Зачем нужен скошенный портал станка ЧПУ

dima70
Baha:

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.

Baha:

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.).

Soling

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.

Baha
dima70:

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!

dima70:

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!

Soling:

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.

Creolka

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…

Baha
Creolka:

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 .

Soling

Какие шарниры??? Жесткая конструкция со смещенным центром масс давит на опоры. РАЗНЕСЕННЫЕ. Где Вы видели на этих станках абсолютно жесткие опоры?

Baha

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.

Soling

Там на рисунке синие и черные стрелки. Речь о них. Не о разных ли вещах спор?
За сим, выхожу из дебатов.

Baha

Уважаемый, Soling! Вот те черные стрелки, по правилам или законам сопромата как раз превращаются из момента сил, в изгибающий (вращающий) момент, то есть в синий стрелки, вот такой фокус.
Объяснял в 19 посте, Greolka в 29 посте, ну если из этих постов ничего не понятно, то тем сюда, mysopromat.ru/uchebnye_kursy/sopromat/

Soling

Они превращаются в давление на шарики и поверхности кареток и поверхности направляющих. Что там гнет и крутит опоры мне в данном случае без интереса.

Creolka
Baha:

только на свободный конец действует не сила, а момент, знакопеременный

Небудем особо упираться в точность терминологий…
момент всёж производная…

Целью выше написанного опуса было показать причину такого исполнения, а не разбор действующих момЭнтов.

Расположение оси шпинделя над центром опоры или между опорами, в случае двух кореток на шине, будет более выгодным с точки зрения точности/качества изготовления/обработки детали/материала.

Baha

Это технический форум, люди приходят вопросами, за советом и пояснением. Думаю надо давать правильные аргументирование объяснения, а не свое просто мнение. Если тем более вам это без интереса.

Creolka:

Расположение оси шпинделя над центром опоры или между опорами, в случае двух кореток на шине, будет более выгодным с точки зрения точности/качества изготовления/обработки детали/материала.

Это когда не скошенный портал, а смещен вертикальный ось направляющих Y относительно центра кареток оси X назад, что бы ЦТ находился в центре кареток, при этом вертикальная ось направляющих Y, не выходит за пределы задних кареток оси X, то есть портал остается вертикальным. И ЦТ находиться не по оси фрезы. Идеальный вариант схема портала Мехмата.

И ответ по силам и моментам относился не к вам, я и так вижу что вы понимаете о чем идет речь. Это ответ, что бы оппоненты, не просто по воздуху проецировали действующие силы на каретки оси X, а что бы увидили по какой пути проходит это усилие к этим кареткам, и в каком виде.

alextr

Люди добрые! Давайте помягче, все мы когда, то что то не знали. И всем спасибо за объяснение, на первый взгляд, казалось бы простого вопроса.

Niko777

Чтобы закончить споры ни о чем, - вот наглядная демонстрация. Масштаб бедствия выровнен.

  1. Фреза врезается в материал по центру каретки. Нагрузка на подшипники-оси равномерна.
  2. Фреза врезается в материал не по центру каретки. Нагрузка на подшипники-оси не только неравномерная, но и в пике больше почти в 3 раза. Аналогично со смещениями инструмента.

UPD: Смещение - расстояние между стрелкой приложения силы и нижней площадкой квадратного выступа на конце горизонтальной части “Г”.

Baha

Вы правы! Приношу свои извинения.
Расчетная схема подобно из этой ссылки, hs-e.by.ru/rb/rb1_n/r_b1.htm , только надо еще горизонтальные силы, картина будет другая.
Если можете, производите расчет по этой схеме, hs-e.by.ru/rb/rb3_n/r_b3.htm , это более реальная схема работы портала, надо бы добавить горизонтальные силы, знакопеременные, 99 процентов времени эти силы и работают.

Что за программа?

cncroutersource.com/do-it-yourself-CNC-router.html - основная схема расчета портала.

Здесь программа полного обсчета станка с подбором материалов и сечения, с учетом нагрузок и деформаций:

cnc .zip

Niko777
Baha:

Что за программа?

СолидВоркс.

18 days later
Niko777
alextr:

А можно это посчитать для сборки? Или как можно для сборки найти центр масс?

Можно и для сборки посчитать, и центр масс найти.

alextr
Niko777:

Можно и для сборки посчитать, и центр масс найти.

У меня пишет что нельзя.

Niko777
alextr:

У меня пишет что нельзя.

Массу/ЦТ можно посмотреть прямо в разделе “массовые характеристики”, а для расчетов сборки нужно пользоваться SolidWorks Simualtion (который НЕ EXpress).