Самоустнавливающиеся винтовые приводы для станков с ЧПУ
Тогда и мудрить ничего не надо будет.
Это ко мне???
Оказалось, что теперь достаточно только шлифования, а шабрение не нужно. То есть отпала весьма трудоемкая операция, выполняемая слесарями-лекальщиками высочайшей квалификации.
И поэтому станки выпущенные в 20-е 30-е годы работают до сих пор и износ станин минимальный. А современные после 3-5 лет имеют выработку станин до 0.5мм. Шабрение станин приносило не только точность, но и создавало лучшее удержание смазки на направлющих.
А вопрос-то был о компенсации неизбежных отклонений.
Именно такие подходы, особенно в советские времена, когда было сильно развито рационализация и изобретательство в кавычках рождало в конечном счёте ухудшение конечного продукта.
Неизбезжные отклонения в принципе оговариваются в ТЗ и при проектировании учитываются и если они неизбежные, то они такими и остаются. Но в конце конструктор должен обосновать целесообразность применения того или иного решения - и доказать, что эти решения не привели к потере конкуретноспособности на рынке как по функционалу, качеству, так и по цене.
Тут правильно было сказано - если возможно изготовить правильно И В СООТВЕТСТВИИ С ПОСТАВЛЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ одну направляющую, то и две не вызовет проблем.
И ещё… не для кого не секрет, чтобы изготовить ЧПУ станок например нормального класса точности, нужно иметь оборудование минимум на класс выше. Каждый производитель работает только в одном промежутке класса точности. Ест/но и разработки ведутся именно в этом промежутке. Поэтому и различных конструкций море, как море производителей. И каждый конечный пользователь то бишь покупатель выбирает для себя продукт под свои конкретные задачи в соответствии с функционалом и точностью. И если кому-то нужен стано с супер точностью, то смею вас уверить он обязательно на рынке найдётся и его точность будет обеспечиваться не всякого рода компенсациями, а именно точностью изготовления комплектующих и точностью конечной сборки (юстировки). И так будет по одной простой причине - компенсатор это тоже изнашивающийся узел. И никто не захочет ставить точность, а в конечном случае и стоимость изделия в зависимость от узла стоимостью в 1 процент от общей стоимости изделия!
К чему я всё это… Вы начали с предложения применения самоустанавливающейся системы в хобийных станках (чему и посвящён этот форум), а закончили промышленными станками ЧПУ. А это совсем разные сферы деятельности человека.
Вот как один из примеров подхода в машиностроении в СССР, ну и в дальнейшем думаю он мало в чём изменился…
Где сейчас Порше и где ВАЗ…
Внизу надпись Порше в 1984 году разработал по заданию ВАЗА ЛАДУ-САМАРУ
… не для кого не секрет, чтобы изготовить ЧПУ станок например нормального класса точности, нужно иметь оборудование минимум на класс выше…
А вот интересно, откуда тогда взялся самый первый станок? По Вашим рассуждениям, он должен был обладать недостижимой сейчас точностью, с его помощью сделали суперпрецизионные станки, на них - просто прецизионные, на прецизионных - те что попроще, а уж на тех китайцы делают все остальное.
Только что-то я в истории техники не припоминаю такого… 😉
вот интересно, откуда тогда взялся самый первый станок?
Его пришабрили, с него всё и пошло…
А вот интересно, откуда тогда взялся самый первый станок?
Всё очень просто - практически можно на любом станке сделать суперовский, но в какие танцы с бубнами это вылезет и какова себестоимость конечного продукта будет??? А самое главное продадите-ли вы его по такой цене…
Сегодня прогадал в разработке, технологии, изготовлении - значит банкрот. Во всяком случае так работает в нормальной экономике.
А самое главное продадите-ли вы его по такой цене…
Сегодня прогадал в разработке, технологии, изготовлении - значит банкрот. Во всяком случае так работает в нормальной экономике.
Есть и нюансы.
Фирма- производитель станков может(и сделает это обязательно) потратить кучу сил, средств и человекочасов, чтобы изготовить тот самый- “первый”- станок, который никому не продаст, а будет сама на нём делать станки уже на продажу. Поэтому, как бы затратно и невыгодно поначалу не было бы, фирма пойдёт на это, ибо получит выгоду, растянутую во времени.
Думаю вы ошибаетесь, два для суппорта, и одна для задней бабки. Это стандартная схема.
Подзадержался с ответами - работа «мешает». Теперь попытаюсь ответить на все замечания, которые пропустил. И использую для этого цитируемую часть послания Бахи и еще одно замечание, о котором ниже.
По моим наблюдениям, современный стандарт, это как раз схема с одной призмой для суппорта и одной для задней бабки.
Но суть не в том, кто из нас двоих прав и какие направляющие делают чаще. Суть в принципиальной возможности получить их высокую точность в разных вариантах конструкции.
При анализе механизмов на самоустанавливаемость различают два вида точности. Точность сопряжений и точность их взаимного положения.
В первом случае, это например, точность сопряжения втулка-скалка, которую совсем не трудно обеспечить на высоком уровне. Или точность пары призма на станине-ответная часть на суппорте, которую обеспечить не намного труднее.
А во втором это, точность межосевого расстояния между расточками под скалки на станине, причем на двух частях этой станины, находящихся на относительно большом расстоянии, да еще точность межосевого расстояния между расточками под втулки в суппорте. И это еще не все для второго случая. Нужно, например, еще выдержать допуск на параллельность осей всех расточек. Вот сколько полей допусков набралось. Здесь обеспечить точность гораздо труднее.
Аналогичная картина и для двух призм на станине и двух ответных частей под эти призмы на суппорте.
Полагаю, что этим ответил и на замечание CINN насчет того, что если можешь качественно изготовить одну призму, то и со второй проблем не будет. Я считаю, что будут проблемы. Согасен, что изготовить точно две отдельные призмы нетрудно, если есть соответствующее оборудование. Но существенно сложнее обеспечить точное взаимное положение этих призм на станине, а их ответных частей - на суппорте. Добиться того, чтобы они провну делили между собой горизонтальные рабочие нагрузки и работу по направлению суппорта вообще невозможно. Дай-то Бог, чтобы они хотя бы друг другу не мешали!
Слишком много нужно писать, чтобы прояснить все нюансы. Поскольку мною это уже написано в другом месте, предлагаю следующее.
Кому интересно, посмотрите, что написано о направляющих вот здесь:
pravmash.ru/…/mexanizmy-linejnogo-peremeshheniya
А потом вернемся к обсуждению. Вроде бы, разговор о направляющих выходит за рамки заявленной темы о винтовых приводах. Но это не так. Условия работы Винтовых приводов подачи прямо зависят от качества направляющих.Только сразу прошу: в будуших замечаниях и возражениях не нужно ничего говорить о дополнительных зазорах, которые уменьшают жесткость, снижают точность и т. д. и т. п. Я уже много раз на это отвечал. Подождите обещанной простой конструкции плавающей гайки ШВП, где я покажу еще один вариант изготовления беззазорного шарнира с мизерными затратами.
А вопрос о том, как был сделан самый первый станок, очень интересен. Меня давно занимает немного другой вопрос. Как был сделан первый ходовой винт, для самого первого станка? Станка-то, на котором его можно было бы нарезать, еще не было. Есть кое-какие соображения на этот счет, но хотелось бы сначала узнать мнения других.
ибо получит выгоду, растянутую во времени.
Тоже вариант… но вопрос то был, как я понял про самый первый станок вообще - типа что было раньше - курица или яйцо😁
Условия работы Винтовых приводов подачи прямо зависят от качества направляющих.
Ну вот пришли к самому интересному… А как по вашему, от чего зависит точность станка вообще в большей степени - от условий работы ШВП или от условий работы и качества направляющих???
Как был сделан первый ходовой винт, для самого первого станка?
Деревянный вот так как на фото:
Металлический:
На кованный вал была намотана проволока с “постоянным” шагом и пропаяна…
На кованный вал была намотана проволока с “постоянным” шагом и пропаяна…
Спасибо! Я именно так и думал. С таким винтом можно было обойтись без первой гайки для нарезания всех последующих винтов и гаек. Можно было использовать простой штифт, вставленный между винтками “намотанного” винта.
А о том, от чего зависит точность станка вообще, давайте поговорим после того, что я предложил почитать.
Можно и без проволоки, врукопашную выпилить.
А о том, от чего зависит точность станка вообще, давайте поговорим после того, что я предложил почитать.
Прочитал. Мнения не изменил.
Точность станка= жёсткая конструкция+точное изготовление и доводка направляющих поверхностей.
Всё остальное- гимнастика ума.
…
Деревянный вот так как на фото:
Металлический:
На кованный вал была намотана проволока с “постоянным” шагом и пропаяна…
Так все же точность станков идет по нарастающей - от менее точных к более точным - а не наоборот, и никакого суперпрецизионного станка изначально не было. Что, собственно, и требовалось. И для изготовления точного станка необязательно иметь более точное оборудование (классом выше), как Вы утверждали.
Так все же точность станков идет по нарастающей - от менее точных к более точным
Вы не верно истолковали слова Марата, нынче на производстве никто не будет производить станки повышенной точности, мене точными станками.
Не кустарное производство, а промышленное, серийное производство.
…нынче на производстве никто не будет производить станки повышенной точности, мене точными станками…
Извиняюсь за растянутый OffTop: что вы все время тычете в то, что всегда есть более точные станки, чем тот, что нужно сделать? Отнюдь не всегда такое возможно.
Ну вот, к примеру, нужен станок с точностью в сотку. А на рынке есть станки с точностью только в десятку. По вашему, нужно сначала построить станки с микронной точностью, а уж на них делать станки с точностью в сотку.
Не бывает таких скачков.
Ну вот, к примеру, нужен станок с точностью в сотку. А на рынке есть станки с точностью только в десятку. По вашему, нужно сначала построить станки с микронной точностью, а уж на них делать станки с точностью в сотку.
Не надо делать, их просто надо купить, они уже есть. Марат про это сказал, а вы извращаете его слова. Эти станки сделали до нас, нам остается пользоваться плодами. Марат пишет не про то как это было сделано, а пишет как это сейчас в ПРОМЫШЛЕННОМ масштабе делается. Оно так и делается.
Мы живем нынче а не в средневековья.
И ещё… не для кого не секрет, чтобы изготовить ЧПУ станок например нормального класса точности, нужно иметь оборудование минимум на класс выше. Каждый производитель работает только в одном промежутке класса точности. Ест/но и разработки ведутся именно в этом промежутке. Поэтому и различных конструкций море, как море производителей. И каждый конечный пользователь то бишь покупатель выбирает для себя продукт под свои конкретные задачи в соответствии с функционалом и точностью. И если кому-то нужен стано с супер точностью, то смею вас уверить он обязательно на рынке найдётся и его точность будет обеспечиваться не всякого рода компенсациями, а именно точностью изготовления комплектующих и точностью конечной сборки (юстировки).
то есть что может построить Simmens не может построить Коломенский завод.
У, как всё зафлудили )
mechanik, мне кажется без живой конструкции вас тут не поймут. Попробуйте хотя бы линейную ось из шпилек и фанеры соорудить, без движков, но с подвесами гаек, по образу фанерного станка Графа.
В теории оно красиво выглядит, но вот делать этот подвес… брр.
без живой конструкции вас тут не поймут
Сразу поняли.
В теории оно красиво выглядит, но вот делать этот подвес… брр
Совсем немного нужно подождать. Скоро будет подвес от которого не будет бросать в оторопь.
Очень интересная тема. Очень понравилась ваша конструкция, много думал. Но даже при наличии токарного и фрезерного станка, не понимаю как сделать эту гайку, чтобы люфт был меньше. Чем у обычной глухой. Как выбирать люфты во всем этом колличестве сочленений? Хотелось бы увидеть это на практике. А так Ваша тема очень нужная и полезная.
Вот обещанное решение для плавающей гайки.
Гайка ШВП та же, что и прежде (16 х 5). Узел построен на двух шарнирных подшипниках ШМП25 (для неподвижных соединений, без канавок и отверстий для смазки с уменьшенным зазором, наружное кольцо с прорезью для сборки - от 88 руб/шт). Его можно ставить «как есть», если не смущает наличие некоторого мизерного осевого люфта.
Чертеж отличается от рисунка тем, что на нем показаны разрезанные наружные кольца того же ШМП25. Это нетрудно сделать, например шлифовальным кругом толщиной 3 мм. Таким способом, вместо цельного наружного кольца можно получить два вкладыша. О других способах получения беззезорного шарнира уже говорилось (конические вкадыши или проволочные кольца вместо “родного” наружного кольца подшипника). Одновременно со сборкой узла, можно отрегулировать зазор в таком подшипнике с вкладышами, свести его к нулю и даже создать некоторый натяг.
Все детали собственного изготовления нетрудно сделать на токарном станке обычной точности. Никаких особых требований по взаимному положению поверхностей (концентричность, перпендикулярность и т. п.) нет. Узел обеспечивает полную самоустанавливаемость гайки.
Довольно большие осевые размеры получились из-за того, что используется гайка SKF, не рассчитанная на такую конструкцию. Если делать свою гайку, например с трапецеидальной резьбой, можно эти габариты существенно уменьшить (Посадочное место для правого шарнирного подшипника можно предусмотреть на самой гайке).
Для станков низкой точности можно предложить совсем простое решение без сферических подшипников и без поводков, удерживающих гайку от вращения вокруг оси винта, и построенное на какой-либо эластичной трубке. Можно, например, подобрать РВД (Рукав высокого давления) подходящего диаметра (отрезок РВД должен одеваться на винт с зазором 4 – 5 мм на сторону). Один конец отрезка закрепить обычным стяжным хомутом на гайке, второй таким же способом на опоре, установленной на суппорте. Самоустановка гайки в этом случае будет происходить за счет большой податливости РВ на изгиб при достаточно высокой жесткости на растяжение-сжатие и на скручивание.
Где-то вроде на этом форуме проскакивала ссылка на большую статью или даже на целый персональный сайт человека который также как и вы был удивлен наличию избыточных механических связей в станках и возводил во главу угла принцип самоустанавливаемости, на основе которого предлагал усовершенствованные конструкции для станков, вроде бы более простые. Может вспомнит кто, я думаю сам не смогу найти ссылку. Там он еще козловые краны рассматривал, в т.ч самоустанавливающиеся.
Я думаю что применительно к станкам следует обратиться к теории нормированных зазоров (подсказка, излагал Адепт, форум чипмейкер). Зазорная модель станка подскажет вам зачем эти избыточные связи и как они влияют на жесткость механизма и свойства зазоров. В общем, рекомендую ознакомиться.
Вот обещанное решение для плавающей гайки.
Зачем просто, если можно сложно…
Где-то вроде на этом форуме проскакивала ссылка на большую статью или даже на целый персональный сайт человека который также как и вы был удивлен наличию избыточных механических связей в станках и возводил во главу угла принцип самоустанавливаемости, на основе которого предлагал усовершенствованные конструкции для станков
этот человек и есть mechanik