Зачем нужен скошенный портал станка ЧПУ
Все, понял для чего, внимательно смотрел на картинку минут пять, это нужно чтобы уменьшить рычаг.
Ось фрезы выведена на середину опор.
Ось фрезы выведена на середину опор.
Ну да, и вследствие этого меньше рычаг.
Суть в равномерном распределении опрокидывающего момента.
собственно я об этом и писал выше
Вообще то на это место стоит обратить особое внимание. Имел счастье общаться со станком, на котором бездумно подняли портал. Поднять подняли, но опоры остались на старых местах. 2,5м для него был предел. Выше начинало колбасить на кривых на столько лихо, что опасался за целость направляющих. О какой то точности говорить не приходилось. Сбрасывал скорость до минимума, на котором движение было хоть сколько то приемлемым. Это при том, что аппарат не хилый. И ограничение перемещения выставлено изготовителем в 15 м. По прямой он так и летал. Но… без поворотов. 😃
Ну да, и вследствие этого меньше рычаг.
думаю вы ошибаетесь, вы смотрите не на тот рычаг, если не вдаваться в тонкости, упрощенно, связи жестки, а внешние силы действуют на опору как изгибающий (вращающий) момент (не момент сил) с плечом на высоту портала, а для изгибающего момента что середина опор или не середина, а “опрокидывающий” момент увеличивается так как увеличилось плечо - длина опор портала.
Не поверите, на самом деле суть скошенного портала, экономия на длине направляющих и (или) увеличение полезной площади, и эстетичность не в последней очереди. Потому, рисунок faktura, это правильно.
Рабочее поле зависит не столько от конструкции портала, сколько от конструкции стола и оси Х. На приложенном рисунке видно, что рабочее поле одинаково, как при прямом, так и при скошенном портале. При скошенном портале, рабочая зона просто сдвинута в середину стола.
Основной смысл скошенного портала в том, чтобы разместить фрезу в зоне опорных модулей оси Х для уменьшения рычага.
Основной смысл скошенного портала в том, чтобы разместить фрезу в зоне опорных модулей оси Х для уменьшения рычага.
Это верно,но такая конструкция все же позволяет еще и уменьшить размер рамы станка при такой же рабочей области.
Я не понимаю как можно сэкономить на направляющих. На рисунке dima70 отлично видно, что нет ни какой экономии. Baha сила действует на инструмент и через портал, жесткий в первом приближении на опоры это так. Если память не изменяет момент это сила на плечо, следовательно чем ближе инструмент к опорам тем лучше.
Это верно,но такая конструкция все же позволяет еще и уменьшить размер рамы станка при такой же рабочей области.
Но здесь этого не видно.
Я не понимаю как можно сэкономить на направляющих
На направляющих никак не получится сэкономить. Только на размерах(материалах) рамы.
На мой некомпетентный взгляд удешевление рамы соизмеримо с удорожанием стоек портала .
И на нерабочей части рамы можно разместить редуктор поворотки .
модулей оси Х для уменьшения рычага.
какого рычага? нарисуйте.
а про конструкцию станка, lodochnik уже нарисовал, и где вы видели что бы опора которая у вас нарисована квадратиком, такого же размера как ширина опоры портала, у одного моего станка например опора шириной всего 15мм, ширина опоры портала 100мм и вылет фрезы от середины опоры портала 100мм, и можете посчитать сколько я выиграл от скошенного портала? Рисуйте реальные пропорций, тогда и увидите разницу.
Я не понимаю как можно сэкономить на направляющих. На рисунке dima70 отлично видно, что нет ни какой экономии. Baha сила действует на инструмент и через портал, жесткий в первом приближении на опоры это так. Если память не изменяет момент это сила на плечо, следовательно чем ближе инструмент к опорам тем лучше.
Но здесь этого не видно.
с экономить можно, думайте пошире. А память вам не изменяет, извините, но вы не знаете азы сопромата, есть понятие момент сил, а есть понятие изгибающий момент, это разные вещи. Вот задачка, это начало сопромата, попробуйте решить. Просто нарисуйте эпюры.
какого рычага? нарисуйте.
Пожалуйста. Рычаг отмечен красным. Для силы Р2 рычаг конечно одинаковый, т.к. высота порталов одинакова, а для силы Р1 рычаг значительно меньше, по сути он равен нулю.
а про конструкцию станка, lodochnik уже нарисовал, и где вы видели что бы опора которая у вас нарисована квадратиком, такого же размера как ширина опоры портала, у одного моего станка например опора шириной всего 15мм, ширина опоры портала 100мм и вылет фрезы от середины опоры портала 100мм, и можете посчитать сколько я выиграл от скошенного портала? Рисуйте реальные пропорций, тогда и увидите разницу.
Без проблем. Ширину опор уменьшил. Длина стола осталось та же (мы же пытаемся сэкономить на направляющих, не так ли?) В обоих случаях длина направляющих одинакова, как и размер рабочей зоны. В любом случае размер рабочего поля (теоретический) = длина направляющих - минус ширина опоры портала (ширина кареток), реально может быть еще меньше (минус крепеж, концевики, масленки и т.п.).
А мне эта картинка привиделась вот так.
Неравномерное распределение однозначно приводит к неравномерному износу. При этом добавляется неравномерное же воздействие в динамике. При больших массах это существенно. Плюс, для облегченных станков, реакция фрезы. Для них будет чувствоваться.
Пожалуйста. Рычаг отмечен красным. Для силы Р2 рычаг конечно одинаковый, т.к. высота порталов одинакова, а для силы Р1 рычаг значительно меньше, по сути он равен нулю.
Безграмотность!!! Дальше можете не утруждать себя мыслительным процессом, не поможет!
Без проблем…реально может быть еще меньше (минус крепеж, концевики, масленки и т.п.).
35 мм, это на станке рабочим полем 200*300, выигрыш в длине направляющих или полезной площади больше 10 процентов!
А мне эта картинка привиделась вот так.
Картинка картинкой, а заключение не правильное, думаю вы сами разберетесь. Если у вас было бы там шарнирное соединение, как локтевое, то рисунок правильный, действует момент сил, а так как везде жесткое соединение действует изгибающий момент. вы хоть читаете посты, я уже про это писал. Или просто нарисуйте эпюру действующих сил, и думаю вам станет ясно, в чем ваша ошибка.
Для упрощения задачи рассмотрим сие как балку закреплённую одним концом, консольный вариант.
Каретка будет местом заделки консоли, а точка приложения силы это свободный конец этой консоли.
Вопрос:
как будет перемещаться точка приложения силы относительно точки заделки консоли при знакопеременных нагрузках?
В первом варианте (верхний) сила:
с права на лево - точка двигается в лево и вверх;
с лева на право - точка двигается в право и в низ.
Как результат получаем относительную погрешность в высоте.
Второй вариант ( нижний) сила:
с права на лево - точка двигается в лево и в низ;
с лева на право - точка двигается в право и в низ.
Погрешность по высоте отсутствует.
Для достаточно жёсткого станка это не играет роли, а вот для станка с недостаточной жёсткостью
и кучей всяких зазоров это очень как заметно…
Для упрощения задачи рассмотрим сие как балку закреплённую одним концом, консольный вариант.
Каретка будет местом заделки консоли, а точка приложения силы это свободный конец этой консоли.
Вот нарисовал синим, только на свободный конец действует не сила, а момент, знакопеременный. Даже от веса конструкций оси Z, даже от шпинделя, даже от фрезы диаметром 1мм, действует момент а не сила. Если хотите что бы было сила то уберите плечо L, поставьте шпиндель прямо на вертикальную ось Y .
Какие шарниры??? Жесткая конструкция со смещенным центром масс давит на опоры. РАЗНЕСЕННЫЕ. Где Вы видели на этих станках абсолютно жесткие опоры?
Уважаемый, Soling! Не кричите. Вам Greolka описал схему расчета, и указал в чем вы не правы.
А в разнесенных направляющих как раз есть центр вращения, момента сил, ну как на шкивах и шестеренках, думаю вы меня поняли. потому и каркас портала в первую очередь рассчитывают на скручивание. Жесткие опоры, это смотря с какой стороны смотреть, с той стороны как вы нарисовали они считываются жесткими, как консоль заделанный одним концом, ну это правила сопромата. Эти правила давно существуют.