Соотношение длины, диаметра, шага и оборотов

codename1182

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

Creolka

несоосность винта до1мм на длинну
ЭТО ДО БЕЗОБРАЗИЯ МНОГО!
Попробуй убрать

codename1182
Creolka:

несоосность винта до1мм на длинну
ЭТО ДО БЕЗОБРАЗИЯ МНОГО!
Попробуй убрать

А то что винт скручивает? или если снизится нагрузка от перекоса то и скручивать не будет? Может есть какие рекомендации по соотношению длины и диаметра? может и м10 подойдет?

Creolka

Отношений как таковых нет.
Вал обычно сначала просчитывают.
Он должен выдерживать усилие которое развивает двигатель БЕЗ деформаций.
М10 не пойдёт однозначно, да и М12 тоже. Минимум М16 на такой длинне.

Boroda-msk
codename1182:

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…

Creolka

…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! 😢

codename1182
Creolka:

…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?

Boroda-msk
codename1182:

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:

  1. Если оставлять заданную схему привода, то работать на меньших скоростях (увеличение диаметра винта в разумных пределах радикально не решит проблемы),
  2. 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…
Creolka
codename1182:

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.

codename1182
Boroda-msk:

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:

  1. Если оставлять заданную схему привода, то работать на меньших скоростях (увеличение диаметра винта в разумных пределах радикально не решит проблемы),
  2. 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.

Марат
codename1182:

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”

Привод

codename1182
Марат:

А не проще-ли и надёжней сделать как на станке “Графа”

Привод

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)

Creolka
codename1182:

… 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!

codename1182
Creolka:

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!!!

tesaa

А попробуйте конструкцию опор вала изменить. Поставьте с 2х сторон радиально-упорные подшипники и нагрузите винт, и попробовать удлинить гайку

codename1182
tesaa:

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!

Boroda-msk
codename1182:

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…