Станочек из чугуна 450х450х150

[going]

Доброго всем здравия!

Решили мы с товарищем станочек портального типа сделать. Станину и портал планируем отлить из чугуна. Вдохновение навеяла тема Тяжелый станок 500х400х200 по алюминию.

Вооружившись FreeCAD и SW в настоящее время рисую и испытываю на жёсткость. Условия моделирования статических усилий: При силе 200 кгс. на фрезу максимальное отклонение не должно превышать 0,01 мм.

Узел крепления сервы

Чугунку после отливки и магических манипуляций по снятию напряжений планируем подвергнуть черновой обработке, подождать (сколько ждать пока непонятно) и произвести замеры геометрии. Если не уплыла то на обрабатывающий центр для чистовой обработки.
За одну установку планируется обработать плоскости под направляющие рельсы, подошвы — места стыковки портала и станины, места где крепится двигатель, подшипниковый узел ВК20 ШВП и плавающий подшипник.
Направляющие по X,Y,Z — HGW25, ШВП — 25 шаг 5мм. с подшипниковым узлом BK20
Привод ШВП SMH60 — 400 Вт. 3000 об./мин. прямой через муфту ZTR-40D
Шпиндель- 3,2 кВт. китаец. GDZ-100

Станина примерно потянет на 160 кг., пртал 180. Это в чистом весе.

На днях планирую к литьевой модели приступить. Пока не поздно хочется услышать мнение спецов.
Может кто захочет присоединится к проэкту?

[frezeryga]

рано приступать к изготовлению нужно проработать детали датчики упоры кабельканалы дырки под провода. станину глухую без дырок а ребра снизу косые лутше. если на станке предпологается работать а не трахатса с ним то обязательно нужна защита направляющих а иначе переодически снимать и мыть захрустевшие каретки и швп с высыпанием шариков.

[alexg-nn]

А откуда взята такая странная конфигурация опор? Как будет литься такая форма, например?

[going]

нужно проработать детали датчики упоры кабельканалы дырки под провода

Это же чугунное литьё. Дырки потом сверлятся. Всё остальнле навешивается. А вот площадки, приливы под это, для будущей мехобработки наверно надо подумать.

а ребра снизу косые лутше

Типа буквой Х - попробую смоделировать.

[going]

А откуда взята такая странная конфигурация опор?

Моделировал статические нагрузки. Критерий минимум металла - максимум жёсткости. Из трёх вариантов этот оказался лучший.

Как будет литься такая форма, например?

Веду переговоры с литейщиками. По ходу вношу коррективы в модель. Это не окончательный вариант.

[frezeryga]

невсегда реально навесить чтото если оно изначально небыло предусмотрено. вчем проблема нарисовать все? солидворкс для того и придумали чтобы все технические компоновочные вопросы решить сидя в кресле за чашечкой чая и исправлять сколько угодно пока непонравится чем потом колхозить и напильником подгонять то что изначально можно сделать правильно. сам сталкивался при постройке станка и нетолько станка както поленился не вставил винтик в сборку не проверил так этот винтик потом оказывается задевает за другую деталь. теперь для себя четко усвоил любой механизм прорисовывать полностью и все двигать крутить в сборке и тока потом делать. иначе на етих мелочах можно потерять очень много времени потом.

[going]

вчем проблема нарисовать все?

Этим и занимаюсь.
Жду замечаний в конструктиве. Может рельсы по Х широко поставил? Или высота станины 200 мм., а не120мм. как нарисовано?
А может условие 200 кгс. на фрезу и отклонение 0.01 мм. это слишком для обработки алюминия, латуни?
Может 3000 об./мин. для ШВП черечур? И скорост 15000 мм./мин. лишнее?

Практический опыт что шепчет?

[Serg]

вчем проблема нарисовать все? солидворкс для того и придумали чтобы все технические компоновочные вопросы решить сидя в кресле за чашечкой чая

Для разработки серийной продукции это можно себе позволить. А вот в случае разовых экземпляров приходится сначала закупить комплектующие и уже под них рисовать.
Иначе можно нарисовать какую-то деталь, а при сборке окажется, что именно таких нет нигде в наличии, а те, что есть чуток другой формы...

[frezeryga]

по станине уже писал косые ребра снизу и никаких окон сверху. предусмотреть защиту если планируется и моторы самое сложное подружить защиту с моторами. у меня это получилось с трудом зазор между шкивом и лентой 0.5мм иногда чиркает ну это не так страшно как клин швп от стружки.

[going]

Для разработки серийной продукции это можно себе позволить

Дельное замечание. Если удачно выйдет с первым экземпляром, можно мелкую серию выпустить. Рельсы и ШВП к стандарту HIWIN привёл.

[going]

и никаких окон сверху

По какой причине?

[frezeryga]

Причина жесткость. Да и ненужны они там никаким боком.

[frezeryga]

Значит нужно закупить детали и рисовать. Ну и такие вещи как моторы ремни они стандартные и ненужно хватать то что лежит на полке нужно заказывать и ждать то что нужно и наиболее подходит.

[alexg-nn]

going, а опоры с порталом - одно целое?

[going]

going, а опоры с порталом - одно целое?

Вопрос в точку. Пока да. Это позволяет сделать обработку подшвы обоих опор и плоскости под направляющие за одну установку.
Правда литейщики просят рассмотреть вариант отлить "ноги" отдельно. Так проще лить и вес отдельной детали будет меньше. Думаю как это возможно осуществить. Может попробовать сделать черновую обработку.
Затем приклеить на эпоксидку и прикрутить на болтовые соединения. Подождать пока схватится. Затем читстовая обработка, как задумывалось ранее. Эх что-то не нравится мне эта идея.

[john1987887]

Ноги с порталом заодно, вот, что не нравится. Почему ноги отдельно не хотите? Рассуждения про обработку за одну установку надуманы и мало вяжутся с реальностью.

[alexg-nn]

В принципе, почти во всех проектах из полимербетонов с неподвижным порталом стойки выполнены заодно с порталом. Но это скорее вызвано свойствами отливок из полимеров.
По большому счёту, за одну установку можно обработать такую махину, но с привлечением крутых станков типа таких

Если такого станка нет, то можно сделать по другому. Это описано в умной книжке "Principles of Rapid Machine Design".

Предусматривают болты для выставления портала на станине (во всех плоскостях). После калибровки перпендикулярности всех осей, в зазор между платиками станины и опор портала заливают какой-то хитрый полимерный состав.
Он застывает и после этого опоры притягивают уже основными болтами. При таком подходе не особо важна перпендикулярность подошв рельсам портала, да и сами подошвы не обязательно параллельны друг другу.
Правда я не вкурил момент, как же разнять такие соединения для перевозки, например. Получается, перед заливкой в зазор смеси один из платиков надо мазать разделительной смесью, чтобы эпоксидка не склеила соединение.

Этот же метод по идее можно применить и в месте связи опоры и балки портала.

[Serg]

По большому счёту, за одну установку можно обработать такую махину, но с привлечением крутых станков типа таких

Можно применить УСП для крепления, тогда не такая уж махина потребуется...

[going]

Можно применить УСП для крепления

Опытом не поделитесь?

[going]

Ноги с порталом заодно, вот, что не нравится. Почему ноги отдельно не хотите?

Лишнее болтовое соединение в базе со временем вылезет боком. Была бы возможность отлить портал и станину одной деталью, так бы и сделал не задумываясь.