Прочность станины и вес - сталь или дюралюминий?

Короед
zudwa:

ну а нагружать то чем будем ??? вес и форма заготовки??? бегающий стол кроме собственным весом и весом заготовки не нагружен

вес подвижного портала ожидается 10 кг + шпиндель
вес деталей не больше 1/4 … 1/3 веса стола без лонжеронов

zudwa:

в эскизе рельсы слишком широко расставлены рельсы выгоднее ставить в пропорции 1/4-1/2-1/4 тогда нагрузка на серединку меньше
ну вот условно при нагрузке 1500н и рельсах 25 в том виде как ты нарисовал при условии равнопрочности крепежа

при узкой расстановке рельс потеряется точность, портал сможет больше отклоняться по вертикали вдоль Y ?

1/4-1/2-1/4 - делают ли так производители станков, или лучше завысить толщину плиты (частоту лонжеронов) и раздвинуть рельсы по краям ?

zudwa:

изгиб по середине алюминий взят 2024 сталь 1010 что на сколько говорит интернет аналог сталь 10

1 вариант 0,003948мм
2 вариант 0,004629мм
3 вариант даже считать не буду =) это бессмысленно
4 вариант при толщине основания 12 на удивление = 0,005917мм

вот из выводов сдвигать рельсы ближе к центру второе лонжероны нужны и вдоль и поперек чтобы как кирпичная кладка получалось в данном случае в первую очередь работает толщина материала

Короед:
  • плита и лонжероны Д16Т толщиной 20 мм
    1)плита и лонжероны Д16Т толщиной 20 мм
  1. плита Д16 Т составная из 2 шт толщиной 10…16 мм (соединение винтами М6 по всему полю, сетка 100х100 мм), лонжероны …
    3)плита и лонжероны Д16Т толщиной 30 мм
    4)плита из слаболегированной стали…

если уж рассчитали прогиб для сборной плиты (2 пластины объединенные винтами) а это имхо самый х-вый во всех отношениях вариант - “бутербродный”, то чем хуже вариант №3 ?

  1. Поскольку я не специалист, поясните пожалуйста - величина прогиба плиты и есть ключевой показатель для жесткости конструкции?
  2. Из сравнения Ваших расчетов для п.1 и п. 4 можно предположить - связываться с легированной сталью не надо, так как прогиб такой же, а металлообработка существенно дороже ?
serj991
Короед:
  1. Поскольку я не специалист, поясните пожалуйста - величина прогиба плиты и есть ключевой показатель для жесткости конструкции?
  2. Из сравнения Ваших расчетов для п.1 и п. 4 можно предположить - связываться с легированной сталью не надо, так как прогиб такой же, а металлообработка существенно дороже ?

мне далеко до спецов, но все же …

  1. величина прогиба, в Вашем случае будет критична, потому как у Вас стол, понесет всю тяжесть (что ИМХО не правильно)
  2. не забывайте
Короед:
  1. Предположительно при использовании стали вес станка может значительно увеличиться, тк ее плотность 7,8 т/куб м, а у дюралюминия 2,78. …
zudwa

Частоту лонжеронов повышать бесполезно нужно добавить пару тройку поперек так как прогиб идет между ними прогиб в 4 тысячных считаю не существенным при данных рельсах в идеале лонжероны должны идти сеткой так нагрузка минимальна завтра буду на работе выложу рисунки

Короед
serj991:

мне далеко до спецов, но все же …

  1. величина прогиба, в Вашем случае будет критична, потому как у Вас стол, понесет всю тяжесть (что ИМХО не правильно)
  2. не забывайте
  1. какая величина прогиба критична и почему?
  2. увеличение массы в том числе понизит частоту резонанса
serj991
Короед:
  1. какая величина прогиба критична и почему?

величина прогиба стола
расчет CADа, в данном случае приблизителен и реальная цифра будет больше

Короед
serj991:

величина прогиба стола
расчет CADа, в данном случае приблизителен и реальная цифра будет больше

Насчет стола я с 5-го раза понял, не зря жы я инж ы нер 😃 А какая величина прогиба критична?

Короед
zudwa:

Частоту лонжеронов повышать бесполезно нужно добавить пару тройку поперек так как прогиб идет между ними прогиб в 4 тысячных считаю не существенным при данных рельсах в идеале лонжероны должны идти сеткой так нагрузка минимальна завтра буду на работе выложу рисунки

каг работа? жду рисунки если возможно.

Короед

Понимание началось с того, что нашел пояснения Графа по отличию жесткости и прочности и способности материала гасить вибрации.
Честно говоря до этого не знал, что ударная вязкость чугуна выше чем у Д16Т.
А жесткость и прочность, как оказалось, имеют не прямую, а косвенную связь.

Граф:

Вибрации и вес не связаны НИКАК!! А вот жесткость и вес связаны. Поясню.
При кручении жесткость пропорциональна квадрату размеров сечения, а при изгибе - четвертой степени. Значит, чем больше сечение, тем жестче, но и, соответственно, тем больший получается вес конструкции. Т.е. в отношении жесткости, вес является следствием. Т.е если мы видим, что какой-то станок имеет небольшие габариты, но зато имеет большой вес, то мы подразумеваем, что сечения у станка большие, а значит он жесткий. Вес очень важная характеристика при выборе станка, поэтому он всегда указывается наряду с габаритами. 😃 Но если вы просто нагрузили станок чушками, то получается… Ну, в общем, сами понимаете…
Что касается вибраций, то на на способность гасить колебания влияет совсем другое свойство материала, а именно - ударная вязкость. Например, Д16Т по ударной вязкости самый неудачный материал для станка. Он звенит!! И не важно толстая плита или тонкая, звенит ОДИНАКОВО.
Поэтому станины станков делают из чугуна, или полимербетона - ударная вязкость хорошая.
Так что с весом тоже не все однозначно. 😃

Понимание началось с того, что нашел пояснения Графа по отличию жесткости и прочности и способности материала гасить вибрации.
Честно говоря до этого не знал, что ударная вязкость чугуна выше чем у Д16Т.
А жесткость и прочность, как оказалось, имеют не прямую, а косвенную связь.

Граф:

Вибрации и вес не связаны НИКАК!! А вот жесткость и вес связаны. Поясню.
При кручении жесткость пропорциональна квадрату размеров сечения, а при изгибе - четвертой степени. Значит, чем больше сечение, тем жестче, но и, соответственно, тем больший получается вес конструкции. Т.е. в отношении жесткости, вес является следствием. Т.е если мы видим, что какой-то станок имеет небольшие габариты, но зато имеет большой вес, то мы подразумеваем, что сечения у станка большие, а значит он жесткий. Вес очень важная характеристика при выборе станка, поэтому он всегда указывается наряду с габаритами. 😃 Но если вы просто нагрузили станок чушками, то получается… Ну, в общем, сами понимаете…
Что касается вибраций, то на на способность гасить колебания влияет совсем другое свойство материала, а именно - ударная вязкость. Например, Д16Т по ударной вязкости самый неудачный материал для станка. Он звенит!! И не важно толстая плита или тонкая, звенит ОДИНАКОВО.
Поэтому станины станков делают из чугуна, или полимербетона - ударная вязкость хорошая.
Так что с весом тоже не все однозначно. 😃

материал для станины ?

Граф:

По материалам для станины. Сталь с низким содержанием углерода (Сталь 3, Сталь 10, сталь 20), Если алюминий, то Амц, Амг 3, АД31.

foxfly
Короед:

материал для станины ?

Вообще, доводилось видеть промышленные ЧПУ- на станине из искусственного гранита.

Короед
foxfly:

Вообще, доводилось видеть промышленные ЧПУ- на станине из искусственного гранита.

Граф писал, что у такого материала хорошая ударная вязкость. Наполнитель - гранитная или мраморная крошка?
Видел в одной из тем форума наполнитель кварцевый песок разных фракций.

serj991

Может проще купить разметочную чугунную плиту, и использовать ее как станину …

Жесть
serj991:

Может проще купить разметочную чугунную плиту, и использовать ее как станину …

Вот у меня то же такая идея в голове… Можно не обязательно чугунную, можно гранитную… меньшего размера на ось Y.

Допустим плиту 640х400мм на станину, а 400х250мм на портал…

Короед
serj991:

Может проще купить разметочную чугунную плиту, и использовать ее как станину …

большие разметочные плиты очень дорогие

Жесть:

Вот у меня то же такая идея в голове… Можно не обязательно чугунную, можно гранитную… меньшего размера на ось Y.
Допустим плиту 640х400мм на станину, а 400х250мм на портал…

Росфрезер вам в пример:

rosfrezer.com

Структура рамы для малых станков - Чугун, литье
Портал. Стойки портала литые, изготовлены из чугуна.

serj991
Короед:

большие разметочные плиты очень дорогие

очень дорого, это сколько?

для примера (что первое попалось)

  • размеры: 630х400 мм
  • масса: 65 кг
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 1: 16 мкм
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 2: 30 мкм
    просят 25,7 круб (можно и дешевле найти)
Lodochnik
Короед:

Структура рамы для малых станков - Чугун, литье Портал. Стойки портала литые, изготовлены из чугуна.

Пользуюсь таким станком, очень доволен, но стойки портала у него алюминиевые. Толщина их 30мм. Конструкция жесткая, работаю на ускорении 2000мм/с2! На фотке станок первых выпусков, сейчас они прошли модернизацию, был внесен ряд положительных изменений.

Жесть
serj991:

очень дорого, это сколько?

для примера (что первое попалось)

  • размеры: 630х400 мм
  • масса: 65 кг
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 1: 16 мкм
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 2: 30 мкм
    просят 25,7 круб (можно и дешевле найти)

Это очень дорого, можно найти советские с хранения 640х400 мм стоит 5-8 т.руб. Но надо мерять плоскость…

Гранитные в ИНПО вообще копейки…

Короед
serj991:

очень дорого, это сколько?

для примера (что первое попалось)

  • размеры: 630х400 мм
  • масса: 65 кг
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 1: 16 мкм
  • допуск плоскостности рабочих поверхностей для класса точности 2: 30 мкм
    просят 25,7 круб (можно и дешевле найти)

в силу конструкции чугунной плиты все придется разместить на верхней поверхности и при 630х400 размер рабочего поля будет не более 420х240 мм

самое трудное - как и чем будете обрабатывать серый чугун?

Жесть
Короед:

в силу конструкции чугунной плиты все придется разместить на верхней поверхности и при 630х400 размер рабочего поля будет не более 420х240 мм

самое трудное - как и чем будете обрабатывать серый чугун?

Можно купить плиту 1000х640мм. Это всяко будет прочнее, жестче и ровнее любого алюминиевого профиля, правда вес будет соотвествующий… Обрабатывать чугун особо не прийдется только отверстия посадочные сверлить, это можно отдать на завод на большой фрезер или координатно-расточной станок. На крайняк можно самому насверлить отверстий, взять в аренду магнитную сверлилку и сверла с напайками ВК8…

Короед
Жесть:

Можно купить плиту 1000х640мм. Это всяко будет прочнее, жестче и ровнее любого алюминиевого профиля, правда вес будет соотвествующий… Обрабатывать чугун особо не прийдется только отверстия посадочные сверлить, это можно отдать на завод на большой фрезер или координатно-расточной станок. На крайняк можно самому насверлить отверстий, взять в аренду магнитную сверлилку и сверла с напайками ВК8…

Кстати, зачем на поверхности чугунных поверочных плит делают насечки (царапины) крест-накрест?

Жесть
Короед:

Кстати, зачем на поверхности чугунных поверочных плит делают насечки (царапины) крест-накрест?

Что бы краска стекала…

Марат
Короед:

Кстати, зачем на поверхности чугунных поверочных плит делают насечки (царапины) крест-накрест?

наберите в гуглях “шабрение” - там найдёте ответ.