Cтрою очередной бюджетный

[serega555]

Всем здрасть !
После собранной электроники (L297 + IRFZ) решил наконец-то заняться механикой.
По сборке своего ЧПУ у меня такие требования к будущему агрегату:
1. относительная дешевизна комплектующих - трубы, швеллеры, уголки короче все что можно найти в прокате.
2. простота сборки - без применения сложных сборочный операций, чтобы можно было собрать на балконе при
наличии самого примитивного инструмента
3. сборка без использования сварки с обеспечением требуемой жесткости (а хотелось бы и алюминий фрезернуть )
и параллельности направляющих.
Просмотрел все конструкции на форуме, но такой чтобы можно было тупо скопировать не нашел. Кде-то используется
сварка, где-то не нравятся направляющие и т.д.
Станок планируется по классической схеме: оси X,Y,Z; подвижный портал, передача винт-гайка (на первое время строительная шпилька и какой-нибудь капролон)
На данный момент хотелось бы обсудить (если будет с кем ) часть конструкции, а именно основание - станину с направляющими и винтом (шпилькой).
Склоняюсь пока к двум вариантам.
Вариант 1

Здесь на плиту из дсп, двп, или фанеры устанавливается два швеллера (Можно заменить квадратной трубой). Швеллеры прикручиваем жестко болтами предварительно выставив их в парралель (как-то так). По краям на швеллера крепим трубу квадратную - это направляющие, также предварительно их выставляем параллельно.
Также на швеллера между направляющими укладывается рабочий стол - станина (если в терминологии пока плаваю не ругайте )
Недостатки этой конструкции на мой взгляд - это сложности при сверлении швеллера (отверстия под болты, подшипники для винта и т.д.) ведь кроме дрели в хозяйстве нет ничего.

Вариант 2

Здесь детали поз 1 вырезаются на лазерном ЧПУ под заказ из металла, допустим 6 мм (вроде не особо дорого). Для жесткости соединяются уголками поз 2. Квадратная труба
поз 3 - это направляющая (показана одна, понимаем что их две). Крепиться направляющая с помощью уголков поз 4 к стенке станины, смотрим вид А.
Преимущество данной схемы в точности элементов конструкции т.к. все режем на ЧПУ. Но выходит подороже чем первый вариант да и жесткость думаю поменьше.
Также во втором варианте возможности по юстировке направляющих ограничены.

Подскажите пожалуйста, как вы думаете по какому варианту лучше работать дальше ?

[inv-h]

Вот такой, вариант не подойдет? Мне понравился из за отсутствия сварки, легкой настройки, и приличной жескости.
Для испытаний, я прыгал на своей станине и она легко перенесла такое насилие.

http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?p=70971#p70971

[aegis]

inv-h, в вашем случае нет элементов, воспринимающих скручивание... да и стол сам по себе висит, а лучше бы он на ровную и жесткую станину опирался. собственно в этом основная идея должна быть

[serega555]

да верно, в этом случае швеллеры стягиваются направляющими и одновремменно направляющие являются элементами жесткости основания
и несущим элементом конструкции, что на мой взгляд ни есть хорошо. Нужно чтоб направляющие выполняли только роль направляющих для портала и
максимум что от них требуется выдерживать вес портала без прогибов, они не должны "играть". Кроме того в этой конструкции непонятно
как крепиться шпилька в трубе квадратной (т.е. как в трубу с торца закручивается шпилька которая торчит из швеллера по рисунку). Видимо нужно в
трубу заваривать гайку, а это уже сварка

[Trudogolik]

Рассмотри вот этот вариант, здесь жесткости достаточно:


Швеллеры крепяться на краю стола, а если стол из стальной плиты с точно обработанными торцами, то можно обойтись и без швеллера. Подшипники катяться по швеллеру или краю стола, а с торцов большие по диаметру подшипники(так удобнее их крепить) удерживают боковины портала от поперечного смещения.
Портал и нижняя перемычку задают жесткость в поперечном направлении, опорные трубы(или швеллер) поддерживают стол снизу.

[inv-h]

Рисунок не совсем точный. В действительности, столешница лежит на достаточно мощных квадратных трубах, внутри которых проходят насквозь две шпильки М14. Эти шпильки и стягивают конструцию. К квадратным трубам, сбоков крепятся направляющие SBR20. Легко настраивать, ослабил шпильки, подстучал как надо и стянул. Просто изготовить. Отпилил болгаркой, поставил вертикално квадратную трубу на ровный стол и смотри в какую сторону наклонена, намножко подточил на наждаке, проверил угольником. Элементом воспринимающим скручивание, мне кажется может работать стол на котором стоит данное основание. И еще, я приделал основанию регулируемые ножки. Позже постараюсь выложить фотки.
На обеде сфотографировал извиняюсь за качество.

Я стою на станке!

[serega555]

Trudogolik, я сначала подумал что вы мне предлагаете вариант с подвижным столом, но прочитав

опорные трубы(или швеллер) поддерживают стол снизу

понял что это портал к тем
вариантам которые я нарисовал. На мой взгляд конструкция требующая внимания. Спасибо, рассматрю и такой вариант.
Но мне сначало нужно определиться с основанием.

inh-v, доводка торцов труб вручную для меня не подходит. Торец в этом случае должен быть как можно перпендикулярнее к продольной оси трубы. Чего сложно
добиться при ручной доводке. Поэтому при стягивании швеллер опираясь на торец трубы будет как-бы направляться ею (трубой, т.е ее торцом) и в этом
случае уже не получаем квадрат при сборке основания. И как потом выбирать эту погрешность, когда у тебя все стянуто. Нужна независимая регулировка
направляющих в ДВУХ плоскостях (по хорошему).
Вариант "подстучать" при регулировке тоже на мой взгля не подходит у нас же портал еще будет на направляющих. Ты будешь подстукивать преодолевая вес портала? Или постоянно снимать его ?
А как шпилька фиксируется в трубе ?

[serega555]

На обеде сфотографировал извиняюсь за качество.

А вот и фотки.
Выглядит вроде мощно и красиво, но .... незнаю .. незнаю.
Расскажи всетаки поподробнее какой задел есть для юстировки направляющих?
Пробовал портал катать? Как ход ?
А швелер небось на сверлильно станке сверлил, ну нет у меня его, искать тогда гдето нужно

О........ так у тебя еще и на колесах ?! ох не будет параллельностей и перпендикулярностей, чую овал вместо круга получишь

[inv-h]

inh-v, доводка торцов труб вручную для меня не подходит. Торец в этом случае должен быть как можно перпендикулярнее к продольной оси трубы. Чего сложнодобиться при ручной доводке.

Доводка на заточном станке у меня заняла 1 час. Только надо чтобы круг был открытый и потихоньку сбоку подставляй конец квадратной трубы. Для проверки почаще ставить трубу вертикально на ровную плоскость и сравнивать с большим угольником. Все просто.

ариант "подстучать" при регулировке тоже на мой взгля не подходит у нас же портал еще будет на направляющих. Ты будешь подстукивать преодолевая вес портала? Или постоянно снимать его

Можно и не стучать. Я под квадратные трубы, на ровном основании, подкладырал с двух сторон ровные рейки и слегка затягивал гайки на шпильке. Потом тянул портал на другой конец конец станины и портал сам выравнивал направляющие вместе с квадратной трубой. Потом тянул гайки что было сил. Портал бегает очень легко.

А как шпилька фиксируется в трубе ?

А шпилька, ни как не фиксируется в трубе, нет смысла.

А швелер небось на сверлильно станке сверлил, ну нет у меня его, искать тогда гдето нужно

Признаюсь, на работу пришлось свозить, но можно найти мощную дрель и сверло на 16.

О........ так у тебя еще и на колесах ?!

Колеса я поставил на время пока стола нет, чтоб катать эту махину по комнате из угла в угол, потому как тяжелая получилась.

ох не будет параллельностей и перпендикулярностей, чую овал вместо круга получишь

Пока не готов проверить, не хватает одного движка по X, надеюсь скоро приедет потом отпишусь.
А идея такой станины интересна тем, что квадратная труба получается в постоянном сдавленом состоянии, при этом, увеличивается жесткость конструкции, уменьшается прогиб.
Не смог найти в интернете примеры такой конструкции и расчет. Может кто подскажет как првильно называется такая конструкция
добавлю немного качественых фото. http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?p=73034#p73034
Понимаю, что это не правильно, но зато мало затратно.

[serega555]

Вот набросал один из вариантов подвижного узла портала. Буду думать еще какой-нибудь вариант, чтобы было из
чего выбрать.
В данном варианте станина из труб. Боковые трубы это направляющие. Вариант крепления подшипников
показан на вынесенном виде. На мой взгляд просто (хоть и не красиво) и все люфты выбираются автоматически при сборке (главное не перетянуть).
В данном случае имею ввиду два люфта - это поперечное и вертикальное перемещения портала.
Поперечный люфт выбирается при одновременном стягивании узлов №2 с двух сторон портала
Вертикальный люфт выбирается прижатием нижних подшипников

[serega555]

Вопрос: кто как крепит радиальный подшипник на оси, с гарантией отсутствия люфта? Попробую объяснить доступнее.
На эскизе выше узел №1 (стеника портала и сам подшипник). Здесь подшипник крепиться болтом (не показан) к стенке портала.
Собственно говоря на этот узел придется весь вес портала. Если у подшипника внутреннее отверстие 8мм, а я взял болт М6,
то даже несмотря на очень сильное затягивание если болт не лег на внутреннюю стенку подшипника со временем
возможно "проседание" портала на доли миллиметра. То есть это как-то не по инженерски. Кто нибудь делал посадку подшипника с натягом ?

[serega555]

Решил продолжить после перерыва (менял работу, и прочие дела)
Сейчас плотно засел в SolidWorks, нада закончить дело чтоб летом все работало.
Я тут задумался, как можно сделать посадку с натягом чтобы избежать несоосности подшипника (см. рис).

Соответственно станков никаих нет и на заказ точить оси не охото ибо увеличивается стоимость станка.
Вопрос: Если взять например 608ZZ - радиальный шарикоподшипник NSK с внутренним диаметром d = 8
и болт М8 в качестве оси какая получется посадка?
Мож втулки какие сделать.
С другой стороны если сильно притянуть подшипник гайкой он никуда не денется. А вы как думаете ?
Вот здесь например используются радиальные шарикоподшипники в каретках портала.

[serega555]

Мои задумки пока в таком виде
http://www.youtube.com/watch?v=gtKP_O7u ... e=youtu.be

[nowmik]

Либо ниче хорошего не выйдет, либо проект по видео только начат. Тогда смысл выкладывать.

[Emerald]

Ну да, модель еще не доделана. Рано выложил.
Тоже сначала моделил свой станок в 3DSMax. Потом надоело, да и долго это, а станок хочется побыстрее сделать.
Тем более в процессе сборки станка появляются новые идеи - как лучше сделать. Поэтому модель становится уже не нужной.

На модели надо еще продумать как крепить нижние и боковые подшипники, т.е. те, которые не дадут боковинам портала подняться вверх и уйти влево и вправо. И надо будет ставить распорку внизу, которая идет между боковинами портала. К ней прикручивать ходовую гайку. В гайку - винт. Но, как тогда крепить шаговый двигатель? Смещать его в самый низ? (ниже всей конструкции)Или сверлить в передней балке отверстие и пропускать вал двигателя через него.

С боковыми подшипниками понятно (которые с внешней стороны портала) а как крепить подшипники с внутренних сторон? А если делать такой же узел с подшипниками, то они просто будут упираться в уголок, когда у других узлов еще будет запас хода.

В общем, надо еще много чего продумать.

[ATM67]

Ну да, модель еще не доделана. Рано выложил.
Тоже сначала моделил свой станок в 3DSMax. Потом надоело, да и долго это, а станок хочется побыстрее сделать.
Тем более в процессе сборки станка появляются новые идеи - как лучше сделать. Поэтому модель становится уже не нужной.

На модели надо еще продумать как крепить нижние и боковые подшипники...

Интерестный ход мыслей!
А при изготовлении станка сразу в железе, эти самые подшипники сами устанавливаются в нужном месте?

[Emerald]

Первый абзац - это я про себя. Модель так и не доделал. Только каркас смоделил. Конструкцию придумываю по ходу строительства.
Второй абзац и далее - по теме.

[ATM67]

Emerald Если он бюджетный надо искать простые решения.
1. Нижний подшипник можно поставить один на сторону ,посередине. На боковины болтами крепим пластину с подшипником посередине , одна сторона имеет отверстие больше чем болт, это позволит регулировать зазор, (преднатяг).
2. Внутри подшипники не нужны, наружные крепим к той-же трубе где закрепленны верхние. Регулировку можно делать смещением одной из труб.
3. ходовой винт можно пропустить с верху, между трубами стола. ШД и подшипники винта на пластинах. ну и естественно гайку поднять.

[Emerald]

ATM67, ну да. Можно и так сделать.

[serega555]

Да это мне просто внетерпеж было, вот и выложил (не смеяться, читать дальше) недоделанную модель.
Emerald, ATM67 ваши замечания верны. Уже решил эти вопросы. Выложу уж когда готово все будет.
Боковые подшипники у меня будут внутри также на трубе квадратной притягиваться на шпильках к трубе опорных подшипников.
Нижние тоже будут на таких же трубах сразу в соборе с распоркой и также притягиваться к верхней трубе (с опорными подшипниками).
Для двигла и ходового винта стол поднял повыше теперь можно крепить ниже стола.
Не удержался: вот так примерно

В сечении

Во всем этом у меня только один вопрос: на сколько точными в 90 гр. получатся углы при стягивании труб уголками ? Стягивать конечно буду постепенно поочереди каждый болт

[serega555]

А вот моя давно сделанная электроника (уже наверно больше года прошло):
когда-то была только печатка а движки нарисованные

Готовые драйвера а движки в пурелоджике заказал


Усиленные дороги

[Emerald]

Монструозно!

Только кое что не понимаю. Разве тот узел с подшипником не будет отгибаться под нагрузкой(см. фото)? Надо бы его еще и снизу закрепить. Или не?

[serega555]

Emeral, спасибо. И за вопрос тоже. Очень правильный вопрос, он у меня тоже в башке крутится.
Я думаю вот что: правильно при стягивании шпилек образуется сила (также это сила будет образовываться при непосредственном фрезеровании - когда вгрызаемся в материал сбоку
т.е. движемся по оси Y и она кстати будет более существенной). Так вот эта сила действует на плече (длина от точки приложения до осевой линии шпильки) и создает момент, который как ты показал стремиться
изогнуть мне шпильку. Но если шпильку взять потолще то я думаю никуда она не денеться. Контрим все гайками по две штуки. Как то так. Представь вместо шпильки приваренный уголок, ведь разницы никакой.

[Emerald]

Ну так то, да, согласен.

[Fiks]

Разве тот узел с подшипником не будет отгибаться под нагрузкой

Если только вылет подшипника будет слишком большой. Обычно порядка 1-8 мм. от плоскости уголка, через шайбу или гайку. Какое нужно приложить усилие, чтобы отогнуть ту же шпильку диаметром 6мм?

[serega555]

Прошел год ..... просто офигеть....как время летит )
Тихой сапой закончил 3Д модель в солиде .... занимался как было время по вечерам )
Вот фотки, с анимацией в солиде не стал заморачиваться. В модели не показаны все болты и соединения труб, не стал терять время и так там понятно.
Теперь собирать буду ..... и тут все поржали ... уахахаха .... и спросили: "а собирать сколько будешь ?"
Вообще хочу до зимы успеть, а то идея-мечта потихоньку превращается во что-то обыденное чем лень заниматься .... попробую разогнаться )))
Напомню что моя идея заключалась в постройке дешевого станка с применением доступного материала (труба, уголок шпильки, подшипники, болты с гайками) и минимум слесарных операций (в наличии только дрель и болгарин .... гы
В общем выражаем свое мнение товарищи

[motoyarik]

Переусложненный монстрик получается. Замучаешься столько труб сверлить. Да и вся надежда на прямоту этих труб и их углов, что может очень разочаровать. Стягивание болтами сквозь 4 стенки труб не даст жесткости, а перетягивание приведет к деформации - по идее, надо стягивать только ближние стенки труб, а во внешних делать увеличенные отверстия для просовывания болтов и инструмента (на торцах немного проще - просто через торец вложить гайку и ключиком можно подлезть). Дешевле наверное простой сварочный аппарат купить и упростить всю конструкцию намного.

[neverdie]

немогу найти размеры

[Emerald]

В общем выражаем свое мнение товарищи

Круто, я думал, что проект заброшен уже. Пиши почаще, интересно все таки, как проект продвигается.

А какие размеры квадратных труб и подшипников?

[serega555]

Рабочее поле порядка 360х320, высота фрезерования 120. Сами габариты естественно больше, станина около 680 в длину. Точнее потом скажу, в командировке я
Трубы: 40х40, 30х30, 20х20. Подшипник 608 ой. Внутренний диаметр 8, наружный 22.