рейка по оси Z ..и еще вопросы

Конструкции станков, линейные перемещения, направляющие, передачи.
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Здравствуйте
Вот начинаю создавать фрезерный станок по дереву, пластикам и полистиролу.
размеры поля 2000х1300х150мм , что будет точно - пока не решил. Возможно шире и длиннее.
Вес портала около 80 кг, сборки на оси Х -около 40 кг, и сборки на оси Z - около 15 кг.
По всем осям перемещение по направляющим HSAC, каретки HSAC GHW20CC.
зубчатые рейки с модулем 1. Шестерни 15 зубов.
Без редукторов!
Двигатели планирую следующие:
- 2 шт по оси Y - HB860H + 86HB250-118BJ момент 8.5N*m
https://item.taobao.com/item.htm?id=37728994783 - тут подробнее ( но на китайском)
- 1 шт по оси Х - HB860H + 86HB250-80B момент 4.5N
- 1 шт по оси Z - HB860H + 86HB250-80B момент 4.5N
Так вот! По оси Z думаю поставить тоже рейку. Выглядеть примерно будет так (во вложении)

То есть рельсы и рейка крепятся к подвижной части оси Z.
Прижим к рейке (подчерпнул с данного форума) каретки на рельсе и пружинами.
Вот еще и расчет примерный усилия на двигателе + график данного двигателя с драйвером.

1 .Скажите - все более менее верно? Или я где просчитался?
(двигатели с драйверами 2 шт - 8,5 n*m уже заказал, а вот на счет двух других что то сомневаюсь!
запас взял 40%) боюсь что если поставить 8,5N*m, будет тяжелее и более энертнее. Так?
Величину ускорений брал 2500 мм/с2, а скорость 30000мм/мин
2. Как считаете, плита крепления шпинделя Д16Т - 16мм достаточная будет, при условии что на ней прикреплены две рельсы и рейка, или желательно с торцов усилить полосами, чтобы получился типа швеллер?
Вложения
3.JPG (8264 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=144123&sid=bbc8f0ce05edb9f96d5a960a34dea3d9&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (301.78 КБ)</a>
2.JPG (8264 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=144124&sid=bbc8f0ce05edb9f96d5a960a34dea3d9&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (258.19 КБ)</a>
график оси Z_4.5Nm.jpg (8264 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=144127&sid=bbc8f0ce05edb9f96d5a960a34dea3d9&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (444.74 КБ)</a>
график  _8.5Nm.jpg (8264 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=144128&sid=bbc8f0ce05edb9f96d5a960a34dea3d9&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (184.28 КБ)</a>
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Еще думаю что возможно по оси портала Х и Z - лишнее 20 рельсы?
Может 15-х хватит для работ по дереву, фанере, оргстеклу и пенопласту?
И вообще кто нибудь имел дело с Тайваньскими рельсами HSAC?
Просто когда дело доходит до "китайских киловатт.." к примеру, то понимаешь, что надо брать с запасом неким.
Что скажете?
AVK74
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1854
Зарегистрирован: 02 июл 2013, 09:03
Репутация: 335
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение AVK74 »

Довольно странное решение, рейки практически не имеют плюсов. Их ставят по большей степени по крайней необходимости (размеры там или скорость нужна). Рейка на Z какие плюсы дает?
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

скорость нужна. Точность большая не нужна.
Если рейки практически не имеют, тогда почему их ставят вообще?
Разве привод на рейке не быстрее? И инерции меньше чем у швп. Шумнее - это да. Менее точны - это да.
Но так разве не проще? Плюс центр тяжести ниже.
Считаете не стоит?
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Прошу подробнее пожалуйста +/-
Я ведь только учусь. Опыта в станках нет. Шишек не набивал.
Аватара пользователя
Лодочник
Мастер
Сообщения: 2151
Зарегистрирован: 10 авг 2012, 05:24
Репутация: 1831
Настоящее имя: Олег
Откуда: г.Королев
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Лодочник »

Тормоз придется делать для Z,иначе падать будет при выключении.
Без редукторов реечный привод не лучший вариант, долго моторы не проживут.
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Лодочник писал(а):Тормоз придется делать для Z,иначе падать будет при выключении.
Без редукторов реечный привод не лучший вариант, долго моторы не проживут.
О том что падать будет я не подумал :thinking:
С редуктором значит. Ради того чтобы снизить удары по валу мотора?
Но вот сколько я не считаю, получается с редуктором ШД вообще медлителен.
Думал о защите двигателя. Вариант переходника с подшипником+вал+обойма между мотором и шестерней это нормально?
То есть если я потом добавлю на моторы данные переходники - это нормально?
..Ну нет возможности покупать сервы с редукторами в паре
Аватара пользователя
Лодочник
Мастер
Сообщения: 2151
Зарегистрирован: 10 авг 2012, 05:24
Репутация: 1831
Настоящее имя: Олег
Откуда: г.Королев
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Лодочник »

Какие скорости Вам нужны? У меня мелкий станок и на швп (и шаговиках) на 20м/мин катается, а большой на рейках - 90м/мин (с редукторами, но на сервах).
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Лодочник писал(а):Какие скорости Вам нужны? У меня мелкий станок и на швп (и шаговиках) на 20м/мин катается, а большой на рейках - 90м/мин (с редукторами, но на сервах).
А ускорения какие? Подскажите.
30м/мин бы устроило. Получу ли это практически на ШД? - не знаю..
Судя по расчетам на рейке, вроде выходит. Теоретически.
На ШВП? надо просчитать. Согласен. Возможно по Z ставить зубчатую рейку - это перебор. Раз тем более и движки гробятся.
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

примерно так?
(калькулятором воспользовался отсюда - https://darxton.ru/wiki-article/raschet ... si-s-chpu/
Практически получаю требуемое. Но ка поведут себя моторы и механика?
..
Под калькулятором появляются рекомендации:
Скорость вращения очень медленная. Сервомоторы на такой могут проявлять рыскание, а шаговые впадать в резонанс. Наилучший результат дадут гибридные шаговые сервоприводы или PMSM сервомоторы с редукцией от 5:1 и выше. Можно также рассмотреть уменьшение шага винта.

Уменьшение шага винта не выход, растут скорости вращения. ШД этого не получить.
Вложения
ШВП1.jpg (8171 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=144143&sid=bbc8f0ce05edb9f96d5a960a34dea3d9&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (159.58 КБ)</a>
Аватара пользователя
Лодочник
Мастер
Сообщения: 2151
Зарегистрирован: 10 авг 2012, 05:24
Репутация: 1831
Настоящее имя: Олег
Откуда: г.Королев
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Лодочник »

Движки гробятся без редуктора, не важно на какой оси стоит такой привод.
30м/мин можно на шаговых получить. Надо подбирать рейку, шестерню и редуктор. Из расчета, что мотор до 1000об/мин крутится будет. При хороших драйверах, моторах и БП можно крутить и до 1500об/мин.
Кроме этого, механика станка должна быть как можно идеальной - никаких подклиниваний быть не должно, иначе высоких скоростей на шаговиках не получить.

На мелком ускорения 2000мм/с², на большом 5000мм/с².
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

Хорошо. Попытаюсь посчитать с редукторами. Понимаю что при этом момент необходимый на двигателе падает, растут обороты. Грубо можно считать что за пределы 1000-1200 об выходить нет смысла.
Модуль рейки 1 если использовать по оси Y и Х - это не "хлипко"?
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение NikolayUa24 »

30м/мин это в каком режиме ? Калькулятор скорости ШД
Страдания ведут человека к совершенству.
AVK74
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1854
Зарегистрирован: 02 июл 2013, 09:03
Репутация: 335
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение AVK74 »

30м/мин по Z?
Для чего если не секрет.
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

При холостом ходе 30м/мин. Правильнее конечно было бы говорить об ускорениях по оси Z, а не о скорости. Так как на 400 мм рельсах 30 все равно не развить.
Darxton
Мастер
Сообщения: 2113
Зарегистрирован: 17 янв 2013, 08:19
Репутация: 622
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Darxton »

Василий Владимирович писал(а):Можно также рассмотреть уменьшение шага винта.

Уменьшение шага винта не выход, растут скорости вращения. ШД этого не получить.
А где вы винт 16х20 возьмете? И да, 30 м/мин на вертикальной оси это если вы собираетесь делать секс-машину с чпу для экстремальных дам... Реально вполне хватит 5 м/мин.
Аватара пользователя
Лодочник
Мастер
Сообщения: 2151
Зарегистрирован: 10 авг 2012, 05:24
Репутация: 1831
Настоящее имя: Олег
Откуда: г.Королев
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Лодочник »

Блин, это по Z надо 30м/мин? А для чего, если не секрет?
П.С. для работы с хорошими ускорениями нужна высокая жесткость конструкции, иначе вибрация со всеми вытекающими...
Последний раз редактировалось Лодочник 08 авг 2018, 17:25, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Василий Владимирович
Мастер
Сообщения: 315
Зарегистрирован: 19 дек 2014, 08:34
Репутация: 17
Настоящее имя: Барвинов Василий Владимирович
Откуда: Московская область, Наро-Фоминский район
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Василий Владимирович »

...секс- машину говорите?
Наверное Вы правы. Секс машину не надо делать.
Darxton
Мастер
Сообщения: 2113
Зарегистрирован: 17 янв 2013, 08:19
Репутация: 622
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение Darxton »

30 м/мин на длинных осях нужны чтобы минимизировать время холостых перегонов на расстоянии 3 метров.
Сколько этих перегонов на оси Z будет? 100 мм? 150? Однозначно не нужна высокая скорость. Ускорения да. Скорость - точно нет. Если это фрезерный станок.
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: рейка по оси Z ..и еще вопросы

Сообщение NikolayUa24 »

Darxton писал(а):30 м/мин на длинных осях нужны чтобы минимизировать время холостых перегонов на расстоянии 3 метров.
Сколько этих перегонов на оси Z будет? 100 мм? 150? Однозначно не нужна высокая скорость. Ускорения да. Скорость - точно нет. Если это фрезерный станок.
Да и не получится сделать большое ускорение , Прижим к рейке пружинами.
Страдания ведут человека к совершенству.
Ответить

Вернуться в «Механика»