Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Тяжелые фрезерные станки по металлу.
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

Описание станка, основные характеристики:
Сделал несколько лет назад самодельный фрезер из фанеры. Винты подач из шпилек, рама из фанеры. Электроника purelogic, ПО LinuxCNC. Работал худо-бедно по фанере и пластику.
Через пару лет решил его модернизировать. Купил в Китае рельсы, ШВП, шпиндель на 2 кВт... Но так и не запустил в работу - жёсткости фанеры для него уже оказалось слишком мало.
Теперь задумал его-таки довести до ума, благо технология появилась.
Думаю использовать ЭГ (эпоксидо-гранитную) технологию создания станины из этой темы:
viewtopic.php?f=146&t=17259
с небольшой модернизацией - вместо гранитной крошки и песка использую кварцевую крошку и песок, эпоксидка прозрачная для заливки (какая нашлась на OZON. Знаю, что вязкая была бы лучше).
Конструкцию станины планирую немного нестандартную (рисунок в приложении) - алюминиевые закладные (есть плита 100*10*1000(х2), из которой буду их пилить). Расположение шпинделя - горизонтальное. Он довольно тяжёлый и это позволит использовать довольно слабые рельсы в самом лучшем режиме нагружения, учитывая, что на них ляжет ещё вес всей оси Z.
Планируется, но не будет сразу установлено (долго и дорого) - гофрозащита, подача СОЖ, замена двигателей на сервы, замена управляющего компьютера (если не потянет).

Теперь по поводу того, почему начал тему - хочу проконсультироваться со знающими людьми насчёт возможных проблем в такой конструкции. Понятно, будут сложности с выравниванием закладных (что думаете насчёт алюминиевых?). Есть сомнения насчёт вырезов под электронику снизу (хотя их основное назначение - облегчение станины), не сделают ли они её менее жёсткой?
Армировать планирую стальными шпильками. Их же использую для надёжного крепления закладных (на рисунках не показаны).
Оранжевым цветом показаны 3D печатные детали (крепления двигателей, закладные под сквозные отверстия в станине).
Начать думаю с пробной заливки основания оси Z (рисунок 3) на следующей неделе. Ход работы постараюсь выкладывать здесь.

Ориентировочный бюджет:
Планирую уложиться в 10-20 т. р. на первоначальную модернизацию (только станина и, возможно, пара измерительных инструментов)
Вложения
Общий вид станка (не окончательный, в процессе доработки) (59588 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198302&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (112.95 КБ)</a>
Общий вид станка (не окончательный, в процессе доработки)
Вид снизу. В вырезы планирую спрятать всю электронику и провода. (59588 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198303&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (79.69 КБ)</a>
Вид снизу. В вырезы планирую спрятать всю электронику и провода.
Ось Z, стоящая на оси X (59588 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198304&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (197.18 КБ)</a>
Ось Z, стоящая на оси X
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1170
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение mikehv »

Очень странный конструктив. Он перечеркивает все достоинства классической горизонтальной компоновки. К чему это?
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

mikehv писал(а): Очень странный конструктив. Он перечеркивает все достоинства классической горизонтальной компоновки. К чему это?
Не очень понял, о чём вы. Стандартная вертикальная ось Z и неподвижный портал, по которому она ездит на оси Y, как в теме по ссылке? Если так, то уже писал - во-первых, это разгружает рельсы, а они у меня слабенькие, во-вторых, уменьшает высоту всей конструкции, что для меня важно - не нужно будет переделывать "кабинет" (ящик, где всё стоит). Плюс низкий центр тяжести.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1170
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение mikehv »

Для горизонтального шпинделя предпочтительна другая компоновка. У меня у самого два горизонтальных станка в работе и я знаю о чем говорю. А так получается портальник на спине с хилой колонной под столом
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

mikehv писал(а): А так получается портальник на спине с хилой колонной под столом
Ну-у-у... Насчёт хилости колонны вы в чём-то правы, это одна из причин, почему я вообще создал эту тему. Усилить-то её не проблема. Вопрос - насколько?
Стандартный же горизонтально фрезерный станок сделать... Как вы себе представляете возможность сделать у себя на балконе что-то вроде этого:
Вложения
1514281543_3_mini5.jpg
1514281543_3_mini5.jpg (17.92 КБ) 59572 просмотра
uchine_f.jpg
uchine_f.jpg (13.61 КБ) 59572 просмотра
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1170
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение mikehv »

Если уж шпиндель горизонтальный, то и схему надо использовать соответствующую. Грубо говоря, сейчас стол и шпиндель надо поменять местами. И ось z конечно надо положить на станину. А так не вижу причин, для всего этого. Просто надо сделать портальную компоновку и не изобретать колесо заново. Нет никаких преимуществ у всего этого
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

mikehv писал(а): Просто надо сделать портальную компоновку и не изобретать колесо заново. Нет никаких преимуществ у всего этого
Честно говоря, не убедили. Да, особых преимуществ нет, но и каких-то существенных недостатков тоже, так что будем считать, что мне просто по фану сделать что-то нестандартное. Лучше скажите, что думаете по технологии изготовления станины? И насколько нужно увеличить толщину колонны, чтобы она имела достаточную жёсткость и прочность?
Планирую в это воскресенье провести тестовую заливку - маленькой "балочки" 150х20х20 со шпилькой М3-М4 в центре (как на рисунке). Попробую как застынет и наберёт прочность на изгиб-кручение-слом.
Вложения
Балка для испытания на изгиб. (59528 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198324&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (54.18 КБ)</a>
Балка для испытания на изгиб.
Аватара пользователя
vitzin
Мастер
Сообщения: 410
Зарегистрирован: 27 фев 2020, 14:16
Репутация: 55
Настоящее имя: viktor vizin
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение vitzin »

и самый большой геморрой начнотся при установки оснастки,тисков,детали
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1170
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение mikehv »

vitzin писал(а): 24 сен 2021, 13:27 и самый большой геморрой начнотся при установки оснастки,тисков,детали
Это как раз несложно. Просто снизу нужен упор. Вернее стол должен быть горизонтальный все таки, а не как у ТС. При работе на горизонталке, все ставится на усп или параллельки. Таким образом деталь даже выкатывать не надо.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Репутация: 1170
Откуда: Иваново
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение mikehv »

argon86 писал(а): Честно говоря, не убедили
Честно говоря, мне все равно. Просто вижу дичь и говорю об этом. Не более того
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

vitzin писал(а): и самый большой геморрой начнотся при установки оснастки,тисков,детали
В общем-то резонно. Планировал крепить заготовки-листы на быстросъёмном жертвенном столике, а другие детали на съёмной план-шайбе, всё равно в моих условиях рядом со станком не развернуться, так что удобнее вначале закрепить деталь, а потом её устанавливать в станок.
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

В общем, произвёл пробную заливку. Выявились некоторые нюансы. Вместо обещанных производителем 2 часов форма затвердевала почти сутки и к концу этого времени лишь стала более вязкой, не затвердев окончательно (температура была около 15 градусов). После 2 часов в духовке при температуре 60 градусов заливка полностью затвердела, но по ощущениям ещё не набрала полную прочность.
При запрессовке в форму смесь была очень подвижна, в результате чего добиться отсутствия видимых пор не удалось (см. фото). Создаётся ощущение, что в указанной в первом посте ссылке неидеально подобраны пропорции компонентов, либо же это моя недоработка. Тем не менее результат оказался неплохой (относительно, так как уже думал, что вообще не получится).
В целом рекомендую обязательно делать такую пробную заливку, если кто-то захочет повторить процесс. Испытания на прочность и жёсткость "балки" буду делать через пару дней, когда она наберёт прочность (может ещё на пару часов в духовку засуну).
Интересны ваши идеи, как можно провести измерения в домашних условиях, имея лишь микрометр, штангенциркуль и станочный часовой индикатор на магнитной стойке (соточный). Пока думаю зажать балку в тисках и повесить на противоположный конец груз, смотря, на сколько он будет прогибать балку, часовым индикатором, прикреплённым к тискам.
Вложения
DSC_0021.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198390&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.82 МБ)</a>
DSC_0022.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198391&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.87 МБ)</a>
DSC_0024.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198392&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.91 МБ)</a>
DSC_0025.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198393&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.8 МБ)</a>
DSC_0026.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198394&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.94 МБ)</a>
DSC_0028.JPG (59206 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=198395&sid=e734db5d546019a256f1d7b9f120db39&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.81 МБ)</a>
Аватара пользователя
shalek
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: 25 авг 2014, 10:40
Репутация: 2575
Настоящее имя: Александр
Откуда: РБ Бобруйск
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение shalek »

Козинаки получилось.
Если ты не можешь решить проблему, значит это не твоя проблема!
Мой канал на YouTube: YouTube
ЧПУ "Бобр" 600x500 мм
shalek64@gmail.com
Аватара пользователя
xvovanx
Мастер
Сообщения: 3647
Зарегистрирован: 25 фев 2016, 12:27
Репутация: 897
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Latvia
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение xvovanx »

Как вижу в наполнителе не хватает составляющих разных размеров (от камушков до песка).
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

xvovanx писал(а): Как вижу в наполнителе не хватает составляющих разных размеров (от камушков до песка)
Были куплены 3 компоненты, замешанные в пропорции 12х10х3: 1-3 мм, 3-5 мм, песок (менее 1 мм).
Есть подозрения, что компоненты не совсем соответствуют заявленным размерам :-), либо пропорция взятая из темы viewtopic.php?f=146&t=17259 не идеальна... Либо трамбовал плохо... В общем, полости есть, вопрос в том - должна ли станина быть монолитной? Буду проверять и надеяться, что большая форма лучше упрессуется за счёт применения трамбовки (балку пришлось трамбовать пальцами, так как иначе просто выдавил бы весь материал).
В целом стенки опалубки желательно делать с небольшим запасом по высоте.
Аватара пользователя
xenon-alien
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4506
Зарегистрирован: 01 янв 2013, 13:13
Репутация: 920
Настоящее имя: Daniel
Откуда: Закарпатская обл. Украина
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение xenon-alien »

Вибрировалось?
Трамбовка не лучший вариант для такой вязкости.
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

xenon-alien писал(а): Вибрировалось?
Трамбовка не лучший вариант для такой вязкости.
Нужно попробовать, возможно, действительно, лучший вариант. Вопрос - чем вибрировать... Есть пара вариантов. Буду думать.
nevkon
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 2390
Зарегистрирован: 17 июл 2015, 10:25
Репутация: 302
Настоящее имя: Константин
Откуда: Балаково (Саратовская обл.)
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение nevkon »

argon86 писал(а): температура была около 15 градусов
Я бы советовал все-таки прочитать инструкцию по применению именно вашей эпоксидки. Буквально вчера пользовал эпоксидку тоже жидкую, в инструкции было написано что минимальная температура работы с ней 22-24 градуса. Подозреваю что при меньшей температуре элементарно компоненты не перемешаются как надо.
andrey_t
Кандидат
Сообщения: 93
Зарегистрирован: 31 янв 2021, 14:47
Репутация: 30
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение andrey_t »

в эпоксидке идет химическая реакция. для разных комбинаций смолы и отвердителя есть минимальная температура при которой она начнется.

и если она не началась потом подогрев может и не дать ничего.
argon86
Кандидат
Сообщения: 86
Зарегистрирован: 24 сен 2021, 09:54
Репутация: 7
Настоящее имя: Константин Викторович Шатунов
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Модернизация фрезера по алюминию 300х250х160

Сообщение argon86 »

nevkon писал(а): Буквально вчера пользовал эпоксидку тоже жидкую, в инструкции было написано что минимальная температура работы с ней 22-24 градуса. Подозреваю что при меньшей температуре элементарно компоненты не перемешаются как надо.
Ок, спасибо. Обычно пишут, что уменьшение температуры просто замедляет схватывание (если не минусовая, конечно). В любом случае прогрев в духовке всё исправил :-) Следующий раз буду работать с обогревателем и подогревом смеси в песчаной бане.
Ответить

Вернуться в «Фрезерные станки по металлам»