шток или труба?

[LINER]

Всем добрый вечер)

вопрос вот в чем: мне нужно подобрать направляющую длиной 170 см.
по ней будет кататься каретка весом около 10 кг. опор быть не должно.
допустимый прогиб 1-1,5мм, не больше.

посоветуйте исходя из опыта, что взять - шток гидроциллиндра или трубу из нержавейки?
и какого диаметра?
вопрос износа второстепенный, так как в случае накатки канавок направляющую можно просто провернуть вокруг оси и работать дальше. кататься будут шарикоподшипники.


заранее спасибо)
увы, не владею формулами расчета прогиба, да и с расчетами туго - не там учился))

[CINN]

Всем добрый вечер)

вопрос вот в чем: мне нужно подобрать направляющую длиной 170 см.
по ней будет кататься каретка весом около 10 кг. опор быть не должно.
допустимый прогиб 1-1,5мм, не больше.

посоветуйте исходя из опыта, что взять - шток гидроциллиндра или трубу из нержавейки?
и какого диаметра?
вопрос износа второстепенный, так как в случае накатки канавок направляющую можно просто провернуть вокруг оси и работать дальше. кататься будут шарикоподшипники.


заранее спасибо)
увы, не владею формулами расчета прогиба, да и с расчетами туго - не там учился))

Логичным было бы рассмотреть в качестве направляющей две трубы, вертикально друг над другом, соединённые вертикальной металлической полосой. Этакий "двутавр" только вместо горизонтальных полок- трубы.

[LINER]

смысл в простоте конструкции... и возможности поворота трубы или штока для увеличения срока сружбы.

[olkogr]

По моим подщетам при использовании каленого штока 30мм при свободном закреплении его концов, нагрузке в одной точке посредине, не учитывая масу самого штока прогиб будет 1,2мм.
Трубы использовать не рекомендую, у нас куча нержавейки на работе, если сравнить нержавейку 20мм с каленым штоком 20мм то труба 1м легко прогибается рукой, у штока жескость намного выше, хотя он и не пустотелый, наверно сдесь играет большую роль поверхносная закалка, которая какраз и играет роль несущего каркаса.

[Constantine]

примените квадратные металлические трубы пару штук.
60*60мм
либо одну 60*80 или 60*100

что за аппарат?

[LINER]

аппарат - фрезерный станок. в круглые направляющие уперся из-за их качества (штоки) и возможности вращать - это даже важнее.

приступил к двум станкам - 80х80см и 100(Х)х140(У)см.
точность требуется "на глаз", задача - раскрой, то есть прогиб не очень важен, но все-таки хочется в указанных пределах.

проекты не выкладываю - нет смысла, критика в данном случае мне не нужна - я уверен в том, что делаю. сделаю станки, выложу фотки.

Константин, как ось З на магнитах себя показала в работе?

[Constantine]

Уменьшилась скорость, потому как постоянное сдвиговое усилие 2кг если на самой легкой оси Y скорость 1500мм/м на этой - 1000, на Х - 1300..

с карбидовыми 2.2мм фрезами оторвать ее не получилось, зарезался, ломалась фреза.
то же касается фрез из быстрореза, все равно ломались они.
и вообще оторвать ее хрен получится (прижимающее усилие килограмм 20)

пилил и железо с ней, ну да, на магниты налипла борода, но в общем-то я не заметил чтобы это каким либо образом сказалось на фторопластовых слайдах что я приклеил к магнитам, либо на той пластине что ездит.

плюсы такого решения - полное отсутствие каких бы то ни было люфтов, удобство разборки (при необходимости просто отпускаются гайки на винте, винт вкручивается вглубь, пластина отрывается от магнитов при помощи плоской отвертки.

[LINER]

мне в вашей каретке понравилась компактность.
про свои пока не решил - с круглым направляющими размеры не устраивают, думаю пока.

olkogr
в смысле 30мм на 170см? хорошо бы было. правда угол среза будет играть из-за прогиба. можно взять 35-40мм.

посмотрел прогиб 16мм штока длиной 2м - много, но стало понятно, что 25мм шток при длине до 100см вполне подойдет. осталось подобрать диаметр на длину 170см.
штоки больших диаметров дорогие+вес+доставка - не хочу ошибиться.

[olkogr]

в смысле 30мм на 170см? хорошо бы было. правда угол среза будет играть из-за прогиба. можно взять 35-40мм.

посмотрел прогиб 16мм штока длиной 2м - много, но стало понятно, что 25мм шток при длине до 100см вполне подойдет. осталось подобрать диаметр на длину 170см.
штоки больших диаметров дорогие+вес+доставка - не хочу ошибиться. google_ad_section_end

Да 30мм на 170см, я взял самый худший из вариантов тоесть заделки концов как таковой нет (тесть не несущая рама) и сила одна в центре (у вас будет минимум 2 втулки) ну и наверно у вас будет 2 направляющие что тожде даст свой плюс но небольшой гдето 20%.

[LINER]

да, ширина каретки почти 20см, нагрузка распределится. концы заделаю, хотя на это расчитывать не хочу.

направляющих будет две, вертикально. но вес будет только на нижней, а верхняя - ограничитель в одной плоскоски. то есть нижняя обхатывается с четырех сторон, верхняя только с двух.
это даст возможность забыть о точности установки, соосных отверстиях и прочих трудностях.

ось Х также.
то есть вы считаете, что 30мм достаточно?

станок предназначается для прорезки букв в композитных панелях. нужен станок с шириной стола 150см и рабочим полем до 120-130см по У. постараюсь изменить конструкцию для изменения длины направляющих, может будут чуть короче.
а по Х рабочий ход должен быть до 100см - этого достаточно - 4 перестановки листа сделать не проблема, зато станок не будет занимать много места.

[MDecor]

еще как вариант при таких допусках 50мм хромированая труба (мебельная), плюсы маленький вес при достаточно хорошей жесткости и точности, легко заменить если что, распространенная вещь, идут в продажу по 3метра.

[Constantine]

да, ширина каретки почти 20см, нагрузка распределится. концы заделаю, хотя на это расчитывать не хочу.

направляющих будет две, вертикально. но вес будет только на нижней, а верхняя - ограничитель в одной плоскоски. то есть нижняя обхатывается с четырех сторон, верхняя только с двух.
это даст возможность забыть о точности установки, соосных отверстиях и прочих трудностях.

ось Х также.
то есть вы считаете, что 30мм достаточно?

станок предназначается для прорезки букв в композитных панелях. нужен станок с шириной стола 150см и рабочим полем до 120-130см по У. постараюсь изменить конструкцию для изменения длины направляющих, может будут чуть короче.
а по Х рабочий ход должен быть до 100см - этого достаточно - 4 перестановки листа сделать не проблема, зато станок не будет занимать много места.

я приводил тут расчет смещения на инструменте при воздействии сил, в зависимости от соотношения между высотой и расстоянием между направляющими - не пропустите этот момент.
если расстояние между направляющими равно высоте рабочей - то прогиб составлял что-то порядка 5 прогибов на направляющей при воздействии на нее этой силы.
и еще - никогда он особо меньше двух не становится.
так что стройте а = с запасом, б = с расстоянием между направляющими хотя бы полторы высоты (если делать слишком высоко - другой эффект начинает играть)
в = если используете подшипники качения - ставьте винт пониже.

[LINER]

MDecor
для макета станка 1/1 купил сегодня мебельные трубы 25мм. резали их ручной труборезкой)) думаю, как направляющие не годится.
у меня нет задачи сделать хреновый станок и раз в неделю что-то менять. станок будет надежный, неубиваемый и добротный. но для конкретной задачи, поэтому точность не важна.

Constantine
спасибо за совет. а винтов не будет - будут нормальные ремни.

кстати в виде метровых отрезков мебельная труба гнется не сильно. у нее стенка 1.5мм. нержавейка есть со стенкой 3,2мм на близком диаметре, может и подойдет.

[olkogr]

да, ширина каретки почти 20см, нагрузка распределится. концы заделаю, хотя на это расчитывать не хочу.

направляющих будет две, вертикально. но вес будет только на нижней, а верхняя - ограничитель в одной плоскоски. то есть нижняя обхатывается с четырех сторон, верхняя только с двух.
это даст возможность забыть о точности установки, соосных отверстиях и прочих трудностях.

ось Х также.
то есть вы считаете, что 30мм достаточно?

станок предназначается для прорезки букв в композитных панелях. нужен станок с шириной стола 150см и рабочим полем до 120-130см по У. постараюсь изменить конструкцию для изменения длины направляющих, может будут чуть короче.
а по Х рабочий ход должен быть до 100см - этого достаточно - 4 перестановки листа сделать не проблема, зато станок не будет занимать много места.

По расчетам достаточно, если вы точно знаете силы, силы действующие на направляющую это не только вес каретки есть также сила резания, нуно выщитать сначала сылы. Но для 10кг это точный расчет, но учитывайте что в ращете я брал модуль Юнга каленого штока а не разной хрени типа мебельных труб и нержавейки у которых он меньше.

[LINER]

скорее всего и будут штоки - в любом случае они лучше по прямолинейности, стабильности диаметра и износостойки.

а мебельные трубы для макета - станок первый, хочу сначала сделать пробный. дюраль заменю пластиком, движки - деревяшками, ремни - лентами)) просто прежде чем пилить дюралевые детали хочу убедится, что все окажется удобным в сборке.

[Constantine]

По расчетам достаточно, если вы точно знаете силы, силы действующие на направляющую это не только вес каретки есть также сила резания, нуно выщитать сначала сылы. Но для 10кг это точный расчет, но учитывайте что в ращете я брал модуль Юнга каленого штока а не разной хрени типа мебельных труб и нержавейки у которых он меньше.

http://www.cnczone.ru/forums/index.p...058&#entry8058
расчеты - с графиками позволяющими посчитать метровую машину под ваши нужды

[Kitsok]

Читая первый пост - шток однозначно.

[olkogr]

асчеты - с графиками позволяющими посчитать метровую машину под ваши нужды google_ad_section_end

Там модуль Юнга под Сталь конструкционную, у каленых штоков он другой.

[Tvinner]

А где интересно можно достать шток гидроцилиндра, Д 30мм и длиной 170 см? Где такие делают? И что это за цилиндры такие?

[LINER]

блин, ссылку потерял(( в Москве есть контора, одна из многих наверное. продают в нарезку, есть много диаметров, есть каленые.
вот мыло менеджера lt@rg-rem.ru, зовут Лочинова Татьяна.
списывался с ними, условия работы устроили.

[Constantine]

Там модуль Юнга под Сталь конструкционную, у каленых штоков он другой.

прогиб зависит обратнопропорционально от модуля Юнга
думаю не проблема перемножить полученные прогибы на соответствующий коэффициент.
если у каленых модуль в два раза больше чем у конструкционной - значит уменьшаете в два раза прогиб.
штоки с каким модулем юнга вы собираетесь использовать?
или с каким прогибом от единичной нагрузки 1кг?

[LINER]

как все сложно....

Юнга - это с кораблями связано как-то?)))

[Constantine]

с масштабированием
я там просто посчитал как и что прогнется если вы соберете реальную ось У.
прогиб в горизонталке поперечно оси У - равен 3,22-2,5 прогиба одной направляющей и это в лучшем случае.
прогиб в вертикальном направлении - перпендикулярно столу - равен прогибу одной направляющей (если у вас стол квадратный).
прогиб в направлении параллельном направляющим оси У - равен половине прогиба направляющих Х плюс зависит от положения винта оси У и жесткости каретки зет.

[LINER]

прогиб в горизонталке поперечно оси У - равен 3,22-2,5 прогиба одной направляющей и это в лучшем случае.

почему так много?

[Constantine]

По расчету.
я привел график, и там чертежик.
я рассчитал как делают в физических задачах и получил соответствующий результат.
много так - потому что нижняя направляющая оси у всегда нагруженна силой больше единицы.
верхняя зависит от расстояния между направляющими и рабочей высотой
и смещение инструмента от этого - только усугубляется.
можно незначительно исправить ситуацию если делать нижнюю направляющую оси у - больше диаметром, либо - можно облегчить портал если делать верхнюю - меньше, либо еще лучше - трубчатую

кстати - именно поэтому у Алексея - в CNC Magic - длина в его станках варьируется, а ширина - нет.
он до этого правда сам дошел, а я только собрав, а потом пересчитав железо.

задача любого станкостроителя естественно - это собрать станок одинаково жесткий во всех направлениях (а в вертикальном желательно и еще жестче, чтобы плоскость хорошо выводил.
это если серьезный станок, не расскройный по дереву.
для расскройных - самыми важными являются естественно горизонтальные направления.

если есть желание - пересчитайте, возможно я где-то намудрил - не исключаю

[olkogr]

можно незначительно исправить ситуацию если делать нижнюю направляющую оси у - больше диаметром, либо - можно облегчить портал если делать верхнюю - меньше, либо еще лучше - трубчатую

Либо мой любимый вариант направляющие поставить лежа

[Constantine]

да, в этом случае и при базе равной двум рабочим высотам - получится коэффициент 1,5
если база равна высоте - коэффициент будет 2,5 .

минусы такого решения - это извращения с осью Зет, и извращения с сменой фрез и доступом к фрезеру.
если это не важно - то можно делать и так

[olkogr]

минусы такого решения - это извращения с осью Зет, и извращения с сменой фрез и доступом к фрезеру.
если это не важно - то можно делать и так google_ad_section_end

Ну это зависит от конкретной конструкции, у меня при нижнем положении Z шпиндель полностью выходит вниз и его непроблема как заменить так и фрезу поставить, наоборот даже у всех сзади есть пластина а у меня вокруг ничего нету только две направляющие.

[Constantine]

мне удобней менять когда шпиндель поднят полностью
особенно это касается установки длинных сверел.
у меня высота рабочая - 65мм, шпиндель поднимается больше, он до 80мм поднимается вверх, ставлю сверло - режущая часть 40мм плюс зажимная 20

если шпиндель опустить - то такое сверло не поставить
если шпиндель в вашем случае поднять - то такое сверло не зажмешь.

да - так делать лучше с точки зрения жесткости, но хуже с компоновочной точки зрения
если собирать станок на рельсах - и вовсе выгоднее делать вертикальный портал а не горизонтальный.

[olkogr]

Нескажите, у меня если шпиндель вверху то до станины 130мм от конца цанги если опустить на 30мм, то и кнопку фиксации мона натиснуть и сверло запихнуть любое.
На релсах следующий думаю делать обязательно горизонтальный, по жесткости лучше в разу уже убедился на своем маленьком собрате, при 20мм направляющих могу стоять на оси Z всем весом (78кг) и он держит, можно даже кататся. При верхнем положении шпинделя вообще все железно, чем ниже конечно немного ухудшиется жесткость, но до глубины 70мм руками както штото согнуть хоть на десятку несмог.

[LINER]

да, направляющие хочу горизонтально ставить. мне не нравится, когда портал высокий, у меня сейчас такой станок - работает, но ускорение большое не рискую ставить - гуляет немного верх, если дергать резко и очень часто.

а над зетом пока думаю - не очень очень удобно получается.

Олег, посмотрел еще раз ваш станок, каретка зет удачная - простая очень.
я правильно понимаю, что двигаются сами направляющие?
и то что винт не по центру не важно?

[olkogr]

Олег, посмотрел еще раз ваш станок, каретка зет удачная - простая очень.
я правильно понимаю, что двигаются сами направляющие?
и то что винт не по центру не важно? google_ad_section_end

Да двигаются сами направляющие, винт немного сбоку, но это совсем ничего, при таких размерах, люди во умудряются ставить один винт на Х при растоянии между ними 500мм, а тут растояние 140мм, такчто где винт не ставь, всеравно жесткость такая что все вместе движется.
Про большие скорости вы тоже правы, такая конструкция как у меня очень быстрая так как все масы в одной плоскости получаются и винты когда ее тянут то не раскачивают на больших консолях, потому проблем со скоростью нету.