Сводка по замерам жесткости разных станков
Сводка по замерам жесткости разных станков
Основные тезисы: по аналогии со сводной темой "латенси тест на разных материнских платах" разумно иметь и сводную тему по замерам жесткости различных станков, которые можно свести в общем-то к замерам коэф. упругости.
Ориентиры, весовые категории: как указано ниже РКМ, для станка DHP50 фирмы Mori Seiki , жесткость несущей системы составляет 120 Н/мкм. Для многоцелевых станков с ЧПУ средних размеров допустимой считается жесткость 60…80 Н/мкм.
Для станка МС-300 экспериментальные значения жесткости по координатам x, y, z: 12,5 Н/мкм, 25 Н/мкм, 75 Н/мкм.
РоссФрезер ARF09STM http://rosfrezer.com/arf09stm, чугун, литье - "Жесткость станков серии ARF не хуже 2 Н/мкм.. Этого более чем достаточно для работы с ускорениями по осям до 3000 мм/с² без дефектов на детали."
Оптимист-фрезеряга настойчиво утверждает (см. след. спойлер) про свои 3.27 Н/мкм, что представляется более чем сомнительным (см. ниже пост)
Как обстоит дело сейчас: сейчас очень много обсуждений "жесткости нет", а каково это - мало кто знает. Сведения разбросаны в самых разных темах. Например - Методология: Фото процесса замера жесткости по Z: Для затравки: китайский станок, т.н. CNC3040, после всех работ по его укреплению (http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 53#p360153) имеем (+\- пол-локтя, и, к сожалению, станок непрогретый - т.е. только после работ по сверловке, он не "бегал") -
X смещение 0.1 мм на 2.16кг, коэф. упругости Х=0,046296296 мм/кг, оно же "жесткость" = 0,212112 Н/мкм
Y смещение 0.06 на 1.9 кг, КУ Y=0,031578947 мм/кг, оно же "жесткость" = 0,310966667 Н/мкм
Z смещение 0.1 на 0.7кг, КУ Z=0,142857143 мм/кг., оно же "жесткость" = 0,06874 Н/мкм
специально отметим, что в хорошо прогретом состоянии жесткость еще хуже. Эти замеры были выполнены наспех, только в центре рабочего стола, показатели Х и У на уровне У=0 будет хуже (потому как ШВП под столом, в центре).
физический смысл этих замеров или "зачем это надо" - Еще немного статистик -
Ориентиры, весовые категории: как указано ниже РКМ, для станка DHP50 фирмы Mori Seiki , жесткость несущей системы составляет 120 Н/мкм. Для многоцелевых станков с ЧПУ средних размеров допустимой считается жесткость 60…80 Н/мкм.
Для станка МС-300 экспериментальные значения жесткости по координатам x, y, z: 12,5 Н/мкм, 25 Н/мкм, 75 Н/мкм.
РоссФрезер ARF09STM http://rosfrezer.com/arf09stm, чугун, литье - "Жесткость станков серии ARF не хуже 2 Н/мкм.. Этого более чем достаточно для работы с ускорениями по осям до 3000 мм/с² без дефектов на детали."
Оптимист-фрезеряга настойчиво утверждает (см. след. спойлер) про свои 3.27 Н/мкм, что представляется более чем сомнительным (см. ниже пост)
Как обстоит дело сейчас: сейчас очень много обсуждений "жесткости нет", а каково это - мало кто знает. Сведения разбросаны в самых разных темах. Например - Методология: Фото процесса замера жесткости по Z: Для затравки: китайский станок, т.н. CNC3040, после всех работ по его укреплению (http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 53#p360153) имеем (+\- пол-локтя, и, к сожалению, станок непрогретый - т.е. только после работ по сверловке, он не "бегал") -
X смещение 0.1 мм на 2.16кг, коэф. упругости Х=0,046296296 мм/кг, оно же "жесткость" = 0,212112 Н/мкм
Y смещение 0.06 на 1.9 кг, КУ Y=0,031578947 мм/кг, оно же "жесткость" = 0,310966667 Н/мкм
Z смещение 0.1 на 0.7кг, КУ Z=0,142857143 мм/кг., оно же "жесткость" = 0,06874 Н/мкм
специально отметим, что в хорошо прогретом состоянии жесткость еще хуже. Эти замеры были выполнены наспех, только в центре рабочего стола, показатели Х и У на уровне У=0 будет хуже (потому как ШВП под столом, в центре).
физический смысл этих замеров или "зачем это надо" - Еще немного статистик -
Последний раз редактировалось a321 23 янв 2020, 01:10, всего редактировалось 16 раз.
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Жесткость надо сравнивать у станков одного класса и одинакового рабочего поля.
- PKM
- Почётный участник
- Сообщения: 4263
- Зарегистрирован: 31 мар 2011, 18:11
- Репутация: 705
- Настоящее имя: Андрей
- Откуда: Украина
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Жесткость удобнее измерять в Н/мкм.
"Коэффициент упругости" - называется податливостью.
Переводим 0,05 мм/кг = 50 мкм/кг = 5 мкм/Н -> 0,2 Н/мкм, что даже станком назовать сложно.
Приемлемые для нормальных станков значения от 10 Н/мкм.
"Коэффициент упругости" - называется податливостью.
Переводим 0,05 мм/кг = 50 мкм/кг = 5 мкм/Н -> 0,2 Н/мкм, что даже станком назовать сложно.
Приемлемые для нормальных станков значения от 10 Н/мкм.
- Dimka
- Мастер
- Сообщения: 1389
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 23:40
- Репутация: 344
- Настоящее имя: Дима
- Откуда: Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Это значение в 10 раз меньше осевой жёсткости 12-й опоры фикс. для ШВП.. Хотя, если учесть, в каком разделе тема, то, может, покатитPKM писал(а):Приемлемые для нормальных станков значения от 10 Н/мкм.
-
- Мастер
- Сообщения: 984
- Зарегистрирован: 09 янв 2017, 20:21
- Репутация: 124
- Настоящее имя: Кирилл
- Откуда: Жуковский, М.О.
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Так автор предлагает просто сьбрать сводку. Сравнивать он не предлагал.frezeryga писал(а):Жесткость надо сравнивать у станков одного класса и одинакового рабочего поля.
- PKM
- Почётный участник
- Сообщения: 4263
- Зарегистрирован: 31 мар 2011, 18:11
- Репутация: 705
- Настоящее имя: Андрей
- Откуда: Украина
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
В настоящее время для некоторых моделей многоцелевых станков с ЧПУ фрезерно-расточной группы, например для станка DHP50 фирмы Mori Seiki, жесткость несущей системы составляет 120 Н/мкм.
Для многоцелевых станков с ЧПУ средних размеров допустимой считается жесткость 60…80 Н/мкм.
Для станка МС-300 экспериментальные значения жесткости по координатам x, y, z: 12,5 Н/мкм, 25 Н/мкм, 75 Н/мкм.
Отсюда http://engjournal.ru/articles/1506/1506.pdf
Для многоцелевых станков с ЧПУ средних размеров допустимой считается жесткость 60…80 Н/мкм.
Для станка МС-300 экспериментальные значения жесткости по координатам x, y, z: 12,5 Н/мкм, 25 Н/мкм, 75 Н/мкм.
Отсюда http://engjournal.ru/articles/1506/1506.pdf
- Dimka
- Мастер
- Сообщения: 1389
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 23:40
- Репутация: 344
- Настоящее имя: Дима
- Откуда: Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
PKM, спасибо за информацию. Не ожидал таких значений.
- Dimka
- Мастер
- Сообщения: 1389
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 23:40
- Репутация: 344
- Настоящее имя: Дима
- Откуда: Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
PKM, спасибо за информацию. Не ожидал таких значений.
- aegis
- Мастер
- Сообщения: 3171
- Зарегистрирован: 22 мар 2012, 06:59
- Репутация: 1810
- Настоящее имя: Михайло
- Откуда: Україна, Конотоп=>Запоріжжя=>Харьків
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
при оценке жесткости станка будут складываться не жесткости отдельных элементов, а поддатливости (величина обратная жесткости). поэтому не удивительно что жесткость станка на порядок меньше жесткости опоры швпDimka_almighty писал(а):Это значение в 10 раз меньше осевой жёсткости 12-й опоры фикс. для ШВП.. Хотя, если учесть, в каком разделе тема, то, может, покатит
нікому нічого не нав'язую.
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Станок ТАДАМ-1 (http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 75#p373675), сверхнаглая, сверхэкономичная и очень скоростная конструкция (на обычных шаговиках без срывов до 16000мм\мин), с крепким рабочим столом (можно вставать ногами) -
Z мм/кг 0,052287581699348
Z Н/мкм 0,187807499999996
У мм/кг 0,029999999999998 (замер на середине рабочего стола в направлении -У)
У Н/мкм 0,32733333333336
Х мм/кг 0,0095 (замер на середине рабочего стола в направлении +Х)
Х Н/мкм 1,03368421052631
Цена жесткости 108271 руб. за Н/мкм (для сравнения CNC3040= 625545 руб. за 1 Н/мкм).
Цена скорости 1,270875 руб. за 1 мм/мин. (для сравнения CNC3040= 17,916666667 руб. за 1 мм/мин.)
Z мм/кг 0,052287581699348
Z Н/мкм 0,187807499999996
У мм/кг 0,029999999999998 (замер на середине рабочего стола в направлении -У)
У Н/мкм 0,32733333333336
Х мм/кг 0,0095 (замер на середине рабочего стола в направлении +Х)
Х Н/мкм 1,03368421052631
Цена жесткости 108271 руб. за Н/мкм (для сравнения CNC3040= 625545 руб. за 1 Н/мкм).
Цена скорости 1,270875 руб. за 1 мм/мин. (для сравнения CNC3040= 17,916666667 руб. за 1 мм/мин.)
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Прошло уже много времени с открытия этой темы, кроме меня и РКМ с конкретикой здесь никого нет, а данные на форуме таки проскальзывают. Восполняя пробелы для адекватности сравнения предложу аналитическую оценку другого станка, по которому имеются данные - Фрезеряга, станок "народный" 400*300*100frezeryga писал(а):Жесткость надо сравнивать у станков одного класса и одинакового рабочего поля.
Отказ от ответственности, настолько полный, насколько это можно себе представить - сразу удалю этот свой пост по представлению других данных.
Отчасти буду цитировать себя же, http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 47&t=16390
Из известых, опубликованных на форуме данных это пока лучший - Фрезеряга "народный" (400*300*100),
Фрезеряга "народный" 400*300*100,
Раскрываемые Фрезерягой сведения вцелом несопоставимы, приходится экспериментировать с анализом опубликованных самим Фрезерягой данных - поскольку замеры сделаны примерно ниже нижнего крепления шпинделя. Но это лучше, чем ничего, глядя на эскизы и зная размах Z можно попытаться сделать оценки.
Исходные данные от самого Фрезеряги звучат очень достойно "в среднем отклонение 0.07 на 20кг по Х и У", цитирую - http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... &start=560
"На скорую руку замерил жесткость в целом. Что имеем по жесткости. Вдоль X в среднем положении Y 0.06 на 20кг. В крайнем положении Y 0.07. В направлении Y чуть хуже 0.08 на теже 20кг. Но в целом результатом очень доволен он превзошел ожидания с такими показателями можно получать хорошее качество обработки по дюралю."
Попытаемся привести эти замеры в нашу систему координат. Ход по Z заявлен как 100мм., замер выполненен ниже нижнего крепление шпинделя, т.е. ниже оси отклонений, нагрузка приложена примерно к цанговому патрону. Также Фрезеряга подчеркивал, что принудительно и дополнительно механически заблокированы от проворота ШВП (это неспортивно - мерим же станок в сборе). Рискну предположить, что конец фрезы находится минимум раза в 3 дальше от оси отклонений, чем точка измерения отклонений - дл. фрезы ок. 40мм + дл. шейки с патроном ок. 25, итого уже 65мм до конца фрезы, согласно рисунку Фрезеряги под нижним креплением шпинделя ок. 20мм самого шпинделя, от нижнего рельса У вниз мм. 10, врядли больше. Т.о. для приведения отклонения к концу фрезы получается 65/20, как-то так. Для сохранения нервов округлим в меньшую сторону, скажем, до 3. Нельзя не отметить, что старания уважаемого Фрезеряги по упрочнению станка помножаются на малые величины упругостью кареток. Да хоть из камня портал, упругость кареток отдаст свое в отклонения.
В итоге на конце фрезы получается примерно так -
Х мм/кг 0,0105
Х Н/мкм 0,9698
У мм/кг 0,0105
У Н/мкм 0,9698
Набор собранной механики "народный 400*300*100" продается за 80000руб., прибавим немыслимо дешевые 3000 за 3 шаговых двигателя (мне обходятся дороже) и получим
Цена жесткости 85581 руб. за Н/мкм. Выиграл даже у ТАДАМ-1
Цена скорости 16,6 руб. за 1 мм/мин. - в посте ниже будет ссылка Kiriller на скорость 5000мм/мин, из нее и считаем
Цена обрабатываемой площади 691 тыс. руб. за 1 м.кв.
Цена обрабатываемого объема 6916 тыс. руб. за 1 м.куб.
ой, что теперь будет...
Последний раз редактировалось a321 06 авг 2017, 22:19, всего редактировалось 3 раза.
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
да ничего небудет. мне непонятно как считать по этой теме и выводить нужную цифру. и да я провожу замер в нижней точки корпуса шпинделя поскольку если мерить на гайке или еще гдето на валу внесет погрешность прожим подшипников,проворот вала,да и просто индикатор туда пихать неудобно. по поводу цены ошиблись собраная механика с моторами и шпинделем выходит примерно 140т
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
все замеры раскрываю в каждой теме по каждому станку а пересчитывать в какието другие единицы в математике не силен. узилие всегда беру 20кг его можно комфортно создать руками и замерить безменом.
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
также абсолютно непонятны цифры с ценой жесткости скорости итд. как вы скорость то определили?
- Lafayette
- Мастер
- Сообщения: 3514
- Зарегистрирован: 11 фев 2017, 21:25
- Репутация: 445
- Настоящее имя: Михаил
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Опять балоболишь? Ни одного раскрытого замера геометрии станка после сборки нетfrezeryga писал(а):все замеры раскрываю в каждой теме по каждому станку а пересчитывать в какието другие единицы в математике не силен. узилие всегда беру 20кг его можно комфортно создать руками и замерить безменом.
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Lafayette, смотри внимательней. самому ненадоело балаболить тут разговор про замеры жесткости.
- Lafayette
- Мастер
- Сообщения: 3514
- Зарегистрирован: 11 фев 2017, 21:25
- Репутация: 445
- Настоящее имя: Михаил
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Дело в том, что если при сборке что-то потянуло, то будет натяжение в как в каретках, так и в станине. Отсюда сопротивление твоему безмену будет совсем другое.frezeryga писал(а):Lafayette, смотри внимательней. самому ненадоело балаболить тут разговор про замеры жесткости.
P.S. Покажи хоть один замер геометрии после сборки, а то может я слепой?
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
здесь тема про жесткость. про геометрию уже писал как будет замер так покажу.
- frezeryga
- Почётный участник
- Сообщения: 13679
- Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
- Репутация: 5051
- Откуда: Жуковский
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
здесь тема про жесткость. про геометрию уже писал как будет замер так покажу.
- Lafayette
- Мастер
- Сообщения: 3514
- Зарегистрирован: 11 фев 2017, 21:25
- Репутация: 445
- Настоящее имя: Михаил
- Контактная информация:
Re: Сводка по замерам жесткости разных станков
Так я тут и написал, что повлияет на жёсткость пост 17frezeryga писал(а):здесь тема про жесткость. про геометрию уже писал как будет замер так покажу.