Большой фрезер по цветмету (1000х800х300)
Клетчатые и сетчатые, переборчатые и пластинчатые конструкции нужны там, где от деформации цельнометаллическая треснет разом, а вышеперечисленные начнут изгибаться, скручиваться и не сломаются, равномерно(!) распределяя в себе совокупность моментов. Как костная ткань человека, они просто обязаны гнуться. Вот в чём их сила и смысл применения. и Ваша машина будет держать динамические нагрузки (1000Н=1т·м/с2, тонна на метр за секунду подвинься-ка, не хило пошла… откуда такие цифры?), скручиваясь и сгибаясь. А как известно, нормальный(серийный) станок даже микросекундные моменты “не распускает” дальше сломаной фрезы.
Deemann,
да, DCG хороший аппарат. видел уже этот ролик и облизнулся. но это промышленный станок с явно не домашним бюджетом.
в динамике не считал. более того при обсчете станины в статике столкнулся с нехваткой ресурсов: 6GB и Core 2 Duo 2.8GHz не хватило! слишком сложная геометрия из часто повторяющихся элементов… пришлось упрощать модель для расчетов. упрощал правда “в минус” - т.е. всегда с понижением толщин/жесткости итд. поэтому в фактической модели получился некий запас прочности.
а что вас смущает в моторных блоках?
PS. станину можно отлить из чугуна и получить чушку в тонны, а то и десятки тонн. для меня это не вариант. я хотел получить станину из доступных материалов (листовая сталь), обладающую относительно небольшим весом и хорошей жесткостью. поэтому выбрал сетчатый дизайн. вырезанные отверстия нужны для снижения веса с минимальной потерей по жесткости.
кроме того очень важным моментом для меня была возможность разобрать станок до веса и размеров которые можно силами 1-2 человек погрузить в легковую машину (универсал) и перевезти. это очень неприятное обстоятельство с которым к сожалению пришлось считаться.
насчет сил: не тонна, а 100 кг. если m = 100 кг то F = mg, т.е. 980Н.
Ясно, понятно, про критерий по “переноске” я чего-то и не подумал), всё, сняты всяческие сомнения, стройте, носиться будет. от настольного варианта отличается только форматом рабочего пространства, не более., ибо все утолщения в материалах, преимущественно, уравнены с возросшей собственной нагрузкой на себя же.
да, DCG хороший аппарат. видел уже этот ролик и облизнулся. но это промышленный станок с явно не домашним бюджетом.
Так я к тому, чтобы хотя бы хватило “умища” повторить грамотное решение, а не кубатурить само решение. Присмотреться только внимательно, как это должно быть, и упаси Всевышний закладывать в схему несущий материал слабее и тоньше направляющих компонентов, проходили уже.
насчет сил: не тонна, а 100 кг. если m = 100 кг то F = mg, т.е. 980Н
Ньютон — производная единица. Исходя из второго закона Ньютона она определяется как сила, изменяющая за 1 с скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с2.
F=mg ,где F - сила тяжести(Н), m - масса тела(кг), g - ускорение свободного падения (9.8м/с2)
А ну всё, въехал, сила тяжести у Вас рассматривается. я уж было подумал, что Вы поперечными силами такого порядка хотите “жонглировать”.😵
ИМХО, суппорт по Z (швеллер?) упругий будет.
При фрезеровке будет “дробить”.
швелер более прочный по сравнению с плоским листом. но будет уступать коробчатой структуре.
коробку я взял на примету. но нужно с чего-то начать в любом случае. поэтому сначала на пробу хочу взять швелер. в том числе и потому что это цельнолитая конструкция.
проектировал конструкцию таким образом чтобы все узлы были легкодоступными и заменяемыми.
вот собственно предшествовавшие рассуждения: rcopen.com/forum/f111/topic242754
и стресс-тест:
Это Вы сейчас говорили о прочности. При настоящей обработке таких усилий не будет, будет другое- вибрации от врезания фрезы в металл. Если фреза двухзаходная, то частота таких вибраций- n-оборотов*2. Эти вибрации при такой конструкции суппорта будут приводить к небольшим отклонениям оси шпинделя, что в итоге приведёт к поломкам твердосплавного инструмента. Было бы проще, если бы ход по Z был меньше, но у Вас ход схож с моим, а у моего аппарата указанные явления вполне существуют. Хотелось бы предостеречь. Ибо я со своим аппаратом мирюсь, т.к. его предназначение далеко не металлы, но Вы сразу проектируете как фрезер по металлу, потому и подход должен быть иным, не как к роутеру.
Поэтому не теряйте время на открытый швеллер, а сразу проектируйте коробчатую деталь.
Иннокентий, спасибо за совет и информацию по вашему опыту. Обязательно учту!
и стресс-тест:
остаётся непонятным в каком месте закрепление. наверное, нужно нагружать в паре с порталом, и получится не хилый рычажок.
для теста закреплял в 2 местах: на верхней грани швелера (тонкая полоска 1х1х140мм объемом) и посередине швелера (такая же полоска). т.е. имитация фиксации швелера при максимальном вылете - самые жесткие условия.
портал нагружал отдельно - результаты хорошие. он собран из плит Д16Т толщиной 25 и 20 мм. в стресс-тесте использовался сплав 6061. судя по информации инета 6061 уступает по жесткости Д16Т. поэтому тут тоже получается естественный запас.
Швед, а попробуйте ещё заменить открытый профиль - швеллер - закрытым, квадратной трубой с внутренним размером, позволяющим туда вставить фрезер в удерживающей его клипсе (или, если нравится, хомуте)… У закрытого профиля жёсткость выше; кроме того, организовав сверху подвод вакуума к этой трубе, получится совершенно ничему не мешающий стружкоотсос - на моем портальнике рукав сбоку, ограничивая в крайнем положении движение по оси Х.
Вопрос ШВЕД-у
Какой инструмент вы планируете использовать для обработки деталей при перемещении оси Z по всей длине?
Какой инструмент вы планируете использовать для обработки деталей при перемещении оси Z по всей длине?
Вы имеете в виду- есть ли такие длинные фрезы?
Фрезы- есть, есть также и удлиннители. Есть державки с навинчивающимися режущими частями.
Есть чем обработать. Другое дело, что обрабатывать на такой длине придётся “в час по чайной ложке”, ибо- жёсткость…😒
что-то видимо не совсем понял я ваш вопрос.
инстурмент - фрезы. максимальный диаметр - под цангу ER-20. для глубоких пазов понадобится удлинитель (если вы об этом).
2 ШВЕД
Да, я интересуюсь, как обрабатывать глубокие пазы, что за удлинители такие? Не дадите ссылку где можно приобрести такие вещи?
2 CINN
Вы правильно поняли. Не наведете, кто занимается продажами этих длинных фрез. Ну если знаете скажите, если нет то тоже не страшно, буду сам искать
Спасибо за ответы
На сколько длинные? Можно здесь - www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_nkw=long carbid…
Я пока еще не сталкивался с необходимостью использовать удлинители. но на буржуйских сайтах видел что-то подобное. поэтому пока готового решения у меня нету к сожалению
2 CINN
Не наведете, кто занимается продажами этих длинных фрез.
Спасибо за ответы
Например тут- m-ser.ru/?page=item&itemID=61&lang=ru это страничка из каталога, там их много; ещё тут- www.iscar.com/Ecat/familyHDR.asp/fnum/2022/…/EN фрезы по 150мм. длиной.
По каталогам посмотреть- найти можно.
По первой ссылке- торгуют по банковскому переводу, высылают ЕМС почтой. Сам у них беру, поэтому проверено.
верно говорят, что хороший проект должен “отлежаться” в ящике.
так произошло и с данным проектом. за время “отлеживания и дозревания” я внес много конструктивных изменений, поправок и дополнений. в итоге общая масса новизны привела к тому что я полностью с нуля переработал станину, рабочий стол и подвижную часть оси Z.
в итоге получился преимущественно стальной портальник с рабочим полем 1000х800х300мм (запас: плюс небольшие копейки по всем осям) весом в 322 кг и габаритами 1448х1250х1600мм при полностью поднятой Z.
отличительной особенностью данной версии является то что станина и стол станка являются отдельными элементами.
станина (“колодец”) и стол в свою очередь являются цельносварными стальными конструкциями выполненными преимущественно из 3мм листа.
практически же стол можно выполнить из чего угодно - начиная от наборной конструкции из МДФ и заканчивая цельнозаливной бетонной опалубкой. наконец при большом желании можно поставить “колодец” на бетонную плиту. в общем принцип модульности позволяет менять столы. особенно если появляется необходимость разместить 4-ую ось (поворотную). (важно: речь идет о несущем столе а не о монтажном!)
кроме этого предусмотрена возможность “наращивания” высоты портала если требуется фрезеровать заготовку большой высоты. для этого просто между порталом и кареткой оси Y устанавливаются дюралевые или стальные проставки нужной толщины. длина кабелей, шлангов и кабель-каналов изначально устанавливается с запасом подъема портала на 10-20см.
подвижная часть оси Z переработана с учетом обсуждений выше (вибрации итд). вместо швелера используется (а) дюралевая плита с фрезерованными пазами под рельсы и (б) литая алюминиевая полукруглая часть выполняющая функции “коробчатой жесткости”.
собирается все на болтах рельсов. просто и надежно. стойкость к упругим деформациям по сравнению со швелером предыдущей версии существенно возрасла (цифр по расчетам к сожалению не сохранилось).
портал является цельносварной стальной конструкцией (массой 60кг). толщина и геометрия подобрана так что по стойкости к тем же упругим деформациям она улучшилась по сравнению с предыдущей версией где использовались 25мм дюралевые плиты.
основная цель перехода на стальной портал все же была экономическая составляющая и “доступность”. в алюминии требовалось сделать огромное число отверстий с резьбами. один материал “тянул” как минимум на 15-20К руб. плюс требовался аутсорсинг по раскрою и фрезеровке. сам я не смог бы изготовить детали таких габаритов.
В стальной версии цена существенно ниже как по материалу так и по изготовлению. времени на сварку конечно потребуется больше но для меня этот вариант предпочтительней.
конструкция стола также упрощена - длина лазерных резов уменьшена, жесткость несколько увеличена. плюс выравнивание горизонта тоже упрощено как по изготовлению соответствующих узлов так и по процессу выравнивания.
ну и шутки ради иллюстрация габаритов этого станка по сравнению с предыдущим “малышом (800х600х200)” - полностью помещается в “колодец” 😃
габариты и вес основных узлов стремился оптимизировать так чтобы можно было силами одного человека и газели (или хюндая портер) все сварить, отвезти в порошковую покраску и привезти обратно на финальный монтаж в помещение.
касательно ШД и электроники - на всех осях планируются приводы на двигателях 86-113 серии (контроллер установлен прямо на торец ШД) с моментом 87кгс*см. отсюда максимальная компактность и остутствие необходимости тянуть силовые кабели от контроллера до ШД.
на всех осях будут установлены прежние концевые датчики LM06-30 с гистерезисом 10% и зоной срабатывания 1 мм. ответные маячки как и в прежней версии снабжены демпферами с ходом 5мм на случай заезда “за пределы” безопасной зоны.
как и прежде основная задача станка - глубокая фрезеровка модельных материалов, дерева/пластика а также цветмета (блоки двигателя). в принципе жесткости должно хватить и на сталь но в задачи это не входит.
вот как-то так. решил поделиться сей новостью чтобы немного оживить ЧПУ-шную ветку и возможно услышать конструктивные советы, критику и вообще мнение цпу-шного сообщества.
Швед! Рельсы, как я понял, шариковые? В сторону роликовых, как обладающих большей несущей способностью и жесткостью, не смотрели? Например, здесь:www.aketon.ru/products_rollerguide.html?
Есть возможность отлить такую длинную трубу?(это про Z)