Всем привет
Стоит задача собрать фрезерный ЧПУ станок для 2d раскроя листового цветного металла(алюминий, латунь...)
Естественно четвертая ось лишней не будут, по-этому собираю трехкоординатный ЧПУ станок с дополнительной 4 поворотной осью.
По трем осям используются направлющии фирмы HIWIN серии HG
Y-25мм
X-20мм
Z-15мм
На оси Y будет ходить портал с весом указанным на картинке, вопрос.
Допустимо ли данное расположение рельс по оси Y, с учетом того, что:
1. Рельс крепится болтами с резьбой М6 с шагом 60мм.
2. Отсутствует буртик на который, по рекомендациям изготовителя рельс, должна опираться рельсина.
3. Максимальна скорость холостого перемещени портала должна быть 6м/мин, с хорошими показателями ускорения
Для наглядности даю фото конструкции

а что мешает сделать буртик?
зачем торчат направляющие Z вверх?
почему не сделать большее расстояние между каретками оси Х?
6 м/мин - совсем не большая скорость

отсутствие станка на котором можно его сделать.

ось z еще не закончина

Для чего?

Станок маленький, думаю этой скорости должно хватить.

Хватить для чего, если не секрет? Пересчитайте соотношение подачи на зуб при определенных оборотах шпинделя и его крутящий момент
Судя по картинкам, на них виден обычный китайский шпиндель. Вы хотите сказать, что он потянет цветмет на 6м/мин? Похоже пора спускаться на землю :) Ну разве что по G0 на шести метрах проехаться. Если задумали из сталюки делать, то размах вроде серьезный, не грех и упор под рельсы сделать. Не понятно только: сталь обработать есть где, а буртик нет? мистика..
Если с буртиком сложности сделать, можно мм через 40-50 прессануть стальные штифты, чтоб торчали на 2-3мм, а потом подрезать их в линию с одной установки, вот вам и буртик

Для резки аллюминия д16, 6 мм, двухперой фрезой.

Вот режим работы рекомендуемый компанией поставляемой фрезы:
Дюралюминий, Д16, АД31
Раскрой, фрезеровка Фреза спиральная 1-заходная d=3.175мм или 6мм
Скорость шпинделя 15000-18000
Скорость подачи X Y12-20мм
Скорость подачи Z 1-2мм
0,2-0,5мм за проход
Желательно использовать СОЖ

Режим на котором я сейчас работаю на станке:
Дюралюминий, Д16, АД31
Раскрой, фрезеровка Фреза спиральная двухперая 6мм
Скорость шпинделя 24000
Скорость подачи X Y12-20мм
Скорость подачи Z 1-2мм
1мм за проход
Зубной щеткой, маслом переодически смачиваю фрезу.

На этом станке будет использоваться такой же режим обработки.


Да тот самый 1.5 кВт.

Максимальна скорость холостого перемещени портала должна быть 6м/мин

Действительно ли есть необходимость в данном буртике, исходя из мною описанных условий?

Смотря какова цель? Если строите станок, то Да, если строите резак, то к чему сложности, включая и остальные..

Ясно

Согласитесь, что если не обращать внимания на мелочи, то в совокупности набегает уже далеко не мелочь. Производители недаром придумали именно такой способ установки. Возьмите рельсу и постучите по ней, звук будет как у колокола. Прижмите ее и постучит - звук будет меньше, но все-равно останется. Зажмите ее в тиски - звук совершенно изменится и станет глухим. Направляющи сделаны из качественного легированного металла. Но они не только выполняют отлично свои функции но и так же хорошо передают звуковые волны. Любая звуковая волна и есть вибрация. А это наше качество поверхности, долговечность инструмента, точность... Делайте выводы.

Соглашусь с вашим примером.
что при работе станка явлется основным источником вибраций? шаговый двигатель
Для того, чтобы снизить пагубное влиние вибраций, применяются:
виброгосящие опоры
упругие соединительные муфты
жесткий конструктив всех узлов станка
Для того, чтобы снизить веротность возникновения вибраций:
используется хороший драйвер управления ШД, с установкой на высокое дробление шага(1/8, 1/16)

Вот совершенно свежий пример кривого станка http://www.cnczone.ru/forums/index.php?sho...ost&p=30775. И дело не G коде, шаге винта, шаге или микрошаге двигателя, просто из той механики лучшего качества не будет... огранка, дробление, переходы между слоями

этот пример подтверждает ваши слова
хочу добавить, что такого эффекта можно добиться и на жесткой конструкции использую не правильные режими обработки и не правильно выставленный инструмент, то есть просто по неопытности.

Основным источником вибраций для станка является шпиндель. Вибрирует с мощность 1-2кВт, шатает всю конструкцию так что ....
В вашем варианте замах забавный, только станок вы собрать не сможете ибо он совершенно несобираемый ни с какой точностью.
Ни с 0.1 ни с 0.01мм.
Ребра жесткости внутри - это видимо для усложнения конструкции и геммороя так?
А рельсы с боку по Х это чтобы на них гуано сыпалось побольше.
Вертикальные стойки видимо специально чтоб ни подлезть ни закрутить и еще чтоб заполучить головняк с этими вашими полками.

Думайте просто, фельтикультяпистую ерунду каждый дурак нагородить может.

При жесткой конструкции станка, отстуствии вибраций на шаговиках, источником вибраций остается только шпиндель, вы правы

А почему?

По вашему их можно исключить из конструкции?

от гуано будем защищаться гофрой.

Проектирование оси Z еще не завершено.

Конкретней, что "режет" глаз? что лишнее? что нужно добавить?

при любой конструкции станка основным источником вибраций будет шпиндель - это факт.

Для того чтобы собрать что-то с точностью хотя бы 0.1мм нужно это делать по фрезерованным посадочным местам, собирая в шип и т.п., а не прикручивая детали в плоскость

Ребра жесткости внутри не имеют никакого смысла просто потому что силы резания действуют поперек а не вверх и ребра не будут работать. Опять же - каким образом это все будет крепиться и собираться? тыща болтов? сварка? как потом будет обрабатываться?
Проще взять швеллер с запасом и отфрезеровать площадки под рельсы как тут:
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?act...ost&id=8062
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?s=&...ost&p=29425


Боковые рельсы по Х никакой гофрой не защитить.
я бы сделал Х как у AT90 -
http://www.cnczone.ru/forums/index.php?s=&...ost&p=22719

Вертикальные стойки - я говорил про стойки которые держат ось Y.
что за буквы Т? как их собирать? как их прикручивать? как обеспечивается точность?

Конкретней - посмотрите два проекта на которые я дал ссылки и сделайте сборку из обоих.

за ссылку на проект at90 спасибо, что то не попадался он мне раньше.

Сделал вывод, что портал нужно довести до ума
1) Колличество ребер жесткости сократить в 2 раза
2) В качестве исходного материала для сборки портала брать более тонкий материал

Прямой ответ на свой вопрос так и не получил.
Тема более не актуальна-надо двигаться вперед.

Вот ссылка на проект Мой станок.

вот мой проект с использованием данного способа крепежа рельс.
Чтобы рельсы не сползали вниз, решено их заштифтовывать.

Каретка 15 мм - по каталогу допустимая нагрузка в динамике 11,38 kN а в статике 16,97 kN , то есть в динамике она держит 1138 кг а в статике 1697 кг , неужели она реально может держать такую нагрузку или я в чем то ошибаюсь ?

А почему нет?
естественно если эта нагрузка действует параллельно и перпендикулярно так сказать, а не на излом (не вращающий момент с большим рычагом и т.п.).

Каретка по сути - линейный подшипник. В каретке - как минимум 15-20 шариков на сторону, соответственно - нагрузка распределится на 30-40 шариков. на каждый придется по 33кг либо даже меньше, что вполне себе нормально.

Да так , сомнения что то взяли , вот например если взять радиальные подшипники то там в подшипниках рассчитанных на нагрузку в 1.5 тонны шарики гараздо более большого диаметра .
Сейчас переделываю эрозийный станок , в фрезерный ЧПУ , общий вес у него тонна , вот сейчас думаю на чем шпиндельный узел ставить , в наличии есть только рельсы и каретки на 15 мм , общий вес шпиндельного блока 80 кг , обрабатывать буду само собой сталь , вот думаю хватит их или нет , получается что четыре каретки будут держать нагрузку более 4 тонн , а у меня там будет нагрузка ну не более 200 кг . Рельсы и каретки будут прикрученны к чугунным деталям и будут сидет в точно обработанных пазах . Вот думаю хватит 15 мм или нет , как думаеш ?

Я думаю хватит.
Ты же все заделаешь правильно, с фрезерованными пазами под рельсы/каретки хорошей толщиной железа к которому это все будет крепиться и т.п., так что все будет путем.

Подшипники на 1,5 тонны там шариков в контакте меньше и если думать о тех подшипниках что скажем в ступице колеса стоят - там ударные нагрузки высокие поэтому подшипники с запасом.

Спасибо . Буду надеятся что хватит .