cnc-club.ru

Yur_ra писал(а):А меня постоянно мучает один вопрос: Ну почему, НУ ПОЧЕМУ-же большинство по оси Z двигает подшипники, а рельсы крепит жёстко!?
Ведь закрепив по Z подшипники и зделав подвижными по вертикали рельсы, мы получаем лучшую жёсткость при меньшей металлоёмкости!
Только в аппаратах с рабочей высотой от метра и больше я всегда вижу именно подвижные направляющие и никак не подшипники.

Народ! Вы себе просто прикинте как бы вы спроэктировали узел оси Z, когда вам бы потребовался вылет к ппримеру в 2 и более метров, в двух вариантах.

А я думал над этим. И сделал вывод противоположный вашему.

Неподвижные рельсы дают преимущество именно в плане жесткости!

Только вот не за счет того, что мы пытаемся увеличить жесткость каретки на изгиб направляющими / рельсами (что в общем-то не требуется и бессмысленно, т.к. шпиндель не гнется), а за счет того, что в нижнем положении шпинделя, где обычно происходит обработка получаем расположение кареток непосредственно на уровне портала.
Получается меньшее плечо, больше жесткость системы.

А если рельсы на каретке - при Z = 0 мы получим максимальный вылет каретки, что плохо!

Смотрю для примера на свой станок: Сейчас в верхнем положении плечо максимально длинное и жесткость системы минимальна.
Но, опустившись в рабочее положение подшипники будут держаться за рельсы как раз на уровне портала, и жесткость системы будет максимальной.

А вы таки попробуйте спроэктировать очень длинную Z стараясь сократить расход материала

когда вы опускаете ось максимально вниз - она держится за направляющие подшипниками на уровне перекладины портала, и разницы с вариантом за который я агитирую почти нет(но мой таки чуточку жёсче)

Но вот вы свою поднимаете на максимальную высоту- подшипники уезжают по направляющим высоко вверх...
Итого у вас сначала направляющие уходят вверх на всю необходимую длинну вылета по Z. там за них держатся подшипники и от них плита оси Z опять опускается на уровень портала! То есть у вас от кончика фрезы до портала путь по железу в 2 РАЗА больше чем высота!!!
В моём же варианте когда фреза на максимальной высоте путь от кончика фрезы до точки крепления к порталу минимален и жёсткость по Z максимальна!
Грубо говоря по длинне плеча усилия от кончика фрезы до портала внизу у нас разницы нет, но на высоте там где у меня ноль - у вас двойная длинна.

Пока писал - вы уже и ответили. Мне вас похоже не переубедить, разве что конкретным примером.
Да, на маленьких вылетах это незаметно почти, но повторюсь что всё становится ясно при очень высоком портале.
Надо будет создать отдельную тему с примерами и фото больших портальников.

Я уже всего не могу вспомнить, почему принял такое решение, но уверен, что в моем случае рельсы со стороны шпинделя были бы худшим решением.

Помню, что размышляя над вариантами важным фактором было то, в шпиндель еще и фреза должна зажиматься, и на максимальных высотах Z, обычно, используется фреза большой длины.

Вот, потратил время, нарисовал два варианта:
Сверху мой вариант (рельсы со стороны портала) снизу ваш (рельсы со стороны шпинделя).
Сразу вылезли минусы - подвижная часть становится громоздкой (нарисовал справа), и приходится опускать рельсы как можно ниже, ближе к фрезе. Это плохо, т.к. может мешать во время обработки.
Мотор пришлось поднять на 90 мм! это очень много, и выглядит несуразно.
Еще и винт ШВП придется длиннющий ставить, чтобы он до мотора дотянулся, либо располагать довольно высоко (что повлечет за собой увеличение высоты пластины, перемещающейся по порталу).

Про плечо и высоту:
В моем варианте.
Когда шпиндель внизу, каретки на уровне портала, все ok.
Когда вверху - появляется плечо (причем на этом плече установлены рельсы, которые, как вы говорите, усиливают конструкцию). Но в этом случае, наверняка используется длинная фреза для обработки (иначе, зачем нам такая высота?), и самое тонкое звено получается именно фреза, а не жесткость конструкции оси Z.

В вашем варианте:
В нижнем положении получаются два плеча.
В верхнем - одно плечо (не усиленное рельсами).

Полностью поддерживаю точку зрения michael-yurov, но всё-же спасибо Yur_ra - теперь стало понятно, что расположение направляющих на оси Z оправдано только на высоких порталах. У меня высота от стола до портала = 100-110 мм, поэтому применение на моём станке направляек на Z неоправдано.

Правило действует и на порталах с низким расположением направляющих, фреза отпускается ниже рельса, посмотрите и мой проект, там жесткость выше, так как каретки самого портала расположены ближе к рельсам самого портала, плечо меньше жесткость выше, и каретка зет работает не в ущерб общей жесткости. При том что рабочий ход 100мм, просвет над столом 80мм, для фанеры , пластика этого достаточно. У меня каретка зет работает в области рельс портала, и ближе к кареткам самого портала. И что мешает раздвинуть расстояние между рельсами портала, тем самым увеличивая каретку.

Yur_ra писал(а):А меня постоянно мучает один вопрос: Ну почему, НУ ПОЧЕМУ-же большинство по оси Z двигает подшипники, а рельсы крепит жёстко!?
Ведь закрепив по Z подшипники и зделав подвижными по вертикали рельсы, мы получаем лучшую жёсткость при меньшей металлоёмкости!
Только в аппаратах с рабочей высотой от метра и больше я всегда вижу именно подвижные направляющие и никак не подшипники.

Народ! Вы себе просто прикинте как бы вы спроэктировали узел оси Z, когда вам бы потребовался вылет к ппримеру в 2 и более метров, в двух вариантах.

Слов нет, одна ирония осталась. Допустим сделаем ка Вы хотите. На плиту по Х ставим подшипники, на плиту по Y ставим рельсы. Вроде всё хорошо, всё ездиет просто супер, не клинет и не перекашивает. Но тут мы ставим шпиндель 1.5 кВт водяного охлождения и ловим такой глюк: при поднатом шпинделе он он опирается через плиту и рельсы на каретки с подшипниками и это хорошо. В этом случае при любой нагрузке на фрезу нечего не случится, толь будут отклонения прямопропорциональные жесткости вашей конструкции. Но стоит опустить шпиндель вниз, то жесткость при ваших 2-х метрах сходит практически на нет.

На длинных осях Z непринято вообще экономить материал в конструкции.

solanto писал(а):На длинных осях Z непринято вообще экономить материал в конструкции.

Верно и станок начинают делать с оси Z

sergey27rus писал(а):Верно и станок начинают делать с оси Z

Где-то встречал фото станка с длинной Z по моим прикодкам около 5 метров. И видео как на этом станке делали большую лодку из какого-то пластика. Только хоть убей не могу найти. Вот там была очень интересная конструкция оси Z/

solanto писал(а):где-то встречал фото станка с длинной Z по моим прикодкам около 5 метров. И видео как на этом станке делали большую лодку из какого-то пластика

Тоже видел такое видео, на ютуб вроде-как

В таком случае(несколько метров по z) мне целесообразным видится навешивние оси y с инструментом на z.

Вспомнил. Там ещё шпиндель поварачивал ещё на одной оси.

solanto писал(а):Там ещё шпиндель поварачивал ещё на одной оси

На двух, т.е. у шпинделя 3 степени свободы вместе с осью Z

Дошли до 5-ти осевого, тут с одной осью разобраться надо.

Отрисовал ось Z, пока без двигателя, подвижные рельсы.
Платформа Z собрана из 2х деталей по 8мм толщиной.
На эскизе рельс фиолетовый, каретки Z коричневые.

sergey27rus писал(а):Дошли до 5-ти осевого, тут с одной осью разобраться надо.

Подожди. Сейчас мы девять осей обсудим

оно?
https://www.youtube.com/watch?v=nITLI_WcnuM

solanto писал(а):

sergey27rus писал(а):Дошли до 5-ти осевого, тут с одной осью разобраться надо.

Подожди. Сейчас мы девять осей обсудим

У меня была идея на 8 осей... Сократил до 6

Мдя - в споре про то как лучше делать Z каждый остался при своих - наверно это наша особая станочная религия, все кто считает не так ЕРЕТИКИ!

А если серьёзно:

Nick_S писал(а):Отрисовал ось Z, пока без двигателя, подвижные рельсы.
Платформа Z собрана из 2х деталей по 8мм толщиной.
На эскизе рельс фиолетовый, каретки Z коричневые.

Именно такую конструкцию считаю оптимальной. Очень удобно тем, что вся ось взборе является отдельным законченным модулем к которому гибкий кабель канал можно подводить от горизонтальной оси сразу к верхней точке и избавиться от индивидуального колена для Z.
Рельсы прикрученные к пластине образуют совместно такой себе "П" профиль - что уже даёт неплохую жёсткость.
Как по мне, так динственный недостаток такой конструкции - небольшое утяжеление оси ШДшкой или сервой, которые теперь также вынуждены ездить вверх-вниз.

michael-yurov писал(а):Я уже всего не могу вспомнить, почему принял такое решение, но уверен, что в моем случае рельсы со стороны шпинделя были бы худшим решением.

Помню, что размышляя над вариантами важным фактором было то, в шпиндель еще и фреза должна зажиматься, и на максимальных высотах Z, обычно, используется фреза большой длины.

Вот, потратил время, нарисовал два варианта:

станок-варианты-оси-z.png

Сверху мой вариант (рельсы со стороны портала) снизу ваш (рельсы со стороны шпинделя).
Сразу вылезли минусы - подвижная часть становится громоздкой (нарисовал справа), и приходится опускать рельсы как можно ниже, ближе к фрезе. Это плохо, т.к. может мешать во время обработки.
Мотор пришлось поднять на 90 мм! это очень много, и выглядит несуразно.
Еще и винт ШВП придется длиннющий ставить, чтобы он до мотора дотянулся, либо располагать довольно высоко (что повлечет за собой увеличение высоты пластины, перемещающейся по порталу).

Про плечо и высоту:
В моем варианте.
Когда шпиндель внизу, каретки на уровне портала, все ok.
Когда вверху - появляется плечо (причем на этом плече установлены рельсы, которые, как вы говорите, усиливают конструкцию). Но в этом случае, наверняка используется длинная фреза для обработки (иначе, зачем нам такая высота?), и самое тонкое звено получается именно фреза, а не жесткость конструкции оси Z.

В ваших словах есть резон и смысл, но выводы неправильны. вы в своих расчётах в каркас жёсткости вносите и шпиндель, но это совсем неправильно- шпиндель не должен испытывать лишних нагрузок, да и не всякое крепление даст вам эту самую жёсткость.

michael-yurov писал(а): В вашем варианте:
В нижнем положении получаются два плеча.
В верхнем - одно плечо (не усиленное рельсами).

Тут вы совсем неправы - повторяю, что подвижные рельсы в моём варианте прикрученные к пластине образуют П профиль который и держит усилие меж шпинделем и каретками оси Y(одно звено). У вашего варианта два последовательных звена по жёсткости- пластина на которой закреплены рельсы Z и каретки Y и второе звено: пластина Z с подшипниками и шпинделем. При этом пластине Z по вашему придаёт жёсткость шпиндель, а правильнее было бы делать дополнительными рёбрами жёсткости.

gedrolium писал(а):оно?
https://www.youtube.com/watch?v=nITLI_WcnuM

Хорошее исполнение, но при таких габаритах и такой низкой заложенной жёсткости только на пенопласт он и годится, наверно только под него и проэктировался.

gedrolium писал(а):оно?

Этот тоже видел, но его участь в том, что он только и может грызть пенопласт, на чём-то потвёрже его жёсткости не хватит.

gedrolium писал(а):оно?

Ага. То самое.