Search in topic

Рама для портальника

Что-то я тут на форуме очень мало конструкций видел, в которых установочные поверхности фрезеровались или шлифовались

Маке, с наступающим Новым годом.
На наших форумах это редкость, можно сказать нет, не увидишь, более менее серьезное что то посмотреть это на cnc-club.ru, и то там мало наработок в сравнений с немецкими или польским форумом. Наши просто стараются все сделать из подножного материала и дешевле, а с нормальным металлом кроме алюминиевых сплавов у нас вообще проблема.

У меня знакомый уже несколько станков отлил из бетона, и все у него отлично, он раньше тут часто бывал, когда только начинал, а сейчас ему скучно тут, делами занимается.
Я за все время два сварных станка собрал, из стальных труб, один полем на 2 х 3 метра (варил профессиональный сварщик, на кондукторах), на рельсах от SBC и рейках, другой рабочим полем 400х600мм, с подвижным столом, копировал с польского станка, круглые направляющие на опорах, и ШВП, лет 7 прошло, пока все работает.

Я это прекрасно понимаю - поэтому и написал :“В теории, оно, как бы всё просто…”. Поэтому и задаю вопросы колегам, которые собрались варить раму…

Всех с наступающим!!!

Поэтому и задаю вопросы колегам, которые собрались варить раму…

Как у тебя на первой фотке, к трубе 80х80х5 делал накладку из стальной шины, толщина 10мм, можно купить у нас в любом строительном рынке, после сварки, выводил поверхность фрезеровкой, на станке Beaver 3020 ATC.

Копировал вот этот проект, в 2010 году, из польского форума:

если не термообрабатывать, конструкция живёт всю свою жизнь - бесконечно меняя свою геометрию

Теоретически - да. На практике…
Напряжения в сварной конструкции сосредоточены в самом шве и в небольших областях непосредственно к шву примыкающих. По сравнению с общей поверхностью сварной рамы, напряженные поверхности составляют доли процента (в отличии от литья, где напряжена ВСЯ поверхность отливки).
Процесс старения взаимный. С одной стороны, со временем напряжения в сварных швах ослабевают, с другой - остальной материал привыкает находиться в том состоянии в котором он оказался после деформации.
Конечно, например, в сварном кронштейне, где шов налезает на шов и швом погоняет, процессы более выражены. В рамах, тем более стальных, все гораздо спокойнее.
Вот в алюминиевых рамах, по причине высокой скорости старения, геометрия может со временем заметно меняться.

По сравнению с общей поверхностью сварной рамы, напряженные поверхности составляют доли процента (в отличии от литья, где напряжена ВСЯ поверхность отливки).

бесспорно! Но именно эти доли процентов могут так скрутить конструкцию т.е. речь о поводках при сварке - а тут всяко может сложиться…

Разговор зашел о необходимости отжига после сварки.
Минимизация поводок рамы во время сварки достигается технологией сварки - сварочный стол с фиксацией деталей, грамотная прихватка элементов конструкции с разных сторон, проварка швов частями симметрично осям, замена длинных сплошных швов прерывистыми там где это возможно и пр.
Конструкцию, которую повело, печка не исправит. Печка применяется для другого - в основном для увеличения прочности шва, путем снятия внутренних напряжений внутри сварного шва.
Исправляют деформированную конструкцию рихтовкой. А вот рихтовать можно только после отжига. Потому что, если швы напряжены, а вы еще добавите усилия рихтовки, то они могут просто лопнуть.

В итоге. Швы без термической обработки менее прочные. Но для наших целей прочность рамы не на первом месте. На первом месте жесткость, что не одно и то же. Дополнительные нагрузки на швы во время работы станка минимальны, если они вообще есть. Поэтому мой подход прост - по правилам надо отжигать, на самом деле и так сойдет.

Пример. Что зачастую делает сварщик, если не там приварил например косынку? Он берет кувалду - трах (!) по косынке, она отвалилась. Сварные швы напряжены и не выдерживают удара кувалды. Можно зачистить и приварить в другом месте.
После отжига швы упрочняются и такой фокус не проходит. Максимум вы погнете конструкцию
Так вот, во время эксплуатации станка мы по раме кувалдой не колотим, поэтому… ну, вы поняли.

Конструкцию, которую повело, печка не исправит.

Исправляют деформированную конструкцию рихтовкой. А вот рихтовать можно только после отжига

Именно это я и имел ввиду, но не стал разжовывать, как вы…
Сварить без поводок, хоть со столом, хоть без, не получится - они хоть минимальмые но будут и как не крути возникнет необходимость рихтовки, ну дальше вы всё написали…
Я согласен с тем, что всё зависит от реальных задач, стоящих перед станком в дальнейшем - одно дело кроить бальзу, фанеру и совсем другое вести скоростную обработку высокоточных деталей…
Но мне кажется, что по возможности нужно делать хорошо, плохо само получится, независимо от задач…

Ну и не забывайте про это

Наши просто стараются все сделать из подножного материала и дешевле, а с нормальным металлом кроме алюминиевых сплавов у нас вообще проблема.

Поэтому может правильней выбрать другой подход к изготовлению рамы, чтобы в последствии не столкнуться с нерешаемыми в хобби=секторе проблемами.
У топикстартера серьёзная конструкция - по всей видимости он хочет как минимум точно обрабатывать цветные металлы - но вот теперь он знает с какими проблемами он может столкнуться при реализации и может выберет другой путь…

Здравствуйте. через неделю придут из лазерной резки детали и буду варить конструктив станка. Для себя решил пользоваться угловыми магнитными и жесткими струбцинами для фиксации в пространстве элементов . Проверка всех размеров - цифровой штангенциркуль ( шаг 0,01 мм), электронный уклономер (но у него 0,1 градуса шаг ( 1 мм на метр)и степень его полезности под вопросом) и пр. линейки. Сварка полуавтоматом. Детали сборки сделаны по принципу шип-паз. До этого варил рамы для станков, но не чпу и точность такая была не нужна.
В раме данной темы то же смутила сложность конструкции .

Сейчас, кстати , испытываю проблемы с нахождением- изготовлением ровной поверхности для сборочных работ.

имхо варить все равно с отпуском, но для себя решил все же лить чугуний, да гемморней, но станок строиться на не пару лет, а повторяемость и точность должна быть всегда одинаковой

Здравствуйте. через неделю придут из лазерной резки детали и буду варить конструктив станка.

Сейчас, кстати , испытываю проблемы с нахождением- изготовлением ровной поверхности для сборочных работ.

бросилось в глаза по картинке:

1. для чего кронштейн шпинделя так высоко - может это 3d модель такая, но рычаг большой получается.
2. при такой мизерной базе по X не получится поставить нормальное ускорение при скорости больше 3000мм/мин - верх портала будет рычагом раскачиваться. разве что шариковые втулки поджать до маразма, но они так долго не проходят (а у вас и так, судя по инструменту, которым хотите все выставлять, натяги будут сильные) и накатают канавки в направляющих.

насчет ровной поверхности:

1. вам ведь нужна не поверхность а опорные точки - если так посмотреть на вопрос может появятся какие-нибудь идеи. к примеру, можно из прямоугольного профиля сварить раму, а на ней на винтах (регулировка) выставить площадки, к которым будете крепиться.
2. мне кажется, что такую раму можно сварить и на куске дсп или столешницы - точность изготовления самой рамы не принципиально повлияет на геморой с выставлением направляющих.
3. в идеале нужно раздобыть (или купить) для выставления:

• брусковый уровень (0,02 или 0,05), чтобы выставить: поверхность, на которой будете варить; прямолинейность (верт. плоскость) направляющих - как самих по себе так и в паре;
• индикатор, чтобы обеспечить параллельность направляющих.
• угольник (не знаю как называется, красивый такой:) ) - чтобы, поставив на него вышеупомянутый брусковый уровень выставить угол 90 между осями.
• леску (самую тонкую) и лупу для выставления прямолинейности базовой в паре направляющей (в горизонтальной плоскости). можно заменить поверочной линейкой:)

либо выставлять одну направляющую мертво как встанет и по ней что-то подкладывая ровнять вторую собранной кареткой.
но у вас направляющие жесткие и кривые - либо не выставится при маленьких зазорах либо натяг местами будет сильный либо вторая направляющая будет на соплях крепиться, чтобы выгибаться при движении каретки.

тоже повелся на “простоту монтажа” штоков на опорах из-за лишней степени свободы. ладно хоть взял 16-е, а не 25-е.

магнитики, подозреваю, для этой задачи не подойдут.

Добрый день.
Попробую по пунктам:

1. Да, это в модели шпиндель прикреплен символически.
2. Что есть мизерная база по Х? Сорри. Щеки портала - 10 мм сталь, балка портала - проф труба.
   С ровной поверхностью - да, подумываю о регулируемой раме, но может обойдусь струбцинами и листом металла 5 мм
   Нюанс еще, что все детали с уже намеченными отверстиями подо всё, и соединения всех деталей шип -паз, проще будет зафиксировать и собрать.
   Из инструмента есть еще лазерный уровень Condtrol точный. В принципе но нему можно много чего попробовать выставить, если не вообще все, только надо линеечку вертикально на точки подставлять , как в геодезии (стрелять). Или не подойдет?
   Про брусковый уровень и поверочную линейку пошел узнавать)
   Направляющие - SBR 16. Почему кривые? Что то Вы меня запугали совсем)))). Да! Размеры поля данного станка 900 х 600.

… Посмотрел брусковый уровень и пр. инструменты и вопрос номер один - зачем я вообще покупал цифровой уклономер - уровень? Цена та же. А деление 0,1 градуса всего . Придется разорятся на инструмент. А хотел заказать в лазерке детали сборочного стола типа 3D WELD.

Добрый день.
1.Что есть мизерная база по Х? Сорри. Щеки портала - 10 мм сталь, балка портала - проф труба.
2.С ровной поверхностью - да, подумываю о регулируемой раме, но может обойдусь струбцинами и листом металла 5 мм
3.Нюанс еще, что все детали с уже намеченными отверстиями подо всё, и соединения всех деталей шип -паз, проще будет зафиксировать и собрать.
4.Из инструмента есть еще лазерный уровень Condtrol точный. В принципе но нему можно много чего попробовать выставить, если не вообще все, только надо линеечку вертикально на точки подставлять , как в геодезии (стрелять). Или не подойдет?
Про брусковый уровень и поверочную линейку пошел узнавать)
5.Направляющие - SBR 16. Почему кривые? Что то Вы меня запугали совсем)))). Да! Размеры поля данного станка 900 х 600.
6… Посмотрел брусковый уровень и пр. инструменты и вопрос номер один - зачем я вообще покупал цифровой уклономер - уровень? Цена та же. А деление 0,1 градуса всего .
7. Придется разорятся на инструмент. А хотел заказать в лазерке детали сборочного стола типа 3D WELD.

1. База (ширина опоры портала) у вас 150-170мм. на малых скоростях (до метра в минуту) и, прежде всего, ускорениях все будет работать нормально.
   но как только вы начнете резать, например, рельефы вы поймете, что рабочая подача нужна минимум пять метров в минуту, а лучше десять на чистовой проход. Тогда вы поменяете винты (если у вас они планируются) на швп, рейку, ремень или трос и упретесь в то, что портал, разгоняясь и тормозя на мелких деталях, будет качаться как береза на ветру. Придется снижать ускорение, из-за чего реальная скорость обработки упадет очень сильно.
   Если можете раздвинуть каретки до 200-250мм - точно раздвигайте. Ладно бы еще на рельсах нормальных, а эти подшипники - г.вно полное в плане жетскости, люфтов, равномерности прилегания шариков и несущей способности.

2. Лист металла 5мм намного кривее кухонной столешницы. Проще всего купить лист шлифованного дсп (или мдф), вырезать из него три детали и скрутить. При этом сначала скрутить две, а третью прикручивать, подкладывая что-то для выравнивания. Для ориентира использовать натянутую леску. В интернет-магазине КаплаВрикша есть алюминиевые поверочные линейки около 130см и стоят недорого. Сотки вы ими не поймаете - они мягкие совсем и по точности около 0,1-0,2мм на всю длину. Но для вашего проекта я бы купил обязательно. У самого есть две таких - покупал две, чтобы друг об друга проверить точность - хорошие. Только хранить нужно вертикально в висячем положении.

3. Собранная рама будет играть в очень больших пределах пока не проварите, на пазы не расчитывайте. Нужно все жестко выставить.

4. Лазерный уровень поможет вам ровно в той же степени, что и угломер 0,1гр. то есть ничем не поможет. Как вы хотите выделить из луча шириной 2мм выделить искомые сотки?)

5. Есть, конечно, миллионная доля вероятности, что прямой пруток прикрученный к кривой (технология изготовления) алюминиевой шине сохранил свою прямолинейность, и что хранили и транспортировали направляющие на поверочной плите. Но, я бы на это не стал надеяться. У меня есть такие рельсы длиной 3600, 2250, 1350, 450 мм. Кривые все, даже 450мм имеют почти 0,3мм отклонения. Про длинные молчу - там миллиметры.

6. Ваш цифровой уровень в хозяйстве пригодиться + сначала выставите им, а потом корректируйте брусковым, так будет удобнее, а то он очень нервный.

7. вырезанное лазером не есть точное - ширина луча, отклонения от перпендикуляра, термические напряжения и тд. Сотки тут рядом не стояли, если речь идет о чем-то толще миллиметра.

Кстати:

• Каретки (те, что в комплекте с направляющими) все разного размера по высоте. Очень чувствительны к малешим перекосам. Подумайте над этим. Я бы посмотрел в сторону полимеров типа Моглайса. Посмотрите темы ШВЕДа - он использовал какой-то бюджетный аналог.

• еще пригодятся щупы из автомагазина. Те, что от 0,01мм.

• если будете покупать брусковый уровень, не берите тот, что чуствительностью 0,1мм на метр - его не хватит. Лучше 0,02, на крайняк 0,05.

• “поверочную линейку” можно заказать у рекламщиков - из алюминиевого (акрил, полистирол, композит) листа на большом рекламном фрезере вырезать полосу достаточной (чтобы не гнулась в нужном направлении) ширины. Вырезать их нужно две - так вы сможете узнать их точность.

• раму вы придумали очень мудреную. если не получится сварить ровно - не преживайте - просто сварите новую из квадратного профиля и поставьте направляющие сверху, а не на бок - в разы упростите себе задачу. Собственно, весь ваш станок можно сварить из пары хлыстов профиля 60х60, например.

Если учесть, что детали уже вырезаны и будут после 9 января, то изменения вносить можно только в рамках того, что есть, а это проблемно. На всех осях планируется швп 1610. Да и направляющие sbr16 и отдельно к ним модули с подшипниками уже оплачены и отправлены из duxe. Были у меня ,конечно, мысли переделать сборку на hiwinы, но решил первый станок , как опытный образец, не усложнять.

Направляющие я не предлагал менять.
А базу вы можете увеличить элементарно - раздвиньте каретки за пределы боковин, к боковинам прикрепите “кусок трубы”, а к нему уже каретки. Как раз получится нужный размер.

ПС я не от балды советую - есть опыт попытки работать на станке с базой 150мм и подобной высотой. Пока винты стояли и подачи маленькие все было хорошо. Как только поставил ремень на Y начались проблемы, причем на X до сих пор винты, если и туда вкрячить быстрый привод, то будет совсем весело. Станок при этом на оригинальных hiwin рельсах, правда собран сопливо. Но у вас не будет жестче.

Или стальную пластину. Вариант, однако. А длину стола я могу отрегулировать проф. трубами, так как швп еще не заказывал. Так. Допустим это исправим. А жесткость портала по Y сгодится? Да и рамы?

Вы не поверите, Евгений, первая конструкция станка была на ремнях с металлокордом std 5m вместо швп и я отказался, начитавшись мнений.

1. Или стальную пластину. Вариант, однако.

2. так как швп еще не заказывал. Так. Допустим это исправим.

3. А жесткость портала по Y сгодится? Да и рамы?

4. первая конструкция станка была на ремнях с металлокордом std 5m вместо швп и я отказался, начитавшись мнений.

1. Вариантов тут много, можно сделать и красиво и технологично, и даже закрыть стеклопластиковым объемным кожухом))

2. Так может, и не надо?) ремень, рейки… все равно привод придется ставить с двух сторон, а не по центру. Чтобы ваш конструктив не сильно переделывать можно поставить два ремня кольцом по бокам, а крутить их одним мотором за вал, соединяющий ремни. И не какой …ли с установкой швп.
   Ось Y на предмет привода я бы тоже пересмотрел - при такой опять же базе и таких каретках я бы не ставил винт сверху. чем ближе к фрезе тем лучше при обеспечении защиты от пыли.

3. Для ловли соток нет, однозначно. Для вырезания деревяшек и рельефов с умеренными подачами - за глаза.

4. Мне ременной привод понравился. Но я бы поставил редукцию 1 к 3. Чтобы все работало тихо и мягко придется использовать микрошаг. В моем случае (без редукции) это 1/16. Так вот даже при таком дроблении шага мне не нравится работа на маленьких скоростях. А что еще хуже - при таком дроблении шага (в сочетании с моими моторами и электроникой) момента удержания не хватает и каретка гуляет +/- 1 шаг.

• вы написали про удлинение рабочего стола какими-то профилями. Если увеливать базу (раздвигая каретки) в столе ничего менять не нужно. Только ход по X уменьшится.

Ширина стойки портала - 150 мм. На сколько “уширить” её наращиванием? Ровно столько съестся от длины по Х, а жаль. У меня , правда останутся куски направляющих по 100 мм от резки (уже все порезано), но рельсы ведь не стыкуют? При разносе кареток швп можно оставить одну по центру, перекоса не должно быть.

если ровно отрезать и точно состыковать - почему нет?
как раз на 100мм и увеличить.
в вашей схеме нет жесткости - когда будете фрезеровать на краях размер будет убегать при одном винте. 100%, вопрос лишь в том, насколько. На мой взгляд эта цифра будет достигать 0,5мм.

не смотрите, что подобным образом сделана куча станков на ебее, если так делают, это не значит, что так правильно - тут причина в экономике - выжать масимум рабочего хода с коротких направляющих и сэкономить лишний винт, муфту, мотор, драйвер и тд. Руководствуйтесь логикой.

Если в пример привести первый станок Графа или CNC Magic от AlexSPB то сравнение будет некорректным ибо в этих станках зазоры меньше и жесткость втулок в каретках намного выше, чем у ваших.

Ладно. Сейчас главное сварить максимально точно. Спасибо за конструктивную критику и советы)

Ладно. Сейчас главное сварить максимально точно. Спасибо за конструктивную критику и советы)

забыл совсем.
в каретках ряды шариков расположены не симметрично - обратите на это внимание при установке, сделайте так, чтобы при нагрузке в любом направлении создавалась нужная опора.

Понятно. Тут вот еще что, на просторах западного интернета нашел несколько полных моделей станков в солиде. Намного проще в сборке и по механическим характеристикам и дизайну вроде интересные. причем некоторые для серийного производства. Если кому интересно, могу отправить для оценки .

По поводу брусковых уровней , поверочных линеек и прочих штангенрейсмусов - оказывается покупать ничего не надо)))! Надо позвонить знакомым, описать , что ищешь - и вуаля ! “Странные штуки” лежат в гаражах и кладовках у запасливых людей.