Станок 1200х900х200. с нуля.

Строю станок. От "А" до "Я".

Модератор: Dj_smart

Ответить
gash
Наблюдающий
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 13:04
Имя: Антон
Откуда: Город мастеров

Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение gash »

Всем привет.


Я новенький у вас на форуме, очень нуждаюсь в советах. Очень хочу воплотить в жизнь задумку, подготовительные этапы практически пройдены. пора браться за постройку.
в общем нарисовал станочек, заказал электронику со шпинделем, алюминий для конструкции тоже скоро привезут. но терзают сомнения, годная ли конструкция. Покритикуйте пожалуйста, дайте совет, мож где чего изменить надо или заменить. я переделаю, пока еще есть возможность.
станок будет использоваться для обработки деревяшек, пластмасс типа эрталона, капролона. в основном планируется 2D обработка, плюс еще на всякий случай сделал портал повыше, что бы иметь возможность в дальнейшем поставить 4-ю ось
имею доступ к производству, к фрезерным (чпу), сверлильным, токарным станкам. т.е. соблюсти хорошую точность при нарезке деталей, ровно нарезать резьбу
Итак, исходные данные.
1. Станина - лист стали S=14 мм, вес около 170 кг. взял его за основу, т.к. он очень ровный, и есть возможность вырезать на плазме, купив за очень и очень сходную цену. если такая конструкция не годится, то есть в наличии профиль 100х100х5 (ровный), могу из него сгородить основу.
боковины и остальные элементы конструкции портала - алюминий S=14, дюраль Д16Т.
2. электроника китай, движки 34, с моментом 7.7 Нм.
3. шпиндель 2.2 квт, водяное охлаждение.


Направляющие HSAC 15, хотел Hiwin 20 сначала приделать, но с рублем что-то невероятное творилось, и бюджет на постройку сильно просел. поэтому решил заменить на 15 профиль с более подходящей ценой за м.
передачи трапец. резьба 16х4. изначально хотел швп, но не успел купить по нормальной цене...
остальная конструкция на скринах, если кому надо могу полностью сборку выложить в компасе 13 версии.
Посмотрите, как что тут можно улучшить, особенно что касается жесткости конструкции. ну и еще, мне кажется, что стойки станины кривовато сделаны (свареный платик 150х150х14 с вертикальной планкой 150х50х14), но ничего лучше не придумал.
еще мне не очень нравится ходовой винт оХ, но вроде похожими конструкциями люди пользуются, вроде все у них работает.

итак, вот все в общем виде и деталях.
Изображение

2 ось Y
Изображение

3. Крепление винта оХ
Изображение

4. неподвижное Z
Изображение

5. Подвижное Z
Изображение

Если недостаточно фоток, то могу выложить полностью сборку компас, для детального рассмотрения. но так основные узлы в принципе видны. посоветуйте пожалуйста, что тут можно переделать улучшить дополнить?)
nowmik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1950
Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
Имя: Алексей
Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение nowmik »

Ну, по опыту проконсультирую, имея станок с рабочим полем 1080х740:
1. Все классно, шпиндель, ШД, рельсы. Электроника надеюсь тоже нормальная, на 5 осей (с запасом), драйвера и БП я бы на 80в поставил (например драйвер сюда просится HB-8060M). Не суть, но сама станина и винты - плохо короче. Все иномарочное хочешь втулить в "запорожец".
2. Винты ставь ШВП как минимум, как максимум ШВП с вращающейся гайкой. У тебя же обычная трапеция (это как минимум), да еще и без вращающейся гайки, да еще и одна по оси Х. Это минимум в минусах вообще. Если уж вообще никак с деньгами, то возьми вращающиеся гайки (их тебе понадобится 3) у Михаила. Но они под стандартную трапецию (ТР16х4). По оси Х 2 штуки соответственно.
3. Сама станина хлипкая, это просто ровный стол. Он у тебя незаметно и так будет прогибаться под собственным весом, посередине, так ты еще и обрабатывать будешь на нем что-то, давить на нее. Либо усилить поперечными профилями как-то, но там они уже будут винтам мешаться. В общем, я бы изначально станину как раз на тех профилях 100х100х5 сварил, было бы жесче, а вообще достаточно 60х60х4, будет легче (если такой найдешь).
4. Вместо пластин-ножек естественно профиль нужно ставить, у тебя станок чуток помотает взад-вперед - и грохнется, все переломается.
5. Пластинчатые боковушки может и сойдет, но сам портал я бы также усилил профилями, в общем переделал бы. Или только из профилей бы и сделал. А вообще вторая портальная пластина наверное лишняя. Лучше бы как-то усилить ту пластину, на которых рельсы стоят, кручение будет. Я бы рельсы на профили поставил типа 60х60х4, а их между собой соединил этой полосой, или полосой толщиной 4мм, а не 14мм.
6. Ось Z слишком длинная, слишком низко будет работать, когда будешь что-то вырезать. Тебе впоследствии захочется его укоротить наполовину, но с рельсами это уже не сделаешь. Посмотри мой топик, я свою ось укоротил наполовину, но у меня там рельса не было. Почитай, почему я это сделал.
Не наступай на грабли, лучше глянь уже готовые конструкции, и их измени, убери недостатки. Я так понимаю, что у тебя в основе лежит именно лист стали, и ты эту сталь хочешь использовать. Думаю зря, сверху все-равно фанеру придется крепить и ровнять уже по фрезе. Также, как и твою железную станину после постройки станка, какой бы ровной она тебе не казалась. Только какой фрезой?
7. Придумай, как спрятать рельсы по оси Х. Они будут постоянно все в сртужке, и со временем либо часто чистить придется, либо менять. Хоть и манжеты на них есть, ИМХО, это плохо, что рельсы на виду.
Станок 1200х900х200 - это рабочее поле, или сам размер? Если рабочее поле, но нормально, как раз фанеру шириной 1220мм можно поставить, расходов меньше.

Да, я понимаю, что ось Z у тебя такая длинная, типа на будущее, для 4 оси. А контроллер-то ты на 5 осей взял, драйверов у тебя 5 штук?
Сомневаюсь, что первые 2-3 года ты будешь делать балясины, у меня например все для этого есть, но по некоторым обстоятельствам до балясин я так и не дошел! Так что лучше подумай альтернативу, например со съемным столом, а длинную оську не нужно, такой высокий портал тоже не нужен.
Аватара пользователя
wal
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 272
Зарегистрирован: 21 фев 2011, 01:00
Имя: Иван

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение wal »

gash писал(а):Покритикуйте пожалуйста, дайте совет, мож где чего изменить надо или заменить. я переделаю, пока еще есть возможность.
Изображение
gash
Наблюдающий
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 13:04
Имя: Антон
Откуда: Город мастеров

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение gash »

nowmik, спасибо за развернутый ответ. Когда-то скачал компас файлы твоего станка, и хотел было уже приступить к реализации, но обстоятельства заставили отложить затею.
Насчет стола понял, пластина хоть и ровная, но смысла в ней мало. вычеркнул ее из конструкции. рисунки переделываю сейчас. в скором времени выложу что натворил.

переделать на профиль проблем не составит. и поставить их по бокам тоже можно. но только на рисунках и чертежах. у меня просто сильные опасения насчет сборки конструкции на сварной станине. попытаюсь объяснить свои мысли.
вот есть профиль, мы его нарезали (на пиле с допуском +-0,3 мм), шлифанули, при сварке его все равно поведет, т.е. конструкция будет слегка перекошенная. десятки две-три минимум набежит, даже если очень сильно постараться. как на такие перекосы встанут каретки? небудет ли заедания, ведь у них по документам зазоры 0.05 мм, и никаких регулировок. как эти перекосы убрать? чем компенсировать?
если оставлять рельсы наверху, то как я понимаю, можно сверху наварить поперечин, и за счет них сварочный перекос уйдет. в таком случае одну рельсу при установке используем как базовую, а вторую устанавливаем по ней, по месту.(только по этой причине сделал рельсы наверх). читал о нескольких методах установки направляющих рельс на одном из ресурсов. так по идее проще всего будет собрать.
а если рельсы переставить на бока конструкции? идея хорошая и очень правильная. полностью согласен в этом с wal. но при этом нужно ровнять рельсы по 2-м плоскостям, т.е. они должны быть параллельны по длине, и на одинаковой высоте от края профиля. как это все поймать в гаражных условиях, не очень представляю....
Если кто знает, поясните, существенны и основательны ли мои опасения, или может быть зря я парюсь так и существуют проверенные методы установки портала.
идем далее.
про винты тоже понял, лучше сделаю вращ.гайки, 2 винта на осьХ, чем швп. ибо если давно не заглядывали на сайты с комплектующими, то гляньте какие там сейчас цены.
я вообще изначально хотел сотворить станок 2500х1250 с рейками, редукторами, 20-ми каретками. в октябре по ценам в одной воронежской конторе на всю механику набегало что-то около 60-65 руб, потом я запросил у них счет в середине декабря, а там было уже чуть меньше 95 тыщ (с учетом новогодних скидок). тут то у меня планы и поменялись. а потом у них еще раз цены повышались, т.е. тот же набор возможно уже обойдется в 100-110 т.руб.
вот он тот станок. отказался от него. надеюсь временно.

http://cncfiles.su/photo/25777

если у меня будт 2 движка на оХ, то свободной электроники не останется на 4 ось, т.к. в наборе электроники 4 движка, 4 драйвера, 4 блока питания (блок питания - 350W , 60VDC , 5.9A).
при моих раскладах, думаю разумней будет отказаться от поворотной оси на данном этапе. и заодно увеличу жесткость, уменьшив "дорожный проствет" порталаZ до стола.

в общем продолжаю пока переделывать конструкцию. завтра доделаю выложу, если кто может подсказать насчет сборки, очень буду признателен.
nowmik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1950
Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
Имя: Алексей
Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение nowmik »

gash писал(а):вот он тот станок. отказался от него. надеюсь временно.http://cncfiles.su/photo/25777
Ну этот станок больше похож на правду. Можно тот станок так же сделать, с профилями и имею в виду. На начальном этапе действительно, я бы лучше отказался от 4 оси. Ибо, как только начнешь фрезеровать, и что-то делать, до 4 оси может и дело не дойти. У меня за 3 года так еще и не дошло, так, чуток попробовал и все. Все это конечно, если не стоит цель от станка именно балясины делать, но для этого и станок должен быть другим, почти с интегрированной 4 осью. Вообще, если захочется именно 4 ось, даже на с 4 драйверами можно это организовать, просто переключив провод от оси Y на 4 ось. Я так и делал, просто это получается не полноценные 4 оси, но для оформления обычной круглой балясины пойдет. Я например понял, что при изготовлении балясины не столько наличие 4 оси (полноценной), сколько уметь программу сделать. Я до сих пор этого не умею.

Ладно, к сути. Я станину тоже в гаражных условиях варил, причем из меня сварщик - любитель. Но отрезать по длинам профиля получилось с погрешностью максимум 0.5мм. Я варил на ровной толстой фанере, предварительно выставив его по всем плоскостям по уровню. Чтобы не повело сильно, аккуратно варить, по чуть-чуть, по всем точкам. А также, на таких длинах, думаю если будет погрешность до 0.5мм, думаю тоже ничего страшного, портал все равно не получится сделать идеально супер-пупер жестким, все равно немного играться будет. У нас же все-таки хоббийные станки, они не работают сутками я думаю, чтобы расшатать подшипники. А плоскость подложки на стол придется выфрезеровывать по-любому. Мне лично тяжело было выставить по плоскости рельсы по оси Y, заедали, чтобы я не делал. Т.е. если толкнуть ось Z, то она ощутимо останавливалась быстро, если толкать просто, то заметно было торможение. Но как-то выставил, подкладывал тонкие пластинки, чтобы было хотя бы более или менее. Я не думаю, что на этом нужно сильно заморачиваться, просто постараться максимум хорошо сделать, и по месту.
gash
Наблюдающий
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 13:04
Имя: Антон
Откуда: Город мастеров

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение gash »

Господа друзья станочники, немного задержал переделку конструкции, праздники-гости-работа все не давали сосредоточиться. потихоньку на неделе перерисовал насколько смог.
да и торопиться, было некуда. сбербанк заблокировал до 12 января оплату на алиэкспрессе, вот только завтра должна пройти оплата шпинделя и электроники.
шпиндель кстати беру 2.2 квт с водяным охлаждением. чтоб потише было в работе, и с запасом мощности. вот такой http://ru.aliexpress.com/item/Water-Coo ... 41053.html, дешевле за такой набор не нашел цен.
а электронику вот такую придумал: http://ru.aliexpress.com/item/CE-RoHS-S ... 33642.html.
что скажете, годный товар?
несколько картинок на ваш суд прикрепил.

Изображение
Изображение
Изображение
По изменениям в конструкции в принципе на фотках видно.
теперь рама сварная, каретки по бокам, подшипниковые опоры посередине под профилем, порталZ переделан, поменялись местами направляйки с каретками. За счет более компактного размещения, уменьшился дорожный просвет станка, теперь это 140 мм при условии, что на свареном профиле лежит лист фанеры 12 мм (который потом запросто отфрезеруется в плоскость.)
У-ось пока что без ходовой гайки сделал, оставил в приннципе как было. но если будут какие-то заморочки в работе по сравнению с оХ, то переделаю. вторую поперечину просто переставил наверх портала, ак будет и передачу нет-нет да закрывать, ну и для жесткости пойдет на пользу.
Ходовая гайка сделана блоком со стяжными стойками, крепиться будет сбоку и снизу к порталу как по передней, так и по задней пластинке, за счет этого должны получиться хорошая жесткость. гайку конечно же срисовал с нашего форума, но поставил подшипники другие, закрытые с 2-х сторон. по работе такие подшипники часто используем в опорах конструкций, долговечные вроде как, и стоят не дорого.
рабочий размер поля получается 1300х850 мм при общем размере 1480х1013.
nowmik, идея на 4-ю ось вообще больше рассматривалась для общего развития :) но поговорил однажды с одним товарищем, он говорил что в нашем городе балясины могли бы пойти на ура( у него станок есть, говорил были заказы балясины поточить)
nowmik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1950
Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
Имя: Алексей
Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение nowmik »

Нижняя пластина-поперечина в принципе уже ни к чему, ходовую гайку прикрепить прямо к боковине. Но лучше все же спроектировать с реальной гайкой, которую сможешь достать.
Под фанерой, особенно под 12мм (она прогибаться будет) слишком большие просветы. Добавить профиля снизу еще парочку, можно хотя бы 40х20.
Ось Z все равно высокая какая-то получается, лишнее сверху срезать бы.
Поперечная пластина-портал кажется все же уязвимой к кручению, не знаю, смотреть нужно. Да я я бы этот портал назад сдвинул немного, шпиндель спереди слишком уж выпирает.
А так вроде ничего, главное сделать строго параллельно рамный профиль.
Да и тут не принято ссылки вставлять, забанить/предупредить могут. С доставкой мне показалось что дороговато, возможно из-за экономической ситуации такие цены, но я бы на ебее еще порыскал.
gash
Наблюдающий
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 13:04
Имя: Антон
Откуда: Город мастеров

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение gash »

nowmik писал(а):Нижняя пластина-поперечина в принципе уже ни к чему, ходовую гайку прикрепить прямо к боковине. Но лучше все же спроектировать с реальной гайкой, которую сможешь достать.
Под фанерой, особенно под 12мм (она прогибаться будет) слишком большие просветы. Добавить профиля снизу еще парочку, можно хотя бы 40х20.
Ось Z все равно высокая какая-то получается, лишнее сверху срезать бы.
Поперечная пластина-портал кажется все же уязвимой к кручению, не знаю, смотреть нужно. Да я я бы этот портал назад сдвинул немного, шпиндель спереди слишком уж выпирает.
А так вроде ничего, главное сделать строго параллельно рамный профиль.
Да и тут не принято ссылки вставлять, забанить/предупредить могут. С доставкой мне показалось что дороговато, возможно из-за экономической ситуации такие цены, но я бы на ебее еще порыскал.
Спасибо nowmik за ответы и поддержку.

Профилей в пролетах наварю, эт думаю будет не проблема)

Насчет большого вылета шпинделя - думал про это. но рабочему полю это в принципе не мешает, т.к. если двигать модель портала, то получается, что вся конструкция со шпинделем доходит до торца продольного профиля, как раз до края направляющей, т.е. можно продлить фанеру до переднего края станины.. Понятно, что при такой компоновке при работе шпинделя нагрузка будет неравномерной на каретки оХ. Для криволинейных боковин на будущее просто побольше алюминия заказал. если не понадобится, то со временем сделаю станок под 4-ю ось из него)
Ну а гайка, думаю, получится, и не такое делали на производстве. К токарям нашим ходил, 16х4 сказали могут сделать, резец с оправкой имеется в наличии. остальное вообще не представляет трудности выточить.
ссылки... ну да, не принято, но в правилах не приветствуются ссылки в рекламных целях. Я ж выложил только для обсуждения товара по существу, но если попросят или предупредят, уберу сразу)

Что ж, будем считать, что по конструкции к общему знаменателю пришли. не идеал конечно же, но по рисункам годная. будем реализовывать.

первый этап, если можно так его назвать, почти закончен (осталось только раскрой алюминия и рабочие чертежи для гайки выпустить), теперь дожидаемся всех комплектующих и будем собирать, подключать, запускать (ох, скорее бы этот момент :) )
а пока что будет время для сварки станины, нарезки-сверления алюминия (кстати заказал самый крепкий Д16Т).
Кстати, nowmik, у тебя уровень был лазерный или обычный? у меня только 2 правИла по 2м имеются. думаю обойтись имеющимся. или стоит поискать лазерный?
nowmik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1950
Зарегистрирован: 07 дек 2011, 09:51
Имя: Алексей
Откуда: Россия, респ.Коми, г.Сыктывкар, с.Усть-Кулом
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение nowmik »

gash писал(а):Кстати, nowmik, у тебя уровень был лазерный или обычный?
Я по обычному уровню, точному, нормальному, дорогому, противоударному выставлял.
Вот по подобному. только на 80см:
Изображение
NVE
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 158
Зарегистрирован: 03 май 2013, 07:56
Имя: Николай
Откуда: РФ, Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение NVE »

Написал ли кто...
http://s009.radikal.ru/i307/1501/22/ba61897a95ba.jpg
На оси Z у вас каретки прикручены с двух сторон к одной пластине. Внимание вопрос. КАК? У меня тоже подобные косяки выявлялись, т.к. я не ставил винты крепления в Компас. (радикал - ненадёжное хранилище через годик ваше творчество потеряется)
С уважением.
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: Станок 1200х900х200. с нуля.

Сообщение aegis »

а в чем смысл задней стенки на портале? лучше бы переднюю сделать вместо пластины чем-то с замкнутым контуром
Ответить