ИНТЕРЕСНО Модернизация и усовершенствование CNC 3018

[bricks20]

Для того, чтобы не было перекосов втулок, нужно сделать две вещи:
1. Заменить подвижный стол на плиту.
2. Поставить нижнюю раму на плиту.
По п. 1.
При исследовании станка столкнулся с тем, что стол - это просто декоративная штука, которая имеет очень низкую жесткость по оси Y. В направлении экструзии профиля стола (ось Х) все в порядке, там жесткие полые профили, а вот по оси Х стол фактически представляет из себя алюминиевый лист толщиной 2,5 мм. Естественно, при любой нагрузке он деформируется. Даже если стянуть его снизу поперечными усилителями, то все равно сохраняются ступеньки между плоскостями продольных профилей. А поскольку корпуса подшипников направляющих притягиваются в прорезь между двумя соседними профилями, то всегда есть опасность их осевого смещения.
Я попробовал поставить снизу два усиливающих П-образных профиля из стального листа 1,5 мм, которые должны бы обеспечить плоскостность, но результат меня не удовлетворил. Все равно присутствует хоть и небольшое, но затирание подшипников. Ясно, что некоторый вклад вносят и их пластиковые корпуса, которые при затяжке деформируются.
Поскольку на стол планирую поставить жертвенник, то смысл в использовании родного стола вообще теряется. Более разумно заменить его на простую жесткую плиту. Поэтому сейчас вместо стола поставил дюралевую пластину толщиной 6 мм, благо нашел подходящую от разобранного французского пламенного фотометра. От него же использовал и другой лист для пластины, выравнивающей основание по п. 2. Для контроля затирания нужно не только двигать подшипники вдоль оси, но и добиваться того, чтобы оси достаточно свободно проворачивались в подшипниках. С плоским листом в качестве стола это получается просто, чего не скажешь о родном столе.
К сожалению, фоток нового "стола" нет, делал все вчера на даче и не сфотографировал.
По. п.2
Нижняя рама при ее достаточно больших размерах и стяжках по углам небольшими угольниками вполне может деформироваться в пропеллер. Поэтому ее лучше поставить на основание. В качестве основания вполне подойдет даже простая ДСП, если ее притянуть в снизу к профилям достаточно часто.

Да, кроме того, добавил жесткости верхней рамке. Для этого из листа 2 мм сделал два угольника.
В общем, на фотках покажу, как все это выглядит.

К слову, для притягивания дефицитные и дорогие Т-гайки можно заменить на гайки с бортиком М5, немного их доработав. Нужно сточить их толщину до 4 мм (я делал это на токарном станке, причем сейчас понимаю, что лучше стачивать плоскость бортика), снять напильников две фаски под 45 градусов и немного подпилить бортик с двух сторон. Тогда такие гайки свободно закладываются в 20-профиль.

 

[bricks20]

Поскольку в исходной теме, где был размещен этот пост, появились некоторые замечания по поводу крепления, отвечу здесь.
Как, наверное, знаете, под жесткостью конструкции понимается степень деформации (смещения) элементов при прикладывании к ним усилий (напряжений). Причем, в зависимости от условий первой по важности может стать либо статическая (при постоянных напряжениях) либо динамическая (при переменных напряжениях) жесткость. В случае с нашим станком совершенно очевидной даже умозрительно первой выявляется низкая статическая жесткость. Обусловлено это тем, что рама во многом является набором консольных балок, незакрепленные концы которых подвержены большим смещениям даже при незначительных напряжениях.
Конечно, понятие большой-маленький имеет четкие границы, и в нашем случае это, во-первых, величина нагрузок порядка единиц килограммов (силы в месте взаимодействия режущего инструмента с заготовкой) и, во-вторых, абсолютные смещения на уровне единиц микрон. Такой порядок смещений обусловлен тем, что, чтобы добиться точности обработки в 10 микрон (0,01 мм), нужно иметь возможное смещение инструмента на порядок меньшее.
Вот из этих чисел и возникает первичный анализ жесткости конструкции и способы приведения ее в нужные параметры.
То, что я сделал по повышению жесткости, преследует в первую очередь статическую жесткость. И те косынки из 2 мм стали и 6мм дюралевое основание приводят жесткость несущей конструкции (именно конструкции, а не других элементов, типа подвижного закрепления инструмента, стола и т.п.) фактически в абсолютное состояние относительно вышеупомянутых напряжений и смещений. Другое дело, что при эксплуатации в силу переменных нагрузок в зоне резания и вибрационных воздествий от шпинделя может (и будет, конечно) возникать колебание конструкционных элементов, в том, числе, и при совпадении частоты возмущений с собственной частотой конструкционных элементов, в основном, с частотой первой моды.
Косынки, которые есть в моей конструкции (их модель - это защемленные с двух сторон пластины) при их размерах и способе закрепления расчетно имеют частоту первой моды на уровне 2,5 кГц. И эта частота совершенно легко может быть повышена в несколько раз простым закреплением на косынке дополнительного ребра. Кроме того, несложно установить демпферы, которые просто погасят возможных резонанс. К слову, сами алюминиевые балки служат вполне неплохими депмферами. К тому же, как мне кажется, даже возможный резонанс при этих элементах не даст динамических смещений верхней точки конструкции больше единиц микрон. Но это для меня будет потом, умозрительно это не решишь.
Хотя, должен отметить, что конструкции станка, конечно, плохая, но это - следствие недорогой платы за возможность поиграть с подобных оборудованием. Сейчас я бы, конечно, купил портальник. Другое дело, что все это для меня - чисто развлекательно-познавательное, и каких-то реальных задач по использованию станка фактически нет. А для поиграть и занять время пока сойдет.

 

[bricks20]

Вот фотки с новым столом. Ширина пластины, что была у меня, меньше, чем нужно бы для стола (115 мм вместо 180), но это не существенно, так как жертвенник будет нормального размера. Да и реальная рабочая зона при работе фрезами в большей части будет относительность небольшой, и размещать ее буду по центру пластины. Ход по направляющим в отличие от родного перекашивающего крепления стола очень легкий, сказывается хорошая плоскостность нового стола и его жесткость. Проверка плоскостности меня поразила - при установке штихеля на легкое касание не заметил никакого отклонения по всем точкам стола. Наблюдалось лишь едва заметное царапание выступов молотковой эмали. Хоть это не существенно, уберу и их шлифмашинкой. Планирую в качество как бы второго рабочего стола уже нормального размера поставить пластину из искусственного акрилового камня, благо, она есть у меня. Толщина 12 мм. К слову, интересно, пробовал ли кто-нибудь гравировать этот материал. По фактуре он достаточно плотен и не порист, а обрабатывается как термореактивная пластмасса.

 

[bricks20]

Закончил жертвенник, он же - фактически рабочий стол. Фанера 16 мм, в крепежные отверстия вставил с натягом т.н. гайки-заклепки М5 (еще их называют бонками), хотя вполне можно было обойтись М4. Распределение крепежных отверстий по столу сделал таким, чтобы можно было закрепить заготовку любого размера стандартными прижимами, типа тех, что обычно применяются в фрезерных станках. При этом лучшим местом крепления будет то, когда центр заготовки расположен в центре стола. Более частое распределение отверстий, которое видел на этом форуме, мне кажется избыточным и ненужным. Стол покрыл тонким слоем лака, который убирает ненужную пыль.
Также установил скобки-пластинки на ходовые гайки, которые убирают стук при изменении вращения винтов, сохранив при этом минимальный зазор для нужного осевого перемещения подпружиненной гайки.

 

[KenariusGTR]

Автор - конечно, молодец.
Но есть подозрения, что данные материалы были использованы лишь потому, что были в наличии, как, вероятно, и возможность их обработки! не у всех есть такая возможность, так что у нас, как издревле заведено на Руси, каждый идет своим путём, пытаясь вылепить из говна конфетку
Еще спасибо, теперь наконец узнал как называются эти проклятые "вставки" резьбовые, сразу нашел их во _всехинструментах_. И вас, кстати, не попадались маленькие похожие резьбовые латунные вставки? а то ощущение, что только китаязы их делают и продают, дичь какая-то..

 

[bricks20]

Естественно, что использовал то, что оказалось в наличии. Другое дело, что не всегда сообразишь, что у тебя в загашнике есть то, что как раз подойдет для задачи. Да и использовать имеющееся можно по-разному. В частности, в моем случае можно было из большой плиты, которая пошла на стяжку основания, вырезать стол "правильного" 300х180 размера, но тогда для основания пришлось бы ставить что-то другое. Но для стола использовал другую более узкую пластину, которая фактически выполняет функции стола не хуже, чем большая.
К слову, метизы в достаточно большом ассортименте, в том числе, эти самые заклепочные гайки есть в магазине инструментовоз, и цены у них заметно ниже, чем у других. Ссылку не даю, так как это, возможно, не разрешается правилами форума.
А про Китай верное замечание, всякое более-менее экзотичное у нас не найдешь.
Насчет "из говна конфетку". Уж тут можно долго порассуждать. Если инструмент, а этот станок - инструмент, нужен для профессиональной деятельности с целью извлечения прибыли, то, конечно, нужно сразу покупать "правильный", и - вперед за работу на нем. Предполагаю, что для большинства из нас, и для меня в том числе, приобретение такого инструмента - это желание узнать что-то новое. Причем, даже без особого понимания, куда это применить, и уж совсе без расчета, как "отбить", т.е вернуть потраченные деньги.
Как-то прямо сейчас сложилась ситуация, что экзотика, типа ЧПУ, 3d принтеры, вдруг оказалась легко доступной и недорогой. Благодаря Китаю. Вот и покупаешь такой инструмент и сразу понимаешь. чтО в нем неправильно, и начинаешь это неправильное улучшать. В общем-то, - тот же процесс познания и новое хобби. По крайней мере, лучше, чем убивать время у телевизора. К слову, купил и 3d принтер, вот и мечусь между улучшениями двух игрушек.
Ну а сама работа этих игрушек (процесс), конечно, завораживает.

 

[KenariusGTR]

не всегда сообразишь, что у тебя в загашнике есть

Я вас уверяю, я бы точно знал, если бы у меня в загашнике валялись алюнимиевые плиты) кстати, это что: АМГ, д16?

но тогда для основания пришлось бы ставить что-то другое

Если в запасе плит больше нет, так наверно плита с основания и должна была пойти на стол (теперь уже вряд ли, раз стол готов) и на плитки для узла осей Х>>Z. А вот в качестве основания пойдёт, как вы и упоминали, лист ДСП/МДФ толщиной 20++. Так же из остатков кусков плиты можно сделать боковины для крепления валов и двигателя оси Х шириной ~80мм, соединив ей основную вертикальную экструзию с такой же, дополнительно прикупленной. Ну и безусловно, жесткость станины не отменяет прогибов "жидких" валов и нелепых кареток по Z, хотя, как я понял на фото, у вас пластиковые делати хоть литые, а не печатные, как у меня, что положительно сказывается на точности, учитывая говеность используемого китайцами пластика, опять же "жидкость" заполнения и не самую удачную конструкцию в целом.

Ваши сообщения автоматически объединены: 22.02.2019

Учил, но забыл..
Хотел ведь спросить, чем вы режете, размечаете, сверлите плиту, едва ли это делалось в квартире?

 

[Виталий]

Насчет "из говна конфетку". Уж тут можно долго порассуждать. Если инструмент, а этот станок - инструмент, нужен для профессиональной деятельности с целью извлечения прибыли, то, конечно, нужно сразу покупать "правильный", и - вперед за работу на нем. Предполагаю, что для большинства из нас, и для меня в том числе, приобретение такого инструмента - это желание узнать что-то новое. Причем, даже без особого понимания, куда это применить, и уж совсе без расчета, как "отбить", т.е вернуть потраченные деньги.
Как-то прямо сейчас сложилась ситуация, что экзотика, типа ЧПУ, 3d принтеры, вдруг оказалась легко доступной и недорогой. Благодаря Китаю. Вот и покупаешь такой инструмент и сразу понимаешь. чтО в нем неправильно, и начинаешь это неправильное улучшать. В общем-то, - тот же процесс познания и новое хобби. По крайней мере, лучше, чем убивать время у телевизора. К слову, купил и 3d принтер, вот и мечусь между улучшениями двух игрушек.
Ну а сама работа этих игрушек (процесс), конечно, завораживает.

Полностью поддерживаю сказанное.

 

[Efenia]

вот по оси Х стол фактически представляет из себя алюминиевый лист толщиной 2,5 мм. Естественно, при любой нагрузке он деформируется.

не согласен полностью. вы не учли, что стол не просто так ребра жесткости имеет именно вдоль оси X, так что не очень то он по этой оси и согнется, вот по Y стол может прогибаться гораздо легче но засчет разнесенных опор нагрузка распределяется, так что сравнивать с листом алюминия в 2,5 мм его не стоит, можете сами попробовать свернуть лист алюминия и стол руками в трубу, с листом это не сложно сделать, а вот со столом да еще продольно у вас вряд ли без подручных средств получится.

 

[bricks20]

Так у меня это просто описка в части указания оси Х, а не У. Мне это как-то не бросилось в замыленный глаз. Хотя из контекста было ясно, что речь шла об оси У.
Жалко, что потеряли время на написание как бы возражения на эту очевидную описку.
Другое дело, что Вы фактически поняли, о чем речь, но почему-то жесткость стола по оси У стали оценивать странной моделью про сворачивание листа в трубу. Речь ведь не про, насколько точно односторонне экструдированный профиль совпадает по жесткости с листом, а про то, такой стол ну никак не является сколь-нибудь правильным для задачи, для которой он используется. Налицо конструкторская недоработка, причем весьма существенная и практически неустранимая без серьезной доработки.

 

[Efenia]

Так у меня это просто описка в части указания оси Х, а не У. Мне это как-то не бросилось в замыленный глаз. Хотя из контекста было ясно, что речь шла об оси У.
Жалко, что потеряли время на написание как бы возражения на эту очевидную описку.
Другое дело, что Вы фактически поняли, о чем речь, но почему-то жесткость стола по оси У стали оценивать странной моделью про сворачивание листа в трубу. Речь ведь не про, насколько точно односторонне экструдированный профиль совпадает по жесткости с листом, а про то, такой стол ну никак не является сколь-нибудь правильным для задачи, для которой он используется. Налицо конструкторская недоработка, причем весьма существенная и практически неустранимая без серьезной доработки.

да о какой серьезной доработки речь? Сделайте жертвенный стол, не хотите стол делать положите лист 3мм алюминия сверху или снизу стола, закрепите в 4х точках вдоль оси Y с каждого края, и хрен он у вас гнуться будет, даже по сравнению с 6мм плитой, это с натягом можно назвать серьезной доработкой. Вот ось Х, сделать так чтобы не люфтила, это серьезная доработка, а стол это мелочь.

 

[Витaлий]

Нравится мне дядька Ефеня!!! Всех обложит и помидорами закидает!) Пусть в грубой немного форме, но зато в точку!

 

[Efenia]

Нравится мне дядька Ефеня!!! Всех обложит и помидорами закидает!) Пусть в грубой немного форме, но зато в точку!

да не такой уж я и страшный, манера у меня такая, противная, это что-бы не раслаблялись, а так мне очень многие решения нравится, но как говорится нет предела совершенству.

 

[timoff]

Нравится мне дядька Ефеня!!! Всех обложит и помидорами закидает!) Пусть в грубой немного форме, но зато в точку!

Ты меня тоже дядькой называешь! Но я тебя помидорами не обкладываю!) Ты у него медальку видел, что ему МожнА Фсе?

 

[bricks20]

да о какой серьезной доработки речь? Сделайте жертвенный стол, не хотите стол делать положите лист 3мм алюминия сверху или снизу стола, закрепите в 4х точках вдоль оси Y с каждого края, и хрен он у вас гнуться будет, даже по сравнению с 6мм плитой, это с натягом можно назвать серьезной доработкой. Вот ось Х, сделать так чтобы не люфтила, это серьезная доработка, а стол это мелочь.

Вопрос терминологии. Если заметили, ремарка была ТОЛЬКО о столе. Соответственно, его замена или изготовление дублера стола - это уже для него (стола) серьезная доработка.
А вот то, что Вы предлагаете по улучшению стола, как раз и есть мелочь. Точнее, мелочи, которые ничего не решают.
По пунктам.
1. Если класть 3 мм лист снизу, да еще с закреплением только в 4-х точках, то верхняя часть стола все равно останется с уступами у пазов.
2. Если сверху, то от заклинивания подшипников в направляющих не избавитесь.

Про ось Х речи вообще не было. Чем она так замечательна, что Вы ни с того ни с сего выделили её как особую среди множества других проблем станка. Вопрос риторический.