Попытка сделать станок 1000 на 700

[MGG]

Доброго времени суток!

Заболел идеей ЧПУ довольно давно, прошли года, нарвался на тему Мастера_70 и решил попробовать.
Перечитал кучу тем, но как доходит до дела все время впадаю в ступор. Очень хочется при наличии небольшого бюджета и упорной воле к победе собрать станок, который сможет ковырять небольшие изделия из дюраля и нормально фрезеровать дерево, и сделать это с первого раза.
Пару недель в свободное от работы время осваивал СолидВоркс, и вот нацарапал пробный чертж, прекрасно осознавая, что даже в нем косяк на косяке, но как то глобально увидеть не могу, поэтому выкладываю что есть, надеясь на конструктивную и не очень критику, а так же советы. Все пытаюсь выполнить из профильных труб и прочего легкодоступного металлопроката, основа 80х40х4.

Ну и сразу первый вопрос, по мнению опытных, какой привод лучше подойдет для такого станка, не могу определится между зубчатой рейкой и швп. Оттуда и дальше буду продолжать свои потуги в черчении.

Заранее благодарю.

[AndyBig]

Ковырять дюраль такая конструкция сможет. Фрезеровать - нет

[MGG]

Ковырять дюраль такая конструкция сможет. Фрезеровать - нет

для того и пытаюсь понять, что сделать, чтобы даже если не смог, то хотя бы пытался

[pup]

вот смотрю я на консрукции станков подобного, признанные удачными, – везде боковины портала зачем-то грубо говоря в форме сплошного треугольника.
любопытно, а если размеры сократить на 70% - тогда фрезеровать будет?

[donvictorio]

и начать заново.

[pup]

а еще скринкаст этого дела запилить, если не сложно. тут рядом где-то было, что многое зависит от настройки сетки...

[donvictorio]

вот смотрю я на консрукции станков подобного, признанные удачными, – везде боковины портала зачем-то грубо говоря в форме сплошного треугольника.
любопытно, а если размеры сократить на 70% - тогда фрезеровать будет?

в проге autodesk inventor 2016 есть замечательная функция, из свежачка - генератор форм. суть в чём: есть несколько точек, которые нужно соединить неким твёрдым телом. векторы нагрузок нам известны. моделируем сплошное тело по максимуму, в точки прилагаем усилия и в настройках указываем, на сколько % нужно "прохудить" тело. Инвентор вырезает лишнее мясцо, не участвующее в переносе нагрузки.

подробнее https://www.youtube.com/watch?v=vwPtXGJnM3I

[pup]

это с целью облегчить конструкцию? (для 3д печати, пожалуй, актуальнее всего - кучу времени сэкономить можно)
жаль, его под маком нету.
интересно, насколько достоверные эти расчеты?

[donvictorio]

интересно, насколько достоверные эти расчеты?

это легко сразу же и проверить - сравнить деформацию и напряжение цельной и облегчённой детали. а расчёты FEA уже достаточно точные, чтобы им можно было доверять ( убедился множество раз на практике)

[MGG]

Screenshot_10.png

и начать заново.

В какую сторону копать? что исправлять?

[MGG]

еще скринкаст этого дела запилить, если не сложно. тут рядом где-то было, что многое зависит от настройки сетки...

это я так понимаю шутки-юмора?

[pup]

MGG, отнюдь нет. Было бы правда любопытно на конкретном примере, как это делаеся.
donvictorio, про убедился на практике - любопытен еще такой момент: речь об относительных измерениях (при исполнении в одной форме прогиб вдвое больше, чем если бы детали имели другую форму), или об абсолютных (изгиб детали такой-то формы из Д16т толщиной 16 мм при нагрузке 1000н в определенной точке в расчетах и на практике имеет одинаковое значение)?

[donvictorio]

В какую сторону копать? что исправлять?

я не очень в проектировании станков, но есть несколько глобальных моментов, с которых надо начинать думать.
1. пространственная жёсткость конструкции. достигается либо массой (литые чугуниевые станины) либо распределёнными стержневыми системами (фермами), но с последними также возникают дополнительные задачи в устранении паразитных резонансов и надёжной фиксации. что-то подобное монолитным и преднапряжённым клетям прокатных станов.

2. плечо и концентраторы напряжений. это относится к расстояниям между рельсами, расстояниями между каретками и относительном расстоянии межу точкой прилагаемой силы (кончик фрезы) и основаниями держателей гаек швп либо кронштейнов редукторов системы шестерня-рейка.

3.прикинуть бюджет. это сильно упростит понимание "хочу-получу"

donvictorio, про убедился на практике - любопытен еще такой момент: речь об относительных измерениях (при исполнении в одной форме прогиб вдвое больше, чем если бы детали имели другую форму), или об абсолютных (изгиб детали такой-то формы из Д16т толщиной 16 мм при нагрузке 1000н в определенной точке в расчетах и на практике имеет одинаковое значение)?

об абсолютных. я нагружал детали и конструкции в реальности, измерял деформацию и результат точно совпадал с моделью. точность моделирвоания также зависит от детальности проработки модели. к примеру соединение 2х деталей винтами можно промоделировать как монолит (результат один) либо как систему скольжения (если нет штифтов-пазов-упоров) - результат будет немного иной. но в целом погрешность в 10-20% вполне сойдёт для предварительной оценки удачности конструкции. мало кто доводит пределы напряжений материала к точке текучести или конечной деформации.

[pup]

классно. насколько я знаю, для такого моделирования нужно создавать сетку на проектируемой детали. тут форумчанин один объяснял, что результаты могут сильно разниться в зависимоси от плотности этой сетки и от её геометрии. не в курсе, какими факторами руководствуются в том или ином случае для создания сетки?

посмотрел сейчас ночной видос. круто кэшно но скорее всего в какой-нибудь автомобильной, авиационной или космической промышленности, где задача уменьшить вес. в наших станках в случае с раскроем плит дюрали вырезать лишнее - обработка дороже стоит. плюс ведь задача наоборот массивнее сделать? а в случае с литьём какого-нибудь чугуна (где платим за вес литья) вылезают литейные тонкости (сделали отверсие - получилось локальное перенапряжение, которое опасно при остывании литья, или хз что там за нюансы бывают, но вроде как бывают)

эх, посмотреть бы еще такой видос от матерых станкостроителей, в котором бы на пальцах объясняли, где какие вектора сил. процесс проектирования небольшого портальника. мечты-мечты)))

кстати, а в этом fea вектор сил только по нормалям к поверхностям можно указать? или произвольно?

[MGG]

отнюдь нет. Было бы правда любопытно на конкретном примере, как это делаеся.

репортер из меня не очень, сейчас разбираюсь как это сделать, если нормально разберусь, то постараюсь описать процесс или ответить на вопросы.

1. пространственная жёсткость конструкции. достигается либо массой (литые чугуниевые станины) либо распределёнными стержневыми системами (фермами), но с последними также возникают дополнительные задачи в устранении паразитных резонансов и надёжной фиксации. что-то подобное монолитным и преднапряжённым клетям прокатных станов.

Я просто взял за основу подобный проект, который насколько я вижу, успешно выполняет свои функции. Вообще планируются фермы, после того, как я определюсь с компановкой.

прикинуть бюджет. это сильно упростит понимание "хочу-получу"

бюджет изначально прикинул под него, хочется уложиться в 100к.

[MGG]

Все таки решил делать на швп. Вопрос, может кто знает, чтобы не делать все отверстия по несколько раз, ноги в виде квадратных профелей, будут намного лучше уголков? Или особой разницы в этом не будет?

[donvictorio]

классно. насколько я знаю, для такого моделирования нужно создавать сетку на проектируемой детали. тут форумчанин один объяснял, что результаты могут сильно разниться в зависимоси от плотности этой сетки и от её геометрии. не в курсе, какими факторами руководствуются в том или ином случае для создания сетки?

искючительно мощностью компа. меньше ячейки - больше оперативки и процессорного времени.

посмотрел сейчас ночной видос. круто кэшно но скорее всего в какой-нибудь автомобильной, авиационной или космической промышленности, где задача уменьшить вес. в наших станках в случае с раскроем плит дюрали вырезать лишнее - обработка дороже стоит. плюс ведь задача наоборот массивнее сделать? а в случае с литьём какого-нибудь чугуна (где платим за вес литья) вылезают литейные тонкости (сделали отверсие - получилось локальное перенапряжение, которое опасно при остывании литья, или хз что там за нюансы бывают, но вроде как бывают)

во многих кадах есть анализ отливки. все косяки вылезают заранее. саму форму после анализа также можно на FEA покатать.

кстати, а в этом fea вектор сил только по нормалям к поверхностям можно указать? или произвольно?

как угодно. к любой плоскости-вектору-телу в любом направлении, неограниченное колво векторов. если взять спец проги для анализа, так запросто рассчитывается динамическое поведение материала (к примеру можно смоделирвоать разобьётся ли лампочка стеклянная при падении и её поведение)

[donvictorio]

бюджет изначально прикинул под него, хочется уложиться в 100к.

с таким полем только под дерево.
цветмет будет мучением и убийствои заготовок инструмента. либо уменьшать хотелки либо поле.

Все таки решил делать на швп. Вопрос, может кто знает, чтобы не делать все отверстия по несколько раз, ноги в виде квадратных профелей, будут намного лучше уголков? Или особой разницы в этом не будет?

квадратный профить имеет ровно в 2 раза больше жёсткости в плоскости граней, чем уголок и раз во много под углом к ним.

[pup]

искючительно мощностью компа. меньше ячейки - больше оперативки и процессорного времени.

вот про частоту ячейки - собственно, так и думал. а с формой - такой уверенности не было. доверимся практику)

надо будет как-нибудь уже разжиться этим софтом и научиться высавлять эти сопряжения, веса...

[MGG]

Немогу найти, а из чего обычно делают профильные трубы, именно из массмаркета, нигде состав не описан. Выбрал простую углеродистую сталь.
Результат с силой 10 000 Н