Жесткость: Алюминий vs Сталь
Nikomas: ну вот спрашивается, как вы из графика определили что верхняя заготовка прогнется на 1.199мм, а нижняя на 0.3918мм?
там же рядом с графиком стоят цифры которые соответствуют определенному цвету. А значит посредине максимальный прогиб (до красного цвета) и максимальные значения.
еще раз: эти цифры - мегапаскали. в паскалях измеряется давление.
вот сравнение деформаций в мере длины.
во всех случаях платформа фиксировалась в 2х точках нижней плоскости: (а) с торца и (б) посередине. была приложена сила в 1000Н на плоскость оставшейся “половины”.
результаты смещения (на этот раз в миллимтерах) представлены ниже:
примечательно что шкала для швелеров одинаковая, а различить “радужку” по рисунку проблематично. в целом деформации очень похожи.
кроме этого примечательно что алюминиевый швелер просто изогнулся в то время как у стальных швелеров еще была тенденция к “развороту” полок.
если смотреть на абсолютные значения то груз в 100 кг прогибает алюминий на 0.11 мм, а сталь (12П и 14П) на 0.08 мм.
мне кажется, что такое вполне приемлемо. я не предполагаю что такая нагрузка может возникнуть во фремя фрезеровки алюминия при работающей фрезе… поправьте если я ошибаюсь.
На графике напряжение внутри металла. И график показал что в двутавре напряжение намного больше, и наверно ИМХО прогнется он меньше швеллера. Но все равно для таких конструкций есть двутавр с широкими полками (колонный) Так и швеллер широкоплочный, но где его найти…
Если есть достуа к станочному оборудованию, то возьми 16 лист, нарежь заготовок, шлифани и скрути по форме швеллера болтами. Можно сверху нескольо перемычек сделать, хотя если все рвоно то они не нужны.
Разницы в швеллерах нету так как разница в полках 14 ы 12 всего ничего.
Ты сылу неправильно приложил, нарисуй шпиндель с креплением, он же еще на выносе тяни за фрезу. и при той же силе у тя будет уже 0,2мм. Сил в 100 кг статических не будет, а вот динамические могут быть. Я бы на меньше не считал.
возьми 16 лист, нарежь заготовок, шлифани и скрути по форме швеллера болтами
речь про алюминий или сталь?
если я соберу швелер из одной стенки и 2 полок то как в инвенторе указать что они не являются одним целым а соединены только на болтах в отдельных точках? (для целей расчета нагрузки в Stress Analys’е) ?
Прога этого не учтет просто так, так как оно подумает что это одна деталь. Нужно в связях указать степень свободы, потом подбирать болты, но оно тогда не учтет силу трения. Короче легче закрутить так болты чтоб сила трения была больше чем сила сдвигающая полку от основы, тогда можно щитать также как ты просто.
Я говорил про сталь, люминь не шлифуется.
сталь 16мм толщиной будет весить 16+ кг!! плюс шпиндель 5 кг… плюс кронштейны, кабель каналы, провода, шланги с жидкостью… ну пусть еще 1 кг.
еще 1.5 кг на ШД… еще будут рельсы (3кг)… и еще винт 0.5кг к примеру… итого 16+5+1+1.5+3+0.5 = 27 кг… это как-то перебор мне кажется…
ШД 57х110 = 24кгс… маловато будет по-моему…
итого 16+5+1+1.5+3+0.5 = 27 кг
У меня “голова” Z весит 50кг. Для обработки стали при ходе в 300мм. жёсткости маловато, приходится осторожничать, снимать по 0,2…0,3мм.
Не скупитесь на усиления, если работать будете по металлам- окупится.
50 кг это только подвижная часть?
Шд 24кгс хватит на 27кг с головой, у меня такой на моем станочке домашнем, весь станок весит килограм 80, если вывести зет в центр стола , снять стол и опустить зет,. то легко поднимает весь станок, притом даже не заметно изменение работы шаговика, и это с дибильными драйверами от пурелогика и на бронзе.
Потмо не боись веса, у меня сверхлегкий портал, но в этом есть и минусы, вибрации и все такое.
на невысокой скорости поднимет без проблем. но тут вопрос в разгоне… я хочу большой и шустрый и не хочу тяжелый и требующий дооооооооллллллллгггоооооого плавного разгона Z.
посему сейчас пока остановился на швелере 14.
хотя сделать швелер на болтах M5 из скажем 10мм стали тоже могу рассмотреть… либо даже не на болтах а на шовной сварке
50 кг это только подвижная часть?
Это то, что ездит по Y и на чём крепится Z со шпинделем.
Дерево, МДФ, пластики- без вопросов. Дюраль- уже нужно осторожнее режимы задавать, сталь- очень осторожно.
По стали фрезами больше 5мм. работать получается плохо- шпиндель маломощный+ те самые незаметные вибрации из-за жёсткости конструкции. Эти вибрации крошат кромки твердосплавных фрез(когда по стали).
Это плата за большое поле и ограниченность производственных возможностей при постройке станка.
Если у Вас есть возможность- не скупитесь на проработку жёсткости.
Ну и к результатам комп.моделирования нагрузок относитесь осторожнее. МКЭ- это не истина, а инструмент в помощь.
Кстати- все швеллеры кривые. Я сделал Z на 16У швеллере- пока вывел “в ноль” изматерился. Если есть возможность собрать из ровных плит- собирайте из них.
По поводу разгона Z- суппорт шпинделя, который двигается по Z весит у меня около 30 кг. Движки на всех осях 86-е, драйверы PLD880. Двигается всё достаточно шустро. Не сервы, конечно, но разительно отличаются от первой электроники- сначала PLD007 стояли.
Такое наблюдение: при расчёте УП в “ВизуалМилл” можно узнать время обработки- программа исходит из заданных скоростей. С первой электроникой время обработки реальное и время расчётное получалось в соотношении 2/1. Сейчас с PLD880-ми время реальное отличается от расчётного на 20-25минут на программе 4-х часовой обработки. Т.е. оцениваю замену электроники как правильное дело. Не знаю, чем olkogr-у Пурелогик насолил, у меня всё работает…
Пурелогик мне насолил дравером ПЛД003, которые я купил у них по 200баксов штука, у которых нету микрошага (хотя говорили что есть) и кот орые более 800об не дают. При этом они меня еще дураком сделали, мол нужно было смотреть что берешь, хотя менеджер меня заверил чт оэто супер драйвера. Потому такое отношение к этой фирме.
на невысокой скорости поднимет без проблем. но тут вопрос в разгоне… я хочу большой и шустрый и не хочу тяжелый и требующий дооооооооллллллллгггоооооого плавного разгона Z.
посему сейчас пока остановился на швелере 14.
хотя сделать швелер на болтах M5 из скажем 10мм стали тоже могу рассмотреть… либо даже не на болтах а на шовной сварке
У меня быстро крутить нет возможности, но на 800об поднимает.
Если есть возможность собрать из ровных плит- собирайте из них.
вот именно так сейчас и думаю сделать.
кстати что если точечно сварить швелер из 3 составных частей (сталь 10мм) ? что думаете?
только вот увеличение веса потребует более мощных ШД. 57 серия выдает максимум 24кгс. это мало. а минимальный ШД 86 серии дает уже 46кгс. однако требует драйверов 880 почти по 4000руб/шт и сами ШД дороже…
хотя наверное экономия на них - это экономия на спичках…
У меня быстро крутить нет возможности, но на 800об поднимает.
вооот, а ШД 18кгс при весе в 15кг примерно при быстром разгоне (подъеме вверх) до 5500мм/мин сразу терял шаги… пришлось понизить до 5000 и увеличить разгон. некошерно…
прогнал тест 2 платформ:
слева: швелер 14П. в нем правда насверлены монтажные отверстия что несколько должно ухудшить жесткость
справа: сборный (на болтах или сварной - я пока не решил) швелер 119х60 (толщины 10 и 12мм)
кроме этого я добавил на платформы шпиндель с кронштейном и неким подобием фрезы. все это считалось одной целой стальной деталью (платформа+кронштейн+шпиндель+фреза). для сравнения “при прочих равных” это считаю уместным.
платформы фиксировались также как и прежде в 2 точках: посередине платформы и с противоположного от шпинделя края. это соответствует вылету платформы примерно на 300мм.
результаты:
PS. слева (14П) шкала и раскраска получилась обратная - т.е. сравнивать нужно синие области слева с красными справа. например при силе в 1000Н 14П деформируется максимум на 0.34мм, а сборный на 0.21мм… ну и т.д.
думается мне что первоначально попробую строиться на 14 швелере. проигрывает он не критически, зато для монтажа рельсов потребуется только насверлить сквозных отверстий. а на сборном потребуется нарезать резьбы в 20 отверстиях миниммум… сам в стали не нарежу точно…
например при силе в 1000Н 14П деформируется максимум на 0.34мм, а сборный на 0.21мм… ну и т.д.
так вроде сборный слева (видны толи болтики, толи отверстия)???
нет, слева - 14П, в нем отверстия для рельсов.
справа - сборный (1 основание и 2 полки). в модели просто отверстий нет и считается одной целой деталью…
Privet!
Eto vso horosho, no ti njeproboval s reljshami, onji tozhe dadut zhostkost konstrukciji.
Tozh hachu sdelatj hot z osi na 400mm.
Ostanovilsa nat takai balki, dljina primerna 825mm.
p.s. ktonjibut znajet gde kopitj zubchitiji remnji i shesteronki knim?
привет
во-1 “для прочих равных” это не имеет никакого значения
и во-2 рельсы не дадут абсолютно никакой жесткости… рельсы HGH20 например (это hiwin) легко прогибаются руками на длине в 1 метр на 3-5 мм… так что толку от них ноль… только дополнительный вес.
так что я закладываюсь что рельсы = пластилин.
так что толку от них ноль
Sporitj njebudu, no inzhenjer govorit ljubije dopolnjiteljnije detalji dajut zhostkast.
безусловно дадут. но недостаточную для того чтобы на нее полагаться… поэтому для перестраховки ее лучше вообще не учитывать
кстати что если точечно сварить швелер из 3 составных частей (сталь 10мм) ? что думаете?
Думаю, что если есть печь, то можно и не точечной. Во всех остальных случаях- измучаетесь. Варили бы ворота- никаких проблем, но тут довольно точный механизм.
Указанную на картинках деталь сделал бы коробчатой.
В анализе Вы прикладываете только одно усилие. В реале будет много сил: продольных, поперечных, инерционных- когда станок резко меняет направление реза(инерцию никто не отменял).
на 14 швелере. проигрывает он не критически, зато для монтажа рельсов потребуется только насверлить сквозных отверстий.
Если речь о стандартном стальном швеллере- кроме отверстий ещё понадобится вывести на фрезере площадки под рельсы, ибо все швеллеры имеют по широкой полке прогиб в 1-2мм.