Станок фрезерный для раскроя фанеры "Nordic" , 4200х1800

[Nordic]

Добрый день.
Ощущаю потребность в станке указанного формата , рабочая поле 3050х1550 мм.
Станок нужен для раскроя ламинированной фанеры толщиною 6,5-15 мм.

Станину планирую делать разборной , состоящей из ферм . Фермы сварные из профильных труб подходящих сечений. Портал могу собрать из алюминия , есть аргонодуговая сварка либо то же стальной . Поверхность стола планирую укрыть фанерой 21 мм. После пуска станка предполагаю насверлить в настиле отверстий и канавок для отсос а пыли и обеспечения вакумного прижима листов заготовок к плоскости стола . Шпиндель , по опыту планирую использовать 1,5 кВт. "Электрический шпиндель воздушного охлаждения. 3 фазы, 220В, 1500Вт, 24000об/мин, 400Гц, цанга ER-20, IP54. Вес 5.4кг." либо водяного охлаждения , но не уверен в необходимости (деталь вырезается достаточно быстро , а вот подносить-относить лист гораздо дольше по времени).
Для перемещения по X ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ, СЕРИЯ TBS-25 (толще в каталоге не нашел) , привод Прямозубые рейки, серия RK1-15x20 мод. 1.0 .
Для перемещения по Y РЕЛЬСОВЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ HIWIN Рельс HGR30
Катаный винт TRR-16x4

В качестве приводов
Набор PLD880-4 Коммутатор PLC4x - 1 шт. LPT кабель PLY001 - 1 шт. Модуль PLZ007 - 1 шт. Выпрямитель PLZ006 - 1 шт. Трансформатор PL-TR-1.0-55 — 1 шт. Драйвер PLD880 или PLD880-32 — 3 шт. ШД PL86H151-4.2-4 - 3 шт. Концевые датчики PLL01 - 3 шт.

Подскажите что выбрано с избытком и чего не хватает ? Опыта в строительстве и управлении станком ЧПУ у меня нет , но есть потребность разобраться .

С уважением , Андрей .

[aleksbell]

По "Y" тоже рейка ,винту там делать нечего ни по скорости ни по длине .

[Nordic]

За счет большой ширины портала я думаю расположить на каретке не только шпиндель с режущей фрезой , но еще и второй шпиндель с фрезой для сверления отверстий (возможно меньшей мощности.
Про рейку на портале для перемещения каретки я согласен винт отменяю, с рейкой будет даже проще. Спасибо!

[Nordic]

Мне посоветовали взять за основу компоненты от PureLogic , правильный ли это выбор , есть ли какие сложности с применением и эксплуатацией этих компонент ?

[Nordic]

Как правильнее обеспечить синхронность работы приводов портала ? Портал у меня длинною около 2000 мм., масса 50 кг. Собственно я вижу два варианта : установить два ШД с обеих сторон и синхронизировать их работу при помощи электроники , либо установить один ШД в теле портала и связать левую и правую стороны при помощи стального вала.

[Карпуха]

Собственно я вижу два варианта : установить два ШД с обеих сторон и синхронизировать их работу при помощи электроники

Вот этот вариант и выбирайте. Программно в Маче подчините одну ось другой и всё будет синхронно. Наверное это как бы классика.

[Nordic]

В набор НАБОРЫ ЧПУ PLC4X+PLD880 (ШД PL86, U=80В) входят как раз три ШД , я смогу применить 2 ШД к оси X , еще один к Y , а для Z можно будет отдельно приобрести менее мощный ШД.
Нужен ли мне такой усиленный набор НАБОРЫ ЧПУ PLC4X+PLD880 (ШД PL86, U=80В) или можно ограничится чем то меньшим ?

[Dirk Diggler]

Добрый день.
Ощущаю потребность в станке указанного формата , рабочая поле 3050х1550 мм.

Для перемещения по X ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РЕЛЬСОВЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ, СЕРИЯ TBS-25 (толще в каталоге не нашел) , привод Прямозубые рейки, серия RK1-15x20 мод. 1.0 .
Для перемещения по Y РЕЛЬСОВЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ HIWIN Рельс HGR30
Катаный винт TRR-16x4

. Не надо использовать разные типы передач и направляющих в горизонтальной плоскости. Т.е. либо и там и там Hiwin рейки, либо цилиндрические рельсы. Если хотите сэкономить, лучше поставьте Hiwin HGR20 на обе оси.
То же самое с передачами.

[Nordic]

Спасибо за совет , я тогда лучше поставлю на обе оси цилиндрические рельсы TBS-25.

[Nordic]

Вот по ШД большой вопрос , как подобрать необходимые. Можно конечно взять с запасом самые дорогие , но нужны ли они , тем более что тяжелый портал будут перемещать два мотора ? Я в настоящий момент режу фанеру фрезой 9,5 мм. ручной фрезерной машиной. Когда фреза новая усилия нет совсем , все усилие уходит на перемещение машины , продяжку кабеля и пылеотсоса. Когда фреза садится , тяжело оценить , но примерно силу прикладываю , эквивалентную поднятию 10 кг. примерно. Итого по моим представлениям , основная нагрузка это гашение момента инерции самого портала. Ориентировочная масса портала со всем навесным 50 кг. Какие моторы применить ?

[michael-yurov]

Моторы должны быть такими, чтобы не "проскальзывали" во время резких ускорений, не срывались и не пропускали шаги от вибраций во время фрезеровки, чтобы могли ускорять станок при фрезеровке по сильно кривой траектории (например - обработка рельефа).
Если речь о раскрое фанеры, то ускорения можно установить в программе небольшие, скорость обработки от этого сильно зависеть не будет.
PL86 моторы - это с запасом, вполне можно обойтись и меньшими, но тогда станок должен быть без проблем с механикой, с правильно подобранными передаточными отношениями между мотором и рейкой.

[Nordic]

Посчитаем +- километр:
Рейка RK1-15x20 мод. 1.0 - 1820,0 руб м.п= 8 м.п
Шаговый двигатель PL86H113-4.2-4 с редуктором 1:3. - 8855,0 руб шт= 4шт

Это цитата из топика "Просчет стоимости фрезера для листового материала" пост #11

Если я правильно понял PL86H113-4.2-4 поставляется вместе с редуктором ?

[michael-yurov]

Будьте аккуратнее с этими мотор-редукторами (теми, что продают в пурелоджик) - они, вроде бы, имеют люфт. А это очень плохо для подобного применения.

В принципе - можно установить 15 зубые шестерни непосредственно на вал двигателей,
НО! тогда очень важно использовать современные дорогие драйверы с подавлением резонанса в разных частотных диапазонах (выразился не совсем корректно).
Для подобных станков ОЧЕНЬ важно отсутствие люфтов и вибраций.
Многие для этого устанавливают понижающий скорость ременный редуктор между мотором и приводной шетерней.
И дело даже не в увеличении момента (этого практически не происходит из за специфики ШД) а в том, чтобы сместить частоту собственных вибраций ШД в сторону более высоких частот (меньших скоростей). Плюс к этому - ременный редуктор сглаживает / демпфирует вибрации ШД.

[Nordic]

А Драйвер PLD880 или PLD880-32 таковыми являются ?

[michael-yurov]

Лучше то, что у них называется "драйверами нового поколения", т.е. PLD86
или DM серия китайских драйверов.
Почитайте wiki ресурс у пурелоджиков.
И, думаю, по этому вопросу лучше сможет порекомендовать Dirk Diggler.

[Nordic]

На сколько я вчитал , PLD86 равно как и PLC880i являются драйверами нового поколения. Драйвер PLD880i состоит из объединенных на одной плате драйвера PLD880 и контроллера ШД типа PLC1Xi. То есть если в НАБОРЫ ЭЛЕКТРОНИКИ ДЛЯ СТАНКОВ ЧПУ добавить контроллера ШД типа PLC1Xi то получится набор с драйверами нового поколения.

[michael-yurov]

PLC880i - это драйвер с автономным контроллером - отдельная история не касающаяся станков ЧПУ с управлением G-кодом.
PLC1Xi - аналогично - тот самый автономный контроллер, который нам совсем не нужен.

О драйверах нового поколения

Новые силовые модули построены на базе ПЛИС с применением многослойных печатных плат. Благодаря современной схемотехнике, эти драйверы работают тише, быстрее, имеют более высокий КПД и меньшие габариты (по сравнению с предыдущими моделями).

Вполне вероятно, что 880 драйвер работает практически так же, как и PLD86. Я не пробовал, не видел, не знаю. Лишь предполагаю на основе отзывов, характеристик, собственных знаний и немного общался на эту тему с разработчиками purelogic.
Самое важное для вас (для станка на рейках с большим рабочим полем) - это функция Подстройки фазных токов для исключения вибраций на низких частотах. (ранее я не совсем корректно назвал это подавлением резонанса).
PLD880 тоже имеет эту возможность.
Но и функция подавления резонанса - тоже очень важна.

Вам стоит выяснить этот вопрос на сайте пурелоджик, или спросить у Dirk Diggler.
Т.е. узнать - какие драйверы более плавно без вибраций работают на низких частотах/скоростях.

Если обсуждаемые драйверы хорошо с этим справляются, то, приводную шестерню можно будет устанавливать непосредственно на вал мотора (только не большую - 15-зубую). Это позволит несколько упростить и удешевить станок, а уж в самом крайнем случае, если очень захочется по каким то причинам - можно будет потом доработать и поставить ременные редукторы.
У моего знакомого станок аналогичного размера так и собран (приводные шестерни на валах моторов), и его станку очень не хватает хороших драйверов с подавлением вибраций.
Правда у того станка профильные рельсы HIWIN.
В случае с цилиндрическими рельсами очень советую использовать каретки с регулировкой, чтобы можно было убрать люфт, т.к. иначе он точно будет и, довольно большой.

p.s. а в наборе электроника дешевле что-ли получается?
можно для начала использовать какой-нибудь дешевый импульсный блок питания без дополнительных модулей, а уж потом докупить дорогой,
а вот на драйверах - точно не советую экономить.
Моторы справятся и 57 мм (57x110), но если есть желание установить с запасом - можно и более мощные.
Еще очень хорошая штука у них это аппаратный контроллер PLCM (особенно ethernet вариант),
Но для начала можно и без него, иначе не увидите разницы с LPT и не получите радости от приобретения контроллера.

[Nordic]

У меня возможно расстояние между каретками задавать в приделах 800 мм. , что по моему мнению даст очень высокую жесткость конструкции от перекоса и снизит влияние люфтов подшипника до незначительного минимума. Хотя если есть подшипники с регулировкой и разница в цене в приделах 500 руб , то однозначно нужно брать их.

[michael-yurov]

))))))))))))))
разница в 35 руб, а вот разница в количестве проблем - неописуемая.

а перекос, как уже обсуждали выше - устраняется программно, - сначала станок сдвигает портал до срабатывания одного из двух датчиков (установлены с обеих сторон), а потом выравнивает по концевику вторую сторону портала.
В такой схеме большое расстояние между подшипниковыми блоками для минимизации перекоса не требуется.

А люфт в подшипниках влияет не на точность станка, а на вибрации при движении и при фрезеровке.
Станки с люфтом воют во время работы так, что страшно рядом находиться (даже при фрезеровке мягких материалов), а жесткие высокоточные станки могут и сталь без шума фрезеровать.
А вибрации при движении могут стать причиной срыва моторов и пропуска шагов, так что и для этого тоже важна жесткость и точность.

[Nordic]

А я чего то не заметил втулок с регулировкой , пойду поищу повнимательнее .

[Nordic]

Когда перекос уже случился исправлять его может уже быть поздно , лучше обеспечить условия , что бы он был почти исключен.

[michael-yurov]

Втулок с регулировкой нет - смотрите опорные модули.

Если перекос случился - значит был пропуск шагов, а это уже само по себе очень плохо - одна из главных проблем ненадежных станков.

Если будет жесткая конструкция, то важно, чтобы не было перекоса расположения датчиков относительно портала, иначе портал будет постоянно смещенным в напряжении, и на моторах будут противоположные паразитные усилия.

[Nordic]

Вот по этим , не совсем понятным по происхождению мне причинам , у меня изначально была идея связать стороны портала механической связью , очень надежной и совершенно не сложной.

[michael-yurov]

Смотрите сами - можно и так.
Если дружите с механикой и есть возможность изготовить - то почему бы и нет.

Большинству проще установить второй привод.

В общем самое важное я сказал - для большого станка очень важно отсутствие люфтов и вибраций,
Про жесткость конструкции, думаю, вы и сами понимаете.

Хорошо изготовленный и настроенный станок работает надежно без пропусков шагов, перекосов, вибраций и шума.

[Nordic]

Спасибо огромное за напутствия , пока необходимая сумма аккумулируется на счету приступлю постепенно к проектированию.

[Dirk Diggler]

А я чего то не заметил втулок с регулировкой , пойду поищу повнимательнее .

Не поможет. Круглые рельсы намного проигрывают профильным в жесткости. С такими размерами станка только профильные нужно ставить.

[Nordic]

Не поможет. Круглые рельсы намного проигрывают профильным в жесткости. С такими размерами станка только профильные нужно ставить.

Упс , а я думал с точностью наоборот , мне круглые направляющие представлялись более надежными.
Тем лучше , я посмотрел у Поляков лин. напр. Hiwin есть и 30 мм и 45 мм есть и больше.

[Nordic]

Какая разница между шаговыми моторами и серво-моторами ?

[aegis]

Nordic, сервомоторы имеют обратную связь, шаговый мотор же нет. при пропуске шагов серва постарается исправить ошибку, если не выйдет, то выдаст аварийный останов, шаговик же ничего не сделает и не скажет. правда при правильной подборке шаговиков пропуски шагов отсуствуют...
при отсутствии опыта лучше на шаговики смотреть, потому как с настройкой серв надо попотеть

[Nordic]

Существует ли металлообрабатывающие шлифовальные станки способные шлифовать плоскость у конструкции размером 4000х2000х700 ???