Добрый вечер, друзья!
Собираю второй станок. Первый был из *овна и палок, пилил дерево и пластик. Хочу станок посерьезнее. Чтобы фрезеровать дюраль. Ну и, чтобы потом не копить на 3й станок, хочу попробовать заложить в него возможность фрезеровки стали.
Сначала я соблазнился на готовые модули линейного перемещения с алиэкспресс, вот такие https://aliexpress.ru/item/4001039287700.html?_ga=2.244110341.1272362406.1658942938-1274771571.1654329414&_gac=1.94805486.1658942938.Cj0KCQiA7oyNBhDiARIsADtGRZZRM27V5xjhuO7PnhM5HFKjeG7MFZ_Hx1IXxsVaaMsPcg6q2N4VpVgaAtsLEALw_wcB&mp=1&sku_id=10000013716391697&spm=a2g2w.cart.0.0.282d4aa6u2GN8n
Но быстро понял, что получится хлипко. Моделирование в Solidworks дало прогиб в 5-10 соток при нагрузке в 100 кг.
В общем, думал я, прикидывал и решил, дабы потом не мучиться с косяками и не жалеть потраченных денег, сделать конструкцию станка сварной, из стального профиля.
Последней каплей было то, обстоятельство, что я поинтересовался ценами на комплектующие, входящие в состав указанного мной модуля линейного перемещения. Все, что в нем есть, можно купить примерно за 11 тысяч. Доплачивать за профиль (источник хлипкости), крышку к нему и кронштейн крепления двигателя еще 15 тысяч не хочется.
Нашел в каталоге конторы в своем городе неплохие профиля из стали 09Г2С - 100х100 мм и 200х40 мм с толщиной стенки 7 мм.
Прикинул станину
Промоделировал. При нагрузке в 1000N прогибы в 0.5-1 сотку.
Я понимаю, что при моделировании всего станка деформации добавятся, а при воплощении его в жизнь по закону подлости будут еще больше.
Но все же - первые результаты - это нормально? пойдет чтобы фрезеровать дюраль, ну и сталь по возможности? Просто чтоб понять, на правильном пути я или нет.
Следующий вопрос по поводу рельс. Я видел в сети много фото, согласно которым для монтажа рельс к профилю сначала приваривается полоса, а потом на ней же фрезеруется площадка под рельс. В этом есть какой-то сакральный смысл? Нельзя ли просто отфрезеровать профиль на глубину 1 мм к примеру? При толщине моего профиля в 7 мм, думаю жесткости это много не отнимет.
Еще один вопрос - из каких примерно нагрузок мне исходить при моделировании деформаций? Я не прошу точных расчетов, но может кто-то навскидку помнит, к примеру - дюраль, фреза 5 мм, съем 1 мм, усилие резания столько то килограмм.
Я беру за основу 100 кг, но даже не знаю много это или мало?.
Тот профиль, что я выбрал, конечно хорош, но вся станина (кстати, ее размеры 700х600 мм) весит 90 кг. Многовато... Да... рабочее поле хочу около 400х400.
Посоветуйте. Может есть кто, собиравший станок на основе сварной рамы?
Ответы (26)
еще_начинающий · 2022-08-15
"ygordom":Расстояние меж подшипниками делайте..
правильно вам советуют расстояние между подшипниками от крайних точек сантиметров 20 это минимум. жесткость выше и равномернее нагрузка на подшипники.
Учту. Ну а по самой раме? А то мне тут на другом форуме говорят, что это все шлак и я винтики закрутить не смогу. Да, хочу обратить внимание - поверхность под рельсы, естественно будет обработана после отжига.[/quote]
На другом форуме вам сказали, про минимальную толщину металла в 6мм, для нарезания резьбы.
Ось Z со шпинделем в проект дорисуйте, тогда и увидите на сколько можно раздвинуть каретки
NanoByte · 2022-08-17
Скажите, при длине ШВП около 600-650 мм какую ее толщину лучше взять? 16 мм, 20 мм? По нагрузке, исходя из момента двигателя и шага ШВП 10 мм получается что осевая будет около 170 кгс, но, как я понял, проблема не столько в нагрузке, как таковой, а в провисании длинной ШВП.
Ghost-51 · 2022-08-17
NanoByte:Скажите, при длине ШВП около 600-650 мм какую ее толщину лучше взять? 16 мм, 20 мм? По нагрузке, исходя из момента двигателя и шага ШВП 10 мм получается что осевая будет около 170 кгс, но, как я понял, проблема не столько в нагрузке, как таковой, а в провисании длинной ШВП.
У вас же по краям будут опорные подшипники, между ними гайка.
400мм особо не провиснут, так что можно и 16ю ставить
NanoByte · 2022-08-17
Ghost-51:[quote=NanoByte]Скажите, при длине ШВП около 600-650 мм какую ее толщину лучше взять? 16 мм, 20 мм? По нагрузке, исходя из момента двигателя и шага ШВП 10 мм получается что осевая будет около 170 кгс, но, как я понял, проблема не столько в нагрузке, как таковой, а в провисании длинной ШВП.
У вас же по краям будут опорные подшипники, между ними гайка.
400мм особо не провиснут, так что можно и 16ю ставить[/quote]
Сдвоенную безлюфтовую гайку имеет смысл ставить или это блажь?
Ghost-51 · 2022-08-17
NanoByte:[quote=Ghost-51][quote=NanoByte]Скажите, при длине ШВП около 600-650 мм какую ее толщину лучше взять? 16 мм, 20 мм? По нагрузке, исходя из момента двигателя и шага ШВП 10 мм получается что осевая будет около 170 кгс, но, как я понял, проблема не столько в нагрузке, как таковой, а в провисании длинной ШВП.
У вас же по краям будут опорные подшипники, между ними гайка.
400мм особо не провиснут, так что можно и 16ю ставить[/quote]
Сдвоенную безлюфтовую гайку имеет смысл ставить или это блажь?[/quote]
Это на ваше усмотрение, если длина позволяет, то почему бы и нет
NanoByte · 2022-08-18
Ghost-51:[quote=NanoByte][quote=Ghost-51]
У вас же по краям будут опорные подшипники, между ними гайка.
400мм особо не провиснут, так что можно и 16ю ставить
Сдвоенную безлюфтовую гайку имеет смысл ставить или это блажь?[/quote]
Это на ваше усмотрение, если длина позволяет, то почему бы и нет[/quote]
Хм... посмотрел на предмет ШВП с безлютовыми гайками - странная штука. Вплоть до 20 мм ШВП они все с шагом 5 мм. А мне, учитывая большое поле с одной стороны и потребности в усилии подачи с другой стороны оптимально было бы 10 мм.
Безлюфтовая ШВП с шагом 10 мм - это только типоразмер 2510. Да, дороже, но готов раскошелиться, по габаритам проходит. Все хорошо. Но беспокоят возможные минусы этого решения. По идее, у такой ШВП больше момент инерции. Существенен ли это минус, как думаете? Движки планирую ставить NEMA23 c моментом 3 Нм.
Ghost-51 · 2022-08-18
NanoByte: Движки планирую ставить NEMA23 c моментом 3 Нм.
Что собрались обрабатывать?
Если металл, то вряд ли вы будете гонять на больших скоростях
Дерево - тогда оно того не стоит
NanoByte · 2022-08-18
Ghost-51:[quote=NanoByte] Движки планирую ставить NEMA23 c моментом 3 Нм.
Что собрались обрабатывать?
Если металл, то вряд ли вы будете гонять на больших скоростях
Дерево - тогда оно того не стоит[/quote]
Прицеливаюсь на металл, но если станок сможет обрабатывать металл, то и дерево захочется попилить. Да и не хочется, чтобы при простом позиционировании портал ползал как черепаха. 100 мм/сек холостого перемещения хотелось бы. А это на шаг 5 мм 1200 rpm. Для двигателя NEMA23 76 мм на такой частоте это момент 0.6 Нм. Для ШВП с шагом 5 мм это 70 кгс. В принципе пойдет.
Я бы взял и с шагом 5 мм, но начитался, что поскольку для такой ШВП вдвое большая скорость вращения нужна и ее болтает....
Ладно, возьму 2005 с безлюфтовой гайкой. На худой конец поменяю.
NanoByte · 2022-08-18
NanoByte:[quote=Ghost-51][quote=NanoByte] Движки планирую ставить NEMA23 c моментом 3 Нм.
Что собрались обрабатывать?
Если металл, то вряд ли вы будете гонять на больших скоростях
Дерево - тогда оно того не стоит[/quote]
Прицеливаюсь на металл, но если станок сможет обрабатывать металл, то и дерево захочется попилить. Да и не хочется, чтобы при простом позиционировании портал ползал как черепаха. 100 мм/сек холостого перемещения устроило бы. А это на шаг 5 мм 1200 rpm. Для двигателя NEMA23 76 мм на такой частоте это момент 0.6 Нм. Для ШВП с шагом 5 мм это 70 кгс. В принципе пойдет. И это для движка 76мм, у меня 112 мм, просто я для него графиков не нашел.
Я бы взял и с шагом 5 мм, но начитался, что поскольку для такой ШВП вдвое большая скорость вращения нужна, ее болтает....
Ладно, возьму 2005 с безлюфтовой гайкой. На худой конец поменяю.[/quote]
Промоделировал. При нагрузке в 1000N прогибы в 0.5-1 сотку.
Я понимаю, что при моделировании всего станка деформации добавятся, а при воплощении его в жизнь по закону подлости будут еще больше.
Но все же - первые результаты - это нормально? пойдет чтобы фрезеровать дюраль, ну и сталь по возможности? Просто чтоб понять, на правильном пути я или нет.
Следующий вопрос по поводу рельс. Я видел в сети много фото, согласно которым для монтажа рельс к профилю сначала приваривается полоса, а потом на ней же фрезеруется площадка под рельс. В этом есть какой-то сакральный смысл? Нельзя ли просто отфрезеровать профиль на глубину 1 мм к примеру? При толщине моего профиля в 7 мм, думаю жесткости это много не отнимет.
Еще один вопрос - из каких примерно нагрузок мне исходить при моделировании деформаций? Я не прошу точных расчетов, но может кто-то навскидку помнит, к примеру - дюраль, фреза 5 мм, съем 1 мм, усилие резания столько то килограмм.
Я беру за основу 100 кг, но даже не знаю много это или мало?.
Тот профиль, что я выбрал, конечно хорош, но вся станина (кстати, ее размеры 700х600 мм) весит 90 кг. Многовато... Да... рабочее поле хочу около 400х400.
Посоветуйте. Может есть кто, собиравший станок на основе сварной рамы?