам нужно сделать так, чтобы сила сжатия вообще на винте не возникала.
Пример: Мы знаем что максимальная осевая сила, которая может быть приложена со стороны гайки равна 20 кГс. При сборке станка мы натягиваем винт силой 25 кГс. Если на суппорте, к которому прикреплена гайка никакой нагрузки нет, винт на всей длине между двумя опорами растянут силой 25 кГс. Теперь на суппорте возникает какая-то нагрузка, например сила, приложенная к фрезе и равная 10 кГс. Эта сила передается на гайку и с нее на винт. При этом на участке между одной из опор и гайкой винт остается растянутым все той же силой предварительного натяжения 25 кГс, а на участке между гайкой и второй опорой винт растянут силой 25 - 10 = 15 кГс. То есть эта вторая опора частично разгружается от силы предварительного натяжения винта. Если к фрезе будет приложена максимальная рабочая нагрузка в 20 кГс, то эта опора разгрузится до 5 кГс.
Таким образом, при наличии осевой нагрузки на гайке разнные участки винта растянуты с разной силой но всегда растянуты. Толстый винт или тонкий, длинный или короткий, - потеря осевой устойчивости исключена, так как нет причины, которая могла бы ее вызвать (силы сжатия винта).
Какая из опор винта частично разгружается от осевой силы, а какая остается под действием силы предварительного натяжения, зависит от направления нагрузки, приложенной к гайке.
Если на словах непонятно, нарисуйте простую схемку, расставьте силы в разных сочетаниях и все станет ясно (только нужно помнить, что сумма всех сил, с учетом их направления, равна нулю). Или представьте себя не месте винта.😃
А узел натяжения винта нарисую, но не раньше понедельника. Это совсем несложное устройство.
Толстый винт или тонкий, длинный или короткий, - потеря осевой устойчивости исключена, так как нет причины, которая могла бы ее вызвать (силы сжатия винта).
Потеря осевой устойчивости винта возникает из-за непрямолинейности самого винта. И даже если вы его натянете с таким маленьким отличием от осевой силы, винт начинает вращаться эксцентрично , причём чем быстрее он вращается, тем больше амплитуда эксценрицитета. Именно поэтому на станках с большими длинами перемещений применяют вращающиеся гайки.
Конечно можно купить винт с классом точности С7 или может быть даже и выше, он несомненно бидет “прямее”, но не забывайте про собственный прогиб или точнее сказать “провис” Ну и касательно самодельных конструкций и про цену…
На практике люди строят станки с ШВП диаметром 16 мм не длиннее 1 м именно из-за возникновения именно этой проблемы - потеря устойчивости винта.
Естественно можно и длиннее, но тогда приходится жертвовать скоростью перемещений.
Потеря осевой устойчивости винта возникает из-за непрямолинейности самого винта. И даже если вы его натянете с таким маленьким отличием от осевой силы, винт начинает вращаться эксцентрично , причём чем быстрее он вращается, тем больше амплитуда эксценрицитета. Именно поэтому на станках с большими длинами перемещений применяют вращающиеся гайки.
Конечно можно купить винт с классом точности С7 или может быть даже и выше, он несомненно бидет “прямее”, но не забывайте про собственный прогиб или точнее сказать “провис” Ну и касательно самодельных конструкций и про цену…
На практике люди строят станки с ШВП диаметром 16 мм не длиннее 1 м именно из-за возникновения именно этой проблемы - потеря устойчивости винта.
Естественно можно и длиннее, но тогда приходится жертвовать скоростью перемещений.
Вот это действительно серьезно. Правда, тут уже речь не об осевой устойчивости, как ее принято понимать. Но дело, конечно, не в терминах, а в реальной проблеме. Честно скажу, что просто не думал о том, насколько высока скорость вращения винтов.
Посмотрел характеристики близких к хоббийным станков (СК Роутер). Скорость перемещения до 3,5 м/мин. При шаге винта 2 мм это дает 1750 об/мин. Это, конечно, много. При шаге 4 мм, который они применяют, в два раза меньше, но тоже хорошего мало. Не говоря уже о промышленных станках, где бывает и 30 м/мин.
Похоже, я погорячился, когда говорил о диаметре винта 6 мм, вместо 8, 10 или 12. Однако думаю, что 12 вместо 16 при габаритах большинства хоббийных станков, дело реальное. И вот почему.
При прочих равных условиях (качество винта, качество направляющих суппорта и т. п.) самоустанавливающийся механизм с преднатяжением винта работает лучше, чем традиционный. Ведь при всех описанных Вами в этом сообщении проблемах мы убираем “лишние” поперечные и перекосные нагрузки с гайки и винта и, что очень важно, убираем сжимающую осевую нагрузку. То есть условия работы винта существенно улучшаются.
Меня сейчас больше занимает другое. Картина сил, которую я нарисовал, отвечая на ваш вопрос о деформации линейки, действительна только если в узле натяжения нет пружины, а роль очень жесткого упругого (на растяжение) играет сам винт. Если, для компенсации температурного расширения, ставить пружину картина сил меняется, и опорные узлы получаются сложнее, чем я сначала предполагал. Еще толком в этом не разобрался. А задача интересная.
Что касается промышленных станков с длинными винтами и большими скоростями, видимо, оптимальное решение, это указанная Вами вращающаяся гайка. Но и в них, по понятным причинам механизм следует делать самоустанавливающимся, а преднатяжение винта также желательно. Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.
Честно скажу, в металлообрабатывающих станках натянутых винтов не встречал. Могу предположить что кто-то где-то это и делает. Но думаю это решение для станков не очень подходит. Во первых - очень сложно обеспечить стабильность системы на протяжении многих лет эксплуатации (30 и более лет). Здесь вступает в силу свойство усталости материалов. Кто может заранее предположить, как поведут себя элементы конструкции в течении времени, если некоторые из них находятся в напряжённом состоянии длительное время…Можно конечно предусмотреть какие-то компенсирующие системы, но думаю это приведёт только к удорожанию конструкции, но к стабильности системы вообще вряд-ли.
Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.Но и в них, по понятным причинам механизм следует делать самоустанавливающимся, а преднатяжение винта также желательно. Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.
В станках винты стоят в двух опорах - просто в одной он закреплён жёстко, а в другой нет - это стандартный вариант. Одноопорную систему применяют только при коротких винтах.
А вообще мы заср-ли тему Графа своими опусами…
а это не есть хорошо.
Граф приношу свои искренние извинения😒
Марат, чтобы не загромождать форум, выложу свою записку с обещаными Вам вариантами конструкций винтового привода на какой-нибудь файлообменник и в ней постараюсь ответить на ваши последние замечания. Дня через два-три.
Так может проще новую тему открыть?
Я думаю будет многим интересно.
Так может проще новую тему открыть?
Так и сделаю.
Марат, чтобы не загромождать форум…
Вы уже это сделали , всю тему засрали своими пустыми и не кому ненужными опусами .
Создайте свою тему о натяжении винтов как струны и пишите там , а нормальные люди не о каком натяжении не знают и знать не хотят .
Сергей, Вы используете муфты серии BKL? На какой момент они рассчитаны?
4,5 Нм
Сергей, с Т-столом не определились? Это будет готовый профиль или фрезерованные пластины?
Пока нет.
Идет ремонт помещения, где стоит станок (утепление). Так что работы по станку временно приостановлены.
Простите за нескоромный вопрос, станок планируется использовать в квартире? Просто интересно, один я такой с идеей размещения станка в квартире …😃
Да тут почти у всех станки такого формата стоят в квартире или в офисе))
На балконе. Балкон большой.
Сергей, скажите, а из какого материала у Вас подвижная часть Z и какой ее вес?
Подвижная панель каретки Z имеет габариты 400х141х28,5 сделана из Д16Т и весит 3,7 кг
Сергей, закончилась уже сборка станка, на балке которого стоит профиль Kanya? Интересно узнать, насколько хорошо работает такая конструкция балки на практике. Сам сейчас рисую модель станочка: думаю, какую конструкцию выбрать. Изначально задумывал использовать профиль МА1-9 сечением 100*200, но в таком случае неудобно размещать ШВП и двигатель.
Сергей (Граф), какие ШД вы поставили на свой станок? и какие ШВП?
Я сейчас в командировке в Китае. Поэтому отвечать оперативно не могу. Уж извините.
Все моторы 57-го типоразмера. Они бывают короткие, средние и длинные. У меня стоят средние. Не помню точно, но по-моему длиной больше 75 мм но меньше 85. Электрические характеристики не так важны. Просто надо выбирать помощнее. Вроде я писал в каком-то сообщении какие точно двигатели.
Все ШВП 16 мм шаг 5.