Двигатель для поворотной оси с высокими оборотами

[evgenymcp]

Выскажу чисто своё ИМХО мнение. Опыт во фрезеровке небольшой, в токарке нулевой. Но так же интересуюсь 4 координатой.
На мой взгляд есть два способа выполнения токарных работ на наших хоббийных станках:
1 как на видео - вращаем деталь и неподвижный инструмент.
2 по тихой крутим деталь и вращаем инструмент.
Для себя буду делать способ №2 потому что для способа №1 нужна очень высокая жесткость станка, которую большинство из нас не способны обеспечить. Достаточно изучить отзывы на китайские настольные токарники, чтобы понять что даже там жесткости хватает едва на обработку цветнины.

[mamosov]

для начала надо определить параметры хотелок, например хочу 3000 об/мин в токарном режиме, и 10 угловых минут в поворотной оси и от этого плясать

сервы попроще не дадут точного выставления угла, да и его точное удержание вопрос, в режиме поворотной оси какие нагрузки будут на нее?

Я в целом хотелки уже писал - обороты в диапазоне 300-600 меня вполне устроят. Нагрузки на поворотной оси в режиме шаговика не очень большие - тема нужна для производства деревянных колец\браслетов. Основной размер заготовки до 40 мм, под браслеты - до 100 мм в диаметре. На похожих станках часто видел переднюю бабку прямо установленную на вал шаговика.

[mamosov]

Выскажу чисто своё ИМХО мнение. Опыт во фрезеровке небольшой, в токарке нулевой. Но так же интересуюсь 4 координатой.
На мой взгляд есть два способа выполнения токарных работ на наших хоббийных станках:
1 как на видео - вращаем деталь и неподвижный инструмент.
2 по тихой крутим деталь и вращаем инструмент.
Для себя буду делать способ №2 потому что для способа №1 нужна очень высокая жесткость станка, которую большинство из нас не способны обеспечить. Достаточно изучить отзывы на китайские настольные токарники, чтобы понять что даже там жесткости хватает едва на обработку цветнины.

Да, про жесткость есть понимание. К счастью у меня в основном дерево. Возможно будет цветнина в непромышленных объемах. Тихо вращать деталь и быстро инструмент - да, подход ясен. У меня не работает, так как есть операции которые требуют именно быстрого шпинделя и ничем это заменить нельзя. Например операция шкурования.

[moscow]

можно покурить директ-драйвы

О, модная фраза во многих известных мне сферах с моторчиками. А здесь (в станкостроении) о чём именно идёт речь?
К примеру, в телескопах, стиралках и электровеликах, direct drive - это когда нет промежуточного редуктора. То есть вентильник на валу. Т.н. "мотор-колесо". В системах точного позицирования (телескопах) с точным (субсекундным) энкодером.

А тут что имелось в виду? Очень интересно!

[moscow]

Для себя буду делать способ №2 потому что для способа №1 нужна очень высокая жесткость станка, которую большинство из нас не способны обеспечить

Не уверен, что нужна жёсткость чугунного моста что автору по ювелирке, что многим хоббистам, типа меня.

Время = деньги... ой, то есть жёсткость = большой съём за проход, не более. Я это отчётливо ощутил на китайском гравёре (1610 и 3018)

Внешнюю резьбу метод 1 обеспечит. Коническим гравёром 55мм режем на нужную глубину. Но внутреннюю ж - нет. Да и не только резьбу, любую обработку внутри метод 1 не сделает.

Я вот только что в две установки (без поворотной оси) на ЧПУ фрезере сделал удлинитель М48х0.75 на М48х0.75 (мама / папа) нужной длины. На токарной оси сделал бы в одну установку. И гарантировано круглым.

[evgenymcp]

Не уверен, что нужна жёсткость чугунного моста

Оно как бы позже приходит, это понимание. Посмотри видео какой рычаг образован резцом, резцедержкой и осью Z. Уверен что даже небольшое усилие без проблем отклонит резец на 0.1 0.2мм. При обработке это приводит к дроблению. Я обнаружил у себя при обработке акрила. Фанерку пилить как бы одно. А если что-то серьезнее и точнее уже заметно. Поэтому станки из фанеры даже не рассматриваю. Болт нормально не затянуть в крепеже. Влажность в помещении станок винтом согнет.

[mamosov]

Андрей правильно сказал - все зависит от хотелок. Какие нужны обороты, какой нужен момент, какой нужен габарит.
...если обороты в токарном режиме выше 1000 - думать на тему либо двух переключаемых приводов, либо..... либо без дешевых вариантов.

Видимо у меня все-таки есть шанс не разориться на задаче =)) выше 1000 на передней бабке не нужно.

...если нужен большой момент и невысокие обороты (ну до 500-600) - можно покурить директ-драйвы.

Большой момент нужен на удержании. В стандартной ювелирной оси обычно идет обычный 57 шаговик и ремень с редуктором один к пяти - один у семи. То есть это около 25Нм на валу при удержании. Будем считать это по умолчанию достаточным для практически любой токарной проточки по дереву.

Я посмотрел обычные сервоприводы, с 57 размером момент оставляет желать лучшего, в несколько раз меньше аналогичных шаговиков.
...можно попробовать шпиндельный привод с энкодером. но габарит будет не маленький.

Я правильно понимаю технологию, что я смотрю на момент и пытаюсь подобрать что-то похожее по моменту и подходящему для меня размеру?

Второй вопрос был именно по точности. Сервопривода все которые я видел оборудованы энкодерами. Полагаю что они разные, как и управляющая программа на драйвере. На что там обратить внимание чтобы a) все работало б) не переплатить.

[mamosov]

Не уверен, что нужна жёсткость чугунного моста

Оно как бы позже приходит, это понимание. Посмотри видео какой рычаг образован резцом, резцедержкой и осью Z. Уверен что даже небольшое усилие без проблем отклонит резец на 0.1 0.2мм. При обработке это приводит к дроблению. Я обнаружил у себя при обработке акрила. Фанерку пилить как бы одно. А если что-то серьезнее и точнее уже заметно. Поэтому станки из фанеры даже не рассматриваю. Болт нормально не затянуть в крепеже. Влажность в помещении станок винтом согнет.

Увы, компромисс он и в африке компромисс. Но у меня есть понимание, что станок при некоторых нюансах в точности даст прирост производительности в десятки раз, в точности по сравнению с рукопашной - до десяти и более раз. Пока меня это устраивает. Как перестанет устраивать, буду думать дальше. Это процесс перманентный и абсолютно адекватный. Просто все на разных стадиях. Посмотрел на похожие конструкции мелких ювелирников, они все одинаково сделаны в бюджетном диапазоне. Да, инструмент вероятно улетает на 0.1-0.2 мм при соединении всех обещаных производителем допусков по каждому из узлов в районе 0.05мм. Врукопашник на деревянном токарнике вообще делаешь на глаз (правда с трехкратным увеличением с лупой=), там все "улетает" ой-ой-ой =))))) У меня инструмент для бизнеса, а не для конкурса по точности. На станок стоимостью несколько миллионов еще заработать надобно... =\

Поэтому давайте вернемся к сервоприводу на оси зет...

[mamosov]

В итоге. Посмотрел что есть по сервоприводам на 57 размер, чтобы не совсем сильно колхозить четвертую ось. На али есть примерно такие варианты:
1. Двигатель на 36В-180вт-3000RPM-0.57НМ https://ru.aliexpress.com/item/NEW-Inte ... st=ae803_3

2. Двигатель 220В-400вт-3000RPM-1.27НМ https://ru.aliexpress.com/item/400-60ST ... 39.99734.0

Ремень передаст на ось с числом 1:7, это даст на передней бабке скорость порядка 400 об\мин, мне этого хватит. Усилие составит порядка 8НМ. Про энкодер китайцы молчат, нашел на других сайтах. У обоих 2500 ELN судя по докам. То есть точность составит 0,144 градуса или 8,64 угловые минуты. Ах, да, ось еще вместо 8 мм у второго диаметром 11 под шпонку.
Вариант 2 есть больше по размеру, но и мощнее (около 800 вт).

Второй явно больше, мощнее и как я понял, им можно управлять с преобразователя. Dir\step как я понял есть на обоих. Что скажете? Разница в цене порядка двух раз (`8 тыс руб против ~`18 тыс)

[Duhas]

для начала надо определить параметры хотелок, например хочу 3000 об/мин в токарном режиме, и 10 угловых минут в поворотной оси и от этого плясать

сервы попроще не дадут точного выставления угла, да и его точное удержание вопрос, в режиме поворотной оси какие нагрузки будут на нее?

Я в целом хотелки уже писал - обороты в диапазоне 300-600 меня вполне устроят. Нагрузки на поворотной оси в режиме шаговика не очень большие - тема нужна для производства деревянных колец\браслетов. Основной размер заготовки до 40 мм, под браслеты - до 100 мм в диаметре. На похожих станках часто видел переднюю бабку прямо установленную на вал шаговика.

этого хватит токарить по дереву? это для стали то маловато по скорости резания для небольших диаметров.

[mikehv]

Второй вариант лучше конечно. Хотя в эти деньги лично я бы поискал б/у бренд. Панасоник или яскаву. Энкодер квадратурный, поэтому на оборот при 2500 линий получаем 10000 импульсов.

[Hanter]

О, модная фраза во многих известных мне сферах с моторчиками. А здесь (в станкостроении) о чём именно идёт речь?

отдельный класс приводов. выглядят вот так: https://www.ebay.com/itm/CKD-AX9022S-AB ... rk:45:pf:0 - на цену не смотрите - ссылка первая попавшаяся. по сути это готовая поворотная ось. крутится оборотов до 500-600.. момент конский. разрешение и угловая точность очень высокие. Можно поискать больше информации по например "NSK Megatorque". вообще их много кто выпускает. очень жирный плюс в том что у него внутри стоят реально жирный перекрестно роликовый подшипник. то есть этот привод выдерживает очень большие нагрузки.

Не уверен, что нужна жёсткость чугунного моста что автору по ювелирке, что многим хоббистам, типа меня. Время = деньги... ой, то есть жёсткость = большой съём за проход, не более. Я это отчётливо ощутил на китайском гравёре (1610 и 3018)

жесткость понятие относительно. нет такой штуки которую нельзя бы было сломать при современном инструменте гараздо интереснее и выгоднее бывает быстрая обработка с небольшими съемами, чем медленная с большими... по этому тут нада думать и понимать что нужно и как.

[moscow]

Оно как бы позже приходит, это понимание. Посмотри видео какой рычаг образован резцом, резцедержкой и осью Z. Уверен что даже небольшое усилие без проблем отклонит резец на 0.1 0.2мм. При обработке это приводит к дроблению. Я обнаружил у себя при обработке акрила. Фанерку пилить как бы одно. А если что-то серьезнее и точнее уже заметно. Поэтому станки из фанеры даже не рассматриваю. Болт нормально не затянуть в крепеже. Влажность в помещении станок винтом согнет.

Не, я как раз написал что ко мне понимание уже пришло. Снимаешь по сотке - хоть на сопливом 3018 норм. Послушай Hanter'а, если меня неохота. Малые съёмы, большая скорость подачи. Тренд этого сектора обработки.

Про фанеру ни слова не понял. Причём тут она? Я ничего не писал про фанеру. Написал лишь, что если у тебя шпиндель не на поворотной оси, то внутренние заглубления не нарежешь по методу 2 (классическая поворотная ось и шпиндель сверху).

Повторюсь, но мелкий сопливый китайский гравёр дал мне понимание, на сколько бывает малая жёсткость и, интуитивно найденное решение было как раз в быстрой подаче / оборотах и малом заглублении.

[evgenymcp]

Тоскливо смотреть как станок часами грызет по 0.2мм, когда точно такой-же, но более жесткий за раз по 3мм снимает и даже не жужжит. Шпиндель можно и горизонтально крепить. Или деталь вертикально, если высота портала позволяет.

[SVP]

Не уверен, что нужна жёсткость чугунного моста что автору по ювелирке, что многим хоббистам, типа меня.

Понимание простых, но дорогих в реализации вещей приходит как правило после того, как сотни тысяч рублей уже спущены в унитаз.

Тоскливо смотреть как станок часами грызет по 0.2мм, когда точно такой-же, но более жесткий за раз по 3мм снимает и даже не жужжит.

Боюсь даже несколько иначе: сколько надо наломать мелких фрез, чтобы хреновый станок стал дороже нормального...
При цене в 40$ фреза, даже сотня сломанных - это уже 4000$...

[mamosov]

Понимание простых, но дорогих в реализации вещей приходит как правило после того, как сотни тысяч рублей уже спущены в унитаз.

Боюсь даже несколько иначе: сколько надо наломать мелких фрез, чтобы хреновый станок стал дороже нормального...
При цене в 40$ фреза, даже сотня сломанных - это уже 4000$...

[/quote]

Не ссорьтесь, горячие финские парни... Жесткоть лишней не бывает, фрезы отлетают и на больших дорогих станках. Сам много раз видел. Такова жизнь. Надеюсь все здесь понимают, что большой и жесткий станок будет стоить на порядок больше чем любительский, а то и на полтора-два. Промышленные экземпляры, ссылки на запчасти от которых тут иногда пробегают, стоят от полутора-трех миллионов рублей. И весят тонну-две. Даже если мы сделаем четвертую ось жесткой и стабильной, гдето будет хлябать портал, будет ошибка двигателей, осей и прочего. Точность в десять-двадцать соток - это максимум что можно выдавить из сделанных на колене конструкций. Все что лучше - приятный бонус. Поэтому все ставят скорость побольше и сьем поменьше.

[moscow]

Не ссорьтесь, горячие финские парни...

Я таки согласен, что лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным.

Единственный (и огромный) видимый мною косяк этого форума (и его сообщества) - это смешанные в кучу производственные и хоббийные задачи. Пытаются на один инструмент возложить и то, и то. А требования к инструменту разнятся на порядок, если не больше.

Ежли надо на продажу сделать 10 (100, 1000, ...) деталей, тоскливо будет смотреть - согласен. Но когда мне нужна одна-две дюральки в месяц, не обломаюсь я посмотреть на красивые завитушки стружки.

Шпиндель можно и горизонтально крепить. Или деталь вертикально, если высота портала позволяет.

Ты сейчас описал "пятую ось вручную".

[mamosov]

Единственный (и огромный) видимый мною косяк этого форума (и его сообщества) - это смешанные в кучу производственные и хоббийные задачи. Пытаются на один инструмент возложить и то, и то. А требования к инструменту разнятся на порядок, если не больше.

Денег нет ни в производстве, ни в хобби вот и выкручиваемся как можем. Китай валит абсолютно все цены плюс спрос еле шевелится, издержки растут и прокрустово ложе сьеживается. Фрезер вообще ни разу не хоббийная тема имхо, начальный ценник за что-то более-менее приличное небольшого размера - от 200 тыс руб. Требует дорогущей вытяжки, отдельного помещения и прочего. Совсем производственные станки полагаю не здесь тусят, там уже готовые решения за миллионы, внутри них никто не ковыряется. Да, для ювелирки видел оборудование просто космос - покупай и пользуйся. Только цена за машину по каждой из моих операций в интервале от 2 до 6М рублей. После покупки всего этого добра наверное можно оплатить налоги и заснуть спокойно. Вероятно уже вечным сном =) Деревянное кольцо в рознице сейчас стоит 600-700 рублей, их за час надо сделать несколько штук, иначе обедать будешь водой из под крана, вот такая ситуация. Окупить сейчас импорное оборудование за миллионы наверное могут только жены чиновников =)

[evgenymcp]

Оборудование всегда стоило дорого, не важно какое. Тут можно по разному рассуждать и считать. Кто-то микроскопом гвозди закалачивает, а кто-то стамеской пано за много тысяч долларов режет. Можно купить станок за миллион и делать детали по рублю. Тогда нужно сделать миллион деталей чтобы он окупился. А можно купить за миллион и сделать 1000 деталей по 1000руб. что-бы он окупился. (условно, без аренды, издержек и т.д.) Например миллион гвоздей можно сделать быстрее миллиона сложных деталей. Вопрос сбыта, спроса и т.д. Почему-то многие сначала покупают станок, а потом думают что же на нем производить. Хотя есть многие кто использовал ручное оборудование и перешел на ЧПУ чтобы снизить себестоимость и повысить прибыль.
Ну а про хобби я скажу следующее. Радиолюбители могут себе позволить купить трансивер за 100000руб. Авиалюбители могут себе коптер построить за 100000руб. Да у многих сотовые телефоны по 50000руб. Почему я работая руками не могу себе купить станок за 100000руб. для своего хобби?

[Blue_Owl]

Второй вариант лучше конечно. Хотя в эти деньги лично я бы поискал б/у бренд. Панасоник или яскаву. Энкодер квадратурный, поэтому на оборот при 2500 линий получаем 10000 импульсов.

Я тоже рассматриваю вариант установки сервопривода как 4ую ось и одновременно двигатель токарной обработки. Напрямую, без ремней и шкивов, через жесткую муфту. А вот какой привод выбрать, пока сомневаюсь. Можете подсказать, чем китайские сервы (типа Lichuan) отличаются от фирменных панасоников и японцев? Знаю, что они имеют меньше время сервоцикла, но это важно, если использовать серву как привод с швп, а какой смысл от этого на поворотной оси? А энкодера на 2500ppr мне хватит - слышал что японцы ставят 5000.

Меня в варианте с сервой смущает только рыскание. Фреза оказывает переменную нагрузку, а значит серва будет "плясать" между соседними рисками энкодера, т.к. постоянного удерживающего усилия у нее нет (в отличии от шаговиков).

Какие варианты вы еще знаете?