Search in topic

Станок с рабочим полем 2000*1000*300

Представляю свой проект станка.

Надеюсь на конструктивную критику и прекрасно понимаю, что грамотные советы могут сэкономить время, силы и деньги.

На всякий случай мой бюджет 200 т.р. из которых уже потрачено 90 т.р.

Предполагается использовать конструкцию Графа или JonsonSh.

Желаемые характеристики:
рабочее поле 2000*1000*300
скорость перемещения по всем осям не менее 3000 мм/мин
ускорения не менее 800 мм/сек
Обработка дерева (желательна возможность обработки Д16Т)
Точность не хуже 0.1 мм

Имеющиеся комплектующие:

ШВП:
2005 - 2310 мм 2 шт.
1605 - 1160 мм 1 шт.
1605 - 460 мм 1 шт.

Рельсовые направляющие Hiwin HGR15RH:
2400 мм 2 шт.
1320 мм 2 шт.
600 мм 2 шт.

двигатели и контроллер purelogic:
ШД 57 110 - 4 шт.
контроллер 545 - 1 шт.
Двигатели и контроллер в будущем планируется заменить на сервы.

Шпиндель 2.2 кВт + инвертор (Китай).

Надеюсь также быть полезным!😃
А также, хочу сказать Графу (Сергею Павлову) большое спасибо за ваши темы!

В вашем варианте можно габариты чуть уменшить по оси У там где у вас рельс не доходит до края см на 10 примерно как видно на эскизе. Жескость в варианте труба на трубе - как то все высоковато и плече получается большим. вылет шпинделя по оси Z большеватый. Я придерживаюсь правила что - размер вылета шпинделя не должен превышать растоянию между каретками. и сам шпиндель в короб для жесткости. - это с моей колокольни что я бы исправил))

…
Точность не хуже 0.1 мм …

А на каком размере?
ИМХО, жесткости не хватит при таких размерах поля.

В вашем варианте можно габариты чуть уменшить по оси У там где у вас рельс не доходит до края см на 10 примерно как видно на эскизе. Жескость в варианте труба на трубе - как то все высоковато и плече получается большим. вылет шпинделя по оси Z большеватый. Я придерживаюсь правила что - размер вылета шпинделя не должен превышать растоянию между каретками. и сам шпиндель в короб для жесткости. - это с моей колокольни что я бы исправил))

1. По поводу уменьшения габаритов У, если речь идет о 20 мм то наверно это не имеет особого смысла. Или у Вас есть реальное подтверждение, что на такой длинне балки, будет прогиб более 0.1 мм?
2. Я думаю, что стойки не будут так сильно загружены, чтобы их стоило усиливать. Если не согласны внимательно слушаю.
3. Что касается консоли Z, если не будет хватать жесткости то думаю можно добавить ей толщины.

А на каком размере?
ИМХО, жесткости не хватит при таких размерах поля.

Точность 0.1 я рассчитывал получить на на всем поле.
Где по Вашему то слабое место с недостатком жесткости?

PS. serj991, fedravosek Спасибо за высказанное мнение! Надеюсь, что будет и уточнение!

По поводу точности. Получить заявленную точность на таком размере наивно. ШВП класса С7 имеют точность 0.05/300 . Логично предположить, что на 2000 точность уже будет хуже желаемой. Плюс люфты, плюс недостатки жесткости(особенно плиты шпинделя), плюс обычная физика - температурный к-т удлинения вспомните!
Про ускорение 800 мм/с2, думаю можно забыть. 3D обработка с такой конструкцией будет некачественной.
Что хотите изготавливать? И в каких объемах?

Где по Вашему то слабое место с недостатком жесткости?

Стол - он же и основание станка.
Плита Z.

По поводу точности. Получить заявленную точность на таком размере наивно. ШВП класса С7 имеют точность 0.05/300 . Логично предположить, что на 2000 точность уже будет хуже желаемой. Плюс люфты, плюс недостатки жесткости(особенно плиты шпинделя), плюс обычная физика - температурный к-т удлинения вспомните!
Про ускорение 800 мм/с2, думаю можно забыть. 3D обработка с такой конструкцией будет некачественной.
Что хотите изготавливать? И в каких объемах?

Прочитал про погрешность ШВП на electroprivod.ru/bsaccuracy.htm, согласен с Вами, точность в 0.1 на 2000 мм винта по Х я не получу. Но на 0.05 на 300 мм думаю рассчитывать можно.
Люфта в ШВП вроде как быть не должно, ведь там есть преднатяг!
С физикой бороться не буду она меня победит:).
Что касается жесткости то слабые места я как раз и хочу найти и исправить.
А вот насчет ускорения можно поподробнее, почему Вы думаете, что 800 мм/сек недостижимо (не дадут двигатели и масса подвижных частей)?
Про 3D обработку звучит как приговор 😦 наверно имеете ввиду недостаточную жесткость?
А изготавливать я хотел изделия из дерева (сувенирку, фасады, двери и т. д.) + очень рассчитывал на приемлемую по точности обработку Д16Т. Обьемы такие, чтоб не было простоев (в идеале конечно).

Стол - он же и основание станка.
Плита Z.

На столешнице будет лежать рабочий стол из Д16Т или Тслот, а весь станок будет установлен на жестком основании (пока не решил на каком).
Консоль Z (плиту Z), пока не могу посчитать на изгиб, так как не работает соответствующая лицензия NX. Если кто посчитает буду благодарен ее габариты 40*150*530 именно консольная часть (от каретки до нижнего торца) 325 мм. И еще, если работать не на полностью опущенной Z рычаг уменьшиться. Но для этого будет необходимо использовать подставки под детали (думаю это не проблема), либо уменьшить высоту стоек Х.

ШВП класса С7 имеют точность 0.05/300 . Логично предположить, что на 2000 точность уже будет хуже желаемой.

Не совсем так. Класс С7 нормируется по максимальному отклонению значения шага винта на 300 мм максимум 0,05 мм. Но это не значит что на следующих 300 будет 0,1 или что-то подобное. Это просто защита производителя от рекламаций. На самом деле, все кто промерял реальные отклонения от номинального шага говорят что эти отклонения не превышают 1, 2 сотки независимо от длины винта.

Плюс люфты, плюс недостатки жесткости(особенно плиты шпинделя), плюс обычная физика - температурный к-т удлинения вспомните!

Наверно имелся ввиду коэффициент линейного расширения.

Вот эти дела действительно без умной электроники с обратной связью реально повлияют на точность.

А вот насчет ускорения можно поподробнее, почему Вы думаете, что 800 мм/сек недостижимо (не дадут двигатели и масса подвижных частей)? Про 3D обработку звучит как приговор наверно имеете ввиду недостаточную жесткость?

Во-первых моторы слабые, но главное жесткость - при высоких ускорениях фреза будет дрожать и все это отразится на изделии. От вибраций и фрезы ломаться будут, твердосплав очень этого не любит. При низких скоростях и ускорениях производительность будет низкой, особенно 3D. Для хобби это не так важно, а как бизнес не рентабельно будет.

По поводу уменьшения габаритов У, если речь идет о 20 мм то наверно это не имеет особого смысла. Или у Вас есть реальное подтверждение, что на такой длинне балки, будет прогиб более 0.1 мм?

Вы путаете ось X с Y))) там где у вас на оси два шд и две ШВП - это ось Y так ядом с ШД на эскизе у вас рельс не до конца трубы доходит… непонятно почему вы так сделали… а прогиба скорей всего не будет нужно прощитать прогиб в програмульке какойнить)

На самом деле, все кто промерял реальные отклонения от номинального шага говорят что эти отклонения не превышают 1, 2 сотки независимо от длины винта.

Успокоили! 😃

Во-первых моторы слабые, но главное жесткость - при высоких ускорениях фреза будет дрожать и все это отразится на изделии. От вибраций и фрезы ломаться будут, твердосплав очень этого не любит. При низких скоростях и ускорениях производительность будет низкой, особенно 3D. Для хобби это не так важно, а как бизнес не рентабельно будет.

Двигатели в будущем я поменяю, но на 57110 хочу получить 3000 мм/сек. и ускорение 800 мм/сек, если этого не получиться жаль конечно но придется смириться (пока).
Про жесткость, не надо говорить последствия, скажите где ее не хватает и по возможности способ ее увеличения!

Вы путаете ось X с Y))) там где у вас на оси два шд и две ШВП - это ось Y так ядом с ШД на эскизе у вас рельс не до конца трубы доходит… непонятно почему вы так сделали… а прогиба скорей всего не будет нужно прощитать прогиб в програмульке какойнить)

Место про которое Вы говорите до конца не прорисовано! Но за совет спасибо учту.
Програмулька, как я писал ранее, не работает пока, по причине отсутствия лицензии.

К Форумчанам, имеющим опыт постройки ЧПУ станков, возникли следующие вопросы:

1. Можно обойтись без сварки заглушек на балке У (приклеить)?
2. Достаточна жесткость стола, при условии, что на нем будет еще лежать, 25 мм плита с тслотом из Д16Т.
3. Хватит жесткости стоек портала?
4. Если собирая столешницу не использовать клей, а увеличить количество болтовых соединений, сильно отразится на жесткости?

1. Можно обойтись без сварки заглушек на балке У (приклеить)? 2. Достаточна жесткость стола, при условии, что на нем будет еще лежать, 25 мм плита с тслотом из Д16Т. 3. Хватит жесткости стоек портала? 4. Если собирая столешницу не использовать клей, а увеличить количество болтовых соединений, сильно отразится на жесткости?

1 можно (и прикрутить)
2 да
3 да
4 не сильно но лучше склеить)

Вы путаете ось X с Y))) там где у вас на оси два шд и две ШВП - это ось Y

Из чего такой вывод???

Из чего такой вывод???

из школьного курса математики))) или любой САПР системы! конечно все это условно, но в программе эта условность требует перенастройки. и если у вас станок такого типа как представленно на эскизах в этой теме то расположение осей иначе не воспринимается потому как через балку с рельсой и швп детальку неудобно ставить, а если подходить спереди то ориентирование в голове нужно переворачивать. на любом другом станке если подходите к станку(класическому) спереди то оси именно так и распологаются.

из школьного курса математики))) или любой САПР системы!

ось где 2 мотора и есть ось Х, надо просто картинку развернуть так. что бы фрезер был в нижнем левом углу и всё станет понятно
и вообще принято так что ось Z находится всегда на оси Y, у вас же почему-то наоборот

ось где 2 мотора и есть ось Х, надо просто картинку развернуть так. что бы фрезер был в нижнем левом углу и всё станет понятно и вообще принято так что ось Z находится всегда на оси Y, у вас же почему-то наоборот

У меня именно все как я описал выше. лично мне так удобнее работать… да и на плате и в софте ориентация по умолчанию именно такая ось Z на X.

У меня именно все как я описал выше. лично мне так удобнее работать… да и на плате и в софте ориентация по умолчанию именно такая ось Z на X.

Если у вас так и вам так нравится, то это не говорит о том, что так принято или что это стандарт…

да и на плате и в софте ориентация по умолчанию именно такая ось Z на X.

Каждый может сконфигурировать под себя, но опять же это не стандарт.

Если у вас так и вам так нравится, то это не говорит о том, что так принято или что это стандарт…

Ну таки я и писал выше что это все условно! никто о стандартизации не говорит! в том же автокаде когда рисуете оринтация как в “нормальной” школе по умолчанию как на экране так и на станке если к ниму с спереди подходить а тут сбоку. это прям как Open GL и DirectX у каждой своя координатная система которая вносит порой неразбериху если прыгаешь туда обратно! Кому как удобнее… НО в класическом станке с лимбами и крутилками все именно так как я описал! продольное перемещение от оператора к оператору это Y а поперечное это X даже в вашей германии!

в том же автокаде когда рисуете оринтация как в “нормальной” школе по умолчанию как на экране так и на станке если к ниму с спереди подходить

Как раз сбоку.

НО в класическом станке с лимбами и крутилками все именно так как я описал! продольное перемещение от оператора к оператору это Y а поперечное это X даже в вашей германии!

Когда то, точнее в прошлом веке работал на фрезерном станке, где X была продольная а Y поперечная подача, а теперь оказывается работал я не правильно
ну и картинка как у нас в германии, собственно оно так не только у нас, а вот у вас почему то всё наоборот, странно, а координатная система она есть одна и осталось, о чём разговор не понятно

Когда то, точнее в прошлом веке работал на фрезерном станке, где X была продольная а Y поперечная подача, а теперь оказывается работал я не правильно ну и картинка как у нас в германии, собственно оно так не только у нас, а вот у вас почему то всё наоборот, странно, а координатная система она есть одна и осталось, о чём разговор не понятно

правильная картинка… вот именнтак и распологаются оси… а я разве не так объяснял(прочтите выше)? или вам просто поспорить? а насчет подольное или поперечное перемещение - тоже относительно.