Проект универсального ЧПУ станка

Фрезерные и гравировальные станки для обработки мягких материалов (дерево, пластики, мягкие металлы).
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Всем доброго дня!
Планирую постройку станка с ЧПУ для работы по дереву, фанере, МДФ, алюминий и дюраль (более или менее универсальный станок). Предположительное рабочее поле 800х650х120 мм (предположительно потому что, возможна будет переделка после ваших комментариев). Станину планирую делать из стальных профилей 80х40х3 мм. Остальное из дюрали Д16Т, толщиной от 16 до 25 мм. Материалы и комплектующие еще на закуплены. Бюджет пока не определен. Ссылки на комплектующие добавлю потом.

Планируемые характеристики:
1. Шпиндель 2.2 кВт, водоохлаждаемый китаец, цанга ER20.
2. Инвертор на 2.2 кВт планирую покупать в комплекте со шпинделем.
3. 4 шаговых мотора с драйверами (2 на ось X и по одному на Y и Z), мощность от 28 кг*см (nema 23)
4. Контроллер на 4 оси.
5. ШВП: 2 на оси X диаметр 20 мм, 1 на оси Y диаметр 16 мм, 1 на оси Z диаметр 16 мм.
6. Направляющие: валы на опорах, 2 на оси X ~1000 мм, Диам25, 2 на оси Y~800 мм, Диам20, 2 на оси Z ~300 мм, Диам16.
7. Водяная помпа для охлаждения шпинделя.
8. Управление на mach 3.
9. Прочее.


Собственно вопросы:
1) Хватит ли жесткости при такой конструкций станины?
2) Если сделать станину на болтовых соединениях, хватит ли жесткости и не будут ли больших вибрации?
3) Соединение между стальным профилем и дюралем планирую болтовым, насколько это надежно?
4) Не слишком ли большой диаметр направляющих валов на оси X? Не избыточно ли?
5) Хватит ли мощности шаговых двигателей?
6) Если заварить профиль между собой, не поведет ли их?
7) Хватит ли толщины на боковинках портала? Там планирую 25 мм Д16Т.
8) Крепление каждой боковинки портала к площадке на каретках направляющих на 3 болтах ~M6-M8 достаточно жестко?

Прошу ответить на данные вопросы, заранее спасибо.
Конструктивная критика приветствуется.
Во вложении рисунок станины.
Проект первый поэтому прошу сильно не пинать, если где то увидите ошибки по механике :)

p.s. жертвенный стол также планирую посадить на болты. Возможно будет стол с Т-пазами.
Вложения
CNC.jpg (3836 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45020&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (336.55 КБ)</a>
CNC2.jpg (3836 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45021&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (305.14 КБ)</a>
Последний раз редактировалось KeeKhan 10 мар 2015, 11:02, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
rage
Мастер
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 09:14
Репутация: 621
Настоящее имя: Константин
Откуда: МО
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение rage »

KeeKhan писал(а):1. Шпиндель 2.2 кВт, водоохлаждаемый китаец, цанга ER20.
Нафик не надо, достаточно 1.5 кВт воздушный, меньше гемора со всякими помпами, шлангами и т.д.
KeeKhan писал(а):3. 4 шаговых мотора с драйверами (2 на ось X и по одному на Y и Z), мощность от 28 кг*см (nema 23)
Достаточно, только будет медленно.
KeeKhan писал(а):6. Направляющие: валы на опорах, 2 на оси X ~1000 мм, Диам25, 1 на оси Y~800 мм, Диам20, 1 на оси Z ~300 мм, Диам16.
Как это по одной направляющих на оси Y и Z? Что то новенькое :D вообще лучше взять профильные рельсы. Эти валы на опорах - хрень.
KeeKhan писал(а):1) Хватит ли жесткости при такой конструкций станины?
Для чего? У вас основная не жесткость будет в каретках на круглых рельсах.
KeeKhan писал(а):6) Если заварить профиль между собой, не поведет ли их?
Поведет.
KeeKhan писал(а):7) Хватит ли толщины на боковинках портала? Там планирую 25 мм Д16Т.
Более чем, весь вопрос как будет соединены боковины с балкой.

Вообще похоже на станок Графа, лучше сделайте все как у него, там более грамотно :)
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Спасибо за ответ!
Да там по 2 направляющих, поправлю ;)
rage писал(а):Достаточно, только будет медленно
А насколько медленно?
rage писал(а):Нафик не надо, достаточно 1.5 кВт воздушный, меньше гемора со всякими помпами, шлангами и т.д.
Это не пугает, сделаю все что необходимо, и плюс запас по мощности
rage писал(а):Как это по одной направляющих на оси Y и Z? Что то новенькое вообще лучше взять профильные рельсы. Эти валы на опорах - хрень.
Поправлю. А рельсы не намного дороже выходят? Хотелось бы сэкономить не теряя в жесткости.
rage писал(а):KeeKhan писал(а):
1) Хватит ли жесткости при такой конструкций станины?
Для чего? У вас основная не жесткость будет в каретках на круглых рельсах.
Тут поподробнее пожалуйста
rage писал(а):Поведет.
Если поведет, то хватит ли болтового соединения?
rage писал(а):Более чем, весь вопрос как будет соединены боковины с балкой.

Вообще похоже на станок Графа, лучше сделайте все как у него, там более грамотно
Балку планирую соединить через винты.
Так и есть, за основу взят станок Графа, но дело в том что мне удобнее сделать станину из стального профиля, так как есть знакомые на заводе.
Аватара пользователя
rage
Мастер
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 09:14
Репутация: 621
Настоящее имя: Константин
Откуда: МО
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение rage »

KeeKhan писал(а):А насколько медленно?
мучительно медленно :) Все зависит от питания, и от той скорости которую хотите получить. Исходя из этого надо выбирать моторчики а не по усилию.
KeeKhan писал(а):Это не пугает, сделаю все что необходимо, и плюс запас по мощности
Для фрезеровки дерева и люминия 1.5 кВт более чем достаточно. Гемор с водяным охлаждением еще тот, охото по...ся берите водянку конечно.
KeeKhan писал(а):А рельсы не намного дороже выходят?
Раза в два :) Но лучше сэкономить на шпинделе и моторах, чем на рельсах. Шпиндель потом можно и зменить "если что". А вот рельсы с круглых на профильные будет проблематично поменять.
KeeKhan писал(а):Тут поподробнее пожалуйста
каретки на круглых рельсах имеют люфт 0.1 мм и от супер жесткой станины в таком раскладе толку никакого.
KeeKhan писал(а):то хватит ли болтового соединения?
Мне хватает :)
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Есть ли смысл в использовании стальных швеллеров размерами 80х40х3 мм вместо стального профиля?
Это дает меньшее количество работ по обработке стали и более удобный доступ для монтажа всех болтовых соединений. Будет ли жесткость на уровне стального профиля?
Я понимаю что швеллера без искривления найти трудно, но все таки.
Вложения
CNC_base.jpg (3677 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45109&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (247.09 КБ)</a>
CNC_base_2.jpg (3677 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45110&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (340.48 КБ)</a>
Аватара пользователя
Atom42
Мастер
Сообщения: 721
Зарегистрирован: 07 июл 2014, 11:55
Репутация: 286
Настоящее имя: Денис
Откуда: Кемерово
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение Atom42 »

KeeKhan писал(а):Будет ли жесткость на уровне стального профиля?
Конечно же не будет жестче и с геометрией хуже.
Неважно, как быстро Ты идешь, главное- не останавливаться.
tzar
Мастер
Сообщения: 353
Зарегистрирован: 26 дек 2014, 23:52
Репутация: 61
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Казахстан, Караганда
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение tzar »

rage писал(а):мучительно медленно :) Все зависит от питания, и от той скорости которую хотите получить. Исходя из этого надо выбирать моторчики а не по усилию.
А вот накой нужен станок, который быстро бегает, но требуемого для фрезеровки усилия развить не может или обрабатывает в час по чайной ложке?! :thinking:
KeeKhan писал(а):3. 4 шаговых мотора с драйверами (2 на ось X и по одному на Y и Z), мощность от 28 кг*см (nema 23)
Параметры двигателй нужно рассчитывать исходя из конструкции станка (тип направляющих и передачи, вес констркуции и т.д.), обрабатываемых материалов и условий обработки. А потом исходя из этого подбирать оптимальные двигатели, драйвера и питание. И тогда не будет "мучительно медленно".
Аватара пользователя
frezeryga
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 13712
Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
Репутация: 5069
Откуда: Жуковский
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение frezeryga »

Берите водяной шпиндель плюсов больше чем минусов. Он тихий и не плывет размер от нагрева. А воздушник шумит как пылесос греется и при нагреве вырастает на 2 десятки. Если точная работа то приходитса прогревать полчаса. Водянка песня размер держит в сотку четко.
Аватара пользователя
frezeryga
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 13712
Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
Репутация: 5069
Откуда: Жуковский
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение frezeryga »

Насчет кругляков согласен хрень игрушечная. Ставить только профилтные пусть даже и китайские.
Аватара пользователя
rage
Мастер
Сообщения: 1014
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 09:14
Репутация: 621
Настоящее имя: Константин
Откуда: МО
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение rage »

frezeryga писал(а):Берите водяной шпиндель плюсов больше чем минусов. Он тихий и не плывет размер от нагрева. А воздушник шумит как пылесос греется и при нагреве вырастает на 2 десятки. Если точная работа то приходитса прогревать полчаса. Водянка песня размер держит в сотку четко.
Шумит больше фреза чем шпиндель. Я свой шпиндель больше 3-х часов за раз не гонял, но после 3-х часов непрерывной работы он чуть теплый. Не думаю, что при таком нагреве размеры на две десятки уплывут.
Работаю по дереву, как и автор темы собирается. Допускаю, что по металлу режимы обработки более жесткие и там водянка оправдана.
Аватара пользователя
frezeryga
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 13712
Зарегистрирован: 18 авг 2013, 16:08
Репутация: 5069
Откуда: Жуковский
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение frezeryga »

Сколько видел водянок все шумят и все греются у меня наработе есть коломбо и HSD у друга китаец 2.2 квт все шумят и греются. Даже 800 ватный elte шумит как пылесос. Разницу знаю хорошо поскольку сам работаю на обоих типах и поблизости юзают разные шпиндели.
nik1
Мастер
Сообщения: 8408
Зарегистрирован: 02 окт 2012, 07:37
Репутация: 3629
Откуда: Красногорск
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение nik1 »

У меня Шсд при нагреве меняет длину на 3-4 сотки
В плюсах воздушника более больший момент при тех же внешних габаритах
шумит конечно не айс
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Добавил сквозные отверстия для болтов и отверстия для затяжки болтов торцевым ключем.

Насчет установки рельсов, согласен, для моих требований валов на опорах не хватит.
Пока присмотрел рельсы фирмы HSAC, Hiwin слишком дорогие.
Хватит ли 15 мм для оси X? Или ставить 20 мм?

Ну как и говорил, планирую купить 2.2 кВт, чтобы наверняка хватало.
Вложения
CNC_base_3.jpg (3517 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45143&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (232.71 КБ)</a>
CNC_base_4.jpg (3517 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45144&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (258.94 КБ)</a>
Последний раз редактировалось KeeKhan 11 мар 2015, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Atom42
Мастер
Сообщения: 721
Зарегистрирован: 07 июл 2014, 11:55
Репутация: 286
Настоящее имя: Денис
Откуда: Кемерово
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение Atom42 »

KeeKhan писал(а):Хватит ли 15 мм для оси X? Или ставить 20 мм?
Я бы не стал 20 рельсы ставить, думаю и 15 выше крыши, думаю просто на данной конструкции станины 20 рельса не раскроет свой потенциал, тем более в начале вообще планировал валы на опоре.
Неважно, как быстро Ты идешь, главное- не останавливаться.
Аватара пользователя
sergey27rus
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1146
Зарегистрирован: 15 авг 2013, 07:22
Репутация: 730
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Хабаровск Дальний Восток РФ
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение sergey27rus »

Лучше взять более толстую трубу со стенкой по толще, но одну (ось Х) ее шлифануть, на одной трубе лучше кривизну выправить, нежели на двух.
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

sergey27rus писал(а):Лучше взять более толстую трубу со стенкой по толще, но одну (ось Х) ее шлифануть, на одной трубе лучше кривизну выправить, нежели на двух.
Что то я не понял Вас, какую трубу? Имеете ввиду вместо профиля 80х40х3 мм взять более толстую и большую? Одну?
Аватара пользователя
sergey27rus
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1146
Зарегистрирован: 15 авг 2013, 07:22
Репутация: 730
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Хабаровск Дальний Восток РФ
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение sergey27rus »

KeeKhan писал(а): Имеете ввиду вместо профиля 80х40х3 мм
Что за профиль такой?
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Стороны 80 мм на 40 мм толщина стенок 3мм.
А я понял, под плиту на которых будут стоять рельсы и ШВП поставить на одну трубу, я правильно понял?
Аватара пользователя
sergey27rus
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1146
Зарегистрирован: 15 авг 2013, 07:22
Репутация: 730
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Хабаровск Дальний Восток РФ
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение sergey27rus »

Да совершенно верно, и стенку взять не меньше 5мм(лучше 6-8мм)
KeeKhan
Новичок
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 10 мар 2015, 07:54
Репутация: 0
Контактная информация:

Re: Проект универсального ЧПУ станка

Сообщение KeeKhan »

Добрый день всем.
Новые эскизы проекта во вложениях, прошу оценить/покритиковать.
Заменил верхние трубы на 80х80х6 мм, но все еще вызывается сомнения конструкция станины. Особенно на месте крепления площадки из Д16Т к стальным профилям.

p.s. если знаете где достать профили Kenya в Казахстане или с доставкой в Казахстан, буду признателен если скажете
Вложения
CNC_NEW_1.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45589&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (390.08 КБ)</a>
CNC_NEW_2.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45590&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (381.46 КБ)</a>
CNC_NEW_3.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45591&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (309.06 КБ)</a>
CNC_NEW_4.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45592&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (312.79 КБ)</a>
CNC_NEW_5.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45593&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (232.44 КБ)</a>
CNC_NEW_6.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45594&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (376.64 КБ)</a>
CNC_NEW_7.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45595&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (400.05 КБ)</a>
CNC_NEW_8.jpg (3338 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=45596&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (334.08 КБ)</a>
Ответить

Вернуться в «Фрезерные станки по дереву и пластикам, гравировальные станки, роутеры»