Покритикуйте основание станка.
Господа!
Начал проектировать свой станочек. С кареткой Z мудрил-мудрил, понял что пока не сделаю X и Y - предугадать, как должна выглядеть Z не получится.
Так вот в ходе проектирования в целях экономии, да и по ряду других конструктивных причин пришел к необычному исполнению каретки X - направляющие Y в ней закреплены не вертикально друг над дргуом, а горизонтально.
вспомнилась статья ГРАФа - где он сказал “стремление создать изящную конструкцию може сыграть с инженером злую шутку”.
Так вот посмотрите - что скажете по поводу такого исполнения нижней половины станка - плюсы, минусы, возможные подводные камни.
Нужно знать:
- размеры
- для обработки чего и с какой точностью
- диаметр направляющих
- толщину дюралевых(?) пластин
- как собираетесь изготовить.
насчет экономии на горизонтальном расположении направляющих - рабочее поле будет меньше, так что не факт, что сэкономите.
ну и лучше всеже сделать проект полностью, проверить, а уж потом делать.
Я же файлик для КОМПАСа прикрепил.
Ладно.
рабочее поле - 300х200 мм, обработка - дерево, пластик, в принципе если понадобится металл - то смирюсь с ухудшенной точностью. А так, планирую хотя бы 0,1 мм точность.
Направляющие - 12 мм. Знаю, мало, но пока только такие, расточу потом если что. Толщина дюралевых пластин - 20 мм. Изготавливать будет мастер на координатно-расточном станке.
Что качается уменбшения рабочего поля - вы не правы. Я боковую пластину кривовато нарисовал, но верхняя ее чать по задумке должны уехжать назад, а нижняя упираться в пластину основания. Нижняя часть по-любому не меньше 60 мм, так что экономия будет.
ну и лучше всеже сделать проект полностью, проверить, а уж потом делать.
Дежурный ответ?
Тем не менее - у большинства станков Y направляющие располагаются одна над другой, вертикально. Вот я и спросил, какие подводные камни, может быть так лучше? Какая разница, как я сделаю каретку Z … Может кто делал каретку Y, так как я предложил?
Я показал узкие места красным. Известно, что чем глубже утопленны стержни направляющих в станину, тем меньше их деформация при прочих равных условиях. Кроме того, большими квадратами указанно, что лучше это место делать как можно шире по тем же соображениям. сами стержни желательно как можно большего диаметра, насколько позволяет конструкция.
Незабывайте, что на эту часть станка приходится максимальная нагрузка и слабая конструкция приведет не только к неточности размеров обрабатываемой детали, но и ее геометрическим искажениям.
Впрочем, если не обрабатывать металл а только мягкие материалы, то это не столь существенно, хотя, мое имхо, раз уж затевать изготовление с нуля, почему бы не заложить избыточную прочность конструкции в пределах имеющихся возможностей…
Наверное когда делают для себя не экономят:) Но идея с горизонтальной постановкой лично мне нравится, почему: 1) развесовка У улучшается в разы 2) конструктивно можно убрать нагрузку на кручение 3-оси если разметить фрезу между направляющими У-ка 3) упрощается коретка 3, можно сделать ее поворотно-наклонной и в качестве подшипников применить обычные шариковые с разводом на 120 градусов и системой компенсации несоосности направляющих У-ка 4) можно поместить дополнительное оборудование на каретку, место будет:) из недостатков: размер осей Х и У вырастет на размер площадки под 3, но если станок делать простой, то можно уложиться в очень маленькие размеры. Если хочешь могу набросать свои идеи на бумагу и отсканировать.
Тут есть тема Механика моего станка, там у меня тоже также расположены направляющие как у вас.
По вашей конструкции я бы сказал вот что
как писала ломик разширить корпусы с втулками по Х. Приблизить как можно ближе напраляющие по У к Х. А направляющие по Х поднять над столом. Сделать раму для основания (уменьшается прогиб направляющих при хорошей заделке их концов).
Я уже практически закончил свой станок, там есть некоторые изменения чем у меня нарисовано, но концепция осталась таже.
У меня поле 300х300х100 направляющие 20мм.
упрощается коретка 3, можно сделать ее поворотно-наклонной и в качестве подшипников применить обычные шариковые с разводом на 120 градусов и системой компенсации несоосности направляющих У-ка
А по-русски?
из недостатков: размер осей Х и У вырастет на размер площадки под 3,
Как размер по Х увеличится - понятно - но я же писал - что при вертикальном расположении направляющих у меня будет не менее 6 см ширина каретки, что в моему случае - 6 см, так как верхняя часть уплывает над пластинами основания. При этом нельзя сказать, что происходит выезд за габариты - ведь там еще двигатель стоит, добавляющий габариты.
По вашей конструкции я бы сказал вот что
как писала ломик разширить корпусы с втулками по Х.
Разъясните пожалуйста. Имеется ввиду сделать толще?
Приблизить как можно ближе напраляющие по У к Х.
Брр… а как же высота обрабатываемой детали? если только, как вы говорите, поднять над столом направляющие Х - но уже поздно, пластины оснований я заказал уже.
конструктивно можно убрать нагрузку на кручение 3-оси если разметить фрезу между направляющими У-ка
Таки сомнительный плюс.
Нагрузка на кручение, когда ближняя ось будет прогибаться вверх, а дальняя вниз успешно превратится в прогиб двух осей вверх. Хотя может он будет меньше? кто что скажет?
Все-таки схема, в которой инструмент будет упираться в деталь недалеко от передней горизонтальной направляющей - это компромисс.
при длине свободной части направляющих 430 мм, при их диаметре 12 мм - 6 см ширины втулки - достаточно?
Или ширина призвана сводить к минимуму последствия люфта между подшипником и направляющей?
А по-русски?
По-русски, в каретке инструмент можно поворачивать и наклонять. Очень удобно и точек опора много. Но это для систем с 5 координатами. Пока не актуально.
Как размер по Х увеличится - понятно - но я же писал - что при вертикальном расположении направляющих у меня будет не менее 6 см ширина каретки, что в моему случае - 6 см, так как верхняя часть уплывает над пластинами основания. При этом нельзя сказать, что происходит выезд за габариты - ведь там еще двигатель стоит, добавляющий габариты.
В 6 см уложится инструмент и опорный механизм? или инструмент будет выведен за каретку?
Таки сомнительный плюс.
Нагрузка на кручение, когда ближняя ось будет прогибаться вверх, а дальняя вниз успешно превратится в прогиб двух осей вверх. Хотя может он будет меньше? кто что скажет?
Все-таки схема, в которой инструмент будет упираться в деталь недалеко от передней горизонтальной направляющей - это компромисс.
Деталь можно и площадкой приподнять. Но в идеале точка опоры 3 должна находиться в центре равностороннего треугольника. Что очень непросто организовать в вертикальных системах.
при длине свободной части направляющих 430 мм, при их диаметре 12 мм - 6 см ширины втулки - достаточно?
Или ширина призвана сводить к минимуму последствия люфта между подшипником и направляющей?
И компенсировать рычаг который образуется при работе инструментом.
В 6 см уложится инструмент и опорный механизм? или инструмент будет выведен за каретку?
6 см - опора, 10 см - вся пластина, на которой будет опорный механизм.
А что касается инструмента между направляющих Y - я и так и так прикидывал - либо очень сложно, либо ерунда получается…
6 см - опора, 10 см - вся пластина, на которой будет опорный механизм.
А что касается инструмента между направляющих Y - я и так и так прикидывал - либо очень сложно, либо ерунда получается…
Вот и получается что плясать от 3-ки надо… 😃 А размер инструмента можно узнать?
Длина инструмента - думаю 2-4 см. Инструменты то разные бывают.
Длина инструмента - думаю 2-4 см. Инструменты то разные бывают.
а габариты “что будет вращать”? хочу подумать вместе, одна голова хорошо, а две больше выпьют:)
вы имеете ввиду размеры шпинделя? хм… по-моему 40х40 мм, домой вернусь - измерю.
вы имеете ввиду размеры шпинделя? хм… по-моему 40х40 мм, домой вернусь - измерю.
Если шпиндель такой небольшой, то я бы сделал так. Подшипники можно вытащить из старых вентиляторов, там бывают до 6мм диаметром. Кострукция компактная, повторялась на большом размере. Есть два важных момента: 1) подшипники 3-ки должны строго на 90г обнимать оси 3 без люфтов, я делал регулировку эксцентриками. 2) подшипники направляющей должны строго на 120г обнимать их, ну и тоже без люфта:) Пластины основания обрабатываются пакетом стессственно… Если хочешь могу фотку кинуть готового изделия. правда в гараж ехать придется:)
При установке направляющих по У как в наших станках на изгиб будут работать две направляющие, при вертикальном в основном одна (разве что при сверлении то тоже 2).
Втулки на Х должны быть как можно шире раставлены (ну хотябы на такой же ширине как направляющие по У) тогда будем иметь намного большую жесткость, а то что вы экномите 4 см поля вас не спасет если станок будет хлипким.
Я в своем проэкте шпиндель ставлю между направляющими по У, правда тогда возникает куда втиснуть ходовой винт, но проблема решаемая. Так мы не уменьшаем рабочее поле станка, и делаем нагрузки на обе направляющие одинковыми, жесткость от такого подхода увеиличивается практически в 2 раза.
Ну и самая большая проблема в таких механических схемах ось З, потому сначала нарисуйте ее, пока нет полного чертежа всех деталей станка, нет смысла чтото заказывать, потом будете переделывать.