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

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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.

Спасибо за подсказки



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



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



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



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



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...

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



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.



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.

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



20мм. WV20




без поддержки.




Дюраль Д16 стола в 15 мм наврядли прогнется...



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



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



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.

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.

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

constantine, спасибо.

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

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.

Спасибо, это тоже приму к сведению....

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 :)

В некоторых моделях китайских роутеров наблюдается только одна направляющая рельса.

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

На сколько такие направляющие могут устанавливаться близко?

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.

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

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

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 :) )

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:



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

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если направляющие одинаковые, то конечно перемещение не велико ,
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

но когда они разной длины, то и ход большой.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В принципе в немецком каталоге все расписано: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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 ?!

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

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.

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 :)

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...

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.

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.

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...

возвращаюсь к валам пока что, за неимении информации про альтернативу задуманного.

Но к валам на опорной направляющей типа такой.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

За исключением корпуса подшипника, подшипниковую втулку планирую запресовать в корпуса кареток.

Есть какие то подводные камни в этом направлении? А также еще вопрос: какой можно в таком варианте использовать минимальный диаметр вала? Здесь ведь прогиба уже не будет... в мыслях крутится 16й диаметр :)

В общем пока концепт с валами, как я и говорил... Но вместо стандартного аксессуара (направляющей), фрезеруется посадочное место на стенке Y.

Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Вот собственно ход мыслей:

1 - уменьшить глубину кареточных узлов Y+Z
2 - свести к минимуму рычаг центра тяжести
3 - монолитность конструкции
4 - меркантильный вопрос :) стоимость направляющей практически равна цене фрезерных работ над стенкой, ну примерно...
5 - так кажется будет симпатичнее намного
6 - есть мысли развернуть сию конструкцию валами назад, а каретку Z можно перебросить вперед. Своего рода закрытая система выйдет, если еще короб добавить (пробовал уже).

Таким образом можно зафиксировать портал более жестко, так как и стенка и валы будут от части врезаны в боковые опоры портала...

Такие пока движения, раз стандартные рельсы дорогие. Тут дело не только в моем выборе, я немного ограничен рамками проекта, так как делать будем сразу три таких станка, и не все участники согласны на удорожание по комплектующим, вот и приходится находить компромиссные решения... Хотя конечно некоторые элементы можно было сделать и проще, но... как я говорил ранее : "некрасивым инструментом и работать не хочется" :)

пысы: Вал оставили 20мм.


А также хотелось бы поблагодарить Вас, друзья за то, что критикуете. Благодаря Вам, многих граблей уже на стадии проекта удалось избежать :) Но впереди, уверен еще их целый лес :)

Имею самодельный станок на валах. Сейчас бы для себя постарался для экономии купить рельсы на eBay. И вам советую так сделать.

Возьмите П-образный профиль толстый, с полкой 200-300мм и толщиной стенки - 10-15мм и в фрезерном станке отфрезеруйте соответствующие полки под валы.
Во первых вы получите значительно большую жесткость по сравнению с той пластиной что нарисовали, вес будет в свою очередь меньше, гайки и прочий стаф спрячутся внутрь - и будут более пылезащищенные

Толстый стальной профиль можно и приварить уже а не прикручивать на болтах.

Вообще - если хочется сделать совсем хорошо - я бы пользовался рельсами.
Во сколько ограничен бюджет на станки, возможно комплект рельс на 3 станка можно будет взять со скидкой на ебее или таобао.

Я собственно там и смотрю, но предложения, которые пока предлагают, дороже нежели покупать на месте :) Там цены высвечивают за частую от фанаря, дабы только зацепить клиента. Конечно позже скидывают 150-200 долларов ... Собственно в Китае купить не проблема, но вес и доставка вот где камень преткновения :)

Да и тема не про покупки в Китае :) Что до профиля, и тем более варить, я не воодушевлен данным советом, но может кому-то и пригодится, кто будет читать ветку в дальнейшем :) Спасибо.

На валах без опоры? Какой диаметр?

Вот этот: http://forum.rcdesign.ru/f41/thread151240.html

я уже видел, как оказалось Ваш станок. За это время я наверное сотни моделей внимательно пересмотрел и проанализировал. Лет двадцать назад я имел дело с ЧПУ их наладкой и прочим, но времени с тех пор прошло очень много, да и сфера деятельности давно изменилась совсем в иную сторону, многое успел забыть, но сейчас по крохам восстанавливаю :) Поэтому прежде чем начать изготовление (физически), решил все спланировать в компьютере, все предусмотреть. А то появится зависимость - "станкостроение" как хобби, а не получение инструмента для другого хобби :) Просто когда станок неудавшийся, то на этом не останавливаются люди и как правило делают второй, третий и тд :)

Я вот на днях набрел на сайт одного человека (http://www.micro-machine-shop.com/), у которого хобби - качественный и точный инструмент, конечно там есть на что помсотреть, но у него сам инструмент уже превратился в фетиш а не средство выполнения работы. Приспособочки, приставочки, тисочечки, муфточки... В общем конечно мечта любого увлеченного человека, но там явный перебор :) Кстати в любом случае я смотрел с интересом, много качественных фотоматериалов, да и полезных примеров много...

ПЫСЫ: я не осуждаю его увлечение, я подчеркнул то, что для многих людей бывает как к примеру компьютер ради самого компьютера, многие увлечены его модернизацией, тюнингом и тд, но для меня это инструмент, и мой кстати комп - очень красивый мак и надежный (да и тюнинговать его - только портить, он самодостаточный), но это мой инструмент, которым я трудюсь... Такие же тенденции я наблюдаю на форумах и в отношении станков, ну точат семплы стандартные, после снова совершенствуют станок, в общем станок ради станка... Мне же хочется создать не два не три поколения версий, а один, хороший, и обязательно гармоничный станок как инструмент , именно для моей другой работы, мелко-серийное производство. Некоторые детали наших изделий требуют именно фрезеровочных работ, а большие заводы не хотят браться за мелочевку...

Все что Вы написали очень понятно.
Если Вы хотите делать станок, который будет участвовать в производстве, однозначно рельсы, каретки, ШВП.
Тогда вы спокойно сможете заниматься производством, а не думать о станке.
Удачи.

P.S.
Сам двадцать лет назад, когда учился в институте, работал наладчиком ЧПУ.

Спасибо еще раз.

Идея с валами не понравилась, тк открытые подшипники слишком громоздкие, что в свою очередь меня не радует. Пока что наброски с рельсами, а дальше видно будет.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Понравился каталог производителя HIWIN, в котором с немецкой точностью и трудолюбием востока опубликована подробная информация по вариантам монтажа такого рода кареток. Рекомендую как практическое пособие: тыц

Картинки конструкции

благодарю :)

Кстати не подскажите как называются защитные меха/гофра/гармошка правильно, дабы найти производителя и оттолкнуться в конструкции от производимых габаритов изделий?


Пересмотрел каталоги профилей , что производят у нас, всего полтора часо заняло сие занятие 470 страниц... (вдруг кому понадобится).

Нащел швелер 175*80*10, попробую на базе него сделать Y.

arelav а ты не хочешь взять настольный фрезерный станок и очепушить его?
я вот пока идею такую вынашиваю, но осушествлять не собираюсь, летом деньжат соберу и начну...

З.Ы.: мое первое сообщение на форуме..всем привет...извините за оффтоп

Constantine, а на X и Y стоит использовать валы одинаковой толщины? Или все же рациональнее 25 и 20 скажем? или 30 и 25.

смотрите сюда:
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?sho...amp;#entry21326

если расстояние между направляющими в два раза больше высоты - будет прогибаться на два прогиба направляющей.
далее - идете сюда:
http://www.easycalculation.com/mechanical/...round-beams.php
Переводите единицы в империальные, берете половину длины ваших валов и половину нагрузки (я считаю фунт равным 0,5кГс примерно) чтобы посмотреть прогиб одной направлящеей.
Полученный результат умножаете на 25,4мм и на два (из предыдущего предложения) и получаете на сколько сдвинется конец инструмента.

Пример -
25,4мм валл 508мм длиной нагрузка 2фунта посередине (равно по фунту на краях)
прогиб - 0,00022дюйма умножаем на *25.4*2=0,011мм на самом инструменте.
30мм даст прогиб вдвое меньше

Это без учета жесткости самих втулок и всего остального железа/алюминия.

Это я уже прочитал, понял и посчитал, спасибо! Тут у меня вопрос скорее какое усилие принимать к расчету для оси Х и оси Y? Ведь они наверняка будут разные, как минимум на Х давит вес всего портала по вертикали, а усилие резанья по горизонтали, а на Y отгибающее усилие. В этом вот я подзапутался.

ну прогнется у вас X на 0.1мм от скажем 20кг портала на всей длине - ну и что?
вы что собрались прессформы на нем делать?
просто фрезернете стол в ноль и будет вам счастья.

А нет ли подобной методики расчета для других узлов? Например для оси Z? Если все делать на валах.
Скажем есть ли смысл делать ширину портала не 150 мм, а 200мм (те базу между подшипниками)?
И аналогично у коретки ездящей по оси Y?

для оси Зет - если валы аналогичного диаметра с Х и У, высота - меньше чем пол ширины портала а расстояние между линейными подшипниками порядка этой длины - то прогибом от нее можно будет пренебречь.

ну вообщето думаю что нет, ХY будет 25 мм, но у Z при длине 250 мм прогиб
подобный XY, рассчитанный приведенной вами программой будет при толщине 16 мм. Или я не прав, 16 мало?


А вот дальше не понял .... высота чего меньше чем пол ширины потала (т.е. если длина Y 400, полширины 200 т.е. меньше чем 200) ?
Длина направляющих оси Z предполагал 250, многовато?


О линейных подшипниках какой оси речь идет? Z те разположенных вертикально?

Проясните пожалуйста.

посчитайте сами. прогиб 16мм вала заделанного в стену при вылете равном максимальному вылету зет.

можно проигнорировать, здесь важен порядок величин

да - о них самым. если слишком близко стоят - плохо.

Где-то здесь на форуме читал что крепить направляющие валы с помощью фланцев SHF25 к боковинам
портала получается хиленько. Действительно так? Снизится жесткость или какой параметр ухудшится?
Просто думаю как закрепить правильно, ну плотно вставлю в боковину портала (толщина 20-23 мм), допустим сверху можно сделать пропил и стянуть винтом. А нижний вал? Просто болтом сбоку прижать как то тоже не очень.

Поставите заднюю стенку и будет все хоккей.

В смысле закрепить фланцами SHF25 и поставить заднюю стенку? И тогда будет хоккей?