Компактный, вертикальный, по металлам 350х200х200

[Igor1]

Вот у этого чувака дюже прикольные станочки. Местами хлипкие, но есть, чему поучиться. Особенно эстетике
http://zealcnc.wordjot.com/posts/deskmc-hd/
http://zealcnc.wordjot.com/posts/a-new-desktop-mill/

Согласен, эстетика на высоте. У него станки из толстенных стальных и алюминиевых плит и квадратов, но оси на одной или двух каретках. Мне кажется, что две каретки на ось - это не жёстко. Хотя для очень маленького поля - это выход.

[Igor1]

Сожалею, что никто не смог прокомментировать мои диаграммы симуляции нагрузок в смысле много или мало, и сколько надо бы. По многочисленным постам на этом форуме видно, что жёсткость станка - это определяющая характеристика станка и первая по встречаемости причина разочарований после сборки. Не хотелось бы делать ошибки. К сожалению, объективных данных, а какой именно жёсткости должен быть станок мало. Нашёл только одну ветку http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 47&t=16342 где автор измеряет жёсткость в Н/мкм, то есть какую надо приложить силу в Ньютонах к определяющей детали станка, чтобы сдвинуть её на 1 мкм. Там же приводится средние характеристики разных станков, чтобы можно было ориентироваться:
Деревяшечному станку достаточно 1-2 Н/мкм
Народный станок Фрезерюги, предназначенный по алюминию - 3,27 Н/мкм
Старый пятиосный краснопролетарский ОЦ МС-300 - 25 Н/мкм
Современные небольшие ОЦ - 60-80 Н/мкм

Пересчитал по данной методике свою раму - получается примерно 12,5 Н/мкм (3 сотки на 40 кг). Думаю опоры, подшипники и пр. ухудшат результат вдвое, то есть до 6 Н/мкм - что ж, мой станок-проект уже алюминий точно сможет грызть, но до стали ещё далеко как до канадской границы. Думаю переделать конструкцию рамы примерно до 30-40 Н/мкм, дальше смысла нет. Как кто думает? До какой границы идти?

[frezeryga]

Надо смотреть как сделаны станки по стали. А сделаны они из толстых тяжелых чушек. А из квадратных труб станки по дереву делают в основном. Если на сталь замахиватся надо как минимум из 20-30мм плит сваривать или скручивать.

[hmnijp]

когда делал первый станок, рассчитывал раму, конкретно прогиб и кручение портала - было что-то данные типо 5 соток на 50кг в худших местах, на сколько помню, но у меня портал и осьZ длинные.
Сейчас же с опытом работы скажу что самые слабые места конструкции - гайки швп, опоры люфтят, каретки оси Z/X (hgh20) которые имеют какой-то люфт(без преднатяга), большой вылет Z, в итоге не то что упругий люфт, но и свободный ход швп в моём случае влияет больше чем жесткость рамы и портала. Вот на Y таких проблем и вибраций уже не ощущается, тк вес одного портала порядка сотни, и на столе большая усп. А затем и потенциала и жесткости шпинделя просто не хватает для работы каким-то крупным инструментом по металлу.
Сравнивая симуляцию вашей рамы и комплектующие - могу сказать что вы в первую очередь упретесь в шпиндель, затем уже в комплектующие и жесткость конкретно вашей(нарисованную) раму.. )
если вы не собираетесть ставить что-то мощное, изначально заточенное под металл (типо ременных c конусом), то не думаю что вы сильно пожалеете о недостатке жесткости.
Но я бы собирал на чугунных плитах/полимербетоне) вес всё же нужно иметь. и вам советую докинуть плит, тк в общую стоимость они процентов почти не прибавят

[hmnijp]

В общем нужно рассчитывать раму соразмерно всему остальному и вашим требованиям.
У вас изначально - детали 50x50, точность меньше 5 соток, и инструмент до 5мм
Для примера вот мелкие железки какие делал на своём "деревяшечном", с изначально меньшей жесткостью.
вся пачка попадает в пол сотки на этих размерах.

тут тоже в пару соток основные размеры попадают. фрезы 4 и 6мм китай, режимы чуть легче их заводских - глубина=D, но на сторону 0.07D(по их табличке вроде 0.15)

Больше всего беспокойств вызывает именно шпиндель и его подшипники. тк слышно как его трясет, по сравнению с алюминием.

[LYG]

Вы не рассматривали вариант купить станину от тв4? Распилить ее пополам, нога станины - готовый хобот. Дешево и сердито.

[hmnijp]

Вы не рассматривали вариант купить станину от тв4? Распилить ее пополам, нога станины - готовый хобот. Дешево и сердито.

где ж вы найдете школьника дешего)) проще большой станкой с приемки купить, чем твшку) но справедливости ради - с приемки легко можно жирную заготовку найти, не обязательно с токарного. нужно просто походить по ним

[LYG]

Я купил уже 2 станины от тв4 по 37 долларов каждая и еще имеются в наличии.

[Stich]

Немного конечно не в тему, но это бесконсольный же

[Igor1]

Немного конечно не в тему, но это бесконсольный же

Консоль в разговором понятие - это то, что нависает|свисает, закреплено с одной стороны и свободно с другой, типа балкона. В советской терминологии консольно-фрезерными станками назвали станки с свисающими столом, который двигался верх-вниз. Но такие станки уходят в прошлое с появлением мощных электрошпинделей и теперь в современных станках и ЧПУ шпиндельная бабка двигается и является консолью. Сейчас в общем употребление, такие станки, как мой называют консольный. А на ваш взгляд какие станки называются консольными? Посмотрите здесь https://studfiles.net/preview/2902073/page:8/
А так да, в советской классификации мой станок безконсольный, ну тогда и все остальные( с подвижным порталом, с подвижным столом) тоже безконсольные. Как тогда отличать/называть этот тип станков?

[Dimka]

Если на сталь замахиватся надо как минимум из 20-30мм плит сваривать или скручивать.

Если замахиваться на сталь, то надо сначала шпиндель водяной с er16 из станка удалить

[Igor1]

Вы не рассматривали вариант купить станину от тв4? Распилить ее пополам, нога станины - готовый хобот. Дешево и сердито.

Рассматривал ТВ16 - маловат, две каретки + крепление гайки винта не помещается. А ТВ 4 -великоват. Идея было сделать маленький жёсткий станок. И малый размеры должны сильно помочь решить задачу с жёсткостью.

[Igor1]

Надо смотреть как сделаны станки по стали. А сделаны они из толстых тяжелых чушек. А из квадратных труб станки по дереву делают в основном. Если на сталь замахиватся надо как минимум из 20-30мм плит сваривать или скручивать.

Согласен с вами, но так обычно делают станки побольше. У меня маленькое поле. Маленьких и жёстких станков ЧПУ по стали почти нет примеров, по крайней мере я не нашёл. Обычно если маленький станок - то либо гравёр либо ювелирный по воску, такие обычно хиленькие.
У меня вылет трубы - станина всего 350 мм, колонна - 450 мм. Я думал, что на таких маленьких вылетах - это более-менее жёстко. На симуляции видно, что в основном деформируется местно тонкая стенка трубы - это недостаток. Попробую решить местными усилениями.
По любому не начну строить, пока в симуляции не достигну правильной жёсткости. Не хочу дорогих ошибок.

[Dimka]

Ну, почему.. Погугли Skyfire SVM-0 или Tormach 440. Примерно похожие размеры поля..

[Igor1]

когда делал первый станок, рассчитывал раму, конкретно прогиб и кручение портала - было что-то данные типо 5 соток на 50кг в худших местах, на сколько помню, но у меня портал и осьZ длинные.
Сейчас же с опытом работы скажу что самые слабые места конструкции - гайки швп, опоры люфтят, каретки оси Z/X (hgh20) которые имеют какой-то люфт(без преднатяга), большой вылет Z, в итоге не то что упругий люфт, но и свободный ход швп в моём случае влияет больше чем жесткость рамы и портала. Вот на Y таких проблем и вибраций уже не ощущается, тк вес одного портала порядка сотни, и на столе большая усп. А затем и потенциала и жесткости шпинделя просто не хватает для работы каким-то крупным инструментом по металлу.
Сравнивая симуляцию вашей рамы и комплектующие - могу сказать что вы в первую очередь упретесь в шпиндель, затем уже в комплектующие и жесткость конкретно вашей(нарисованную) раму.. )
если вы не собираетесть ставить что-то мощное, изначально заточенное под металл (типо ременных c конусом), то не думаю что вы сильно пожалеете о недостатке жесткости.
Но я бы собирал на чугунных плитах/полимербетоне) вес всё же нужно иметь. и вам советую докинуть плит, тк в общую стоимость они процентов почти не прибавят

Спасибо за подробный и развёрнутый совет!
Над опорами и гайками буду думать как их улучшить, усилить, добавить натяг. Ожидаю, что от китайские детали невысокого качества. Есть одна опора BK-12. Попробую разобрать.
Шпиндель я собираюсь поставить обычный водный китайский 2,2 кВт.
Собираюсь, в том числе по вашему совету добавить усилений из стальных листов и плит в слабые места + вварить "бублики" из плит внутрь труб для увеличения жёсткость на кручение. Проверю всё симуляцией.

Ваш "деревяшечный" станок деформируется на 5 соток при 50 кг - это приведённая жёсткость 10 Н/мкм. Это очень хороший "деревяшечный" станок! Видимо по этому он и сталь может обрабатывать с точностью.
Если не сложно, выложите фото вашего станка или киньте ссылочку для, так сказать, повышения образованности.

[Igor1]

Ну, почему.. Погугли Skyfire SVM-0 или Tormach 440. Примерно похожие размеры поля..

Спасибо за полезные ссылки!
Да, похожи поля, только Z у обоих в 2 раза больше. Про Tormach немного информации, есть только, что стоит он 8000 с лишним дол.
Skyfire - случайно нашёл блог, где подробно и с фотографиями описывается весь путь производства и сборки этой маленькой машины, выкладываю ссылку, может кому-нибудь будет интересно http://7xcnc.com/blog/skyfire-cnc-1/ , познавательно.
Рама похожа на глубоко-модернизированную версию настольного хоббийного станка типа WMD-20. Сами пишут, что компания выросла из хобби. 2 варианта шпинделя - один водный диаметром 1,5 кВт и один приводной малооборотный. Стоит недорого - 3800 дол, вроде без электроники.

[ferum]

По поводу сверления усп. Стол и плита на z сверлились без проблем, не большой слой цементации. А вот купленный недавно поворотный столик даже не кернится, следа не остается.
В симуляции стоит торцы закрыть фланцами, сделать переходной фланец с длинными косынками на соединении труб.

[LYG]

А ТВ 4 -великоват.

А чем великоват? Без ног станина 120х140х950, расстояние между рельсами около 100мм выйдет. Все лишнее без проблем фрезеруется, всяко лучше, чем сварная конструкция из квадратов На ногу, которая под передней бабкой, идеально станет шпиндель.

[Igor1]

А ТВ 4 -великоват.

А чем великоват? Без ног станина 120х140х950, расстояние между рельсами около 100мм выйдет. Все лишнее без проблем фрезеруется, всяко лучше, чем сварная конструкция из квадратов На ногу, которая под передней бабкой, идеально станет шпиндель.

Со станиной от токарного много колхоза получается. Там всё мясо сосредоточено ближе к ногам, а их надо отпиливать. Мне получается вообще половину станины надо будет отпилить. Станина внутри с большими просветами, ну понятно для токарных дел, чтобы стружка и сож вниз сливались, а куда крепить площадки для опор ШВП. Как то не лежит к этому душа. И ещё - токаря и фрезеровщики очень не любят чугун, за его обработку берут сильно больше денег.
Дорисую получше из труб симуляцию - выложу.

[Igor1]

Перерисовал. Пока только схематично, но приближенно к планируемой конструкции. Исследуется только станина и колонна. Имитация сверления, нагрузка 40 кг. Перемещения в районе шпинделя/детали суммарно уменьшились до 8 микрон! Уже приемлемо.