С места в карьер (900х550х250) 4 осевой по алюминию из металлопроката

zudwa

Потребовался станок по алюминию с возможностью 4D обработки
проект в разработке Идея не нова

металлопрокат 120х60х5, 220х160х8, полоса 60х12

Все детали кроме держателей двигателя и подшипников из стали

Бюджет порядка 300 килорублей

вопрос встал в расчете необходимой мощности двигателей и подборе винтов и рельс по нагрузке
сам я ПТУшник так что с науками у меня плохо 😦

пока в сборке
X Рельс 25 L 1240 ШВП 20х5 2шт
Y Рельс 20 L 840 ШВП 20х5
Z Рельс 16 L 580 ШВП 16х5

Рельсы по X и Y планируется растягивать на опорах

по весу
Балка Y + Z примерно 250кг 😵
Z приблизительно 75 кг

вот пока возникло несколько вопросов

  1. правильно ли выбраны размеры рельсы
  2. в расчете двигателя Z я запутался

electroprivod.ru/torque-leadscrew.htm

я так понимаю что если

d=1.6см
P=0.5см
n=1
Q=750Н

тогда угол подъёма резьбы получается (φ = arctg(nP/πd)
φ = arctg(1*5/3.14*1.6)=arctg(0.99522293)=0.783003914 радиана=44.86281962 градуса
Крутящий момент (M = Fd/2 = 1/2 Qd tgφ)
М=0.5*750*1.6*0,99522293=59.7 вопрос чего я так понимаю Н/см ??? правильно с учетом кпд и запасом я так понимаю нужен момент не более 1Н/м во всех режимах??? или я не прав?

3)как считать движки по X И Y

4)кто что скажет за сервы постоянного тока+ геко 320 или PLD2080s?
заинтересовали сервы
интересует на что смотреть:
на Constant Torque 0.297N.m или на Peak Torque 1.63N.m
и что такое Constant Torque???

пока вот такие вопросы

MasterFly

Что-то у меня вызывает сомнение вес портала. Многовато 250 кг для такой конструкции. Откуда взялась эта цифра? Даже если балка портала будет изготовлена не из листового металла, а из монолитной болванки, то и тогда она будет весить не более 150 кг при таких размерах.

zudwa

почти в точку
из расчета солида сама балка примерно 80кг + Z 75кг + запас на засыпку / заливку

в предыдущем посте закралась ошибка М=0.5*750*1.6*0,99522293=597 без точки и момент соответственно нужен где-то 10Н/м

Dirk_DIggler
zudwa:
  1. правильно ли выбраны размеры рельсы

В целом да, только нет 16 типоразмера профильных рельсов. 15 мм есть.

zudwa:

в расчете двигателя Z я запутался

прикиньте нужное линейное усилие примерно, по нему момент. Сделайте запас %15-30. Если таскать голову 80 кг, то где-то 1.1-1.5 Нм нужен момент.

zudwa:

как считать движки по X И Y

Примерно аналогично. А затем - сравнить с тем, какие двигатели стоят на аналогичных станках. Если расхождения большие - то пересмотреть условия и повторить расчет.

zudwa:

что скажет за сервы постоянного тока+

Берите уже сразу бесщеточные.

zudwa:

и что такое Constant Torque???

Номинальный, рабочий момент. Сервоприводы могут закачивать ток в обмотку вдвое-втрое больше рабочего, но кратковременно.

zudwa:

момент соответственно нужен где-то 10Н/м

Это очень большой момент. Сервопривод порядка 2.5 кВт такой имеет.

Граф

75 кг оси Z многовато для ШВП 16х5.
Дело не в диаметре винта, а в соотношении диаметр-шаг. Резьба 16х5 не самотормозящаяся, тем более у ШВП с его малым коэффициентом трения.
Т.е. при весе каретки 75 кг, она будет легко и уверенно съезжать вниз до упора при каждом выключении двигателя.
15 кг веса это максимум для каретки с таким винтом.
Надо или увеличивать диаметр винта или городить противовесы.
Для справки. Заведомо самотормозящаяся резьба - стандартная метрическая.

serpvect
Граф:

Надо или увеличивать диаметр винта или городить противовесы.

Увеличивать диаметр винта и ставить нормальную серву с тормозом ИМХО.

zudwa

Сергей а какой бы диаметр винта вы бы посоветовали?
по поводу противовесов подумаю…
заведомо само тормозящая резьба это же износ…

по поводу сервы с тормозом думал это был бы идеальный решающий очень много проблем вариант вопрос где и почем
даже нашел в продаже отдельно тормоза
сервы выходят порядка 1500$ на ось и я никак не пойму как синхронизировать две сервы по оси X
или ставить одну и привод на валы ремнями а лучше цепи грм ну и шестерни от туда же с редукцией 1 к 2

serpvect
zudwa:

сервы выходят порядка 1500$ на ось

Это какие вы сервы считали? Производитель, мощность?
Не надо отдельных тормозов, куча серв со встроенным электромагнитным тормозом. Я в последнее время на Mitsubishi как-то подсел - например HC-KFS43B - 400Вт с тормозом. Или HC-MFS43B (тоже самое, только момент инерции в два раза ниже).
А чтобы подешевле - можно б/у взять, японская б/у всяко лучше новой китайской (ИМХО).

zudwa

я прямо сейчас смотрю на дельту 400ВТ

ECMA-C30604FS Двигатель 0,4кВт, 220В, 3000об/мин, встроенный тормоз 545$ 1,27Н/м номинальный 3,82Н/м максимальный
ASD-A0421-AB Блок управления 0,4кВт, 1х220В 647$

  • кабели и карты управления

у меня есть огромная проблема в том что станок нужен вчера =

Xes
  1. Может быть на Z поставить не ШВП а винт с двойной гайкой.

    2)Не вдавался в подробности но портал походу сварной.
    Может быть легче взять к примеру ту же трубу 200х150х8 рельсы оставить снаружи а винт (ШВП) засунуть в трубу. В трубе посередине сделать проризь для сухаря который будет цеплять каретку чтобы гонять ее по Y. По мему так будет круче и такого я еще вроде не видел ни у кого.
    Нечто типо того:

    Ну так красивый станок, радует что бюджет с запасом т.к. трубы по 6 метров идут 😉
    Нодо кооперироваться с кем нибуть чтобы трубы не пропадали.
zudwa

Я вот не доверяю производителям трапеций и их гаек… если бы была возможность заказать чугунные гайки то я с удовольствием
по мне так лучше шаговик с избыточным моментом удержания поставить
А ничего что трубу поведет при наличии прорези???
По поводу сварки балка будет свариваться + отпуск, потом выставление площадок под рельсы по поверочной линейке и уровню и опять же их закрепление, скорее всего тоже сваркой, и контрольными замерами, так же будут крепиться рельсы на основании но там есть надежда что толстостенную трубу не поведет от сотни сварочных точек

Граф
Xes:

Может быть на Z поставить не ШВП а винт с двойной гайкой.

Можно. Шаг винта должен быть 2 или 3 мм.

Xes:

В трубе посередине сделать проризь для сухаря который будет цеплять каретку чтобы гонять ее по Y. По мему так будет круче и такого я еще вроде не видел ни у кого.

Все было - www.rcdesign.ru/articles/tools/cnc_offhand

zudwa:

Я вот не доверяю производителям трапеций и их гаек…

Зря не доверяете. Винт Z по длине небольшой. Такой винт с гайкой может сделать любой нормальный токарь, так сказать, заслуживающий доверия 😃