Проект станка
Вот нарисовал в Солиде прект станка, который хочу сделать. Я в механике слабо разбираюсь - посмотрите, что не так (пока не отнес чертежи в производство), буду очень благодарен. Все дюраль 20 мм Д16Т, втулки и гайки бронзовые - подсмотрел в статье Графа. Направляющие диаметр 20 мм, винт 16х4 сталь незнаю пока какая. Ход по Х-700mm, Y-300mm, Z-250mm.
Я в механике слабо разбираюсь - посмотрите, что не так (пока не отнес чертежи в производство), буду очень благодарен.
Имхо, слишком много деталей.
Направляющие можна попроще крепить. Лучьше без всяких зажымов, а нарезать в направляющих внутреннюю резьбу и крепить простыми болтами!
Стойки на которых стоит ось Y надо повернуть в другую сторону. Ось фрезы должна быть между втулками оси Х, в идеальном варианте по центру.
В соединении Z и Y можно обойтись 1 пластиной.
Направляющие можна попроще крепить. Лучьше без всяких зажымов, а нарезать в направляющих внутреннюю резьбу и крепить простыми болтами!
Стойки на которых стоит ось Y надо повернуть в другую сторону. Ось фрезы должна быть между втулками оси Х, в идеальном варианте по центру.
В соединении Z и Y можно обойтись 1 пластиной.
- Направляющие НИКОГДА нельзя крепить просто болтами. Жесткость конструкции сильно упадет.
- Ключевые точки стоит заштифтовать.
- Замечание по развесовке правильное - нужно углубить ось Z внутрь Y, чтобы нагрузка на подшипники X была равномерной.
- В остальном все нормально.
Много деталей,слабая на скручивание,ход 700мм+втулки и все висит на 20мм направляющих.
При нормальном качестве технологически очень сложная конструкция.
Почему-то хоббийщики не используют сварные конструкции.Крепче свинченного дюраля,проще в производстве.Состарить можно в порошковой камере.
2 Zarko
>> Направляющие можна попроще крепить. Лучьше без всяких зажымов, а нарезать в направляющих внутреннюю резьбу и крепить простыми болтами!
Я то-же в начале так хотел, но потом подумал, что на жесткость повлияет отрицательно, как и maxvovk пишет.
2 maxvovk
>> - Замечание по развесовке правильное - нужно углубить ось Z внутрь Y, чтобы нагрузка на подшипники X была равномерной.
Я так прикинул миллиметров на 90 получится углубить, у меня Y шире стола, больше не получится. А чем вообще грозит неравномерная нагрузка на Х подшипники?
>> - Ключевые точки стоит заштифтовать.
Я собираюсь одну сторону направляющих посадку с натягом, а вторую зажать винтом (там на рисунке видно)- в целях разборности.
Много деталей,слабая на скручивание,ход 700мм+втулки и все висит на 20мм направляющих.
При нормальном качестве технологически очень сложная конструкция.
Почему-то хоббийщики не используют сварные конструкции.Крепче свинченного дюраля,проще в производстве.Состарить можно в порошковой камере.
Какой диаметр подошел-бы? В чем сложность конструкции? В смысле какие проблемы ожидаются?
Я не хочу сварную из соображений разбороности/модернизации, стонок первый что-б была возможность переделать, если пойдет как всегда.
Деталей многовато, а что делать, убрать какие-то можна, но это за счет чего-то.
Jen
Много деталей!!!
слабая на скручивание!!!
и все висит !!!
При нормальном качестве !!!
технологически!!!
очень сложная конструкция!!!
Все зависит от обрабатываемого материала и качества обработки.
На вскидку, если это изготовить,то думаю можно ковырять фрезой ф2мм бальзу на глубину 2мм.
Чтоб не быть голословным поясню:
Н-образная конструкция основания не способна удержать направляющие в одной плоскости.
Направляющие 900мм при незначительной нагрузке в середине прогнутся каждая на 1мм,в сумме,допустим 0.5мм.При этом будут вибрировать и резонировать.
Детали,зажимающие направляющие допустим можно изготовить одинаковые за одну установку на расточном,это уберет 6 лишних деталей.
Ходовые винты не ставят на обычные подшипники,а на пару радиально-упорных,хотя-бы с одной стороны.это должно быть само по себе,а мотор просто соединен через муфту.
С поперечной осью дело не в развесовке,а в плече рычага.Представьте свою конструкцию в виде рычага с осью в гайке.
Что касается вертикальной оси,то она уезжает вверх в никуда,при этом фрезер можно закрепить только на выносной консоли с большим плечом,дрожащим и вибрирующим.Представьте в виде рычагов?
К советам и одобрениям отнеситесь скептически,многие дают советы по постройке станка,но фото своего,а также видео работы и фото деталей показать стесняются.
Граф советы дает здравые.
В чем сложность конструкции? В смысле какие проблемы ожидаются?
Сложность в том, что очень много деталей. Вы же детали будете заказывать на заводе? Ваш станок получится примерно в полтора дороже, чем в статье Графа. Я насчитал девять деталей, которые можно просто выкинуть и ничего не изменится.
Вот, скажем, боковины. Зачем изготавливать для каждой боковины “ребро жесткости”, когда во-первых оно не работает в этой конструкции, а во-вторых дешевле просто боковину взять немного толще.
Позволю себе встрять.
Для обработки алюминия с приемлемой производительностью концевыми фрезами диаметром 6…10 мм настольные рамочно-портальные станки с рабочим полем 700х300 не строят - жесткости не хватит, как ни старайся. Максимум, что можно попробовать сделать - станочек с рабочим полем 150…180 на 200…250 мм с жесткими каретками, ласточкиными хвостами и пр. В этом случае ход по Z в 150…200 мм оправдан. Можно точить объемные алюминиевые корпуса и др. габаритные детали.
Если вы задумали станок с полем 700х300 мм, то это подразумевает плоское фрезерование (типа раскроя) неметаллов и фрезерование алюминия тонкими фрезами диаметром до 3 мм. При всем желании заглубиться более чем на 20 мм вам не удастся – фрезы короткие, а фрезеровать объемный корпус фрезой 3 мм – нонсенс! Тогда в чем смысл рабочего хода по Z в 250 мм? 70…80 мм хватит за глаза. Я говорю именно про рабочих ход. Ступенчато регулировать высоту фрезы над столом можно переустановкой кронштейна со шпинделем.
Судя по рисункам, расстояние между стенками каретки Х у вас равно рабочему ходу по Y. А заготовку как крепить? Зачем зауживать нижнюю раму? Габарит станка по ширине у вас задают направляющие Y, вот и используйте весь этот габарит. Рабочий стол в подобных станках должен быть шире рабочего поля, по крайней мере, на 100 мм.
Общая жесткость конструкции станка подобного типа определятся жесткостью круглых направляющих. И больше ничем! Никакие несущие детали, идущие вдоль направляющих, общей жесткости станку никак не добавляют, а значит, практически бесполезны. С деталями действительно перебор.
Хочу тоже попробовать построить станок,но такая схема жидковата.
ту maxvovk
Покажите ваш станок.
И вас и художника видел на sapr2000
И вы и художник электронщики?
Куда еще сходить на cnc посмотреть?
Хочу тоже попробовать построить станок,но такая схема жидковата.
Жидковата для чего? Для каких работ жидковата? Для изготовления металлических матриц может и жидковата, а для фрезерования художественных барельефов на дереве - в самый раз.
Зачем давать бессмысленные оценки?
Жидковата для работы.Все будет вихляться.И станина и портал и осьZ.
Таким станком только пластиллин резмазывать.
Вам AlexSpb все правильно написал.Вот ему и ответте.
Зачем давать бессмысленные оценки?Вы то же конкретно не помогли.
Я пока собираюсЬ,думаю.
Вы наверное гуру так снизойдите.Желательно и правда видео в работе вашего станка.
Но предвижу объяснения что фотика нет, аккумулятор сел,программа глючит.
Заранее извиняюсь если обидел.
Возраст и опыт уважаю.
Вы наверное гуру так снизойдите.Желательно и правда видео в работе вашего станка.
Но предвижу объяснения что фотика нет, аккумулятор сел,программа глючит.
Заранее извиняюсь если обидел.
Во-первых, я не гуру.
Во-вторых, заранее извиняются перед тем, как обидеть, а не наоборот. Обидеть могут близкие люди, к ним вы, слава богу, не относитесь, а на остальных… не обижаются 😃
В-третьих, куда снизойти-то? Вы сначала сформулируйте внятно, чего хотите-то? Если фотокарточку, вот, пожалуста www.rcdesign.ru/var/rcd/storage/…/f301.jpg
Граф
а на остальных… не обижаются
Я остальной.Спасибо.Интересен именно видео ролик процесса работы.Ваш станок гравировальный,фрезой только если куча проходов.Какой ход по осям и какие моторы?Какая скорость максимальная и на сколько прогибаются направляющие если сильно надавить рукой посередине?
Какой ход по осям и какие моторы?Какая скорость максимальная и на сколько прогибаются направляющие если сильно надавить рукой посередине?
Прежде чем спрашивать, пройдитесь по сайту. Возможно, на ваши вопросы уже отвечали (правила форума).
www.rcdesign.ru/articles/tools/cnc_mechanics
Все зависит от обрабатываемого материала и качества обработки.
Да, это я забыл написать, планируется обрабатывать дерево, иногда пластик и аллюминий (можно медленно и немного). В первую очередь требуется качество обработки по максимуму в художественных целях.
Направляющие 900мм при незначительной нагрузке в середине прогнутся каждая на 1мм,в сумме,допустим 0.5мм.При этом будут вибрировать и резонировать.
Сегодня в Солиде посчитал деформации для направляющей 980 мм и толщиной 20, 25 и 30 мм при нагрузке 10 кг (100 ньютонов) в центре, получилось примерно 0,2 мм, 0,09 мм и 0,043 мм соответственно. Да, действительно, 20 мм явно мало, лучше всего 30 мм, но 1 метр такой весит 5,5 кг (для 25 мм - 3,8 кг), наверное таки 30 мм будет.
Детали,зажимающие направляющие допустим можно изготовить одинаковые за одну установку на расточном,это уберет 6 лишних деталей.
Да, я думал над этим - минимальная непараллельность направляющих и каретку заклинит, потому и сделал детали отдельно, в принципе если их изготавливать за одну установку на станке - должно получиться, как-то сразу не подумал.
Ходовые винты не ставят на обычные подшипники,а на пару радиально-упорных,хотя-бы с одной стороны.это должно быть само по себе,а мотор просто соединен через муфту.
Собираюсь такие подшипники:
внутренний диаметр 10 мм, наружный 28 мм, крепится винт так:
слева там еще гайкой зажимается - на рисунке отсутствует, а справа к двигателю муфта будет просто кусок полиэтиленовой трубки.
С поперечной осью дело не в развесовке,а в плече рычага.Представьте свою конструкцию в виде рычага с осью в гайке. Что касается вертикальной оси,то она уезжает вверх в никуда,при этом фрезер можно закрепить только на выносной консоли с большим плечом,дрожащим и вибрирующим.Представьте в виде рычагов?
Представляю, правда слабо
Вот, скажем, боковины. Зачем изготавливать для каждой боковины “ребро жесткости”, когда во-первых оно не работает в этой конструкции, а во-вторых дешевле просто боковину взять немного толще.
Да, боковина потолще будет лучше, поубираю ребра тем более, что нагрузка будет в основном вертикальная.
Для обработки алюминия с приемлемой производительностью концевыми фрезами диаметром 6…10 мм настольные рамочно-портальные станки с рабочим полем 700х300 не строят - жесткости не хватит, как ни старайся. Максимум, что можно попробовать сделать - станочек с рабочим полем 150…180 на 200…250 мм с жесткими каретками, ласточкиными хвостами и пр. В этом случае ход по Z в 150…200 мм оправдан. Можно точить объемные алюминиевые корпуса и др. габаритные детали.
Да, я это понимаю - аллюминий планируется немного и нечасто.
Если вы задумали станок с полем 700х300 мм, то это подразумевает плоское фрезерование (типа раскроя) неметаллов и фрезерование алюминия тонкими фрезами диаметром до 3 мм. При всем желании заглубиться более чем на 20 мм вам не удастся – фрезы короткие, а фрезеровать объемный корпус фрезой 3 мм – нонсенс! Тогда в чем смысл рабочего хода по Z в 250 мм? 70…80 мм хватит за глаза. Я говорю именно про рабочих ход. Ступенчато регулировать высоту фрезы над столом можно переустановкой кронштейна со шпинделем.
Я в начале 300 по Z хотел, потом передумал. Необходимо засовывать в станок изделия таких размеров для поверхностной обработки, например гравировка или барельеф по полусфере или пирамиде (или изготовление таких фигур) высотой 200-300 мм, меньше никак нельзя. Кронштейн тоже нельзя - необходим ход по всей длинне Z.
Судя по рисункам, расстояние между стенками каретки Х у вас равно рабочему ходу по Y. А заготовку как крепить? Зачем зауживать нижнюю раму? Габарит станка по ширине у вас задают направляющие Y, вот и используйте весь этот габарит. Рабочий стол в подобных станках должен быть шире рабочего поля, по крайней мере, на 100 мм.
Да, это я на некоторых буржуйских станках насмотрел, разнесу стенки каретки Х на всю ширину - заодно пару деталей ликвидирую.
Общая жесткость конструкции станка подобного типа определятся жесткостью круглых направляющих. И больше ничем! Никакие несущие детали, идущие вдоль направляющих, общей жесткости станку никак не добавляют, а значит, практически бесполезны. С деталями действительно перебор.
Это я для в основном для того чтобы стол не прогибался, если что-то тяжелое положить, надо будет и стол на прогиб посчитать.
Jen
Кроме прогибов есть резонансная частота,которая прогнет гораздо больше.
Подшипники на фото вроде радиально-упорные.
Да, я думал над этим - минимальная непараллельность направляющих и каретку заклинит, потому и сделал детали отдельно, в принципе если их изготавливать за одну установку на станке - должно получиться, как-то сразу не подумал.
Я так и понял.
Но мне в целом как-то не очень…
Разрушайте стереотипы.
Граф
Если возможно, действительно интересно видео Вашего станка в работе.
Не фото.
Это я для в основном для того чтобы стол не прогибался, если что-то тяжелое положить, надо будет и стол на прогиб посчитать.
Любая конструкция при работе испытывает деформации, скажу больше, любая конструкция оказывается работоспособной БЛАГОДОРЯ, а вовсе не вопреки деформациям. Менее жесткие элементы конструкции “подстраиваются” под более жесткие. Предположим, рабочий стол и рама вашего станка будут одинаковой жесткости. Как сдеформируется во время работы система «рама-рабочий стол»? Отвечаю, сдеформируется непредсказуемо! Причем, деформации эти смогут меняться во время работы произвольно. Так не делают. Что-то должно быть заведомо жестче.
Обычно заведомо жестче делают те элементы конструкции, которые ужесточить проще. В данном случае жесткий (и ровный) стол сделать проще, чем жесткую раму, которая всегда будет стремиться свернуться винтом.
Сделайте ровный крепкий и жесткий рабочий стол (например, в виде толстой плиты, необязательно металлической), а направляющие Х вместе с торцевыми балками подвесьте к нему снизу. В этом случае продольные балки рамы окажутся ненужными. После сборки станка вся конструкция вцелом сдеформируется (в том числе и ровный поначалу стол) и примет устойчивое положение. Далее вы заряжаете в новый станок фрезу и проходите всю рабочую плоскость стола. Обычно достаточно снять 0,5 мм. Получится стабильный “0” по всей плоскости.
Если возможно, действительно интересно видео Вашего станка в работе.
Не фото.
Сделаю если интересно.
А чем, если не секрет, интересно видио? Увидеть как елозит и услышать как жужжит? 😃
Граф
А чем, если не секрет, интересно видио? Увидеть как елозит и услышать как жужжит?
Все интересно.
Граф
…Все интересно.
Просто народ не верит, что станок существует в природе 😃 Мол, пришёл тут доморощенный гений, и всем вправляет мосх… 😃
Просто народ не верит, что станок существует в природе Мол, пришёл тут доморощенный гений, и всем вправляет мосх…
Неправда! Я Графу верю,наоборот хочу взять ориентир.
2 Jen
“Сегодня в Солиде посчитал деформации для направляющей 980 мм и толщиной 20, 25 и 30 мм при нагрузке 10 кг (100 ньютонов) в центре, получилось примерно 0,2 мм, 0,09 мм и 0,043 мм соответственно. Да, действительно, 20 мм явно мало, лучше всего 30 мм, но 1 метр такой весит 5,5 кг (для 25 мм - 3,8 кг), наверное таки 30 мм будет.”
Неправильно посчитал
у тебя сила в одной точке а надо считать для двух точек
а это уже другая формула + учитывать что две направляющие
для 980 х 25 будет примерно 0,025 (цифра примерная)
Неправильно посчитал
у тебя сила в одной точке а надо считать для двух точек
а это уже другая формула + учитывать что две направляющие
для 980 х 25 будет примерно 0,025 (цифра примерная)
Не, там нагрузка на нирину 150 мм (ширина каретки), а 10 кг это нагрузка на 1 направляющую.
Вот переделал проект, ликвидировал 11 деталей, кажется лучше, какое у вас мнение?
Сделайте ровный крепкий и жесткий рабочий стол (например, в виде толстой плиты, необязательно металлической), а направляющие Х вместе с торцевыми балками подвесьте к нему снизу. В этом случае продольные балки рамы окажутся ненужными. После сборки станка вся конструкция вцелом сдеформируется (в том числе и ровный поначалу стол) и примет устойчивое положение. Далее вы заряжаете в новый станок фрезу и проходите всю рабочую плоскость стола. Обычно достаточно снять 0,5 мм. Получится стабильный “0” по всей плоскости.
Спасибо за совет.
Стол всетаки хочется металлический, деревянный как-то сомнительно…
Вот переделал проект, ликвидировал 11 деталей, кажется лучше, какое у вас мнение?
Растете прямо на глазах. Теперь. Если боковину сделать прямоугольной, а не хитрой формы, цена изготовления еще снизится.