Посоветуйте рельсовые направляющие.

[vladimir74]

3. Достоверно знаю, что для снижения уровня встречающихся в практике проблем опытные эксплуатационники прибегают к следующему приему: Один рельс тщательно выставляют и притягивают к станине. А винты крепления второго рельса заворачивают лишь так, чтобы он не отрывался от станины, но и не был к ней притянут. И не делают на станине бокового ограничительного буртика для этого второго рельса. То есть дают танкеткам вместе с этим «плавающим» рельсом некоторую свободу для самоустановки. От такой практики уже недалеко и до усвоения мысли, что схема должна быть полностью самоустанавливающейся.

Тем более в хобийных станках, делал так на станке из дсп, только потом фрезеровал стол фрезой для выравнивания под портал.

[PKM]

танкетки с зазором

Танкеток с зазором для станков не применяют, да и вообще не встречал таких среди профильных рельсовых направляющих. В том же HIWIN есть разные классы натяга: Z0: 0-0,02С; ZA: 0,05-0,07С; ZB: 0,10-0,12С, где С - динамическая грузоподъемность.

кажется, это не каретки на накладных рельсах, а "встроенные" направляющие

Да, это роликовые танкетки.

история с некогда повсеместно применявшимися двумя призмами направляющих скольжения

А еще в мире давно уже делали силовые столы агрегатных станков с двумя прямоуголными направляющими (вообще без призм), тогда как у нас все силовые столы делались с 1 призмой 1 прямоугольной, и мучений с углами этих призм было достаточно. Просто потому, что параллельные осям координат плоскости гораздо проще точно отшлифовать, чем под углом 45 градусов к горизонтали, да еще и взаимно перепендикулярные.

не делают на станине бокового ограничительного буртика для этого второго рельса

Более того, и нормальные проектировщики не делают этого буртика. И затягивают винты второго рельса уже при установленном ползуне. Все это даже производитель рекомендует, как ни удивительно
Посмотрите на методы монтажа направляющих http://www.hiwin.com/pdf/lg/0809/Hiwin% ... 3-0809.pdf разделы 1-9, 1-10.

От такой практики уже недалеко и до усвоения мысли, что схема должна быть полностью самоустанавливающейся.

Это не практика отдельных "мастеров" или "самородков", это общепринятые рекомендации! Очевидно, ваша точка зрения состоит в том, что лишь вы понимаете значимость проблемы, а остальные её игнорируют. Поверьте, если бы направляющие выходили из строя через полгода работы вследствие перекосов, как следует из ваших слов, на это бы все обратили внимание
Я вам показал рекомендации производителей, которые ясно пишут: "при соблюдении указанных требований к установочным поверхностям высокая точность и жесткость обеспечивается без проблем". И требования к поверхностям не такие уж жесткие, чтобы выполнить их было проблематично. А теперь внимание, вопрос: Так ЗАЧЕМ же усложнять себе жизнь самоустанавливающимися конструкциями, которые явно снизят жесткость за счет дополнительных незатянутых стыков, и к тому же повысят сложность и стоимость станка?!

При равной точности изготовления и сборки правильный механизм всегда работает лучше неправильного. У него выше нагрузочная способность за счет контакта сопрягаемых деталей по всей номинальной площади, выше надежность и долговечность и т. д. и т. п.

Могу согласиться насчет надежности, да и то при нормальном изготовлении и монтаже возрастание нагрузок будет незначительным и не приведет к существенному уменьшению срока службы. А вот насчет жесткости я не согласен в корне. Покажите хоть один расчет, покажите сравнение конструкций, и тогда будем говорить. В рельсовых направляющих некоторый лишний натяг только добавит жесткости, но никак не уменьшит ее!

[vladimir74]

извиняюсь что вмешиваюсь в ваш спор но пример из практики, фото выкладывал ник:

[dandob]

Ух какая дискуссия развернулась, пока я зашился на работе...

Действительно, дискуссия развернулась нешуточная. Мне кажется, если и дальше будет углубляться в детали конструкции рельсовых направляющих с танкетками и схем на их основе, то скоро "за деревьями не увидим леса". Предлагаю следующий прием, который, на мой взгляд, поможет быстрее прийти к усредненному или единому мнению.

Давайте попросим кого-либо привести убедительные доводы в пользу совершенно неправильной, по моему мнению (вслед за Л.Н.Решетовым), но очень широко распространенной конструкции направляющих с четырьмя цилиндрическими втулками скольжения или качения на двух скалках. Если такие доводы последуют и я не смогу на них убедительно возразить, то я убираюсь восвояси. Однако, скорее всего, таких доводов не будет, уж слишком все в этой простой конструкции очевидно. И вот тогда дискуссию о танкетках и рельсах можно будет закончить. Ведь с точки зрения кинематики танкетки и рельсы, это практически то же самое, что и скалки со втулками, только еще хуже в смысле самоустановки. Каждая втулка накладывает на механизм четыре связи, а каждая танкетка - пять. То есть в "жесткой" схеме с танкетками существенно больше избыточных связей, чем во "втулочной" схеме. И то, что плохо для втулок, тем более плохо для кареток.

Вот написал, что доводов, скорее всего, а вдруг они найдутся? Может кто-то обоснует целесообразность не только двух скалок, а и четырех колонн со втулками для гидравлического пресса, да еще и с повсеместно распространенным жестким креплением силового гидроцилиндра на этом прессе, который явяется пятой направляющей.

[dandob]

Очень кстати подоспело фото, которое "выкладывал ник". Это правильная схема направляющих с двумя скалками. И кто-то скажет, что здесь была "головная боль" с самоустанавливаемостью? По-моему, все наоборот, этим решением его автор избавился от большой мороки, уменьшил себестоимости механизма и повысил его точность.

[PKM]

Давайте попросим кого-либо привести убедительные доводы в пользу совершенно неправильной, по моему мнению (вслед за Л.Н.Решетовым), но очень широко распространенной конструкции направляющих с четырьмя цилиндрическими втулками скольжения или качения на двух скалках.

Лень мне чертить, вот беда.

Абсолютно ничего катастрофического в этой схеме нет, если речь идет о втулках качения и при условии, что втулки на одной направляющей соосны друг другу (а как раз эту соосность обеспечить достаточно просто). Итак, при соосности втулок друг другу проблемы могут быть в основном от несоответствия расстояния между втулками на соседних скалках. То есть будет некоторый дополнительный натяг, и скалки слегка деформируются. Но поскольку при использовании схемы со скалками о большой жесткости говорить не приходится, и в нормальном станке ее не используют, то никаких больших проблем не возникнет.

А вот при втулках скольжения нужна очень высокая соосность, так при малейших отклонениях ползун будет перекашиваться, и этот перекос сильно усугубляется вследствие высокого коэффициента трения, что приводит к заеданию и катастрофическому износу.

Как видите, есть огромная разница между направляющими качения и скольжения, вы же эту разницу напрочь игнорируете и механически переносите на направляющие качения проблемы направляющих скольжения с их высоким коэффициентом трения, зазорами и быстрым износов краев втулок.

[PKM]

повысил его точность

Если вообще при такой схеме можно говорить о какой-то большой точности. Но в данном случае схема абсолютно оправданная, еще бы неплохо подпружинить один из подшипников для надежного замыкания контакта.

[PKM]

Кстати, в этом прессе дело даже не в схеме размещения втулок, а в том, что втулка короткая, а ползун широкий. Отсюда перекосы и т.д.

Если вы знакомы с работами М.Л.Орликова, который изучал поведение ползунов... есть у него такой "коэффициент передачи сил", и в данной конструкции он имеет не лучшие значения

[dandob]

Более того, и нормальные проектировщики не делают этого буртика. И затягивают винты второго рельса уже при установленном ползуне. Все это даже производитель рекомендует, как ни удивительно

Я говорил о рельсе "плавающем" при работе, а не о приеме монтажа, после которого винты затягивают. Мог бы ответить и на другие доводы, но, кажется, уже начались повторения. Вроде бы ответил на "незатянутые стыки", но они снова всплывают. И разницу между трением скольжения и качения я понимаю. И в связи с этим, если заметили, пишу у себя о проблеме самоторможения во втулках пресса, которая, кажется, перекликается с "коэффициентом передачи сил" М.Л. Орликова.

Мы с Вами смотрим на вещи со слишком разных сторон. Вы рассматриваете действия "нормальных" проектировщиков по поводу привалочного буртика для второго рельса, специальный профиль дорожек качения, позволяющий компенсировать отклонения от точности и т. п. как свидетельства нормальной ситуации в области рельсовых направляющих с танкетками. Я вижу в этих же вещах свидетельство поиска решений реально имеющих место проблем. Поиска интуитивного, выводящего пока на паллиативные решения. Мне кажется, что если бы все "нормальные" проектировщики всегда помнили о принципе самоустанавливаемости и знали, что почти любой механизм можно превратить в идельный путем целенаправленного применения этого приципа с использованием уже найденных и освоенных приемов, дело пошло бы быстрее.
Давайте сойдемся хотя бы на том, что принцип самоустанавливаемости каждому конструктору неплохо держать в голове. А уж какое конкретное решение примет этот конструктор для своего конкретного механизма, с учетом всех привходящих факторов, это его дело. Во всяком случае, он не сделает глупости, подобной той, какая сделана и все шире распространяется в описанной на моем сайте конструкции козловых кранов.
Кстати, коллега Vladimir74, советую Вам присмотреться к тому, что написано в основной статье и на форуме сайта "правмаш" по поводу этих кранов. Если правильно понял, Вы сейчас размышляете об оптимальном устройстве порталов, перекрывающих большие рабочие площади. Мне кажется, проблемы этих разных систем во многом близки.

[vladimir74]

Кстати, коллега Vladimir74, советую Вам присмотреться к тому, что написано в основной статье и на форуме сайта "правмаш" по поводу этих кранов. Если правильно понял, Вы сейчас размышляете об оптимальном устройстве порталов, перекрывающих большие рабочие площади. Мне кажется, проблемы этих разных систем во многом близки.

Согласен, как сказано выше задумался. Пугает больше отсутствие знаний в расчете подобных систем и как следствие возможные глобальные проблемы в последствии. По классической схеме уже проверено, установил один рельс, установил портал, прокатывая портал крепим второй рельс, фрезеруем стол, получаем приблизительно параллельные рабочие плоскости. Вот от части принцип самоустанавливаемости. Перекосы имеем, но они не критичны и с ними можно смириться. Все зависит от задач.

... что принцип самоустанавливаемости каждому конструктору неплохо держать в голове ...

Это да.

Мы с Вами смотрим на вещи со слишком разных сторон.

Вот это на мой взгляд точно. Вы беседуете об одном, но с разными подходами и разными взглядами на их реализацию. Да и под итогами своих подходов у Вас разные понимания, т.е. - что оптимизируете?
Больше напоминает спор о том что лучше, подшипники скольжения или трения......

[PKM]

если заметили, пишу у себя о проблеме самоторможения во втулках пресса, которая, кажется, перекликается с "коэффициентом передачи сил" М.Л. Орликова.

Заметил, но писать уже не стал.

глупости, подобной той, какая сделана и все шире распространяется в описанной на моем сайте конструкции козловых кранов

Да не вижу я там большой глупости... вы снова без единого расчета бросаетесь в бой. Для таких размеров несоосность в несколько миллиметров вообще никакой роли не играет. Точно так же, как и десятые доли миллиметра для двухметрового портала, который и скручивается, и сгибается как угодно. Поэтому:

По классической схеме уже проверено, установил один рельс, установил портал, прокатывая портал крепим второй рельс, фрезеруем стол, получаем приблизительно параллельные рабочие плоскости. Вот от части принцип самоустанавливаемости. Перекосы имеем, но они не критичны и с ними можно смириться. Все зависит от задач

абсолютно верно!

Ведь никто не говорит, что ваши теории ошибочны. Действительно, все описанные явления имеют место! Вот только пока я не видел ни одного расчета, хотя бы подтверждающего высокий удельный вес нагрузок от несоосности в общей нагрузочной способности тех же кареток... И по странному совпадению, каретки с рельсами работают уже лет 20-30 без без самоустанавливаемости и без явных больших проблем.

Позволю себе высказать еще одну мысль, подкашивающую вашу концепцию. К примеру, ваша основная схема

Вы добавляете к 4 незатянутым стыкам направляющих еще 5 стыков! Как это повлияет на жесткость? Судя по всему, явно негативно. А если затянуть хорошенько все дополнительные опоры, способность самоустановки будет практически потеряна. То есть выбираем из двух печальных вариантов: либо совсем низкая жесткость плюс самоустанавливаемость, либо потеря самоустанавливаемости и при этом жесткость все равно снижена, а стоимость и масса узла значительно повышены!

По поводу экскаваторов:

Как ни странно, ни на одном японском, немецком и прочих экскаваторах и им подобных машинах, мне не доводилось видеть таких шарниров на гидроцилиндрах рабочего оборудования. Везде стоят цилиндрические шарниры, с присущими им проблемами.

Вы снова механически переносите наши технологии "даже при таких зазорах они собираются только с помощью кувалды" на импортную технику. Скорее всего, у ведущих производителей таких масштабных проблем просто нет вследствие высокой точности изготовления. А наши корявые экскаваторы лучше работают со сферическими шарнирами.

Смотрите, как ненавязчиво мы пришли к тезису, который вы так опровергаете: самоустанавливающиеся механизмы призваны компенсировать большие отклонения, а при условии точного изготовления они бесполезны и даже вредны (например, в станках)! Основным недостатком самоустанавливающихся механизмов является значительное снижение жесткости и повышение стоимости, потому они и не применяются без крайней необходимости. Ведь какой смысл повышать точность перемещения без нагрузки при одновременном снижении жесткости, что повлечет за собой как минимум соответственное (а то и большее) снижение точности под нагрузкой? В остатке имеем как минимум высокую сложность и стоимость.

[dandob]

Смотрите, как ненавязчиво мы пришли к тезису, который вы так опровергаете: самоустанавливающиеся механизмы призваны компенсировать большие отклонения, а при условии точного изготовления они бесполезны и даже вредны (например, в станках)! Основным недостатком самоустанавливающихся механизмов является значительное снижение жесткости и повышение стоимости, потому они и не применяются без крайней необходимости. Ведь какой смысл повышать точность перемещения без нагрузки при одновременном снижении жесткости, что повлечет за собой как минимум соответственное (а то и большее) снижение точности под нагрузкой? В остатке имеем как минимум высокую сложность и стоимость.

Никак не претендую на авторство этого тезиса. К нему "ненавязчиво пришли" только Вы. Весьма сожалею, если я каким-то образом помог его формированию. Я действительно не привел здесь никаких расчетов. Но ведь и Вы основываетесь только на своих умозрительных заключениях. У вас эти заключения одни, у меня другие. Я свои доводы исчерпал и умолкаю. Только советую Вам нигде больше не упоминать об отклонениях в несколько миллиметров колеи путей козловых кранов. Среди читателей ведь могут и специалисты в этом деле оказаться. И позвольте уже мне оставаться при своих понятиях, которые, помимо прочего, основаны на достоверных данных о совершенно реальных и серьезных достижениях самого Л.Н.Решетова и его последователей, а также на собственном скромном опыте, который позволил, например, полностью исключить поломки дорогостоящих редукторов привода тяжелых лебедок каротажных подъемников. А те же редукторы в лебедках наших немецких конкурентов как ломались, так и ломаются. И немцы со своей точностью и аккуратностью продолжают прилагать к своим лебедкам запасные редукторы, весьма дорогостоящие. А японцы продолжают прилагать к своим экскаваторам чертежи втулок и пальцев, как быстроизнашивающихся деталей.

Всего всем доброго!

[Nick]

извиняюсь что вмешиваюсь в ваш спор но пример из практики, фото выкладывал ник:

Это фото машины которая раскапывает растворы по пробиркам, в ней не нужна ни жесткость ни точность ! Я собираюсь делать что-то типа такой же машины, но в любом случае буду ставить два линейных подшипника, т.к. 1 подшипник стоит около 300р., а стоимость изготовления конструкции с двумя радиальными подшипниками будет гораздо больше.
Я честно говоря не понимаю, почему в машине с данного фото все сделано таким образом. Направляющие крепятся в пластину, явно обработанную на станке, т.е. точность должна быть хорошей.

[PKM]

Позвольте, не торопитесь прощаться!

собственном скромном опыте, который позволил, например, полностью исключить поломки дорогостоящих редукторов привода тяжелых лебедок каротажных подъемников. А те же редукторы в лебедках наших немецких конкурентов как ломались, так и ломаются. И немцы со своей точностью и аккуратностью продолжают прилагать к своим лебедкам запасные редукторы, весьма дорогостоящие.

Простите, это совершенно не противоречит моему утверждению, и ваш опыт никто не собирается опровергать! Я совершенно ясно написал, и действительно так думаю:

Ведь никто не говорит, что ваши теории ошибочны. Действительно, все описанные явления имеют место

Разумеется, в условиях реальной необходимости, где избыточное базирование действительно приводило к постоянным поломкам, положения Л.Н. Решетова прекрасно сработали!

Но ведь мы же о станках? Если сейчас в станках все неплохо работает и так, а приведенные схемы явно уменьшают жесткость ползуна, весьма естественно задавать вопрос: а расчеты и обоснования где? Или сравнение реальных конструкций.

У вас эти заключения одни, у меня другие.

Я с удовольствием признаю свою неправоту при наличии расчетов или результатов испытаний ползунов на рельсах и каретках.

японцы продолжают прилагать к своим экскаваторам чертежи втулок и пальцев, как быстроизнашивающихся деталей.

То есть в наших экскаваторах эти детали совсем перестали изнашиваться? Тем хуже для японцев. И немцев.

советую Вам нигде больше не упоминать об отклонениях в несколько миллиметров колеи путей козловых кранов. Среди читателей ведь могут и специалисты в этом деле оказаться.

Если честно, я действительлно не в курсе насчет отклонений расстояния между рельсами. Вначале написал "десяток миллиметров", потом исправил на "несколько" - это более общее понятие, куда входит и пара миллиметров, и десяток, и два десятка.

Я действительно не привел здесь никаких расчетов. Но ведь и Вы основываетесь только на своих умозрительных заключениях.

Я вашу тактику не совсем понимаю, если честно. Появляетесь с новой идеей, так и обоснуйте ее расчетами - вы уже несколько лет занимаетесь этими вещами, вам и карты в руки! А меня упрекать в том, что не хочу обсчитывать ваши идеи, несколько странно.

Мне кажется, вы (вслед за Л.Н. Решетовым, ни одну из книг которого вы нам так и не показали) совершаете распространенную ошибку увлекающихся людей - пытаться применять отлично сработавший несколько раз принцип везде, где нужно и не нужно. Вы инженер с опытом проектирования, почему не привести расчет жесткости портала реального козлового крана, чтобы было о чем говорить. Я ведь могу и ошибаться в своей оценке.