Соотношение длины, диаметра, шага и оборотов
Замучился с осью Х длина винта 1200мм, так как станок малобюджетный пробовал катаные шпильки М10, М12, и подумываю о М14 решил спросить стоит ли заморачиваться. Станок порталльный по Х один винт по центру, гайка бронзовая шириной 25мм винт установлен в самоустанавливающихся подшипниках с одной стороны, с другой через муфту соединен с двигателем, рядом с муфтой поддерживающий подшипник. симптомы такие: Х хорошо работает от движка до середины винта, потом начинается пропуск шагов и до конца , несоосность винта до1мм на длинну. при работе винт как бы скручивается и начинается болтанка примерно с 200оборотов, если медленнее то все как по маслу. Помогите решить вопрос
Зы… Заморачиваться надо не столько заменой винта, сколько его фиксацией и центровкой… Посадить вал на ДВА жестких подшипника с двух сторон, муфту на ШД сделать более “эластичной” в виде простого кардана (чтобы компенсировать несоосность винта и вала двигателя) и посмотреть результаты…
В твоем случае из-за несоосностей и отсутствием жестких опор на концах винта на больших оборотах он начинает описывать траекторию, как веревка на прыгалках, причем это происходит скорее всего из-за “гуляния по окружности” винта у муфты…
Зы… тут прикидывал прогиб стального кругляка диаметром 12 мм по центру на двух опорах с расстоянием в 600 мм под собственным весом, так он оказался менее 0,01 мм… Отсюда вывод - при нормальной центровке, жестких опорах и реальных скоростях ШД (200 шагов на оборот, частота шагов в 1,5 кГц) винт колбасить не должно…
…и начинается болтанка примерно с 200оборотов, если медленнее то все как по маслу…
М10 шпилька с двухсторонней заделкой.
1200мм х 8,5мм(керн) - 208,25 об/мин - максимально допустимые обороты!
… - 246,5N - а при этой нагрузке эта шпилька сложится!
А если учесть ещё и торсионный момент…
И т.г. - 312 мм/мин…
Так что ни чего хорошего из этого не выйдет! 😢
…и начинается болтанка примерно с 200оборотов, если медленнее то все как по маслу…
М10 шпилька с двухсторонней заделкой.
1200мм х 8,5мм(керн) - 208,25 об/мин - максимально допустимые обороты!
… - 246,5N - а при этой нагрузке эта шпилька сложится!
А если учесть ещё и торсионный момент…И т.г. - 312 мм/мин…
Так что ни чего хорошего из этого не выйдет! 😢
так где же правда? больше чем М14 не пойдет конструктивно не пролезет. Чтож буду пробовать.
И еще вопрос: лучше ставить обычные подшипники или все таки самоустанавливающиеся?
так где же правда? больше чем М14 не пойдет конструктивно не пролезет. Чтож буду пробовать.
И еще вопрос: лучше ставить обычные подшипники или все таки самоустанавливающиеся?
Дык вопрос то в том, чего ты конкретно хочешь? Скорости? Работоспособности? Точности ?
Отсюда и будет ответ что делать…
Простой расчет скоростей:
а) частота упр.ШД=1,5 кГц, 200 шагов/оборот -> 7,5 об/сек, для М10 шаг=1,5 мм -> линейная скорость=675 мм/мин…
вопрос - что будет с прутком Ф 10 мм длиной 1200 мм если его вращать со скоростью 7,5 об/сек ??? 😦
б) то-же самое, но если взять реальную частоту управления ШД в 800 Гц -> уже 4 об/сек и 360 мм/мин …
лучше, но не на много… обороты великоваты…
в) уйдем на М12 или М14 - там шаг соответственно 1,75 и 2,0 мм … линейная скорость повысится, но в лучшем случае на 25% (для М14)…
скорости вращения останутся прежними и эти прутки будет так-же колбасить…
ВЫВОДЫ:
- Если оставлять заданную схему привода, то работать на меньших скоростях (увеличение диаметра винта в разумных пределах радикально не решит проблемы),
- Если нужны большие линейные скорости - менять схему привода ( уходить от винта, хоть и с небольшой потерей точности).
Как вариант - Шаговик поставить на каретку (что по Х ползает), на его вал диск с проточкой канавки и вдоль Х натянуть тросик с одним оборотом на этом диске - так сказать некий аналог лебедки…
И еще вопрос: лучше ставить обычные подшипники или все таки самоустанавливающиеся?
Для М14 - максимально допустимые обороты = 294 об/мин х 2 будет уже 588 мм/мин.
Подшипники можно простые - только с одной стороны обязательно “двойной” что бы убрать осевое смещение.
Дык вопрос то в том, чего ты конкретно хочешь? Скорости? Работоспособности? Точности ?
Отсюда и будет ответ что делать…
Простой расчет скоростей:
а) частота упр.ШД=1,5 кГц, 200 шагов/оборот -> 7,5 об/сек, для М10 шаг=1,5 мм -> линейная скорость=675 мм/мин…
вопрос - что будет с прутком Ф 10 мм длиной 1200 мм если его вращать со скоростью 7,5 об/сек ??? 😦
б) то-же самое, но если взять реальную частоту управления ШД в 800 Гц -> уже 4 об/сек и 360 мм/мин …
лучше, но не на много… обороты великоваты…
в) уйдем на М12 или М14 - там шаг соответственно 1,75 и 2,0 мм … линейная скорость повысится, но в лучшем случае на 25% (для М14)…
скорости вращения останутся прежними и эти прутки будет так-же колбасить…
ВЫВОДЫ:
- Если оставлять заданную схему привода, то работать на меньших скоростях (увеличение диаметра винта в разумных пределах радикально не решит проблемы),
- Если нужны большие линейные скорости - менять схему привода ( уходить от винта, хоть и с небольшой потерей точности).
Как вариант - Шаговик поставить на каретку (что по Х ползает), на его вал диск с проточкой канавки и вдоль Х натянуть тросик с одним оборотом на этом диске - так сказать некий аналог лебедки…
Год назад делал привод суппорта на тросике, выяснил что одного витка мало вероятно проскальзывание, а больше одного ведет к перехлестыванию и истиранию троса, решил проблему просто: сделал двойную систему шкивов, разнес их сантимов на десять и нет проблем, бонус более равномерное движение (суппорт был широкий, а ласточкин хвост изношен до нельзя) отсутствие перекосов. Минус раз в две недели подтягивать трос (сначала был Ф 3мм, потом перешел на 4,5) при интенсивной работе. Намучился но до ума довел, и линейная скорость была около 1м/мин, а движение возвратно поступательное(туда-сюда) ресурс троса 3-4 месяца. масса суппорта была 11кг +заготовка. Рассмотрю как вариант. Сейчас портал весит 5,5кг скорости поменьше, инерции соответственно меньше следовательно и износ. Надо пробовать, спасибо за идею!
ЗЫ а у вас работает на тросе? если можно фото или кинемат схемку, спасибо.
Год назад делал привод суппорта на тросике,
ЗЫ а у вас работает на тросе? если можно фото или кинемат схемку, спасибо.
А не проще-ли и надёжней сделать как на станке “Графа”
А не проще-ли и надёжней сделать как на станке “Графа”
Хороша идея, но как говорится видит глаз да зуб неймет --дороговато получается портал широкий, придется делать привод по обеим сторонам а это 2х1200мм зубчатого ремня +петля на натяг лишних, 5-6 т.руб. выбросить нет возможности при зарплате завлаба 3900. А идея красива нет слов, еще бы синхронизацию механическую или програмно и вообще цены идее нет( и в прямом смысле тоже)
… дороговато получается портал широкий, придется делать привод по обеим сторонам а это 2х1200мм зубчатого ремня +петля на натяг лишних, 5-6 т.руб. …
У меня друг говорил по этому поводу: “Как поесть - так ХРУМ-ХРУМ-ХРУМ, а как платить - так МЕ-КЕ-КЕ!”
Не там батенька экономим!
Строить ЧПУ станок, это если нормально строить, занятие не из дешёвых!
У меня друг говорил по этому поводу: “Как поесть - так ХРУМ-ХРУМ-ХРУМ, а как платить - так МЕ-КЕ-КЕ!”
Не там батенька экономим!Строить ЧПУ станок, это если нормально строить, занятие не из дешёвых!
Я уже осознал что построить станок просто, но построить хороший станок не по карману. Поэтому будем делать из того что есть и иметь в результате что получится, на другое пока нет средств, а энтузиазм и чес в руках можно приложить и не особо тратясь, При этом приобретая бесценный опыт и знакомясь с людьми которые знают больше чем я. С наилучшими пожеланиями!!!
А попробуйте конструкцию опор вала изменить. Поставьте с 2х сторон радиально-упорные подшипники и нагрузите винт, и попробовать удлинить гайку
А попробуйте конструкцию опор вала изменить. Поставьте с 2х сторон радиально-упорные подшипники и нагрузите винт, и попробовать удлинить гайку
Гайку длиннее 25мм считаю не целесообразной, только увеличивать потери на трение, а вот если винт как бы растянуть, создать предварительное напряжение, то может быть толк и будет. Но на пальцах не узнаешь,значит надо пробовать, спасибо за совет!
Гайку длиннее 25мм считаю не целесообразной, только увеличивать потери на трение, а вот если винт как бы растянуть, создать предварительное напряжение, то может быть толк и будет. Но на пальцах не узнаешь,значит надо пробовать, спасибо за совет!
Ну есть еще варианты уйти от биений длинного винта на больших оборотах…
Сам винт закрепить неподвижно (зачем большую массу раскручивать?), а крутить гайку через привод (шестеренки) с ШД, расположенного на каретке… Масса гайки все меньше и ее можно раскрутить быстрее…
Ну есть еще варианты уйти от биений длинного винта на больших оборотах…
Сам винт закрепить неподвижно (зачем большую массу раскручивать?), а крутить гайку через привод (шестеренки) с ШД, расположенного на каретке… Масса гайки все меньше и ее можно раскрутить быстрее…
Сегодня пообщался с одним корифеем от науки (теоретик) так он мне вот что предложил: не избавляться от биения винта, а приспособить под это биение гайку, т.е. вписать гайку в шарнир кардана рис. прилагается, таким образом гайка приобретает две степени свободы в сферических координатах относительно оси вращения винта, гайка "гуляет вместе с винтом, но при этом передает осевую нагрузку. Вот изобразил по быстрому, за грамотность эскиза прошу не пинать
Сегодня пообщался с одним корифеем от науки (теоретик) так он мне вот что предложил: не избавляться от биения винта, а приспособить под это биение гайку, т.е. вписать гайку в шарнир кардана рис. прилагается, таким образом гайка приобретает две степени свободы в сферических координатах относительно оси вращения винта, гайка "гуляет вместе с винтом, но при этом передает осевую нагрузку. Вот изобразил по быстрому, за грамотность эскиза прошу не пинать
Ну если сделаете как на эскизе, то сепеней свободы гацке это не придаст никаких( если конечно люфтов в конструкции небудет)
Брррр! Уфффф! Пфыыыы!
Как усё запущеноооо!
Обычно колесо делают круглым. а не дорогу под кривое колесо!
Намучаешся та парень с такими подходами, а в итоге придёш к тому-же что и все!
Есть определённые законы механики и их желательно соблюдать.
Конечно если цель - собрать рабочий станок, а не нечто приближённо похожее.
Можно пробовать поставить две гайки и разнести их по возможности дальше одну от другой.
[quote=Creolka;723922]
Брррр! Уфффф! Пфыыыы!
Как усё запущеноооо!
Обычно колесо делают круглым. а не дорогу под кривое колесо!
Поставил 16-ю шпильку, потерял 5 см хода по х, но оно того стоило! Практически без вибраций вплоть до 1200 об/мин, правда гайку пришлось увеличить до 55мм, другая беда что у движка не хватает момента (0,49 Н*м), придется искать мощнее или городить редуктор на зубчатом ремне, но тут потеряю еще и в скорости.
Однако если разобраться при замене 12 шпильки на 16-ю изменилось и передаточное число, так как шаг был 1,5 а стал 2мм, соответственно редуктором можно вернуть все на круги своя, жаль добавляются детали и вес, а так ничего 😒
Я рад за тебя!
Ещё один совет, если нужен.
Берёш листовой текстолит, мм 30 толщиной, режиш М16 чтобы слои были поперёк отверстия. Затем вдоль делаеш распил - получаеш две половинки, находиш корунд 150-250 зерно, замешиваеш на вазелине и полируеш резьбу
на вале.
С редуктором лучше не заморачиваться, а поставить мотор помощнее. На моём 1,6 Н/м крутит два вала на прямую.
Я рад за тебя!
Ещё один совет, если нужен.
Берёш листовой текстолит, мм 30 толщиной, режиш М16 чтобы слои были поперёк отверстия. Затем вдоль делаеш распил - получаеш две половинки, находиш корунд 150-250 зерно, замешиваеш на вазелине и полируеш резьбу
на вале.
С редуктором лучше не заморачиваться, а поставить мотор помощнее. На моём 1,6 Н/м крутит два вала на прямую.
А какой марки двигатель у вас? Может подскажите с какого старого оборудования можно взять двигатель помощнее? У меня 0,49Нм. Какая схема подключения униполярная или биполярная. Спасибо!
Брал почти пять лет назад и их заменили на "Минеба 23KM-K743V ", не делают больше такие.
Здесь можеш посмотреть.
www.nmbtech.com/pdf/…/HybridSeriesStepMotors.pdf
Биполярная.