Прогиб цилиндрических линейных валов. Выбор направляющих. Чпу своими руками. Проект Willi CNC
HTML-код
- Опубликовано: 17 окт 2024
- Почему не стоит строить станок с чпу на цилиндрических линейных направляющих. Выясним как правильно выбрать линейные цилиндрические направляющие и их диаметр.
Расскажу про свой опыт приобретения прецизионных валов и выясним как не наступить на мои грабли 8-)
Выясним что такое прогиб балки, и как это быстро посчитать, и не промахнутся с выбором. 
Наука
Поставил лайк заради поддержки, особенно от таких "знатоков", которые предлагают дрелью с молотком влегкую сколхозить станину из шлифованного гранита.
Реально спасибо, думал 16 валы взять под направляющие для циркулярки, теперь понимаю хорошо что не взял, спасибо большое
Используйте для супа ложку, а для вторых блюд вилку и будет вам счастье.
Валы подчиняются законам физики и отлично работают там, где они и должны работать.
Тонкие валы обязательно провиснут под чрезмерной нагрузкой.
Длинные валы обязательно провиснут под чрезмерной нагрузкой.
Чтобы валы не провисли, их следует крепить болтами через осевое отверстие в их торцах, а не помощи сомнительных китайских опор.
Но это не их проблема, а проблема тех, кто не удосужился ни разу заглянуть в учебники по ТММ и сопромату.
Возможно, вы никогда не сталкивались с китайскими валами (осмелюсь сделать такой вывод исходя из ваших суждений). Нигде не видел, чтобы такие валы крепили через отверстия в торцах. Из похожего, люди используют торцевые фланцы для крепления валов, но там нет никакой нужды делать отверстия в торцах валов.
Возможно, ваши слова верны с точки зрения теории сопротивления материалов, однако, с практикой они не имеют ничего общего.
@@funtv3291 я вот ни разу не встречал динозавров, но знающие люди говорят, что были такие.
В полутора метрах от меня стоит китайский cnc 3040 z-dq, выполненный именно так: отверстие с резьбой в торце вала, закрепленного на стенке опоры на болт.
Вот здесь, например, это видно достаточно хорошо:
ruclips.net/video/auGRanwrHBM/видео.html
На полке лежит узел линейного перемещения, собранный вовсе не мной на бошевских валах Rexroth. Та же схема.
А теперь представьте себе струну. По мере того, как ее натягивают на вал колка, провисавшая еще минуту назад струна становится такой упругой, что не всякий палец прижмет ее.
Почему это не используют в самодельных станках? Да кто же его знает. Если у кого-то нет токарного станка, то всегда можно найти тех, кто готов продать валы с просверленными под нарезку резьбы отверстиями. Так что, видимо, это вопрос к тем, кто так и не вырос из конструктора Lego.
@Михаил Войцеховский интересное замечание. Лично я не думал о перспективе такого использования валов. Приму к сведению.
А на счёт Лего - это вполне логично, что любой начинающий конструктор-станкостроитель пытается подогнать свою конструкцию под типовые метизы/подшипниковые узлы/моторы и.т.д. Одними из таковых оказались опоры валов (что на видео). Теперь я понимаю, что это не самое лучшее решение.
@@funtv3291 затруднения начинающих энтузиастов понятны. Понятно также, что большинство из них, помимо всего прочего , ограничены в средствах. Поэтому вдвойне важно понимать, где находится предел возможностей для того или иного решения с учетом экономической составляющей. А дальше, исходя из этого, думать о том, какой тип компоновки, приводных механизмов или направляющих использовать. И все обязательно получится.
А еще: в деле конструирования очень важна "насмотренность". Чем больше увидел готовых решений, тем лучше. В сочетании со, здравым смыслом дает очень неплохие результаты.
Успехов Вам.
@@funtv3291 там где 30х40 кругляки ещё можно "натянуть", и то больше из-за того, что себестоимость их небольшая и чем меньше размер, тем лучше точность... а где побольше - нужны именно направляющие линейные, которые крепятся не по краям, а по всей длине с правильным шагом креплений
Покупайте и пользуйтесь кругляками! Для обучения и дизайнерских работ по дереву самое оно. Спасали сто раз от поломки фрез, от повреждения заготовки, стола или портала, именно благодаря прогибу. При нормальных нагрузках точность не страдает.
У меня станок маленький, валы диаметром 12мм, длинной 285мм по оси Y, и 215мм по оси X.
При таких коротких вполне достаточно и 12мм, при условии конечно что валы не сырые)))
одно НО! разрезанные подшипники цилиндрических направляющих люфтят гораздо сильнее чем сплошные на валах. Для станков с таким маленьким полем валы, на мой взгяд - самое оно. Только валы надо потолще. от 40 мм и внатяг. А то что получилось сейчас- по сути почти тот же. Это не критика, из своего опыта.
Леха, много лишнего, но лайк за старания и предупреждения новичкам без опыта, в таких делах.
аналогично...
Какие 40 кг на "деревянном" станке? С такими усилиями работают станки с цельнолитыми станинами в несколько тонн весом
Домотканый сопромат на пальцАх. Советчик, ёлы-палы..
Готов поспорить насчёт "заделка - заделка". Стопроцентов там "шарнир шарнир", а следовательно и прогибы больше.
Меня эти валы с самого начала стремали.
Я брал на свой колхоз sbr16 в принципе цена результат на тот момент я доволен.
Насчёт 70 кг это вас понесло куда то) Я вопрос с нагрузкой на фрезу решал эмпирически. Снял винт с портала и тянул шпиндель электронным безменом. Фреза 6 мм, материал фанера 10 мм полное заглубление. Результат - 7 кг с копейками. А с 40 кг можно уже сталь фрезеровать. Валы нормально работают при правильном конструктиве. Можно было склеить коробчатые боковины, да поставить по паре фланцевых опор на каждый конец вала и распрекрасно бы работали ваши 20-ки. Однако замену на рельсы поддерживаю двумя руками) Ещё боковины бы покрепче.
я все таки предлагаю наступить на грабли и использовать 20 мм при шпинделе 1,5 квт и адекватных нагрузках самое оно. может у вас проблема в люфте подшипников все таки. плюс огромный в таких направляющих что их легко калибровать относительно рамы (конечно же стальной) в отличии от рельс которым нужна идеальная рама так скажем. удивлен честно что вам вообще удается продавливать каленый прут 20 мм за фрезу.
Из-за фанерных деталей станка ему удаётся прогибать вал. На самом деле, нежесткая станинка "играет". У меня маленький станочек, в котором 16мм валы свободно висящие. Но рама сварная. Так там всё жесткое, как каменюка.
А я с 12 валов начинал ))) В начале эры 3д принтеров, думал будет достаточно.
Во первых у тебя конструкция из фанеры, что сразу указывает на отсутствие надежности. Фанера, как и любая другая древесина, может набирать и отдавать влагу, ее будет коробить постоянно и на ее фоне направляющие просто не имеют погрешностей. Во вторых у тебя пластиковый сепаратор у линейных подшипников, что так же создает погрешность. В третьих, нагрузка всегда динамическая и сила действует не только вверх но и в направлении противоположном движению фрезы, по этому направляющая нижняя будет в определенных ситуациях осью вращения для рычага давящего на верхнюю направляющую. Я лично собирал подобный стол из алюминиевых профилей размерами 2*1 метра и прогиб на 2 метрах если смотреть по уровню очень мал, хотя я и использовал профиль 20*40мм толщиной в 2 мм и рельсу на 16. А вообще я думаю, что эти линейные подшипники стоит поменять на медные втулки с графитовыми вставками. Возможно точность повыситься, но лучше поменять фанеру на что то по жёстче, больше толку будет.
Молодец
Если вал представить как струну, то сразу станет понятно, как можно минимизировать прогиб вала. Фанера упруга, поэтому основание и держатели вала дают валу прогнуться, в следствии свойств самого материала. Либо вал толще надо, либо основание должно быть жесткое, как по материалу, так и по конструктиву. А вот опоры из металла надо в любом случае.
Спасибо братец
Грамотный человек. Технически грамотный. А говорить не умеет совсем. Точнее не умеет последовательно излагать свои мысли. Слушаешь такое впечатление что это хаотичнские воспоминания больного амнезией средней степени тяжести
Вы не путаете направляющую и несущую ?
учи сопромат, профиль работает совместно, с балкой на чем лежит, а круглому приходится выполнять роль балки, поэтому загодя кркг слабее
Теперь любой гуманитарий может собрать станок.
Чет я не понял, а как фрезой допустим трёшкой можно надавить 40кг? Или это всё под 3квт шпиндель?))) Деревяшки грызть помаленьку пойдёт вполне.
Да,это при условии очень жеского портала, из фанеры это не получить, куда проще взять ал. профиль и китайские профильные hgr15, цена та-же, жескость в разы больше, рычаги меньше.
Одни плюсы за те-же деньги)) а по маленьку деревяшки грызть не получится, нужно соблюсти скорость резанья, а там и подачи большие нужны и обороты и сьем на зуб. Иначе фреза горит и усилие очень повышается
Да это парень вообще смотрю не очень понимает о чем говорит… какие 40кг?
Карбидовая «тройка» длиной 20мм за счет консоли сломается уже на паре-тройке кил и не более.
И в жизни не поверю, что теория показала прогиб на 0.3мм при усилии 400Н в центре круглой балки длиной 600мм. Условия по заделкам очевидно не верны были…
Хз я вот взял 16 валы длиной 2450 но правда они на общей опоре по основанию... Посмотрим хватит или нет
Это уже не вал, а рельс называется и у него совсем другие характеристики
Можно поставить SBR рельсы.Они не на много дороже,но более жесткое крепление.
Дело в том что китайские каретки сбр очень сомнительного качества, твердость шариков неизвестна, а хорошие стоят не так уж и дешево, плюс кривые, зачастую очень , китайские профильные стоят тех же денег но жесткость в разы больше.
@@АлексейЗавгородний-ч6ж Абсолютное то же самое можно сказать про рельсы, если это не "Хивин".
@@Massaraksh7 а кто Вам сказал что рельсы сами по себе идеально ровные(будь они хивин или скф или тнк)? Они не поверочные линейки, их полюбому погнет после закалки и шлифовки, именно по этой причине они ставятся на ровные поверхности -зачастую шлифованные. И выставляются в 0-0.015мм при 2сотках перекоса их клинит. Сбр рельс до 3х дечяток простит, и выставить его еще тот секс, на них же нет ни одной ровной поверхности, к чему и от чего базироваться?
Дрель прикрученная проволокой на кусок фанеры... и этот человек жалуется на круглые направляющие🤣🤣🤣
а если в трубу, раствор цемента влить, прочно же будет ?
Ну это смотря какой диаметр трубы брать, если труба как на китайских сверлилка - толк будет, если трубы тонкие -малого диаметра, это уберет звон, жесткости особо не добавит.
Какой то блогер в сверлильный станок цемент заливал, там ось пустая была. С цементом плотнее стало раза в три.
Супер! Строители ещё арматуру в раствор вставляют.
Мне чёт сразу сказали ток на рельсах норм будет.
Бро, а вот скажи..... ты так красиво расписал до сотки погрешности....
А чё за треш у тебя стоит на месте шпинделя?
И какое биение даёт эта шляпа?
Этим чудом была бормашина на 400ват. Биение как раз не очень большое, в пределах 5 соток. Проблема в нехватке крутящего момента, зачастую большие обороты не нужны, а на малых ей мощи не хватает. На канале есть видео про фрезер крайсман и самодельные цанги сбиением 2сотки.
Наверное я балованый, но станок из фанеры... Там в принципе говорить о точности и жёсткости не приходится. Ну и никогда не применял цилиндрические направляющие, только профильный Hiwin.
Сказал бы проще "краилово приводит к пападалову" хотел сэкономить, попал на бабки...
Ты бы ещё больше их нагрузил
Беда конечно с образованием. Ведь это элементарная база! Момент сопротивления -- прочность, это квадрат строительной высоты. Момент инерции -- жесткость, это куб строительный высоты. Круг -- наименее удачное сечение для конструкций где жёсткость критична.
Ну учите хотя бы элементарные вещи, простейшие, самые примитивные -- сопромат, физику. Нет там ничего сложного. Тем более с таким избытком информации.
ору голосину - валов, подшипников накупил, рельсы хивиновские и прочее, а рама из фанеры, и вместо шпинделя самый дишманский гравер который обороты даже не держит, при какой нагрузке у тебя 20 валы просели?? откуда там 40 кг усилия, нема17 и 23 просто встали-бы на подаче. на матче хоть работаешь?
Работает на linux CNC. Фанера и гравер на 400ват не от хорошей жизни и от урезанного бюджета, будут деньги поменяю на алюминий и китайский водяной шпиндель 1.5квт.
На 17 неме станок строить-нужно быть не далеким.
Те 23 немы на 18.6кг/см что на станке, создают усилие больше 130кг на скорости 1.2м/мин. Кого я обманул?)
@@АлексейЗавгородний-ч6ж ну да, гравером не особо фрезернешь стенки портала. у тебя какая скорость подачи на z, и деление шага?
@@dencnc3542 скорость z 0.6м/мин.
Драйвера микропроцессорные dm556 деление 1/16хотя дробить можно и больше.
Вообще то станки любые конструируют годами
И минимум что нужно знать это
Водные курсы по станко строению
Конструирование шпиндель мотор
Такие станки не делаются на коленке
И дома
У вас должен быть жёсткий затянутый шпиндель на минимум на 5 подчивниках радиально упорные роликовые двухрядные
Шариковве упорные
И .т.д
Зазор биение шпинделя таких станков 0,002мм до 0,005мм
А вы говорите 0,3мм
Годами их уже ни-кто не конструирует и на листах а0 не чертят, времена эти прошли, станок проектируется в 3д редакторе по типу solidworks. Там же испытывается на скручивание и жесткость там-же получаем дхф файлы для изготовления в реальном виде. Про шпиндель на 5подшипников не погарячились? А то мой токарный весом 700кг на 3х работает(5клас точности) и 4мм с диаметра снимает и чистоту неплохую дает..
Китайские шпиндели на 3х подшипниках вполне неплохо работают. Дрова и мягкий алюминий можно и фрезером по дереву обрабатывать, это не силовое фрезерование, а скоростное с малым заглублением. А биение фрезы можно компенсировать при написании уп. Данный станочек работает пару раз в неделю и себя давно отбил. Он легко фрезерует фанеру и текстолит(для єтого он строился) с заглублением 2мм за прход и подачей 2м/мин.
@@АлексейЗавгородний-ч6ж за 3 дня проектировать станок ?
Можно маятниковую пилу нарисовать
А где звучала фраза о трех днях?
Отрисовка(с последующей лазерной резкой)и изготовление маятниковой абразивной пилы дня за 3 вполне реально, но мне это не нужно.
Ты шутишь? 1 метр 15-ой рельсы всего 30$?
А в твоём калькуляторе марки сталей не надо указывать. Ты где нашёл этот калькулятор? Даааа бл... Да при 70-ти кг ты всё свои фрезы нахрен переломаешь, я не говорю о толстых фрезах, которыми ты навряд ли пользуешься. Перестань людям голову морочить. А если не секрет, что ты на своём станке делаешь и для чего точность нужна? И ещё, фанерный портал и стальные рельсы, ничего так сочетание. Засрали этом говном короче.
А можете мне отправить это говно
А че топор не поставил? Топором легче будет резать
Хорошая пословица..."сдал сопромат - можешь женится"
Был у меня станок "ипонский" Роланд модель уж неупомню,так вот он весь был алюминевый и на оси x 20мм валы,по оси y 20мм валы и по оси z 10мм валы.Первые 600мм,вторые 700мм и последние 100мм кажется или что-то около того.Жесткость приличная.Чтоб не быть пустословом вот его фотографии.
i.postimg.cc/MprxFfG7/Roland-PNC-2700.jpg
i.postimg.cc/wjrFP9Yy/gravirovalno-frezernyj-chpu-kharkov-rev003.jpg
i.postimg.cc/g0drGZWf/IMGP2466.jpg
i.postimg.cc/xdTJKz4L/gravirovalno-frezernyj-chpu-6-rev003.jpg
i.postimg.cc/CK15ZVRN/gravirovalno-frezernyj-chpu-biznes-i-uslugi-rev003.jpg
i.postimg.cc/zDnzGfdN/IMGP2465.jpg
Я три дня пытался понять почему,их станок жесткий а мой такой же нет.Вродебы всё одно и тоже,а нет.Сопромат великая сила.Тот кто присмотрится к конструкции ипонского станка тот поймет и реально скажет:-Сопромат бля!
Когда допрёт,ржать будите до слёз.
Так Роланд с висящими валами хорошо работал?
@@TheDIMONART да
Модель станка не подскажите? Я такой Роланд впервые вижу. Стойки портала из какого металла? Не чугун?
@@llem346 Роланд модель одна из первых,прикол в том что даже на оф сайте нет ни фото ни описания,есть реально маленькая картинка.Весь станок алюминиевый.Этот станок был куплен в Москве в начале 90х вместе с компом за 20.000$ прям на выставке.Прикол такой,станок был обтянут плёнкой самоклейкой.На которой было краской нанесено модель причем какойто Макс-кит или что-то в этом роде.Я увидел что пленка сжопилась,взял фен и снял её,под плёнкой фирменная эмблема Роланда.Станок сталько раз ремонтировался,что его движки родные давно канули в лету мне он попал уже с ДШИ-200 родной контроллер также квакнул.Но ребята из ХИРЭ смастырили на L297+L298+PIC32 и написали свою собственную программу управлявшую станком.Контроллер я выбросил с чистой совестью двигатели сменил на китайские,швп тоже китайские встали.Линейные подшипники не получили выработки вообще,я ХЗ что за сталь но дорожек нет и подшипники как будто вчера поставили.Станок я продал за 2000$ осталась только программа хирёвская,если надо кому на опыты скину.
@@Zevs585 извини, а можешь сделать фото станка? очень интересно на конструктив посмотреть!