Точность И Жесткость Фрезерного Станка

Итак, вроде финальный аккорд - люфты и жесткость фрезерной приставки.

Для любопытствующих - вот как выглядит цанга (одна из цанг) и гайка которая её зажимает:

Цанги идущие в комплекте (10-8-6 мм) по конструкции и изготовлению заметно отличаются от тех, что я докупал отдельно:

Попробовал - можно ли зажимать в цанги инструмент с диаметром хвостовика, отличающимся от номинального размера цанги. Ответ - нет. Сверла на 0,5 мм меньше в цанге не держатся, просто выпадают, а на 0,5 мм больше - не влезают в неё. Так что для сверления используйте трехкулачковый патрон, а для фрезерования - фрезы с хвостовиками размеров точно соответствующих имеющимся цангам.

И последее о конструкции - вид на коробку передач фрезеной приставки:

Всего 6 передач, переставлять ремни легко, достаточно ослабить фиксатор промежуточной оси сверху шестигранным ключом.
Интересно - почему нет электронного регулятора оборотов и обратного вращения? Как на токарном станке? Не то что бы без этого некуда, но наверняка пригодилось бы… А сделать, я думаю, Проксону было бы не сложно и не дорого…

Измерение биений на шпинделе фрезерной приставки.

Биение оправки в шпинделе - 0.03-0.07 мм. Оправка - см. ранее. Зажималась цанговым патроном, цпнга 10 мм. Измерения проводились в точке максимально близкой к патрону.
Расположение прибора было такое:

Попробовал покрутить деталь, цангу и шпиндель друг относительно друга - биение в основном следует за цангой.

Измерения биения на расстоянии 5 и 25 мм от нижнего края патрона показали 0.07 и 0.14 мм соотвественно.

Проверяем биения на других размерах цанг, используя в качестве оправок сверла “Элликс” из Оби:

Выбор не лучший, так как сверла не новые и некоторые имеют задиры от патрона. Но других под рукой нет, стараюсь выбрать те что выглядят получше, на 8 мм (без него никуда!) задиры срезаю гравировальной машинкой.

Результаты:
8 мм - биение 0,03 мм
6 мм - биение 0,05 мм
5 мм - биение 0,02 мм
3 мм - биение 0,05 мм

При перезажиме с поворотом сверла биение следует за цангой, а не сверлом или патроном, кроме случая 8 мм когда биение вроде возникало в одном и том же положении сверла. Измерения проводились в точке максимально близкой к патрону.

Вывод - точность зажима инструмента в цанговом патроне данного станка определяется в основном качеством цанги и биение составляет не более 0,05 мм.

Биения в трехкулачковом сверлильном патроне:

Составили 0,1 мм для 3.5 и 8.5 мм сверл. Данные сверла были выбраны как самые мало использованные. Биение четко следует за положением патрона, т.е. опреляется точность изготовления именно его.

Люфты.

Проводилось измерение люфта шпиделя фрезерной приставки в напрвлении главной подачи (т.е. параллельно направляющим станины). Измерение люфта проводилось относительно станины, так как измерение люфта суппорта было уже проведено ранее.
При зафиксированых главной и точной вертикальных подачах люфт измерить не удалось (он был меньше 0,01 мм), ну т.е. можно сказать, что здесь люфта нет!!!
При незафиксированой точной подаче люфт составил 0,03 мм, при незафиксированой главной вертикальной подаче - 0,25 мм. Свободный ход точной подачи порядка 1 мм, но в реальности он компенсинуется довольно сильной пружиной, поднимающей шпиндель в верх.

Жесткость и упругие деформации

Измерение жесткости проводились аналогично измерению жесткости токарного станка.
В зависимости от того куда опералась вторая рука измерялась жесткось либо пары шпиндель-станина, либо пары шпиндель-тиски.
Результаты:

Продольная жесткость:

Шпиндель - станина 0,05 мм при 5 кг услилия
Шпиндель - тиски 0,15 мм при 5 кг.

Поперечная жесткость:

Шпиндель - станина 0,02 мм при 5 кг
Шпиндель - тиски 0,20 мм при 5 кг.
Станина - тиски закрепленные на столике - 0,18 мм при 5 кг
Станина - столик 0,1 мм при 5 кг.

Вертикальная жесткость:

Шпиндель - станина 0,03 мм при 5 кг.

В жесткостью вроде все. Естественно все измерения проводились при обеих заблокированых вертикальных подачах.

Параллельности.

Измеритель зажимаем в цангу шпинделя и измеряем параллеотность верхней поверхности столика направляющим. Ну, т.е. на одинаковом ли расстоянии от шпинделя окажутся правый и левый края столика:

Принимая левый край за ноль получаем в середине 0,03 мм, на правом краю - 0,02 мм. Интересно столик получается выпуклый в середине?

Передний и задний край измереные по правому краю дают разность 0,015 мм.

Результат кажется весьма удовлетворительным!!!

Проверяем параллельность направляющим боковой поверхности столика. Не знаю стоит ли делать это, так как эта параллельность определяется только крепежными болтами, других направляющих элементов в сопряжении нет. Но при закручивании болтов чувствуется желание столика встать в определенное положение, которое мы и промерием:

Левый край оказался дальше от оправки чем правый на 0,96 мм при одном измерении и на 0,56 мм при поврорной установке столика.
Вывод - когда надо установить деталь параллельно направлению обработки не полагайтесь на края столика!

Уф!.. Устало вытерая пот рукавом со лба… Вроде все что хотел написать…

Если что забыл - задавайте вопросы!

  • 5281
Comments
paradox

Небольшой комментарий- если сверло кривое, то биение, действительно, будет следовать за сверлом.
однако, если оно овальное или конусное, из-за этого биение так же возможно и оно может оставаться в одном и том же месте патрона- хотя результаты измерений в общем меня удовлетворили 😃
“8 мм - биение 0,03 мм
6 мм - биение 0,05 мм
5 мм - биение 0,02 мм
3 мм - биение 0,05 мм”
результаты четко показывают наличие дополнительной составляющей, кроме точности самого станка.

Владимир_У
paradox

Небольшой комментарий- если сверло кривое, то биение, действительно, будет следовать за сверлом.
однако, если оно овальное или конусное, из-за этого биение так же возможно и оно может оставаться в одном и том же месте патрона- хотя результаты измерений в общем меня удовлетворили 😃
“8 мм - биение 0,03 мм
6 мм - биение 0,05 мм
5 мм - биение 0,02 мм
3 мм - биение 0,05 мм”
результаты четко показывают наличие дополнительной составляющей, кроме точности самого станка.

Ну, если дополнительная составляющая вносится цангами, входящими в комплект станка, то сильно радоваться точности самого шпинделя ИМХО не надо…

Хотя цифры вполне, вроде как обещаная точность станка 0.05 мм, все в неё уложилось.

В.Р.

paradox

Нет, все-таки , скорее всего сверлом. 😃

G_S_E

Вы писали о том, что мол если сверло на 0,5 больше диаметра цанги , то она уже не держиться, а если нп 0,5… - Сверлите патроном, а фрезы ищите подходящие. На самом деле всё решается проще , тем более что у Вас под рукой ( или даже в руке 😃 ) токарный станок: Хвостик инструмента протачивается до удобного при зажиме диам. и всё . Так на производстве обтачивают хвостики ещё для того чтобы избавиться от задиров патрона.
Пост , конечно, несколько отвлечённый , но я думаю если информация для Вас нова , то она очень пригодится! Да и ещё заявленная точность в патроне что-то не очень - Вы каким патроном пользуетесь? Вы патрон центрируете? Если да, то как?

Владимир_У
paradox

Нет, все-таки , скорее всего сверлом. 😃

Не надо демонизировать точность станков Проксон! И на Солнце быват пятна! И у станков Проксон бываю люфты, деформации и биения!!!

В.Р.

Владимир_У
G.S.E.

Вы писали о том, что мол если сверло на 0,5 больше диаметра цанги , то она уже не держиться, а если нп 0,5… - Сверлите патроном, а фрезы ищите подходящие. На самом деле всё решается проще , тем более что у Вас под рукой ( или даже в руке 😃 ) токарный станок: Хвостик инструмента протачивается до удобного при зажиме диам. и всё . Так на производстве обтачивают хвостики ещё для того чтобы избавиться от задиров патрона.
Пост , конечно, несколько отвлечённый , но я думаю если информация для Вас нова , то она очень пригодится! Да и ещё заявленная точность в патроне что-то не очень - Вы каким патроном пользуетесь? Вы патрон центрируете? Если да, то как?

Просто с мелкими цангами такие фокусы иногда проходят, а больших в моей жизни не было и мне было самому интересно. А блог - это как раз ответы на те вопросы, которые я задавал себе до покупки станка. А так - конечно, все фрезы куплены под размеры цанг, ничего протачивать не нужно.

Патрон был Проксон, написано сделано в Германии. А вот про центровку патрона - это для меня новость. Я всегда думал, что вся точность что есть у патрона - заложена в конструкции и дополнительных настроек невозможно.
Расскажите!

В.Р.

G_S_E
Владимир РЕМИЗОВ
paradox

Нет, все-таки , скорее всего сверлом. 😃

Не надо демонизировать точность станков Проксон! И на Солнце быват пятна! И у станков Проксон бываю люфты, деформации и биения!!!

В.Р.

Только хочется верить, что “…люфты, деформации и биения…” это ни неотъемлемый признак нормальной работы станков Proxxon как пятна на СОЛНЦЕ, а просто роковая случайность, не повторяющаяся от станка к станку. 😁 😁 😁 Хотя точность Вашего станка, акромя патрона, вполне нормальная.

Владимир РЕМИЗОВ
G.S.E.

Вы писали о том, что мол если сверло на 0,5 больше диаметра цанги , то она уже не держится, а если нп 0,5… - Сверлите патроном, а фрезы ищите подходящие. На самом деле всё решается проще , тем более что у Вас под рукой ( или даже в руке 😃 ) токарный станок: Хвостик инструмента протачивается до удобного при зажиме диам. и всё . Так на производстве обтачивают хвостики ещё для того чтобы избавиться от задиров патрона.
Пост , конечно, несколько отвлечённый , но я думаю если информация для Вас нова , то она очень пригодится! Да и ещё заявленная точность в патроне что-то не очень - Вы каким патроном пользуетесь? Вы патрон центрируете? Если да, то как?

Просто с мелкими цангами такие фокусы иногда проходят, а больших в моей жизни не было и мне было самому интересно. А блог - это как раз ответы на те вопросы, которые я задавал себе до покупки станка. А так - конечно, все фрезы куплены под размеры цанг, ничего протачивать не нужно.

Патрон был Проксон, написано сделано в Германии. А вот про центровку патрона - это для меня новость. Я всегда думал, что вся точность что есть у патрона - заложена в конструкции и дополнительных настроек невозможно.
Расскажите!

В.Р.

ХХХ… 😁 😁 😁 А про центровку я почти ничего не знаю, слышал, что есть такая операция, а как, чего , сам не знаю. А если говорить о центровке на колене, то делать можно так: вообще говоря, соостность вала крепл. патрона и отверстия, в которое должен вставляться инструмент, должна быть много выше 0,1. Биения в таком случае появляются из-за того, что кулачки патрона находятся не на одном уровне(один ниже 2 выше), тогда инструмент уводиться в сторону опущенного кулачка. Вследствие этого Вы наблюдали как : “биение следует за патроном”. Зная это при установке сверла надо уравнять все кулачки в патроне( к примеру, так : продеть сверло во втулку, вставить его в патрон, закручивая патрон давить торцом втулки на кончики кулачков, так зажимать до конца) У Вас станок есть я вот, и решил узнать, как Вы с этой проблемой (низкой точностью в патроне)
справляетесь. Я со станком пока на Вы(недавно куплен Proxxon BFB2000+KT150+Шпиндель Реабин) Но если у Вас все фрезы подобранны под цанги, значит, Вы в патроне только сверлите? Ну а для сверления биения 0,1 это нормально( если , конечно, отв. под крепёж сверлить, но что ещё на
фрезерном хобби-станке делать?). Да, а как соостность патрона токарника и сверлильного(когда он установлен напротив)? Если, тоже, ±0,1 то не удивлюсь.
Я ,вот, о фрезах хотел узнать:
-где, какие и почём покупали?(Мне нужны для фрезерования дюраля (Д16).Можно в Obi найти то, что надо, по нормальной цене(вообще там как с асортиментом мет. реж. иструм.)? Как там свёрла и фрезы продают: наборами или поштучно?)

Владимир_У
G.S.E.

Только хочется верить, что “…люфты, деформации и биения…” это ни неотъемлемый признак нормальной работы станков Proxxon как пятна на СОЛНЦЕ, а просто роковая случайность, не повторяющаяся от станка к станку. 😁 😁 😁 Хотя точность Вашего станка, акромя патрона, вполне нормальная.

Люфтов, деформаций и биений может не бывает у станков, сделаных инопланетянами. А у всех земных, даже страшно подумать и у сделаных Проксоном, они есть. Просто у хороших они в соответственных пределах, а у плохих - вне этих пределов. Причем пределы определяются множеством факторов - задачами, назначением, ценами и др.

У Проксона все в пределах. А за сверлильный патрон переживать не надо, гибкость и точность почти любого сверла значительно больше этих 0.1 мм. Так что все равно сверлить будет не там, куда патрон направляет, а там, где накернено…

G.S.E.

ХХХ… 😁 😁 😁 А про центровку я почти ничего не знаю, слышал, что есть такая операция, а как, чего , сам не знаю. А если говорить о центровке на колене, то делать можно так: вообще говоря, соостность вала крепл. патрона и отверстия, в которое должен вставляться инструмент, должна быть много выше 0,1. Биения в таком случае появляются из-за того, что кулачки патрона находятся не на одном уровне(один ниже 2 выше), тогда инструмент уводиться в сторону опущенного кулачка. Вследствие этого Вы наблюдали как : “биение следует за патроном”. Зная это при установке сверла надо уравнять все кулачки в патроне( к примеру, так : продеть сверло во втулку, вставить его в патрон, закручивая патрон давить торцом втулки на кончики кулачков, так зажимать до конца) У Вас станок есть я вот, и решил узнать, как Вы с этой проблемой (низкой точностью в патроне)
справляетесь. Я со станком пока на Вы(недавно куплен Proxxon BFB2000+KT150+Шпиндель Реабин) Но если у Вас все фрезы подобранны под цанги, значит, Вы в патроне только сверлите? Ну а для сверления биения 0,1 это нормально( если , конечно, отв. под крепёж сверлить, но что ещё на
фрезерном хобби-станке делать?). Да, а как соостность патрона токарника и сверлильного(когда он установлен напротив)? Если, тоже, ±0,1 то не удивлюсь.
Я ,вот, о фрезах хотел узнать:
-где, какие и почём покупали?(Мне нужны для фрезерования дюраля (Д16).Можно в Obi найти то, что надо, по нормальной цене(вообще там как с асортиментом мет. реж. иструм.)? Как там свёрла и фрезы продают: наборами или поштучно?)

Соосность токарного и сверлильного из задней бабки патронов я не мерил, но поскольку смог на встречу просверлить вал длинной 90 мм, я думаю там все в порядке… Тем более, что опять гибкость сверла превосходит все эти биения в разы.

Про Оби двумя словами не расскзать, туда надо ехать, в любом случае Вы найдете там что-то интересное для себя. Это мой любимый московский магазин.
Как и всюду - товар попроще и подешевле продают наборами, подороже и получше - штучно.

Где я покупал фрезы - написано в начале блога, но есть фрезы и ФРЕЗЫ. В Оби настоящих фрез нет, а есть рабочие инструменты для гравировальных машинок (в основном Дремель, но хвостики у всех стандартные, двух размеров), часть из которых похожи на очень маленькую фрезу… Они подойдут для контурного вырезания дюраля или небольших работ при достаточной частоте вращения - от 20000 об. мин и более. За такими, кстати, что далеко ходить - огромный выбор есть у самого Проксона. ЦЕны думаю сопоставимые.

А настоящих фрез, так же как и токарных резцов и прочего станочного инструмента (кроме одного вида токарных станков) там не бывает. За все этим добро пожаловать на Москворецкий рынок!

По поводу зажимания фрез - в сверлильный патрон зажимать их вообще я бы крайне не рекомендовал, так как для их работы требуется значительный момент, а у патрона узкие губки, он этот момент передать не сможет, только задерет хвостовик…

Особенно это важно для больших и медленных фрез, как у меня.