Наконец то сделал станок. Нужен совет по переделке

[rean32]

Добрый день уважаемые станкостроители! Наконец то я завершил постройку своего монстра, но первые опыты по фрезеровке дали не совсем то, что я ожидал. Конструкция получилась не очень жесткой. В результате точность фрезеровки составляет 1-2 мм. Это epic fail. Если рукой подергать за фрезер то он вихляет где-то на 2 мм, если не больше. Причина - нежесткость конструкции, и использование самодельных кареток. Да и скорость маловата, на строительных шпильках больше 1000 мм в мин не разгонишься. На фото видно результат фрезеровки при начале резания фрезу уводит в сторону в связи с нежесткостью, при извлечении фрезы она опять возвращается в исходную позицию
Сейчас взялся за переделку на промышленные рельсы: да вот боюсь как бы опять не влететь. Уже потратил 25 тыс, и еще предполагаю около 15 на направляющие и передачу. Не хотелось бы потом опять переделывать. Вообщем предполагается такая конструкция:
Портал: расчетная масса 25 кг, труба стальная 60х40х2 мм
Ось X
Длина 1000 мм
Направляющие рельсы 20 мм диаметром http://duxe.ru/product_info.php?cPath=3 ... cts_id=456 с линейными подшипниками.
ШД : NEMA 23 с крут моментом 18 кгс*см
Привод : На ШД крутится зубчатый шкив, на который одет ремень. Ремень крутит второй шкив с большим диаметром, соотношение диаметров 1:3.3, На одном валу со вторым шкивом крутится зубчатая шестерня радиусом 7.5 мм, которая катается по зубатой рейке с модулем 1. Момент удержания на рейке получается около 18кгс*см*3.3/0.75см = 80 кгс. На скорости конечно поменьше.

Ось Y: длина 700 мм, в остальном аналогично оси X
Ост Z : длина 300 мм, направляющие - полированные валы на лин. подшипниках, привод трапец. винт+ капролоновая гайка. Ось готова и с ней проблем нет.

Поделитесь опытом, насколько жизнеспособна такая конструкция, хватит ли момента для фрезеровки ДСП и МДФ. Точность нужна 0.1 мм. на скорости 2000 мм в мин, заглубление 10 мм.
Предполагаю, что жесткость будет достаточна в этот раз, я про направляющие и передачу хотел узнать, хватит ли их, или нужно что то посерьезнее сразу купить?

[aftaev]

На первые грабли наступил с рельсами, теперь на те же грабли наступаешь. Круглые рельсы будут чуть лучше, брать так профильные.

[rean32]

На первые грабли наступил с рельсами, теперь на те же грабли наступаешь. Круглые рельсы будут чуть лучше, брать так профильные.

А с этими рельсами совсем все плохо? Вроде как делают на них.

[Darxton]

А с этими рельсами совсем все плохо? Вроде как делают на них.

С круглыми-то? Нет, не совсем. В целом - нормально. Афтаев уже просто привык к хорошему.
Жесткость, ресурс, точность - конечно, ниже, но пару десяток на них получить - вообще без проблем, а форумчанин Михаил Юров и сотками, думаю, может похвастаться...

[РЕКЛАМА]

Если станок для мдф и дерева имеет смысл делать передачу Х и У на ремнях. Жесткости и точности хватает с избытком, а материальных затрат сильно меньше, и меньше чем на рейке, и скорости высокие, и собрать проще.
Если все-таки швп ставить то лучше крутить их без редуктора.
А профильные рельсы это конечно крутче круглых. У меня счас У катается на двух всего каретках (нищета, итить ее, но изначально делалась под 4) и пока смысла добавлять еще пару невижу. Тем более у хивина есть каретки удлинённые, у меня на паре таких Z собрана.

[rean32]

Если станок для мдф и дерева имеет смысл делать передачу Х и У на ремнях. Жесткости и точности хватает с избытком, а материальных затрат сильно меньше, и меньше чем на рейке, и скорости высокие, и собрать проще.
Если все-таки швп ставить то лучше крутить их без редуктора.
А профильные рельсы это конечно крутче круглых. У меня счас У катается на двух всего каретках (нищета, итить ее, но изначально делалась под 4) и пока смысла добавлять еще пару невижу. Тем более у хивина есть каретки удлинённые, у меня на паре таких Z собрана.

А у вас на оси Х какая передача? Я вот думаю, как лучше сделать. 2 рейки по краям оси, или одну рейку по центру оси. Если сделать по центру оси, не будет ли вихлять ось вправо - влево? У меня щас вихляет, но это из-за хлипкости кареток. По краям я понимаю лучше но сложнее и дороже. На ось Х планирую рельсу круглую, и два подшипника с каждой стороны.
Каждый подшипник по 50мм длиной, и между подшипниками 50мм. Т.е база получается 150мм

[Starik]

и откуда нежесткость берется???
бокс ал 15мм со стенкой в 1мм, капроновые стяжки, вместо ШВП 15мм стоит супержесткая 8-мм шпилька... Самый рецепт для станка...
ИМХО, лучше этот станок разобрать полностью, м/б оставить ось Z, так как она вроде без приколов... Выбросить шпильки, выбросить колхоз на самокатных подшипниках и боксах из фольги...
Забыть про крепление капроновыми стяжками чего либо механического... Ведь тонны же уже станков, почему не посмотреть по каким граблям уже бегали -- и самому по ним не бегать?

[rean32]

и откуда нежесткость берется???
бокс ал 15мм со стенкой в 1мм, капроновые стяжки, вместо ШВП 15мм стоит супержесткая 8-мм шпилька... Самый рецепт для станка...
ИМХО, лучше этот станок разобрать полностью, м/б оставить ось Z, так как она вроде без приколов... Выбросить шпильки, выбросить колхоз на самокатных подшипниках и боксах из фольги...
Забыть про крепление капроновыми стяжками чего либо механического... Ведь тонны же уже станков, почему не посмотреть по каким граблям уже бегали -- и самому по ним не бегать?

Ну я вобщем так и хочу сделать как вы описали. Капроновые стяжки - это демо версия)) Щас то все на болтах. Ну дело не в этом. Я планирую оставить только станину и ось Z. Портал сварю из стали. Рельсы поставлю. Я вот только пока по передаче не определился.
Вообщем то у меня 2 вопроса осталось.
1.Хватит ли момента для вышеописанных задач, если применить редуктор ременный 1:3.3. и зубатую шестерню 15 мм на рейке . ШД с моментом 18 кгс*см.
2. Достаточно ли для оси Х использовать одну рейку по центру оси. Или же непременно надо две по краям.
Колхоз получился у меня потому, что сначала этот девайс я собирал шутки ради, просто прикольно было, поэтому бюджет заложил очень скромный. Сейчас же я планирую использовать девайс не только для хобби но и для серьезных дел. Поэтому и хочу сейчас сделать серьезный апгрейд.

Еще интересно верно ли я сделал расчет: Статическая сила тяги на оси Х будет где- то 80 кгс*(КПД передачи) Если КПД 0.8 то получается гдето 60 кг*см . На скорости около 40 кгс*см, если масса портала 25 кг, то по второму закону ньютона a=F/m =400 Н/25 кг ускорение будет 16 м/с2. Реально ли такого ускорения добится?

[РЕКЛАМА]

http://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php? ... 7&start=80

У меня нетипичная конструкция, привод Х только с одной стороны.

[aftaev]

Афтаев уже просто привык к хорошему.

Делать так сразу нормально чем переделывать У каждого конечно свой путь.

[Starik]

второму закону ньютона a=F/m =400 Н/25 кг ускорение будет 16 м/с2. Реально ли такого ускорения добится?

Неа... Этими 400Н ваш станок в бараний рог скрутит, реально 0.1Же -- это уже "страшно" 2Же -- это не для алюминия.

[rean32]

второму закону ньютона a=F/m =400 Н/25 кг ускорение будет 16 м/с2. Реально ли такого ускорения добится?

Неа... Этими 400Н ваш станок в бараний рог скрутит, реально 0.1Же -- это уже "страшно" 2Же -- это не для алюминия.

Ну вобщем да, я счас поразмыслил, это и правда большое ускорение. Ну как говорится запас карман не тянет.

[michael-yurov]

около 40 кгс*см, если масса портала 25 кг, то по второму закону ньютона a=F/m =400 Н/25 кг ускорение будет 16 м/с2.

Если радиус шкива на моторе ровно 1 см, то расчет верный,
но механика станка не выдержит таких ускорений.

[rean32]

http://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php? ... 7&start=80

У меня нетипичная конструкция, привод Х только с одной стороны.

Я посмотрел ваше видео. У вас получается на оси Х привод не по центру а только с одного краю? Не перекашивает? Там же рычаг получается гигантский.

[РЕКЛАМА]

Скорее не рычаг, а равнобедренный треугольник с соотношением основание/высота=1/2 с каретками в вершинах.
Не перекашивает.

[rean32]

Еще глупый вопрос ,извините уж, я программист и электронщик, а фрезеровщик для меня новая профессия. Какие режимы резания являются оптимальными для пазовой фрезы 3мм и заглублением 10мм? Примерно хотя бы. Я думаю может я гоню зря на свой станок, выбирая неправильные обороты и скорости вращения, вот у меня фреза постоянно в преднатяге большом. На ДСПшке, которая на фото с кривыми линиями реза я использовал скорость вращения 15000 об/мин и скорость подачи 300 мм/мин. Заглубления - от 3 до 10 мм за проход. Уменьшение подачи, ровно как и заглубления за проход меняют картину в лучшую сторону, но все равно до идеала далеко. Гравировка при заглублении 0.5 мм выглядит идеально. Чувствуется, что при резании на фрезу сила огромная идет. Когда фреза до края доски доходит она прям с силой отпрыгивает как бы. дергает ее. Какое усилие примерно хоть должно быть при резании, чтоб и фрезе комфортно крутилось, и скорость реза нормальная была. Где она золотая середина то?

[aftaev]

Какие режимы резания являются оптимальными для пазовой фрезы 3мм и заглублением 10мм? Примерно хотя бы.

кол-во зубов
материал фрезы
материал?

Какое усилие примерно хоть должно быть при резании, чтоб и фрезе комфортно крутилось, и скорость реза нормальная была.

нужно рассчитывать подачу на зуб

Где она золотая середина то?

в рекомендациях производителя инструмента

[michael-yurov]

При оборотах 15 000, для двухзаходной фрезы диаметром 3 мм оптимальной будет подача около 2500 мм/мин.
При более высоких оборотах - скорость подачи следует пропорционально увеличить.
То же относится и количеству режущих кромок.

ДСП обычно быстро тупит фрезы, это нерешаемая проблема.

Адекватная глубина съема для ДСП - в пределах двух диаметров фрезы.

Если станок с такими режимами не справляется, то проблема в станке и тут уже мало что можно сделать, кроме как уменьшать глубину слоя.

[rean32]

Спасибо

[rean32]

Скорее не рычаг, а равнобедренный треугольник с соотношением основание/высота=1/2 с каретками в вершинах.
Не перекашивает.

Немного не понял про треугольник, я представляю вот такую конструкцию:

Чертеж конструкции

Получается (длина плеча 1)/(длина плеча 2) = (Сила2)/(Сила1). т.е сила на каретке много больше силы на ремне. Конечно это соотношение неверно, так как каретка не приварена к рельсе. Но при резании близко к первой слева каретке, возникает наверное что то похожее.