Прогиб балки портала.

[Argon-11]

В текущем проекте станка используются вращающиеся гайки, ввиду чего пришлось отказаться от цельной конструкции портала (кронштейн с двигателем торчит за разумные пределы)
Балки портала имеют длину около 2000мм. Поначалу планировал делать их из одиночной профильной трубы 80x80, но онлайн калькуляторы говорят, что 40кг оси Z приведут к неприемлемому прогибу порядка 0.6мм.
Решил балки изготовить из трех сваренных вместе труб 40x80, но вес всего портала зашкалил за 180кг, в то время как рассчитывал не более чем на 140.

Шевелить все это будут самые большие ШД Nema34, драйвера будут запитаны от источника 70В. Драйвера - китайские, аналог Leadshine. Сомневаюсь, хватит ли этого при такой массе? Рабочие скорости будут до 3м/мин, но холстые перегоны хотелось бы не менее 8м/мин.

Собственно, конкретного вопроса нет, но хотелось бы, чтобы опытные станкостроители оценили мой дилетантский подход и ткнули носом в неверные идеи и выводы.
Может, там достаточно будет дугообразных ребер со спины портала вместо сборных труб или еще что?

[MX_Master]

Две балки не соединены = болтанка (:

[ultrus]

Две балки не соединены = болтанка (:

Рессоры до сих пор в моде.

[frezeryga]

Да рессоры и висячие столы сейчас очень модно.

[Argon-11]

Рессоры до сих пор в моде

А что вы имели ввиду? Между строк вчитываться, увы, некогда.

Да рессоры и висячие столы сейчас очень модно.

И вы тоже. Какая мода? Какие висячие столы?

Народ, мне хотелось бы получить консультацию нормальным тоном, без язвительных высказываний и ехидства. Терпеть этого не могу. Если иначе никак - лучше промолчите, ответит кто-то другой.

[MX_Master]

Народ, мне хотелось бы получить консультацию нормальным тоном, без язвительных высказываний и ехидства. Терпеть этого не могу. Если иначе никак - лучше промолчите, ответит кто-то другой.

Если две балки не соединены, то при фрезеровке каждая из них будет вибрировать на своей частоте. Причем, в разные стороны. И в какой-то момент они обе войдут в резонанс, который передастся на фрезу. Что, в конечном итоге, плохо отразится на чистоте обработки.

Пойдёт?

[Argon-11]

Пойдёт?

По стилю изложения более чем, спасибо! ))
Как альтернатива у меня применение дугообразных ребер на спине портала (вместо увеличения жескости балок сборкой из труб). Но где гарантия, что с ребрами не будет той же болтанки? Они воспрепятствуют вертикальным колебаниям. А что насчет скручивающего момента от нагрузки на фрезу?

[MX_Master]

В том-то и дело, что горизонтальные нагрузки на фрезу не постоянные. Назовем их - ударными. Каждый такой мелкий ударчик происходит, когда режущая кромка врезается в материал. И таких микро ударчиков - очень много. Балка портала должна эти микро ударчики как-то гасить. Чем меньше в балке вибрирующих элементов (таких как тонкие стенки труб) - тем лучше. Это надо учесть еще до расчётов по скручиванию балки. Ну и как показала практика и тесты, скручивает меньше всего цельную профильную трубу. Лучший результат для балки получится, если взять цельную проф трубу и заполнить её чем-то, что будет гасить вибрации.

[Argon-11]

Лучший результат для балки получится, если взять цельную проф трубу и заполнить её чем-то, что будет гасить вибрации.

Что-то я малость запутался. Думал, речь идет о том, что верхняя и нижняя балки не связаны между собой и из-за этого "болтанка"...

[nevkon]

Об этом и идет речь. Рекомендуемый минимум при твоем решении - прикрутить сзади лист металла, он хотя бы от провиса поможет.
И еще положи нижний участок портала на каретку, а то такие трубы и к жестянке - толку не будет.

[Argon-11]

Кажется, MX_Master об этом начал, но потом упомянул и другое явление.

прикрутить сзади лист металла

Не могу - кронштейн с двигателем не позволит. Разве что дугообразные ребра, к-рые идут в обход кронштейна.
А насчет провиса: если это о статическом провисе из-за веса оси Z, то сварная конструкция из трех труб устраняет его до допустимых величин (по расчетам).

положи нижний участок портала на каретку

Не совсем понял, "каретка" в данном случае - это что? Подошва боковины портала?
А то "кареткой" на форуме называют много чего.

трубы и к жестянке

"жестянка" - боковина портала?
Проект еще в долгом процессе, боковины портала будут снабжены ребрами жесткости где только можно. Увеличивать толщину металла пока не хочется. Детали в основном из стали Ст3, 5мм.

[nevkon]

Под кареткой я каретку и имею в виду - то что одевается на рельс и катается по нему.

[MX_Master]

Детали в основном из стали Ст3, 5мм.

Из листа тройки/пятёрки можно сделать какую-ньть крышку/закрывашку к чему-ньть, но делать из них ноги портала? Однозначно - нет. Слишком много рёбер понадобится.

[Argon-11]

Если речь про линейный подшипник ("модуль линейного перемещения"), то на него я конструктивно не смогу уложить нижнюю балку портала.
А вот к боковине портала приварить или прикрутить проблем нет.

P.S. просто иногда "кареткой" называют некий узел в сборе с линейными подшипниками - боковина портала или платформа оси Z.

[Argon-11]

но делать из них ноги портала? Однозначно - нет.

Зависит от габаритов. При большом желании - можно, особенно, если сварить замкнутый профиль сложного сечения. И, кстати, между тройкой и пятеркой разница существенная, настолько, что рядом их упоминать не всегда кошерно! ))

[MX_Master]

Там как минимум восьмёрка или десятка должны быть, а из тройки можно туда только закрывашку от пыли поставить.

[Argon-11]

Причем здесь тройка-то вообще? Ст3 - это марка стали.
Если использовать 8-10мм, это можно смело килограмм 30-40 накинуть на общий вес, а как-то пока не хочется!

[ultrus]

ultrus писал(а):
Рессоры до сих пор в моде

А что вы имели ввиду?

Argon-11, мой вам совет, не плодите темы на форуме. Вы уже создал 10 тем с вопросами по конструкции своего планируемого станка.
Трудно отвечать каждый раз на вопросы про "коня в вакууме".

Между строк вчитываться, увы, некогда.

Вот как раз про это и разговор. Вам некогда, а у форумчан можно подумать вагон времени, чтобы разбираться к чему относится каждый ваш новый вопрос.
По этому и ответы получаете в одно предложение.

Что, трудно создать тему про свой станок и там задавать все свои вопросы?
Например: "Хочу сделать фрезерный станок с полем 3 на 2 метра и высотой портала 500 мм. Обрабатывать планирую титан толщиной 50-200 мм 20-й фрезой.
Посоветуйте, какую оптимальную конструкцию и материалы для изготовления такого станка выбрать? Сам прикидываю конструкцию из красного дерева на мебельных направляющих и т.д."

Тогда хоть немного будет понятно, какие тараканы в вашей голове не дают вам покоя?

[MX_Master]

Причем здесь тройка-то вообще? Ст3 - это марка стали.
Если использовать 8-10мм, это можно смело килограмм 30-40 накинуть на общий вес, а как-то пока не хочется!

Глаз замылился после дачи.. Ст3 за 3мм прочитал

Даже не знаю, что еще посоветовать, при 2-хметровом портале балка без чего-либо на ней будет весить как минимум 80 кг. Металл коротких ног там должен быть по 10 кг на ногу. Итого 100 кг чисто металла на портал без ничего. Весь остальной обвес - моторы, приводы, прочие кареты.. их массу не особо и уменьшишь.

[Argon-11]

Примерно так и получается, но боковины (ноги) портала, без ребер жесткости, из металла 5мм уже (!) по 15 кг каждая.

Вы уже создал 10 тем с вопросами по конструкции своего планируемого станка.

Что, трудно создать тему про свой станок

Не трудно, но фактически только эта тема касается конкретно моего станка. Остальные темы - общие.
Потом создам тему, попрошу модератора приклеить эту ветку туда.