Страница 1 из 2
Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 10 мар 2015, 08:31
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 10 мар 2015, 10:38
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

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

Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 10 мар 2015, 11:02
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 10 мар 2015, 11:45
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

Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 06:37
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 07:08
Atom42
KeeKhan писал(а):Будет ли жесткость на уровне стального профиля?
Конечно же не будет жестче и с геометрией хуже.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 08:13
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?!
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".
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 09:56
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 10:04
frezeryga
Насчет кругляков согласен хрень игрушечная. Ставить только профилтные пусть даже и китайские.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 10:55
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 11:23
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 12:38
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
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 12:45
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 13:11
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 13:58
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.
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 14:11
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?
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 14:15
sergey27rus
KeeKhan писал(а): Имеете ввиду вместо профиля 80х40х3 мм
Что за профиль такой?
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 14:19
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?
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 11 мар 2015, 14:26
sergey27rus
Да совершенно верно, и стенку взять не меньше 5мм(лучше 6-8мм)
Re: Проект универсального ЧПУ станка
Добавлено: 16 мар 2015, 09:32
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