В домашних условиях, практически на "коленке"...
Он прогибается даже под своим весом… Можете просто расчитать, <…>
прогиб 20-мм стального вала длиной 600 мм под собственным весом - 0.027 мм.
тот же вал, нагруженный сосредоточенной силой 10 кгс посредине (портал массой 20 кг, висящий на двух валах) - 0.3 мм
Коллеги, втягиваете в дискуссию…
“…Я думаю, что боковины во время работы гуляют относительно вертикали, как раз из за неправильного крепления валов к ним…”
Смотрим внимательно фото. Если есть более надежное крепление валов к порталу, то ждем на ветке!
Теперь насчет “прогиба”.
“…прогиб 20-мм стального вала длиной 600 мм под собственным весом - 0.027 мм.
тот же вал, нагруженный сосредоточенной силой 10 кгс посредине (портал массой 20 кг, висящий на двух валах) - 0.3 мм…”
Если еще раз обратиться к предыдущей фотографии, то этот станок примерно подходит под описанный пример. Валы по оси Х диаметром 20мм и длиной примерно 500-600мм, на них “висит” портал, вес примерно 15кг. Интересно, авторы этого станка знают, что у них “провис” в холостом ходе может быть до 0.3мм? А станок идет под индексом “Профессионалъ”.
нагруженный сосредоточенной силой 10 кгс посредине (портал массой 20 кг, висящий на двух валах) - 0.3 мм
по той таблице, что я дал - это упрощённый ориентировочный расчёт. Он не учитывает способа защемления вала. Прогиб валов очень сильно зависит от способа закрепления в боковинах - Одно дело когда пластина толщиной 15 мм и затем крепление кольцами как на фото выше и другое, когда пластина 40 мм и валы правильно запресованы…
Интересно, авторы этого станка знают, что у них “провис” в холостом ходе может быть до 0.3мм?
Вы просто возьмите и сделайте эксперимент на своём станке - профрезеруйте любую поверхность торцом фрезы - и приложите к ней металлическую линейку ребром - всё увидите сами…
или если хотите “провис в холостом ходе” - установите линейку торцом на столе и проедьте индикатором по всей длине - увидите свой “провис”
Смотрим внимательно фото.
Михаил, уже вся страна знает, что
авторы этого станка
Большие профессионалы по части впаривания всякого фуфла…) Это же пурелоджик… По аналогии с кино, есть фильмы хорошие, есть плохие, а есть индийские…) Так же и со станками: Хорошие, плохие и пурелоджик…) В этой шутке только очень малая доля шутки…
Если есть более надежное крепление валов к порталу
В обработанных торцах валов сверлятся отверстия и нарезается резьба, диаметром не менее половины диаметра вала. Валы плотно притягиваются торцами к боковине(с выведенной плоскостью, разумеется). Между осью вала и плоскостью боковины должен быть угол 90 градусов. Точность сверления отверстий под болты гарантирует параллельное расположение валов. Кроме того, на задние стенки боковин прикручивается ребро жесткости…
Ну или как Марат написал, валы запрессовываются в очень толстую стенку боковины. А у Вас (и пурелоджика) они притянуты к боковинам двумя хлипкими болтиками М5 через пружинную прокладку…) Если что, у меня и валы есть, и опоры типа Ваших, и станок я на них собирал…)
Спасибо за советы, но все эти проблемы с нарезанием резьбы внутри валов, выведением перпендикулярности их торцов и дальнейшей запрессовкой в порталы для хоббийного станка, рассчитанного под дерево и пластмассы, слишком хлопотно. Вполне можно обойтись и без этого одними лишь фланцевыми креплениями. Конечно, для серьезной регулярной обработки металла этого может и не хватить, но не стоит с хоббийного станка весом 15кг требовать слишком многого. Основное “люфтение” при работе на металле идет все-таки из-за недостаточной жесткости узла “ходовой винт-капролоновая гайка”, “висячие” валы на таких длинах уже второстепенное. Для дерева и пластмассы эта пара вполне пригодна, но для металла это уже предел. Поэтому перспективнее этот станок перевести на валы на опоре и ШВП, в станке конструктивно заложена такая возможность.
Ну и опять несколько фото. Предыдущие торцевые резы делал фрезой 3мм, а теперь уже фрезой 6мм. Настоящего “зеркала” пока нет, но уже где-то близко.
по той таблице, что я дал - это упрощённый ориентировочный расчёт. Он не учитывает способа защемления вала. Прогиб валов очень сильно зависит от способа закрепления в боковинах - Одно дело когда пластина толщиной 15 мм и затем крепление кольцами как на фото выше и другое, когда пластина 40 мм и валы правильно запресованы…
Вы совершенно правы: прогиб зависит от способа закрепления концов вала. Приведенная вами формула как раз это учитывает: она справедлива для свободно опертого вала. Для вала с моментной заделкой концов формула для прогиба другая. О чем, собственно, прямо написано в тексте над рисунками. И, кстати, значение прогиба во втором случае будет еще меньше.
Хорошая дискуссия по валам получилась! Но современные технические возможности опять все “испортили”…
прогиб 20-мм стального вала длиной 600 мм под собственным весом - 0.027 мм.
тот же вал, нагруженный сосредоточенной силой 10 кгс посредине (портал массой 20 кг, висящий на двух валах) - 0.3 мм
РАсчётом не поделитесь?
Современные технические возможности…
Ну-ка,ну-ка…Очень перспективно…об этом проекте-поподробней…Думаю,вот такой вариант многим будет интересен…
РАсчётом не поделитесь?
Я просто подставил численные значения в приведенную формулу. Вот подробно (все обозначения из приведенной вами иллюстрации):
- Вал, нагруженный посредине
D=0.6 м
W=10 кг*g=98 Н
EI=1495 Нм**2 (из таблицы)
D=98*(0.6)**3/(48*1495)=0.000294 м = 0.3 мм
- Тот же вал, нагруженный собственным весом
формула: D=(5*q*L**4)/(384*EI), где q - распределенная нагрузка (вес вала)
q = (PI*d**2/4)*L*g*7800/L=(3.14*(0.02)**2/4)*0.6*7800/0.6=24 Н/м
D=(5*24*(0.6)**4)/(384*1495)=0.000027 м = 0.027 мм
Ну-ка,ну-ка…Очень перспективно…об этом проекте-поподробней…Думаю,вот такой вариант многим будет интересен…
Присоединяюсь.
Хотелось бы посмотреть с другого ракурса, как выполнено крепление опор валов.
Специально снял с такого ракурса. Попробуйте угадать с трёх раз!
Попробуйте угадать с трёх раз!
а что гадать то лежат на квадратных трубах ,а к боковушкам, хомутами которые обычно применяют на станках, опоры соот. подпилены, очень хорошо видно там где их с наружи ставят
как раз эти хомуты и видно на станке который на фото внизу 😃
а вот как пластина соединяющяя подшипники портала я бы сделал длиннее и без всяких уголков, зачем это всё лишнее, вот как я делал на своих станках
Специально снял с такого ракурса. Попробуйте угадать с трёх раз!
Михаил, а какую роль выполняют отрезки прямоугольных труб(?), на которых лежат опоры валов? По фотографии можно понять, что они крепятся только к опорам и служат дополнительными ножками станка. И почему вы использовали два коротких куска под опору, а не один длинный?
А мне вот надоело заниматься вылавливанием блох в наколеночных станках, решил сделать почти нормальный станок, или, скажем, прототип нормального, из вот такой кучи железа
кроме того, что на фото, есть 4 мотора 57HS5630A4, 4 редуктора, наборный столик и всякая мелочевка, типа кнопок, разъемов и концевиков.
Ко всему этому едут лидшайновские драйверы и контроллер с подключением по изернет.
Я просто подставил численные значения в приведенную формулу
Я тоже посчитал - при длине валов 700 мм Д20мм и весе портала 18кг получил прогиб 0,9 мм - реально намерил 0,88мм - в общем о чём и говорил…
Быстро ты Михаил клепаешь.
Я ещё только заказал SBR и машинный профиль подложить под него.
Это зимняя заготовка, до поры лежала на балконе. Хотя в изготовлении несложная - отпилил, разметил, просверлил и свинтил. А теперь опять немного про “прогиб”.
“…Вы просто возьмите и сделайте эксперимент на своём станке - профрезеруйте любую поверхность торцом фрезы - и приложите к ней металлическую линейку ребром - всё увидите сами…”
Так и сделал - смотрите фото. Дополнительно обратите внимание на рез - почти как “зеркало”, хотя фреза китайская диаметром 6мм и недорогая.
смотрите фото
Фото слишком мелкие и общие, чтобы что то увидеть… Обычно такие вещи фотографируют на просвет, когда источник света находится за линейкой и видно световую полоску и точки контакта…
Но, лучше всего пользоваться набором щупов.
Я тоже посчитал - при длине валов 700 мм Д20мм и весе портала 18кг получил прогиб 0,9 мм - реально намерил 0,88мм - в общем о чём и говорил…
Да, если вал нагрузить посредине весом 18 кгс, по формуле получается такое значение. Ничего удивительного - длина вала больше (влияние в кубе) да и нагрузка в два раза выше, чем в моем расчете.
А у вас, интересно, как концы заделаны? Как вы советовали: запрессовкой в плиту 40 мм?
По Х в аллюминий 20мм толщиной и это как раз самое слабое место, по Y как раз в 40 мм там прогиб намного меньше, но и вес что давит и длина тоже меньше…
Так и сделал - смотрите фото
На длине меньше 200 мм?? Но если померяете щупами, то убедитесь, что прогиб всё-таки есть…