ЧПУ от А до Я
Обязательно на Х 25мм.Почему то мало кто обращает внимание на один ньюнс в статье Графа. Ту точность что он задаёт ТОЛЬКО на размере 150х150мм.Валы всё равно гнутся недуром для точности обработки аллюминия.Но на поле 150Х150 этого нет, в любом месте стола.
порекомендовал бы следующее:
две части Z соединить пластиной с задней стороны.
винт по Y переместить по середине между направляющими, гайку же прикрепить на пластину Z.
В противном случае обязателен перекос Z.
Как понял, на всех осях винт висит на валах ШД, не рекомендую, лучше чтоб винт опирался с двух сторон на подшипник, передача с ШД на винт через муфту.
две части Z соединить пластиной с задней стороны.
винт по Y переместить по середине между направляющими, гайку же прикрепить на пластину Z.
В противном случае обязателен перекос Z.
Как понял, на всех осях винт висит на валах ШД, не рекомендую, лучше чтоб винт опирался с двух сторон на подшипник, передача с ШД на винт через муфту.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Мысленно до конца опустите фрезу, типа фрезеруем, и вы увидете, что винт Y находится между силой трения в верхней направляющей и силой приложенной к фрезе во время фрезерования, т.е. приблизительно в точке приложения равнодействующей.
На винт в данном случае действуют строго осевые нагрузки. Скорости небольшие, винт тонкий и легкий, поэтому можно не поддерживать свободный конец винта специальным подшипником. Подшипник мотора справляется с этой дополнительной нагрузкой легко.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Мысленно до конца опустите фрезу, типа фрезеруем, и вы увидете, что винт Y находится между силой трения в верхней направляющей и силой приложенной к фрезе во время фрезерования, т.е. приблизительно в точке приложения равнодействующей.
На винт в данном случае действуют строго осевые нагрузки. Скорости небольшие, винт тонкий и легкий, поэтому можно не поддерживать свободный конец винта специальным подшипником. Подшипник мотора справляется с этой дополнительной нагрузкой легко.
Сужу по свей конструкции, почти полный аналог dberegovoyа, только половинки Z соединена 4-я валами, жесткости такого соединения не достаточно, с учетом сопротивления бронзовых втулок происходит не синхронное (равномерное) перемещение верхней и нижней половинок Z при старте и реверсе. Плюс к этому, возможно автор станка не сможет добиться полной параллельности валов на Y (судя по типу крепления валов), что так же добавит сопротивления во втулка Z в некоторых положениях каретки.
В данной конструкции пластина с задней стороны Z абсолютно бесполезна и кроме вреда никакой пользы не приносит.
Данная конструкция не оптимальна, можно сделать лучше.
На мой взгляд - если обьединить две каретки оси Y, к ним прикрутить ту каретку что идет на ось Зет - а ось зет сформировать на базе двигающихся вертикальных направляющих - как это сделанно на маджике - то станок станет жестче.
Нельзя рассчитывать что силы действующие на инструмент и на верхний подшипник будут как либо точно компенсировать друг друга.
вообще эта компенсация достигается низко установленной гайкой (ну как я тоже не раз советовал).
Можно хорошо улучшить жесткость - если нижнюю направляющую - Y сделать на миллиметров 5 больше чем она сейчас, и поменять местами винты и направляющие каретки - X.
опять же - подобный станок - будучи собранный на шариковых направляющих(тех что без преднатяга) будет иметь характеристики еще хуже чем собранный с линейными подшипниками трения, особенно это касается малой базы каретки Z и малого расстояния между подшипниками каретки Y.
Ну а вообще - если учитывать что подобная конструкция: Портальник, гидроцилиндры, валы весящие в воздухе - просто не предназначена для работы в жестком режиме, и в основном используются по алюминию, цветметаллу, некаленой стали (если уменьшить подачи и сьем до предела…) - то практически любая из них - работает.
просто одна даст 0,2мм точность, другая - 0,1.
для жесткости - надо рельсы, надо площадки под них фрезеровать, и вообще - проще станет переделать ручной станок - и поставить хороший шпиндель.
Со шпинделем Кресс вес портала выходит порядка 12-13 кг. Кто бы мог подсказать по прогибу направляющих Х (хотя бы округленно) для следующих диаметров 16, 20, 25мм. Сам я не имею представления как рассчитать.
Померял направляющие SBC 16мм g6 штангелем - 15,98мм. Если учесть округления то в допуске (для g6 от 15,994мм до 15,983мм.). Вычитал где то что при малых скоростях и высокой точности сопряжения можно применять - H7/g6. Вот меня и настораживает фраза высокой точности. При 16 H7/g6 зазор между направляющей и втулкой будет от 0,006 до 0,035мм. У Графа по почадке H8/f7 зазор выходит от 0,016 до 0,061. Если применить H7/g6 не будет ли клинить кронштейн? Проще поступить по совету LINERа оттолкнутся от фактических размеров направляющих и сделать зазор примерно 0,03 – 0,05мм. Но очень интересно разобраться, сделать по науке, может нам поможет Граф, при следующем посещении, я понимаю для него это вообще элементарные вещи.
На мой взгляд - если обьединить две каретки оси Y, к ним прикрутить ту каретку что идет на ось Зет - а ось зет сформировать на базе двигающихся вертикальных направляющих - как это сделанно на маджике - то станок станет жестче.
Спасибо за совет, у меджека есть интересные решения, над форматом каретки Z стоит призадуматься.
Надо различать принципиальные конструктивные решения и возможности изготовления.
Принципиально, жесткость станка основанного на направляющих висящих в воздухе, определяется жесткостью самих направляющих, и БОЛЬШЕ НИЧЕМ. Никакие планки, уголки и стенки жесткости такому станку не прибавляют - какова жесткость направляющих, такова и жесткость станка. Это принципиально!
Другое дело, технологические возможности реализации принципиальной конструктивной схемы в чистом виде. Это у кого как получится. Если не удается жестко запрессовать направляющие в стенках, выдержать межцентровые растояния, обеспечить необходимые зазоры в подшипниках, то и появляются разные стенки и подпорки.
Просто не надо говорить, что без стенок и подпорок станок будет не жесткий. Говорите - в чистом виде такую конструктивную схему технологически обеспечить не просто, на коленке не получится.
Красота этой конструкции в ее минимальности и чистоте конструктивной схемы. Дополнительные стенки могут придать конструкции солидность, но солидность эта мнимая, маскирующая технологические погрешности. Я делал такой станок и не один, нормально получается, но геморройно и не так дешево, как может показаться.
Да возьмите хотя бы профильные стальные трубы, чего к листам дюралевым привязываются все как один, такое чувство, что своей головой никто не думает. Увидели два десятка схем хобби-станков и свой пытаются точно так же сделать.
Да возьмите хотя бы профильные стальные трубы, чего к листам дюралевым привязываются все как один, такое чувство, что своей головой никто не думает. Увидели два десятка схем хобби-станков и свой пытаются точно так же сделать.
Без обид но раз уж у Вас голова хорошо думает может предложите вариант крепления направляющих к профильной трубе, ну так что бы технологично, не дорого и с необходимой точностью.
Без обид но раз уж у Вас голова хорошо думает может предложите вариант крепления направляющих к профильной трубе, ну так что бы технологично, не дорого и с необходимой точностью.
Либо: технологично, с необходимой точностью и ДОРОГО
Либо: НЕ технологично, НЕ с необходимой точностью и НЕДОРОГО
Либо: технологично, с необходимой точностью и ДОРОГО
Либо: НЕ технологично, НЕ с необходимой точностью и НЕДОРОГО
Оба давайте, если не трудно конечно 😃
Никакие планки, уголки и стенки жесткости такому станку не прибавляют - какова жесткость направляющих, такова и жесткость станка. Это принципиально!
В данном конструктивном решении - очень смело заявлять что из станка вытянут максимум жесткости и что жесткость станка равна жесткости направляющих…
Просто не надо говорить, что без стенок и подпорок станок будет не жесткий. Говорите - в чистом виде такую конструктивную схему технологически обеспечить не просто, на коленке не получится.
стенки и подпорки требуются при неоптимально выполненной конструктивной схеме.
в вашем варианте - при ажурности конструкции оси Y при выносе оси Зет.
Красота этой конструкции в ее минимальности и чистоте конструктивной схемы.
Красота этой конструкции - очевидна, но можно сделать Красивше, проще, жестче, данная работа - переусложнена:
ось зет - представленная на этом станке = работать конечно будет.
Но изначально делалась она с этим дизайном - чтобы обеспечить собираемость на коленке (при несоосностях валов Y - конструкция - “сыграет”).
После чего вы - повторили станок с компромисами для несоосностей десятка = с припусками - сотка.
Если у вас есть возможности с точностью 0,01-0,05мм профрезеровать и впресовать втулки в каретках оси Y - то для чего, обьясните мне, было ее делать пространственно разделенную с дополнительными отверстиями для запресовки направляющих оси Зет перпендикулярными к точным втулкам оси Y!
значительно разумнее было бы сделать единую пластину каретки Y, с двумя отверстиями под втулки скольжения выфрезерованными за одну установку, а на эту пластину плоско – прикрутить другую пластину поперек - для оси Зет.
второй вопрос - я конечно понимаю удобство регулирования гаек, но ради этого опускать направляющие оси X…
чем ближе к точке приложения сил будут находиться наши линейные элементы - тем лучше - не так ли?
возьмем и теоретически опустим направляющие X - вниз на бесконечность жесткость конструкции будет нулевая.
Поменять конструкцию каретки Y-Z.
направляющие X - должны быть примерно на половине высоты от стола до нижней направляющей оси Y.
за исключением этих двух моментов - все ок.
Профильная труба 60х30 свареная буквой Т или Г ,а потом с двух сторон обработанная не проще и надёжней получится заместо алюминиевых боковин?
Алюминий потому что легкий, толстый, и пилится дома электролобзиком.
В данном конструктивном решении - очень смело заявлять что из станка вытянут максимум жесткости и что жесткость станка равна жесткости направляющих…
Это не смелость. Это очевидно и согласуется со здравым смыслом. Бессмысленно делать каретку жестче, чем направляющие на которых она висит.
Жесткость это способность конструкции сопротивяться упругим деформациям при приложеии внешней нгарузки. Где в этой конструкции детали, которые были бы менее жестки, чем прутки направляющих? Приложите силу в любую точку портала и вы получите деформацию НАПРАВЛЯЮЩИХ, но никак не других элементов конструкции станка. Это же очевидно!
Не знаю, где вы увидели переусложнение конструкции? Если вы знаете, как сделать портал с меньшим количеством деталей поделитесь все только порадуются и я в том числе.
К сожалению, на коленке этот станок не собирается, но параллельность направляющих Y и Z достигается легко. Для этого надо отверстия под запрессовку направляющих в стенках растачивать совместно, только и всего. Другое дело межцентровое расстояние направляющих. Чем больше это расстояние, тем сложнее обеспечить точность межцентрового размера, а направляющие запрессованы, регулировки нет, как получилось, так и получилось. Вот почему пластина Y не единая, а как вы выразились пространственно разделенная.
Что касается положения винта относительно направляющей Х, то это просто компоновочное решение, не более того. Попробуйте разместить винт с мотором под направляющую и вы увидите, как сразу выростит габарит станка по высоте, появятся и прочие трудности, например, трудно будет спрятать винт от стружек и пыли. Это все-таки хоббийный, домашний станок.
Что лучше, куча простых деталей свинченных вместе или несколько точных деталей вообще без всяких винтов - вопрос риторический. Кому как…
Это не смелость. Это очевидно и согласуется со здравым смыслом. Бессмысленно делать каретку жестче, чем направляющие на которых она висит.
Жесткость это способность конструкции сопротивяться упругим деформациям при приложеии внешней нгарузки. Где в этой конструкции детали, которые были бы менее жестки, чем прутки направляющих? Приложите силу в любую точку портала и вы получите деформацию НАПРАВЛЯЮЩИХ, но никак не других элементов конструкции станка. Это же очевидно!
первое и последнее место - ось Y-Z.
при воздействии на инструмент силы направленной вверх вся эта конструкция играет как параллелограмм прокручиваясь относительно направляющих Y/
второй момент - это при несовпадении сил трения в верхней каретки Y и воздействия на инструмент - каретку сворачивает винтом (они движутся не равномерно).
третье - слишком малая база каретки Z - куда прикручивается инструмент - в случае люфта в этом соединении - на инструменте люфт увеличится в два три раза.
Не знаю, где вы увидели переусложнение конструкции? Если вы знаете, как сделать портал с меньшим количеством деталей поделитесь все только порадуются и я в том числе.
переусложнение конструкции - в висящих в воздухе половинах кареток Y, связанных исключительно запресовкой направляющих Z/
возникает вопрос - а как обеспечивается межосевое растояние этих Y компонент
т.е. направляющие Z - должны быть вырезанны и запресованны исключительно точно.
портал с меньшим количеством ответственных деталей - делается как у Маджика.
еще лучше - если поставить цилиндрические гайки с выбором люфта, которые я описывал в параллельном топике - безлюфтовая гайка из ЕБФМ
К сожалению, на коленке этот станок не собирается, но параллельность направляющих Y и Z достигается легко. Для этого надо отверстия под запрессовку направляющих в стенках растачивать совместно, только и всего. Другое дело межцентровое расстояние направляющих. Чем больше это расстояние, тем сложнее обеспечить точность межцентрового размера, а направляющие запрессованы, регулировки нет, как получилось, так и получилось. Вот почему пластина Y не единая, а как вы выразились пространственно разделенная.
в этом не заслуга - а проблема, станок перестает быть повторяемым.
для его производства требуется парк станков, на котором можно собрать значительно лучшее и профессиональное изделие.
конструкция из хоббистской перерастает в профессиональную.
Что касается положения винта относительно направляющей Х, то это просто компоновочное решение, не более того. Попробуйте разместить винт с мотором под направляющую и вы увидите, как сразу выростит габарит станка по высоте, появятся и прочие трудности, например, трудно будет спрятать винт от стружек и пыли. Это все-таки хоббийный, домашний станок.
при перемене мест слагаемых высота даже если и увеличится, то на пол размера двигателя - 28мм.
винт от стружек прячется также как направляющая прячется от стружек - кожухом.
единственная трудность - регулировка гайки, для этого придется поставить станок на ребро, чтобы получить к ней доступ.
посмотрите мою конструкцию.
www.cnczone.ru/forums/index.php?showtopic=278
никакая высота не увеличивалась.
Алюминий потому что легкий, толстый, и пилится дома электролобзиком.
Он пилить дома и сверлить не будет.Посадки под направляющие и подшипники.Проблемно дома.А по весу труба практически тоже самое.По жёсткости лучше.
первое и последнее место - ось Y-Z.
при воздействии на инструмент силы направленной вверх вся эта конструкция играет как параллелограмм прокручиваясь относительно направляющих Y/
второй момент - это при несовпадении сил трения в верхней каретки Y и воздействия на инструмент - каретку сворачивает винтом (они движутся не равномерно).
третье - слишком малая база каретки Z - куда прикручивается инструмент - в случае люфта в этом соединении - на инструменте люфт увеличится в два три раза.
Видимо вы не в курсе, что значит запрессовка. Соединение по тугой или глухой посадке на порядок точнее и надежнее любого болтового соединения. Люфтов у такого соединения нет по определению. Поэтому, чтобы конструкция сложилась как параллелограмм должны деформироваться НАПРАВЛЯЮЩИЕ (о чем я все время толкую), причем весьма сложным образом. Нагрузки при этом нужны не шуточные, на много превышающие усилие от фрезы. Винтом каретку Z вообще не свернешь. Прежде чем писать, проанализируйте конструкцию, пораскиньте мозгами и вы все поймете.
В случае наличия люфтов вообще не о чем говорить в любой конструкции. И в вашей в том числе.
Ответственные и не отверственные детали это лукавство. Если деталь не ответственная, например кожух, то без нее можно обойтись. Если без детали обойтись нельзя, то она ответственная.
Может вам покажется странным, но гайка ходового винта не самая важная и дорогая деталь этого станка. Она хоть и служит долго, но является расходным материалом. Ее легко заменить.
Это станок - делался как альтернатива покупному, т.е. задача была не сделать проще и на коленке, а изготовить так, чтобы получилось дешевле, без торговых накруток, таможенных сборов и прочих накладных расходов. Я решил попробовать получится или нет. Получилось, в два раза дешевле. Как простенький коленочный вариант этот станок никогда не позиционировался.
Нарисуйте вариант кожуха в который спрячется от стружек и пыли винт Х на вашем станке. Очень интересно.
[quote=Граф;1145766]
И к тому же станок из статьи и сейчас в рабочем состоянии.😉
Определимся
станок этот не домашний не на колене, для его повторения - а точнее для повторения его схемы, требуется точное оборудование и квалифицированный персонал.
Это не хоббийный и бесполезный для хоббистов дизайн.
Видимо вы не в курсе, что значит запрессовка. Соединение по тугой или глухой посадке на порядок точнее и надежнее любого болтового соединения. Люфтов у такого соединения нет по определению. Поэтому, чтобы конструкция сложилась как параллелограмм должны деформироваться
НАПРАВЛЯЮЩИЕ (о чем я все время толкую), причем весьма сложным образом. Нагрузки при этом нужны не шуточные, на много превышающие усилие от фрезы. Винтом каретку Z вообще не свернешь. Прежде чем писать, проанализируйте конструкцию, пораскиньте мозгами и вы все поймете.
я не являюсь сертифицированным инженером механиком возможно что-то недогоняю.
Мозгами думаю, результат работы мозга - пишу.
изгибаться будут не направляющие - а их посадочные места в алюминии.
жесткость заделки - характеризуется жесткостью остатка алюминия от отверстия до края детали.
вы увидите что при воздействии сил на инструмент - направленных вверх - эта конструкция будет стремиться сложиться параллелограммом.
я не говорю что она сложится необратимо, - это будут упругие деформации - но зачем оставлять и их?
Основная проблема - технологичность, как контролировать и гарантировать запресовку таким образом, чтобы отверстия кареток оси Y - совпали с отверстиями в боковинах Y.
как гарантировать перпендикулярность отверстий в этих элементах.
если вы говорите о том что станок собран на упругих деформациях - значит либо Z -либо направляющие Y - эту деформацию позволяют.
В случае наличия люфтов вообще не о чем говорить в любой конструкции. И в вашей в том числе.
конечно - но надо помнить что люфты есть всегда, кроме случая пар качения с преднатягом, который на таких моторах и таких втулках скольжения - невозможен.
значит втулки ваши люфтят, 0,02мм но люфтят
Нарисуйте вариант кожуха в который спрячется от стружек и пыли винт Х на вашем станке. Очень интересно.
мой станок не завершен, но суть в том что рабочее поле тупо закрывает гибкой шторкой удерживая пыль только в working envelope.
остается относительно небольшая щель - вдоль которой ходит шпиндель.
кстати даже в данном варианте - борта которыми я оградил рабочую зону неплохо справляются с пылью.
В конце концов - при том оборудовании и допусках что вы заложили - сделать мной описанную конструкцию легче, проще, жестче и качественней.
я ее сделал и вовсе - имея себя в качестве мастера, и что-то типа “школьной мастерской” с токарником шлифовалкой и хорошим сверлильным станком с хорошими прецизионными тисками
Я тоже собираю станочек по статье Графа . Нахожусь на этапе кожухов .
Подцепил сейчас индикатор к каретке Z , навалился на двигатель (сверху вниз ) - 0,05 мм .Правда станок в home-ах .