Еще один станок из стали

Уже построенные станки.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Станок спроектирован в Autodesk Inventor Professional 2012.
Станок будет выполнен из листовой стали толщиной 8мм и 5мм, в редких случаях 3мм. Детали будут вырезаны на лазерном ЧПУ.
Этот способ был выбран из имеющегося удачного опыта моего товарища и нашего общего знакомого Nik-а.

Станок проектируется для 3-х мерного фрезерования дерева и цветных металлов. В будущем будет добавлена еще одна ось (возможно и две).

Рабочий ход:

по оси X - 760мм
по оси Y - 494мм
по оси Z - 150мм

Рассмотрим по отдельности узлы станка.

На следующих картинках вы можете увидеть ось X (нажмите на картинке для увеличения):

Изображение Изображение

Фронт, фасад и основа, на которой закреплены направляющие выполнены из стали толщиной 5мм. Из той же стали выполнены пластины для установки стола. Остальные детали выполнены из стали толщиной 8мм. Все детали соединяются между собой на шипы и закрепляются винтами М5.
Направляющие на опоре, диаметром 35мм. Длина направляющих - 1м.
Винт (не изображен на рисунках) будет трапециевидным 16х4.

На следующих рисунках изображена ось Y

Изображение Изображение

Боковины и нижняя часть портала из 5мм стали. Ребра жесткости из 8мм. Задняя стенка портала из 3мм. Как и в случае с осью X все собирается на пазы и скрепляется винтами. Использованы обычные цилиндрические направляющие диаметром 30мм.

Ось Z - это сварная конструкция из деталей толщиной 5мм. Её видно на следующих рисунках:
Изображение Изображение
Изображение

Направляющие использованы диаметром 16мм.

Собранная конструкция выглядит вот так:

Изображение Изображение

Спроектировал гайку для осей X и Y.
Сперва рисунки:

Изображение Изображение

Гайка фактически состоит из двух половинок, вторая часть (на рисунке слева) - подвижная, для выбора люфта, болты для выбора люфта на рисунке не показаны. Сами гайки будут выточены из молибдено-наполненого капролона. Резьба будет нарезана трапециевидным метчиком (уже заказан). Корпус гайки сварен из стали 5мм. Гайка спроектирована таким образом, что бы подойти для двух осей не смотря на то, что расстояние от плоскости установки до центра винта разное. Просто гайку нужно будет перевернуть.
Расчетный вес гайки 1,325 кг.

Расчетный вес станка почти 139кг.

Это мой первый подобный станок, по этому прошу сильно не хаять

Посмотрим, что получиться реализовать в железе...

Жду критики и предложений.

PS На данный момент заднюю стенку задумал делать из 5мм, а не 3мм.

По ссылке на мою домашнюю страничку можно увидеть дополнительно бюджет станка и фото комплектующих
alextr_2011
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 16:59
Откуда: Москва

Re: Еще один станок из стали

Сообщение alextr_2011 »

Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

alextr_2011 писал(а):Похож http://cnc.gollos.com.ua/product-124201 ... -chpu.aspx
Есть немножко. Это как раз проект Nik-а, о котором я писал. мой станок проектировался отдельно. Хотя на этот подсматривал с разрешения Коли.
Мой станок. Процесс сборки: http://fanta.org.ua/?pageid=8&cnc_page=assembling
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение aegis »

Fusion, неплохая задумка, но имхо валы по У зря не взял на опоре... думаю 16мм были бы не хуже если их подпереть на заднюю стенку... ну раз уже все куплено, то наверно стоит смириться.
зы может конечно я ошибаюсь, а вцелом :bravo:
ззы ось зет сколько весит прикидывал?
Аватара пользователя
Nik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 220
Зарегистрирован: 05 дек 2009, 01:00
Откуда: Украина, Херсон

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Nik »

Fusion писал(а):Есть немножко. Это как раз проект Nik-а, о котором я писал. мой станок проектировался отдельно. Хотя на этот подсматривал с разрешения Коли.
Посмотрел на разработку и могу сказать - у меня двойной запас прочности а у тебя 2+n :)
Вообще конструкция получилась классная :trumbsup:
http://www.cnc.gollos.com.ua- Лазерный раскрой и другое
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

aegis писал(а):Fusion, неплохая задумка, но имхо валы по У зря не взял на опоре... думаю 16мм были бы не хуже если их подпереть на заднюю стенку... ну раз уже все куплено, то наверно стоит смириться.
зы может конечно я ошибаюсь, а вцелом :bravo:
ззы ось зет сколько весит прикидывал?
Спасибо!
Все уже куплено, но куплено по вполне вменяемым деньгам, и особого выбора в диаметрах не было, брал, что есть.

Ось Z в сборе без мотора весит (судя программе) около 14.5кг.
Аватара пользователя
kernel
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 765
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 01:00
Имя: Max
Откуда: Красноярск

Re: Еще один станок из стали

Сообщение kernel »

Как уже говорил на cnczone (хотя не нравится мне их форум), конструкция не технологична. И не зря я про линейные размерные цепи там упоминал - трудно предсказать примерный результат, который получится на выходе (точнее, результат этот лежит в большом диапазоне между плохо-хорошо), если кто-то в будущем захочет повторить эту конструкцию.
Но. Нужно пробовать :) Если делать чисто для себя, то по-моему вполне не плохо.
aegis
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1696
Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
Имя: Михаил
Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение aegis »

Fusion писал(а):Ось Z в сборе без мотора весит (судя программе) около 14.5кг.
плюс мотор, плюс провода, винтики и прочее. считай 20 кг на 2 направляющие. по 10 кг на каждую. длинной около 500мм. положи на 2 опоры, поставь в центре индикатор и приложи соответствующую нагрузку и оценишь величину прогиба. это без учета сил резания и ускорений движения... поставь соответствующий эксперимент.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

aegis писал(а):
Fusion писал(а):Ось Z в сборе без мотора весит (судя программе) около 14.5кг.
плюс мотор, плюс провода, винтики и прочее. считай 20 кг на 2 направляющие. по 10 кг на каждую. длинной около 500мм. положи на 2 опоры, поставь в центре индикатор и приложи соответствующую нагрузку и оценишь величину прогиба. это без учета сил резания и ускорений движения... поставь соответствующий эксперимент.
Я сделаю это эксперимент когда буду собирать станок, сейчас негде. В любом случае, направляющие куплены, не выбрасывать же их.
Если прогибы будут неприемлимы - куплю новые направляющие (принципиально это конструкцию не поменяет). А эти направляющие применю где-то еще...
Последний раз редактировалось Fusion 28 ноя 2011, 21:49, всего редактировалось 1 раз.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

kernel писал(а):Как уже говорил на cnczone (хотя не нравится мне их форум), конструкция не технологична. И не зря я про линейные размерные цепи там упоминал - трудно предсказать примерный результат, который получится на выходе (точнее, результат этот лежит в большом диапазоне между плохо-хорошо), если кто-то в будущем захочет повторить эту конструкцию.
Но. Нужно пробовать :) Если делать чисто для себя, то по-моему вполне не плохо.
Я уже принял решение. Начну со сборки основания. Если все будет идти хорошо - буду продолжать. Если будет плохо, то использую основание как раму стола для другой, более "технологичной" конструкции.
Аватара пользователя
Nik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 220
Зарегистрирован: 05 дек 2009, 01:00
Откуда: Украина, Херсон

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Nik »

Доброго времени суток.
Вообще то Миша (Fusion) собственными глазами видел собранный станок из деталей которые выкроены лазером(наверно это его и вдохновило). На следующей неделе планирую запустить ОЧЕРЕДНОЙ станок собранный по вышеупомянутой технологии.
Все зависит от конструкции станка и технологии его сборки. Согласен если просто тупо выкроить и сварить, то может получиться черти что, а такая конструкция рождалась не один месяц, прошла испытания и успешно работает уже не на первом станке.
Просто нужно конструировать так, чтобы потом осталась возможность для юстирования конструкции, вот и весь секрет, а вообще конструкция при сборке должна сама себя выставлять так чтобы потом было как можно меньше работы :))
Чтобы не быть голословным при испытаниях очередного станка постараюсь сделать фото-видео отчет по работе станка и его конструкции.
Спасибо за внимание :)
http://www.cnc.gollos.com.ua- Лазерный раскрой и другое
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Nik писал(а):Доброго времени суток.
Вообще то Миша (Fusion) собственными глазами видел собранный станок из деталей которые выкроены лазером(наверно это его и вдохновило). На следующей неделе планирую запустить ОЧЕРЕДНОЙ станок собранный по вышеупомянутой технологии.
Все зависит от конструкции станка и технологии его сборки. Согласен если просто тупо выкроить и сварить, то может получиться черти что, а такая конструкция рождалась не один месяц, прошла испытания и успешно работает уже не на первом станке.
Просто нужно конструировать так, чтобы потом осталась возможность для юстирования конструкции, вот и весь секрет, а вообще конструкция при сборке должна сама себя выставлять так чтобы потом было как можно меньше работы :))
Чтобы не быть голословным при испытаниях очередного станка постараюсь сделать фото-видео отчет по работе станка и его конструкции.
Спасибо за внимание :)
Спасибо, Коля, за поддержку. Будем стараться :)
Постараюсь изложить всё максимально подробно!
svr007
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 17 сен 2011, 21:14
Откуда: Самара

Re: Еще один станок из стали

Сообщение svr007 »

Nik как вы офрмляете четрежи для лазера,конкретно интересует вопрос толщины линии реза,в конторе мне сказали что толщина на толщине 5 мм порядка 0,2 мм,но толком вразумительного ответа как оформить чертеж чтоб я получил свои чистые размеры я толком не услышал.Малый обьем на на пробу не хотят брать,говорят загруженость большая,а большой боязно. Кстати обещяют точность 0,05мм.
glaz
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 151
Зарегистрирован: 15 июн 2010, 00:00
Откуда: Воронеж

Re: Еще один станок из стали

Сообщение glaz »

svr007 писал(а):Кстати обещяют точность 0,05мм.
У как красавно, вы с ними договор официальный заключите на выполнение работ, не забудьте только точность такую там указать, ток не точность позиционирования а точность изготовления детали - озолотитесь потом в суде :crazy:

Идеально будет если в 0.1 на детали уложатся, а так .. +/- 1,5мм на 1,5 метра :-| (резал там где purelogic режут)

ЗЫ: Не забудьте прикупить штангенциркуль в размер детали :death:
Аватара пользователя
Nik
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 220
Зарегистрирован: 05 дек 2009, 01:00
Откуда: Украина, Херсон

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Nik »

svr007 писал(а):Nik как вы офрмляете четрежи для лазера,конкретно интересует вопрос толщины линии реза,в конторе мне сказали что толщина на толщине 5 мм порядка 0,2 мм,но толком вразумительного ответа как оформить чертеж чтоб я получил свои чистые размеры я толком не услышал.Малый обьем на на пробу не хотят брать,говорят загруженость большая,а большой боязно. Кстати обещяют точность 0,05мм.
Я черчу детали в размер который мне нужен, а толщина реза меня не волнует, работаю с ними давно и пока что брака не было. Точность реза малых деталей в пределах 0,05мм, большие детали измерить нечем, хотя обещают точность на 3000мм не хуже 0,08мм.
http://www.cnc.gollos.com.ua- Лазерный раскрой и другое
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

И так, продолжим, если интересно. На выходных начал сборку. Сразу после начала сборки принял решение изменить конструкцию, а точнее способ соединения деталей. Решил отказаться от резьбовых соединений и сделать конструкцию сварной. За выходные получилось практически полностью собрать портал. Для сварки, я на части шипах, снимал фаску (зачистным кругом), а потом заваривал. Варил электродом диаметром 3мм на достаточно больших токах. В процессе сварки старался не варить долго в одном месте (не более 5-7 секунд), чтобы минимизировать нагрев метала и последующую его деформацию. Получилось достаточно прочно.
Сборка показала, что для увеличения жесткости, портал придется прикручивать к основанию. Основание планирую сварить из швеллеров, приварить ноги (из квадратной трубы 50х50х3) и забетонировать (ноги).

Процесс сборки и результат видно на следующих фотографиях:
Показать/Спрятать
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Уже заказаны детали на каретку У. Ждемс.
ukr-sasha
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 142
Зарегистрирован: 23 сен 2011, 07:22
Откуда: Украина, Киев

Re: Еще один станок из стали

Сообщение ukr-sasha »

Тяжеленький однако будет.
Круто!
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

ukr-sasha писал(а):Тяжеленький однако будет.
то что на фото уже весит почти 50кг. расчетный вес станка около 140кг. Вот тут есть проект с описанием http://fanta.org.ua/?pageid=8&cnc_page=project
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Собрал и залил тумбу для станка. Станок будет приварен к этому основанию на 6-ти ножках (М10). Верхняя часть сварена из швеллера 12П, ножки из профильной трубы 50х50х3. Высота бетона 15см. Общий вес основания около 300кг. Ножки тоже были залиты бетоном и "утрамбованы" перфоратором.
Фото:
Показать/Спрятать
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Начал сборку оси Y. Её конструкция уже была изменена под сварку. На самом деле, изменены были только шипы, в них были предусмотрены впадины для сварки.
Показать/Спрятать
Изображение
Изображение
Изображение
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

PS Хотелось бы увидеть хоть какие-то коментарии... А то не понятно, читает ли это вообще кто-то... Если не читают, то и писать не буду...
Аватара пользователя
ATM67
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 12 ноя 2010, 01:00
Откуда: Набережные Челны

Re: Еще один станок из стали

Сообщение ATM67 »

Fusion писал(а):PS Хотелось бы увидеть хоть какие-то коментарии... А то не понятно, читает ли это вообще кто-то... Если не читают, то и писать не буду...
Пиши обязательно! Особенно процес и особенности сварки на шип, На днях начну варить свой.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Ок писать и фотографировать буду. Только я сварщик самоучка, по этомуне стоит на меня в этом плане сильно надеяться...
Аватара пользователя
Solar05
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1391
Зарегистрирован: 04 окт 2010, 00:00
Имя: Евгений
Откуда: Нижневартовск, Сибирь
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Solar05 »

Fusion писал(а):Собрал и залил тумбу для станка. Станок будет приварен к этому основанию на 6-ти ножках (М10). Верхняя часть сварена из швеллера 12П, ножки из профильной трубы 50х50х3. Высота бетона 15см. Общий вес основания около 300кг. Ножки тоже были залиты бетоном и "утрамбованы" перфоратором.
Все классно !!! Вот это монсрт! Беспокоит только вот про 6 ножек -это ничего не даст,потеряется почти весь смысл этой монументальной тумбы.Каждый будет жить своей жизнью. Выгоняй верх тумбы максимально ровно по хорошему уровню, собственно нужно только 8 точек где углы и перекрестия ребер в основании. Примерить Х, подобрать нужные прокладки. Потом на эти места эпоксидку с наполнителем. Через пару суток можно зафиксировать болтами в углах -чтобы не спрыгнул.
Вообще наверно нужно было подойти к разработке рамы Х как к станочной сборной станине (имеется ввиду металлорежущие).
Хотя потом есть еще один вариант - высавить так как есть, обкатать. Потом поднять опалубку по бортам Х и залить полимергранитом.
В любом случае будет супер, Хорошим инструментом с заявленными работами можно взять скоростью а не усилием.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Не совсем понял о беспокойстве про 6 ножек.... В любом случае, вариантов исправить ситуацию я вижу несколько... Один из них, приварить прутки в местах пересечения поперечин рамы Х, выставить максимально ровно с помощью 6-ти ножек, а приварить все 10 ножек... Как вариант, рассматривал заливку бетоном/полимербетоном/полимергранитом всю раму Х... Но это никогда не поздно сделать... Пока буду обкатывать текущий вариант и исправлять кардинальные ошибка (как с жесткостью Х в данном случае).
Если честно, то сейчас я бы проектировал станок немного по-другому, учитывая уже известные проблемы...
Аватара пользователя
Solar05
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1391
Зарегистрирован: 04 окт 2010, 00:00
Имя: Евгений
Откуда: Нижневартовск, Сибирь
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Solar05 »

Fusion писал(а):Не совсем понял о беспокойстве про 6 ножек....
Я просто неправильно выразился. Имелось ввиду, что тумба и станок останутся каждый сам по себе. Нет, прирост жескости будет, но не кардинальный. У тебя явно напрашиваются только 8 точек опоры, углы и пересечения. Выставить можно только подбирая жесткие прокладки (с последующей затяжкой болтов-шпилек) - но откуда взять базу непонятно. Ни тумба, ни рама Х неидеальны.
Тут уже нужны точные измерительные инструменты -станочный уровень и метровая поверочная линейка. Как контролировать горб по Х и общее скручивание?
Но это так, мысли мои...Возможно я зря страшков нагоняю, все получится и так. :dance: :goodtime:
Если потом решишь заливать-лучше не торопиться, полгода работать так. Уйдут часть напряжений от сварки и сборки.
Аватара пользователя
ATM67
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 12 ноя 2010, 01:00
Откуда: Набережные Челны

Re: Еще один станок из стали

Сообщение ATM67 »

К стати тумбу можно залить в виде колодца с крышкой, предварительно замолнив полость пенопластом и связав ножки между собой.
И как советовал Solar05, на тумбе залить закладные к которым уже прикручивать сам станок, (если я правильно понял).
А в нутри тумбы можно устроить нишу с дверью под инструмент и/или электронику, водоснабжеие, пылесос и прочее.
Аватара пользователя
Solar05
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1391
Зарегистрирован: 04 окт 2010, 00:00
Имя: Евгений
Откуда: Нижневартовск, Сибирь
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Solar05 »

ATM67 писал(а):К стати тумбу можно залить в виде колодца с крышкой, предварительно замолнив полость пенопластом и связав ножки между собой.
И как советовал Solar05, на тумбе залить закладные к которым уже прикручивать сам станок, (если я правильно понял).
А в нутри тумбы можно устроить нишу с дверью под инструмент и/или электронику, водоснабжеие, пылесос и прочее.
На тумбе не мешает наварить диагональные раскосы, сечение можно поменьше чем ноги, лучше даже круглые трубы (у круглой жесткость одинаковая по всем направлениям).
Кто-то делал опоры под рельсы так -на раму эпоксидный компаунд и сверху ч\з пленку толстое стекло. Но стекло на 1 метре тоже гнется, поэтому я и говорил что нужна какая-то база, хотя бы 4 маяка по углам выставить и по ним остальные опоры.
Fusion
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 01:00
Откуда: Киев [UA]
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Fusion »

Да-да... Как раз ищу станочный уровень с точностью 0.02мм/м...
Аватара пользователя
Solar05
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 1391
Зарегистрирован: 04 окт 2010, 00:00
Имя: Евгений
Откуда: Нижневартовск, Сибирь
Контактная информация:

Re: Еще один станок из стали

Сообщение Solar05 »

Fusion писал(а):Да-да... Как раз ищу станочный уровень с точностью 0.02мм/м...
Ну где уровень, там и линейку ищи. Дорогие они, не вздумай покупать -только в аренду под залог.
Линейка конечно вещь хорошая и нужная, ее еще можно прикупить. К ней 2 пачки щупов, индикатор со стойкой -и что угодно вывести можно. Даже можно на метре 630-той за 3 перехода -но дОООлго.
Да, станочный он все же не метровый, его куда-то тоже надо будет. У тебя же не сплошная плита. Сейчас уровни появились строительные с фрезерованными гранями. Ппокрутил, пощупал -понравилось, профиль не такой худосочный как на дешевых. Ну и цена повыше!
Ответить