Проект станка

toxa
Jen:

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.

Граф

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.

Смерш

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?

Граф
Смерш:

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?

Смерш

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.

Граф
Смерш:

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

Смерш

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?

Граф
Смерш:

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

Jen
AlexSpb:

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.

AlexSpb:

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.

AlexSpb:

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.

AlexSpb:

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.

AlexSpb:

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

toxa:

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.

Граф:

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.

Граф:

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.

Граф:

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.

Граф:

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.

AlexSpb

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.

Граф

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.

AlexSpb:

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? 😃

AlexSpb

Граф

А чем, если не секрет, интересно видио? Увидеть как елозит и услышать как жужжит?

Все интересно.

Lazy
AlexSpb:

Граф

Все интересно.

Просто народ не верит, что станок существует в природе 😃 Мол, пришёл тут доморощенный гений, и всем вправляет мосх… 😃

AlexSpb

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.

GOOD

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)

Jen
GOOD:

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.

Jen

Вот переделал проект, ликвидировал 11 деталей, кажется лучше, какое у вас мнение?

Граф:

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…

toxa
Jen:

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.

Горьков_Андрей
GOOD:

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)

GOOD, боюсь, что вы тоже не совсем правильно посчитали. Для стержня 980х25 без учета прогиби от собственного веса, при нагрузке 5 кг(49,033Н), максимальная прогибь, даже при жесткой заделке, составит не менее 0,06 мм.(с учетом разноса двух точек 150 мм). Но никак не 0,025
Вопрос расчетов на жесткость принципиален, поэтому извините за то, что пришлось поправить.

С учетом же собственного веса и не жеской заделки для стержня 980х25, максимальная прогибь составит 0,35 мм при нагрузке 5 кг. и 0,59 при нагрузке 10 кг.

Jen
toxa:

Растете прямо на глазах. Теперь. Если боковину сделать прямоугольной, а не хитрой формы, цена изготовления еще снизится.

Я думал над прямоугольной формой, там проблема с закреплением направляющих. Кромоме того меня, как дизайнера такая форма слегка обескураживает.

Горьков_Андрей:

С учетом же собственного веса и не жеской заделки для стержня 980х25, максимальная прогибь составит 0,35 мм при нагрузке 5 кг. и 0,59 при нагрузке 10 кг.

А та заделка, которая у меня - это жесткая?
Я решил делать 30 мм, правда весить они будут 9 кг вместе.

AlexSpb

Jen
Переверните ось Z спереди назад.