Первый Опыт, Первые Ошибки, Чтобы их максимально избежать, надо обсудить :) Опции

[arelav]

Друзья, делаю станок впервые, поэтому опыта "ниже плинтуса", после публикации в другом разделе картинки, мне форумчане указали на неверные решения по железу.



Вот собственно и хотел бы обсудить что можно конструктивно улучшить в данном проекте. По поводу Z у меня и ранее возникали сомнения, а теперь совсем в тупике.

[constantine]

Друзья, делаю станок впервые, поэтому опыта "ниже плинтуса", после публикации в картинки, мне форумчане указали на неверные решения по железу.


Вот собственно и хотел бы обсудить что можно конструктивно улучшить в данном проекте. По поводу Z у меня и ранее возникали сомнения, а теперь совсем в тупике.

Нужно чтобы расстояние между направляющими оси Y было в 1,5-2 раза больше чем высота Z.
Ось Z - нужно использовать более длинные валы - чтобы был больше ход.

Непонятен смысл прорезей рядом с отверстиями для заделки валов на оси X, Y.

Неправильно расположен кабель канал для оси Z к чему он прикреплен сзади?
боковины стола не несут никакой логической нагрузки. лучше снизу стола усиления прикрутить, у вас там все равно свободного места как минимум в размер каретки.

почему стол квадратный? самое слабое звено это как правило ось Y, лучше уменьшить пролет по Y и увеличить по X - при той же площади будет больше жесткость.

Сообщение отредактировал constantine - 10.2.2011, 17:34

[arelav]

Нужно чтобы расстояние между направляющими оси Y было в 1,5-2 раза больше чем высота Z.

Спасибо за подсказки

Ось Z - нужно использовать более длинные валы - чтобы был больше ход.

Это само собой, я пока что просто без расчета длины их поставил, так как пока с общей высотой до конца не определился.

Непонятен смысл прорезей рядом с отверстиями для заделки валов на оси X, Y.

ну чтобы зажать валы намертво, такое крепление в технике тоже применимо. Там болтами с торцов стяжка.

Неправильно расположен кабель канал для оси Z к чему он прикреплен сзади?

Пока это тоже просто прикид дизайна, а вообще там будет кронштейн с коробочкой для проводов.

боковины стола не несут никакой логической нагрузки. лучше снизу стола усиления прикрутить, у вас там все равно свободного места как минимум в размер каретки.

В этом нет необходимости (в усилении) так как станок снизу будет прикручен к жесткому столу (верстаку)

почему стол квадратный? самое слабое звено это как правило ось Y, лучше уменьшить пролет по Y и увеличить по X - при той же площади будет больше жесткость.

из двух соображений:

1 - валы продают мерными отрезками кратными метру, поэтому взят размер 50см по длине стола.
2 - для задач вполне квадрат то что надо, да и не придется рельсы для жесткости валов ставить в этом случае.

Вот уменьшить пролет Y - тут печалит эта мысль :) Важна высота детали ... хочется не менее 15 см оставить...

Сообщение отредактировал arelav - 10.2.2011, 18:10

[constantine]

ну чтобы зажать валы намертво, такое крепление в технике тоже применимо. Там болтами с торцов стяжка.

им некуда гнуться чтобы зажимать валы, прорези должны быть сделаны от вала и к краю, тогда можно будет зажать, а так - не получится

В этом нет необходимости (в усилении) так как станок снизу будет прикручен к жесткому столу (верстаку)

какие и какого типа применяются валы на ось X.
Если с поддержкой по всей длине - то усиления можно не делать вообще.
если подвешенные в двух точках то нужно усиливать сам стол будет прогибаться стол, усилие будет передаваться на концы валов, по валам на портал и через ось Y и Z - на инструмент.

из двух соображений:

1 - валы продают мерными отрезками кратными метру, поэтому взят размер 50см по длине стола.
2 - для задач вполне квадрат то что надо, да и не придется рельсы для жесткости валов ставить в этом случае.

Вот уменьшить пролет Y - тут печалит эта мысль :) Важна высота детали ... хочется не менее 15 см оставить...

Валы продаются мерными отрезками, но лучше сделать валы 400 и 600мм чем 500 и 500, потому что иначе получится прослабленная ось Y и станок не будет одинаково жесткий по обоим направлениям.

Какие детали высотой 15см вы хотели бы обрабатывать?
Имейте в виду, в этом случае лучше сделать высоту оси Z 15, а вот диаппазон перемещений около 15, чтобы могли ставить разной длины инструмент не заботясь о высоте. Иначе - поставив длинный инструмент начнете терять максимально возможную обрабатываемую высоту детали.

Сообщение отредактировал constantine - 10.2.2011, 18:41

[arelav]

им некуда гнуться чтобы зажимать валы, прорези должны быть сделаны от вала и к краю, тогда можно будет зажать, а так - не получится

если прорезь большая, а зазор отверстия с валом впритык, то получается хорошо обжать (из опыта).

какие и какого типа применяются валы на ось X.

20мм. WV20

Если с поддержкой по всей длине - то усиления можно не делать вообще.

без поддержки.

если подвешенные в двух точках то нужно усиливать сам стол будет прогибаться стол, усилие будет передаваться на концы валов, по валам на портал и через ось Y и Z - на инструмент.

Дюраль Д16 стола в 15 мм наврядли прогнется...

Валы продаются мерными отрезками, но лучше сделать валы 400 и 600мм чем 500 и 500, потому что иначе получится прослабленная ось Y и станок не будет одинаково жесткий по обоим направлениям.

Да, в Ваших словах есть смысл, наверное подумаю над этим.

Какие детали высотой 15см вы хотели бы обрабатывать?

ну к примеру торец плоской детали, где необходимо углубление выфрезеровать...

Имейте в виду, в этом случае лучше сделать высоту оси Z 15, а вот диаппазон перемещений около 15, чтобы могли ставить разной длины инструмент не заботясь о высоте. Иначе - поставив длинный инструмент начнете терять максимально возможную обрабатываемую высоту детали.

Ось Z еще в процессе, я уже ранее говорил, что там сейчас "от фанаря" размер стоит. Это пока пристрелка, после уже подгонять все буде, ну своего рода наброски/эскиз...

Еще раз спасибо за участие.

[constantine]

если прорезь большая, а зазор отверстия с валом впритык, то получается хорошо обжать (из опыта).
...
Еще раз спасибо за участие.

я бы так не обжимал - но если хочется хозяин барин.

В остальном все будет более ли менее ок, посмотрите над размерами типа 600 и 400мм - на этом пролете 20мм направляющая будет от одного кг прогибаться примерно на 0.05 и 0,015мм каждая, и исходя из соображений описанных тут:
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?s=&...ost&p=18245

если сделать расстояние между направляющими в два раза больше чем высота по Z, то прогиб вдоль Х станет всего в 2 раза больше прогиба одной направляющей.
что даст смещение инструмента от прогиба X оси - 0,025мм (две направляющие будут работать)
и аналогичное смещение инструмента от прогиба Y оси - 0,03мм

с учетом базы кареток, жесткости самих шариковых втулок и всего такого - выйдет то на то в районе 0,03-0,04мм от одного килограмма усилия.
ну и 0,2-0,3мм от 10кг естественно))) так что жалезо на таком станке особо не попилишь но дерево - запросто и вполне вероятно алюминий, если не насиловать.


Вы также кстати имейте в виду, если перейдете от 20мм валов к 25мм то все улучшится примерно в пару раз.

Сообщение отредактировал constantine - 10.2.2011, 20:57

[arelav]

constantine, Спасибо, уже над всеми замечаниями работаю, воспользуюсь Вашими советами по усилению конструкции.

кстати я планирую не шариковые втулки а бронзовые с сальниками и маслом внутри под давлением.

Но неужели вал в 20 мм длиной до 60ти см дает такие прогибы? Я вроде бы считал что намного меньше нагрузки и прогибы



Хотя сам лично не высчитывал, а пользовался готовыми расчетами форумчан, где-то обсуждалось здесь или другом форуме (за это время массу ресурсов перелистал)

Сообщение отредактировал arelav - 10.2.2011, 21:16

[constantine]

constantine, Спасибо, уже над всеми замечаниями работаю, воспользуюсь Вашими советами по усилению конструкции.

кстати я планирую не шариковые втулки а бронзовые с сальниками и маслом внутри под давлением.

Но неужели вал в 20 мм длиной до 60ти см дает такие прогибы? Я вроде бы считал что намного меньше нагрузки и прогибы

Хотя сам лично не высчитывал, а пользовался готовыми расчетами форумчан, где-то обсуждалось здесь или другом форуме (за это время массу ресурсов перелистал)

http://easycalculation.com/mechanical/defl...round-beams.php
не могу найти в метрических координатах - но вот вам в империальной системе отсчета
инчь = 25.4мм
нужно взять половину длины (жесткая заделка в стену равносильна балке двойной длины с свободной заделкой концов и нагрузкой посередине).
ну и два фунта - примерно один килограмм

Сообщение отредактировал constantine - 10.2.2011, 23:49

[arelav]

constantine, спасибо.

Первые мысли посетили перед изменением габаритов/толщин, совсем переделать на рельсовые направляющие, но как глянул цены ... вернулся к валам :)

[cascad]

Направляющие по У очень близко к краю стола. Весь мусор будет сыпаться прямо на них. Если станок будет прикручен к столу, следует предусмотреть
достаточную высоту стола станка, чтобы убирать из-под станка стружку. Также, я бы сделал бы потолще держатель шпинденля, насколько толще-зависит от задачи.

[arelav]

Направляющие по У очень близко к краю стола....
Также, я бы сделал бы потолще держатель шпинденля, насколько толще-зависит от задачи.

Спасибо, это тоже приму к сведению....

[arelav]

Кстати, никто не в курсе цен на такого рода направляющие?



http://www.bergab.ru/lmplineargides.shtml

По моему на таких рейках можно соорудить довольно жесткую и точную систему линейных координат. Я почему спросил здесь, так как мне немцы ( http://www.partserver.de/ )только в понедельник дадут ответ... А ждать так не хочется :)

[arelav]

В некоторых моделях китайских роутеров наблюдается только одна направляющая рельса.



Неужели эти рельсы настолько безлюфтно держат каретку? Или это боковые линейки для портала? Хотя встречал и на самом портале такие по Y


Также у некоторых моделей каретка установлена на рельсах расположенных достаточно близко друг к другу.



На сколько такие направляющие могут устанавливаться близко?

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 7:30

[woody]

В некоторых моделях китайских роутеров наблюдается только одна направляющая рельса.

Рельсовые каретки допускают такого рода нагрузку (в документации цифры есть), но в данном случае роль второй направляющей играет вал ШВП.

[constantine]

Рельсовые каретки допускают такого рода нагрузку (в документации цифры есть), но в данном случае роль второй направляющей играет вал ШВП.

ну довольно фигово играет, их бы разнести к краям - играло бы лучше. А в принципе действительно возможно.

[arelav]

Вот давеча бороздил просторы Китая, и набрел на вменяемые цены на такого рода направляющие.



Конечно по внешнему виду чуток не Германия, но тоже ничего. Тут конечно же цена играет не в пользу дизайнера :(

Связался с заводом, долго вели переписку, и я пока что пробую такие направляющие покрутить в проге... Довольно компактные кареточные узлы можно изготовить, и главное простые в изготовлении. В каретке предусмотрены регулировочные винты сопряжения по люфту между рельсами.



Что скажите на этот счет?

Представим себе, что это ось Z, где меньшая деталь, хоть и каретка по сути, но прикрепить ее можно к каретке Y, тогда получим полностью закрытый и красивый фасад, где перемещаться будет большая деталь узла...


ПЫСЫ: Это только эскиз, окончательную обработку деталей я конечно же еще не делал, но это дело уже не конструктива а дизайна ... Будет позже... То же и про заглушки для подшипников, их еще не ставил... Хотелось бы обсудить только конструктив.

Если вдруг кому понадобится, то завод здесь: http://www.shzlpm.com/ (и не сочтите за рекламу, я не китаецЪ :) )

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 19:42

[ukr-sasha]

Вы хоть немного представляете, как эти рельсы работают? У них ход очень маленький, так как ролики перемещаются сразу по двум рельсам.

[arelav]

Вы хоть немного представляете, как эти рельсы работают? У них ход очень маленький, так как ролики перемещаются сразу по двум рельсам.

Не в курсе, поэтому и спрашиваю, в нужном ли направлении двигаюсь :) Эти направляющие я на днях впервые увидел.

Что Вы имели ввиду?

Вот что пишут про них немцы:

Linear Bearings Type R
With the type R, SCHNEEBERGER introduced the first standardized linear bearing in the world. Today it is recognized as an industrial standard. The bearing can be used with rollers or balls and is suitable for many applications with medium to high demands. Combined with SCHNEEBERGER recirculating units, configurations with an unlimited stroke are feasible.

Я ведь планирую брать пары, короткие и длинные в одном типоразмере (одной серии), не так как на фото продукта, где изображены только короткая пара.



Если направляющие одинаковые, то конечно перемещение не велико ,


но когда они разной длины, то и ход большой.


В принципе в немецком каталоге все расписано:  components.pdf ( 2,75 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2600


Возможность выхода слайдера за габариты соседа возможно, но его можно и ограничить, я пока еще не решил использовать ли появившуюся возможность, и тем самым уменьшить высоту самой платформы.

Или я чего-то не понимаю ?!

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 21:54

[constantine]

Не в курсе, поэтому и спрашиваю, в нужном ли направлении двигаюсь :) Эти направляющие я на днях впервые увидел.

...

Или я чего-то не понимаю ?!

Не извращайтесь, возьмите нормальные рельсы если хотите и все, все эти полумеры и извращенческие рельсы с ограниченным ходом к добру не приведут.

[dedo]

......
Или я чего-то не понимаю ?!

Сепаратор с шариками тоже движется, он не фиксированный.
Подумайте хорошенько.
Выход сепаратора из направляющих, это плохо.
Ход будет маленьким.
Если вы будете ограничивать ход сепаратора(тормозить его) система будет подклиниваться.
У меня в столе по такому же принципу сделаны направляющие в выдвижных ящиках.
Зайдите в магазин торгующий фурнитурой для мебели, посмотрите.

Сообщение отредактировал dedo - 12.2.2011, 22:37

[arelav]

Не извращайтесь, возьмите нормальные рельсы если хотите и все, все эти полумеры и извращенческие рельсы с ограниченным ходом к добру не приведут.

в этих рельсах привлекла возможность сделать узлы компактные, собственно такие какие нравится, а не набор кареток "собери сам". Я понимаю, что они хороши, но и место грабят...

Может как вариант эти направляющие превратить из роликовых в скользящие, вставив стержни бронзы или полимеров?!

Просто я не нашел подходящих направляющих. Может где-то существуют ласточкины хвосты "собери сам" (в разобранном виде сами перья) ?

Станок для домашнего использования должен быть еще и симпатичным кроме надежности и функциональности, и если бы речь шла о карявых конструкторах из профиля, вопросов бы не возникло :) Вон даже с ЛЕГО ЧПУ сделали :)

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 22:43

[arelav]

Сепаратор с шариками тоже движется, он не фиксированный.
Подумайте хорошенько.
Выход сепаратора из направляющих, это плохо.
Ход будет маленьким.
Если вы будете ограничивать ход сепаратора(тормозить его) система будет подклиниваться.
У меня в столе по такому же принципу сделаны направляющие в выдвижных ящиках.
Зайдите в магазин торгующий фурнитурой для мебели, посмотрите.

я это понимаю, что у фиксированной обоймы роликов внутри меньшей части и ход на реальное прокручивание меньше, поэтому и рассматриваю узлы как узлы скольжения. Ведь их несложно модернизировать всего-лишь вставив кругляк или квадрат ... (я уже писал про это).

врпрос в точности и упругости такой системы...

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 23:06

[constantine]

в этих рельсах привлекла возможность сделать узлы компактные, собственно такие какие нравится, а не набор кареток "собери сам". Я понимаю, что они хороши, но и место грабят...

Может как вариант эти направляющие превратить из роликовых в скользящие, вставив стержни бронзы или полимеров?!

Просто я не нашел подходящих направляющих. Может где-то существуют ласточкины хвосты "собери сам" (в разобранном виде сами перья) ?

Станок для домашнего использования должен быть еще и симпатичным кроме надежности и функциональности, и если бы речь шла о карявых конструкторах из профиля, вопросов бы не возникло :) Вон даже с ЛЕГО ЧПУ сделали :)

у открытых подшипников куча проблем, в частости накат пыли и стружки на направляющие, закусывание и т.п.,
Ограничение по свободному ходу у этих подшипников ставит их в класс "мебельных направляющих".

Если станок первый - сделайте сначала хорошую конструкцию и только потом красивую.
Не придумывайте ерунды с стержнями из бронзы и полимеров - получится только хуже (уж тогда стоит делать бронзовую скользящую каретку) а для всего этого нужен фрезерный станок хороший.
Иначе вместо красивого станка вы не сделаете никакой.

Сообщение отредактировал constantine - 12.2.2011, 23:13

[dedo]

........, поэтому и рассматриваю узлы как узлы скольжения. ... (я уже писал про это).

Из этих узлов на шариках, роликах
узлы скольжения делать нельзя!!
К сожалению, здесь ничего изобрести не получится и
каретки, правильное во всех отношениях, вложение средств.

Сделайте себе лучше такой станок.
Не пожалеете.

Сообщение отредактировал dedo - 13.2.2011, 0:14

[arelav]

Убедили :)

Спасибо! Мне порой не хватает критики, когда загоришься идеей, то и не замечаешь плохих сторон того или иного шага, а с Вашей помощью, посмотрел на этот вариант с другой стороны...

Сообщение отредактировал arelav - 12.2.2011, 23:33