Точность станка с ЧПУ

[Ura]

Ясно, а для чего ставят две шестеренки на рейку?

Предполагаю, за счет двух звездочек осуществляется выборка люфта.

[ALS]

На вашем эскизе величина "большой" шестерни не играет никакой роли, т.к. она является "паразитной" между шестернёй мотора и рейкой и в следствии этого не принимает участие в расчетах.

Это почему же ? Если б у нее был такой же диаметр, как у ведущей - тогда да. Но она больше и обеспечивает редукцию между ведущей и рейкой именно 1:10.

[michael-yurov]

На вашем эскизе величина "большой" шестерни не играет никакой роли, т.к. она является "паразитной" между шестернёй мотора и рейкой и в следствии этого не принимает участие в расчетах.

Это почему же ? Если б у нее был такой же диаметр, как у ведущей - тогда да. Но она больше и обеспечивает редукцию между ведущей и рейкой именно 1:10.

А где там рейка?

[ALS]

в первом сообщении про нее прочитал

[РЕКЛАМА]

Если представить рейку как колесо бесконечно большого диаметра, то мы имеем механизм из 3 колес .
А в механизме из трёх колес среднее всегда является паразитным, которое не изменяет редукцию, но изменяет направление.
Что бы редуцировать в 10 раз, на большом колесе должна стоять еще одно, диаметром как на моторе, и именно оно должно входить в зацепление с рейкой. т.е колес(считая и рейку,) должно быть 4

[HOLOVCHAK]

ШВП медленная

При шаге 5мм и при 3000 об/мин = 15м/мин - мало?

и прогибается

При большой длине вращают гайку, а сам винт натягивают и делают специальные подпорки под ШВП.

С таки успехами уже можно покупать и линейные шаговые двигатели . . .

Успех линейных движков в применении линеек.

Точность позиционирования нужна от 0,05 до 0,1 мм.

на какой длине?

Размер станка предполагается 3 на 1.5 метров .

[HOLOVCHAK]

Если представить рейку как колесо бесконечно большого диаметра, то мы имеем механизм из 3 колес .
А в механизме из трёх колес среднее всегда является паразитным, которое не изменяет редукцию, но изменяет направление.
Что бы редуцировать в 10 раз, на большом колесе должна стоять еще одно, диаметром как на моторе, и именно оно должно входить в зацепление с рейкой. т.е колес(считая и рейку,) должно быть 4

Ясно спасибо, А я все думаю зачем на большую шестерню ставят еще и малую, вроде как бы по логике должна редуцировать и большая. . . .

[Евгений+++]

почему не пойдет такое положение частей

Не пойдет потому что рельсы нужно защитить от "мусора"
Когда то я строил плазму..., и умные люди мне говорили об этом, а я прикинул, и вроде норм...
Итог: Рельсы загаживаются. Я их протираю постоянно. Но я работаю сам. А вот если нанять кого то то им давно бы пришел "КИРДЫК"

Строим платформу 3 на 1.5 метра для лазерной резки стали с точностью реза 0,05 - 0,1 мм .

С этого и нужно было начать, люди всю голову сломали.
Для лазера нужна скорость, легкий и жесткий портал

[HOLOVCHAK]

почему не пойдет такое положение частей

Не пойдет потому что рельсы нужно защитить от "мусора"
Когда то я строил плазму..., и умные люди мне говорили об этом, а я прикинул, и вроде норм...
Итог: Рельсы загаживаются. Я их протираю постоянно. Но я работаю сам. А вот если нанять кого то то им давно бы пришел "КИРДЫК"

Строим платформу 3 на 1.5 метра для лазерной резки стали с точностью реза 0,05 - 0,1 мм .

С этого и нужно было начать, люди всю голову сломали.
Для лазера нужна скорость, легкий и жесткий портал

Хорошее замечание, значить нужно ставить защиту )
+ ее можно соорудить и самому http://vri-cnc.ru/modules.php?name=News ... le&sid=174

[Евгений+++]

Хорошее замечание, значить нужно ставить защиту )

Или спрятать рельсы

[Питерский]

С соседнего форума о точности станков ЧПУ...
"...Хотелось немного поговорить и о точности станков ЧПУ. За основу примем идеальный вариант – идеальная жесткость конструкции станка и всяческие люфты в его конструкции отсутствуют. Рассмотрим точность по одной какой-то оси, где установлен ходовой винт 12х3мм, контроллер при этом установлен в режиме 1/8 шага. Таким образом, чтобы выполнить один оборот ходового винта и передвинуть ходовую гайку на 3мм надо будет подать на шаговый двигатель 200 х 8 = 1600 импульсов (шагов). Теперь определим «точность» 1 импульса (шага) – 3мм поделим на 1600, в итоге получим 0,001875мм.
Но точность станка не только зависит от его конструкции, она еще зависит и от точности его юстировки, которая обычно выполняется пользователем станка. Рассмотрим обычный бытовой случай, когда в наличии имеются слесарная линейка с ценой деления в 1мм. Имеющаяся теория измерений говорит, что человеческий глаз обычно в состоянии правильно различить лишь в пределах 0.2-0.3 от минимальной шкалы измерений. В нашем случае это 0.2-0.3мм, в дальнейшем для простоты рассуждений будем считать 0.3мм. Возьмем «базу» юстировки в 300мм, тогда получим, что на расстоянии в 300мм мы ошибемся на 0.3мм. «Приведем» это к расстоянию, например, 10мм. В итоге получим: 0.3мм / 300 х 10 = 0.01, т.е. ошибки юстировки будут нам «давать» 0.01мм на каждые 10мм движения станка.
В итоге сравнивая две цифры - 0.001875мм и 0.01мм видим, что основная ошибка станка возникает именно из-за погрешностей в юстировке станка..."

[Taganrog]

За основу примем идеальный вариант – идеальная жесткость конструкции станка и всяческие люфты в его конструкции отсутствуют

А не находите странным взять и выкинуть основной фактор,и начать высчитывать второстепенные.На шаговике реально перемещения в микроны получить проблематичмо.Потому как люфты тоже соразмерны. Да и сила магнитного поля не абсолютна.шаговик "плавает" под нагрузкой и ЗНАЧИТЕЛЬНО больше узнанной вами дискретности.

По юстировке:
Отъюстировать можно и точнее,и не сразу а после под руководством кого нибудь. например позвав умеющего человека за денюшку. А вот заложенные ошибки конструкции исправить так просто не выйдет.

[Питерский]

Продолжим рассуждения. Ранее высказали дополнительную информацию по режимам работы шаговых двигателей и их точности. Действительно, наиболее устойчивые режимы работы ШД это "полный шаг" или "полшага". Не будем это оспаривать, потому что в конечном итоге все равно все сводится к точности, сравнимой с цифрой в 0.01мм.(смотрите рассуждения выше!) Т.е. можно утверждать, что работа «идеального» хоббийного станка ЧПУ при современном уровне бытовых технологий возможна с точностью около 0.01мм. Но в практике мы имеем дело с реальным станком, который во всех своих движущихся системах - линейные подшипники и валы (рельсы), ходовые валы и гайки, муфты, шаговые двигатели и т.д. имеет небольшой, но люфт. Поэтому выберем худший вариант - что эта суммированная погрешность скорее всего на порядок будет хуже предыдущей, т.е. будет 0.1мм. Таким образом окончательно можно предположить, что общая практическая точность бытового (хоббийного) станка ЧПУ вполне может быть в пределах 0.1-0.05мм или пределах точности шкал бытового штангенциркуля.

[AndyBig]

Это о точности позиционирования. А точность обработки может отличаться в худшую сторону на порядок.

[Питерский]

Ну если шпиндель сильно "бьет" или фрезы кривые, то да. Но по обычным "хоббийным" шпинделям производители обычно дают биение вала до 0.05мм, фрезы изготавливаются примерно с такой-же точностью. Так что все-равно 0.1мм получить можно. А с другой стороны, на деревянной детали попробуйте "штангелем" отмерить размер с точностью до 0.1мм!

[Taganrog]

С позиционировать с точностью до микрона думаю можно и пластмассовый станок ,где шестерни напечатаны на 3D принтере. пока он не испытывает нагрузок.Лишь бы повесить на него какую нибудь линейку,чтоб смотреть на эти самые микроны .Только никто это станком не назовет-это макет. А вот как начнете обрабатывать так все на поверхность и по вылезает. и расчеты "с потолка" смысла иметь не будут. Станок стоит не в вакууме . И всем нужны не его теоретические циферки,часть из которых придумана а часть(которая не вписывается в красивое рассуждение) убрана , а результат его деятельности. И судить о нем будут люди по вполне конкретным измеримым параметрам. Потому прикидывать о станке "выдрав " его из реальной (или близкой к тому) ситуации ,как то бессмысленно. Какова информативность или полезность таких выводов ?

Автор собирается делать лазерный раскройщик,а там скорости и ускорения высокие, способные заставить колбасится всю механику. ему то не теоретический станок нужен а вполне материальный,ведь правильно?

[Питерский]

Не буду спорить о пользе практики, но лучше сначала посчитать...

[AndyBig]

Ну если шпиндель сильно "бьет" или фрезы кривые, то да.

Это последнее, что нужно рассматривать Самое главное - это жесткость и люфты. При обработке могут элементарно оси прогибаться под нагрузкой, могут вылезти люфты, которые при холостых перемещениях не проявляются. И для станка эти факторы являются важнейшими.
Что касается задумки автора - станок лазерной резки размером 3000х1500 с точностью 0.1 мм - на ремнях без оптических линеек на такой длине вряд ли получится добиться такой точности. А зубчатые рейки с погрешностью 0.1 мм на 3000 мм еще поискать надо, как мне кажется.

[Taganrog]

Думаю на ремнях вполне реально.плоттеры же бегают.правда там ремень широкий около 30мм армированный стальным кордом. Должен выдержать ускорения не сильно тяжелого портала.не растягиваясь особо.Но это уже считать надо.

[Питерский]

Самое главное - это жесткость и люфты.

Это справедливо, но тут-же лазерная, а не фрезерная резка, поэтому каких-либо особых нагрузок на несущие элементы быть не должно. Лазерный луч, насколько я знаю, режет со скоростью 10-15мм в сек, это не совсем много даже для бытового "хоббийного" фрезерного станка. Хотя при размерах рабочего поля 3000х1500 достичь точности 0.1мм скорее всего не удастся или надо будет вбухать в различные "приспособы" немеренно баблонов.