Специальные цены   новые товары
Закрытая тема
Страница 10 из 15 ПерваяПервая ... 8 9 10 11 12 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 361 по 400 из 562

ЧПУ по алюминию (600х400х200)

Тема раздела Механика станков CNC, самодельные проекты в категории Станки ЧПУ, Hobby CNC, инструмент; Граф, вы говорите о собственных частотах колебаний узлов станка и даже приводите конкретные цифры - 40-55 Гц. Можете рассказать какую ...

  1. #361

    Регистрация
    16.03.2011
    Адрес
    Волгоград
    Возраст
    36
    Сообщений
    139
    Граф,
    вы говорите о собственных частотах колебаний узлов станка и даже приводите конкретные цифры - 40-55 Гц.
    Можете рассказать какую методику расчета или измерения вы использовали для получения этих цифр?
    Спасибо!

  2.  
  3. #362

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от glazz Посмотреть сообщение
    По совету Baha залез вспомнить закон Гука

    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%...83%D0%BA%D0%B0

    Там написано:

    "Коэффициент упругости зависит как от свойств материала, так и от размеров стержня. Можно выделить зависимость от размеров стержня (площади поперечного сечения S и длины L) явно, записав коэффициент упругости как...."



    К_алюм=К_стали !?
    Действительно, из того, что написано в Википедии, четко следует, что при в три раза большем сечении алюминиевого стержня его жесткость примерно равна жесткости стального стержня. Но ведь это сказано по поводу деформации растяжения!.
    При любом виде нагружения жесткость детали определеяется двумя ее характеристиками - геометрической характеристикой сечения и прочностной характеристикой материала.
    При растяжении это площадь поперечного сечения и модуль упругости.

    Но, приводя свой пример, Граф ведь справшивал: "Какая пластина прогнется больше, т.е. какая пластина жестче?". Следовательно и говорить нужно о деформации изгиба. То есть считать жесткость как отношение нагрузки к прогибу. В этом случае характеристиками, определяющими жесткость, являются момент сопротивления изгибу и тот же модуль упругости.
    Момент сопротивления изгибу для пластины прямоугольного сеченя пропорционален квадрату высоты и ширине этого сечения (не нужно никуда лазить, уж поверьте на слово). В примере Графа высота сечения, это толщина пластины. Поскольку толщина алюминиевой пластины в три раза больше, чем у стальной, а ширина у них одинаковая, момент сопротивления изгибу алюминиевой пластины в 9 раз больше чем у стальной. А модуль упругости алюминия в три раза меньше, чем у стали. Вот и получается, что в примере Графа изгибная жесткость алюмиевой пластины в 3 раза больше, чем у стальной.
    Совсем другая картина получается при повороте пластин "на ребро". Здесь высотой сечения будет уже ширина детали, одинаковая для обеих пластин. А ширина сечения в этом случае, это толщина пластин, которая для алюминия в три раза больше. Поэтому момент сопротивления изгибу при работе пластин "на ребро" для алюминия только в 3 раза, а не в 9 раз больше, чем для стали. Поскольку прочностная характеристика алюминия (модуль упругости) в три раза меньше, изгибная жесткость двух пластин при работе "на ребро" примерно одинакова. Точно как жесткость при растяжении. где геометрические и прочностные характеристики различаются в те же три раза и в разные стороны.

    В связи с этим, показались странными слова Графа о том, что жесткость одинакова, как ни крути. Жесткость при растяжении и сжатии - да, как ни крути. А изгибная жесткость очень даже зависит от ориентации сечения относительно плоскости изгиба.

    И еще одно. При работе "на ребро" обе пластины прогнутся одинаково, причем гораздо меньше, чем прогибается стальная пластина при работе "плашмя". Это понятно и по здравому смыслу" и по сопромату, поскольку в этом случае момент сопротивления изгибу многократно больше, чем при работе "плашмя". А фотографии с поставленной на ребро линейкой, из которых делается вывод, что абсолютная деформация в обоих случаях одинакова и меняется только ее "характер", это "из другой оперы". Линейка это слишком тонкая пластина, для которой картина деформации действительно другая и слишком сложная. К ней приведенные выше рассуждения применимы только в случае работы на изгиб "плашмя". А при работе на ребро появляется потеря поперечной устойчивости, а это свсем другая песня.

  4. #363

    Регистрация
    23.12.2011
    Адрес
    Сергиев посад
    Возраст
    68
    Сообщений
    118
    Я бы еще добавил, что резонансные частоты при равных геом. размерах у алюминиевой детали будут выше. Это очевидно, ведь алюминий легче. Если прикрутить к алюм. детали стальной профиль, частота колебаний в работе резко снизится, а это наверное хорошо.
    Давно думал о том, чтобы вместо гаек для крепления рельс использовать железную полоску или другой профиль из стали с резьбовыми отверстиями.

  5. #364

    Регистрация
    30.07.2010
    Адрес
    Воронеж
    Возраст
    47
    Сообщений
    64
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    ..
    Момент сопротивления изгибу для пластины прямоугольного сеченя пропорционален квадрату высоты и ширине этого сечения (не нужно никуда лазить, уж поверьте на слово).
    ..
    Ну да, наверно таки именно сечение имеет решающее значение, чем дальше от центра сечения детали уведен материал тем лучше он будет сопротивляться изгибу, окружность самое оптимальное сечение

  6.  
  7. #365

    Регистрация
    23.12.2011
    Адрес
    Сергиев посад
    Возраст
    68
    Сообщений
    118
    У окружности зато самое идеальное свойство для увеличения амплитуды резонансных частот. А это не гуд.

  8. #366

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от glazz Посмотреть сообщение
    Ну да, наверно таки именно сечение имеет решающее значение, чем дальше от центра сечения детали уведен материал тем лучше он будет сопротивляться изгибу, окружность самое оптимальное сечение
    Вы четко выразили суть работы сечения (кроме оптимальности круга) и почти теми же словами что и в книге Н.М. Беляев «Сопротивление материалов». Вот цитаты с картинками из этого, на мой взгляд, лучшего учебника по сопромату всех времен и народов:
    «При изгибе балок материал около нейтральной оси принимает на себя малые нормальные напряжения.... и также не может быть использован полностью. Поэтому целесообразно переделать прямоугольно сечение так, чтобы удалить материал у нейтральной оси и часть его сэкономить, а часть перенести в верхнюю и нижнюю части балки, где он будет работать более интенсивно. Так получается (рис. 162) из прямоугольно сечения профиль двутавра, обладающего той же прочностью и меньшим весом…..
    …. при решении вопроса о наиболее экономичном проектировании сечения следует стремиться к тому, чтобы при одной и той же площади F получить наибольший момент сопротивления и момент инерции. Это ведет к размещению большей части материала подальше от нейтральной оси.»
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рис. 162.jpg
Просмотров: 20
Размер:	10.3 Кб
ID:	710251
    Рис. 162
    Но вот, что написано дальше:
    «Однако для некоторых сечений можно увеличить момент сопротивления не добавлением, а, наоборот, путем срезки некоторой части сечения, наиболее удаленной от нейтральной оси.
    Так, например, для круглого сечения срезка заштрихованных сегментов (рис. 163) несколько увеличивает момент сопротивления, так как при этом мы уменьшаем момент инерции в меньшей степени, чем расстояние до крайнего волокна Zmax
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рис. 163.jpg
Просмотров: 16
Размер:	12.3 Кб
ID:	710232
    Рис. 163

    С точки зрения теории упругости все ясно из последней фразы цитаты. А вот с точки зрения «здравого смысла» ситуация выглядит парадоксально: убираем материал, уменьшаем высоту сечения, а сопротивление изгибу увеличивается!
    Попробую предложить простое объяснение и для «здравого смысла»:
    Наиболее нагружены крайние волокна сечения. В круглом сечении крайние волокна это практически точка. В «срезанном сечении» крайних волокон существенно больше:
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Мой рисунок.jpg
Просмотров: 18
Размер:	13.3 Кб
ID:	710233
    А то, что сопротивление изгибу у такого сечения, хоть и не намного, но реально больше, проверено практикой. Сошлюсь на два факта:
    - Во всех грамотно построенных деревянных мостах все бревна, работающие преимущественно на изгиб, обтесаны на два канта.
    - Был у меня приятель, который собственноручно исследовал усталостную прочность стальных образцов круглого сечения. Давал миллионы циклов изгиба до появления усталостной трещины, ее развития и до поломки. Так вот. Во всех опытах трещина появлялась, развивалась до глубины в одну десятую диаметра, затем останавливалась и только после некоторого, довольно большого, числа циклов, распространялась дальше вплоть до поломки образца.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рис. 162.jpg‎
Просмотров: 15
Размер:	10.2 Кб
ID:	710231  
    Последний раз редактировалось mechanik; 30.10.2012 в 16:36.

  9. #367

    Регистрация
    08.10.2002
    Адрес
    Москва
    Возраст
    67
    Сообщений
    1,343
    Записей в дневнике
    46
    Со шпинделем пришел кронштейн - обработанная отливка из силумина.
    Сделана плохо, резьбы не нарезаны, допуски не выдержаны. И в довершении всего - трещина на всю высоту хомута. Короче, на выброс.
    Пришлось сделать новый, "правильный" кронштейн. Кстати, цена своего кронштейна и того, что приехал из Китая - одинаковая.
    Деньги за бракованный кронштейн вернули.

    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20121103_090058.jpg
Просмотров: 1970
Размер:	57.3 Кб
ID:	711496

    Вот так это выглядит на оси Z

    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20121103_122352.jpg
Просмотров: 2689
Размер:	65.2 Кб
ID:	711498

    Общий вид

    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20121103_130301.jpg
Просмотров: 3620
Размер:	80.4 Кб
ID:	711500

    Остались только кожухи.
    Последний раз редактировалось Граф; 03.11.2012 в 14:52.

  10.  
  11. #368

    Регистрация
    23.12.2011
    Адрес
    Сергиев посад
    Возраст
    68
    Сообщений
    118
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Вы четко выразили суть работы сечения (кроме оптимальности круга) и почти теми же словами что и в книге Н.М. Беляев «Сопротивление материалов».
    Все бы замечательно, но.... Это все для статики... Ни коим образом не учитывается динамическая нагрузка и резонансы... А против резонансов наиболее устойчивы ассимметричные фигуры...

  12. #369

    Регистрация
    20.01.2009
    Адрес
    Тула
    Возраст
    64
    Сообщений
    9
    Цитата Сообщение от Граф Посмотреть сообщение
    Если удастся достать типа такого http://www.step-four.at/hp2/index.php?action=409 то это лучший вариант.
    Если нет, то придется сделать Т=стол из отдельных полос.
    У китайцев на taobao можно купить вот такой профиль. По чертежу вроде толщина стенок 5мм.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg‎
Просмотров: 306
Размер:	23.3 Кб
ID:	713193   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.jpg‎
Просмотров: 133
Размер:	69.3 Кб
ID:	713194  

  13. #370

    Регистрация
    07.03.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    47
    Сообщений
    310
    Записей в дневнике
    1
    Цитата Сообщение от Sacha56 Посмотреть сообщение
    У китайцев на taobao можно купить вот такой профиль. По чертежу вроде толщина стенок 5мм.
    Не плохой вариант. Во сколько интересно такой выйдет с доставкой

  14. #371

    Регистрация
    08.10.2002
    Адрес
    Москва
    Возраст
    67
    Сообщений
    1,343
    Записей в дневнике
    46
    Для этого станка самый подходящий этот http://purelogic.ru/doc/PDF/ALUM/ALT-16100.pdf На мой взгляд.
    Тонкий, но достаточно мощный. Понятно как крепить.

  15. #372

    Регистрация
    20.01.2009
    Адрес
    Тула
    Возраст
    64
    Сообщений
    9
    Да, получается выгодней. Китайский выходит где то 1350 руб. метр, без доставки. Еще 5% посреднику, 5% Paypal.
    Продается здесь http://item.taobao.com/item.htm?spm=...&id=8164823748

  16. #373

    Регистрация
    07.03.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    47
    Сообщений
    310
    Записей в дневнике
    1
    Цитата Сообщение от Граф Посмотреть сообщение
    Тонкий, но достаточно мощный. Понятно как крепить.
    Ширина кромки под закладные всего 2,7мм. Мне думается маловато.
    Склоняюсь к версии сборки из элементов. Самостоятельно обработать на станке, как в приведенном вами примере.



  17. #374

    Регистрация
    16.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    47
    Сообщений
    9
    Уважаемый Граф! Удалось ли запустить станок?

  18. #375

    Регистрация
    08.10.2002
    Адрес
    Москва
    Возраст
    67
    Сообщений
    1,343
    Записей в дневнике
    46
    Станок переехал на постоянное место жительства.
    Идет монтаж электроники. В целом еще не запускали.
    Запустим, выложу видео и все такое...

  19. #376

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Граф Посмотреть сообщение
    Планка крепления гайки ШВП это довольно тонкое место. Т.к. детали сделаны качественно, регулировка потребовалась минимальная - под планку была подложена регулировочная прокладка из бронзового листа толщиной 0,05 мм. После этого винт стал крутиться легко. Он и до этого крутился, но с прокладкой крутится лучше.
    Вполне возможно, что винт стал бы крутиться еще лучше, если подложить фольгу 0,04 или 0,06 мм, но такой просто нет. Отклонения от точности могли сложиться так, что для обеспечения оптимального положения гайки ШВП потребовалось бы не подкладывать фольгу, а, наоборот, удалить какой-то слой металла с планки или с ответной детали. Или сместить ШВП в боковом направлении в ту или иную сторону. Или слегка наклонить гайку в той или иной плоскости. Самое интресное, что такая, даже самая тщательная регулировка не решает проблему кардинально. Так можно обеспечить оптимальное положение гайки ШВП только для какого-то одного положения суппорта. В этом можно убедиться, проверив насколько легко вращается винт в разных концах хода суппорта.
    Полагаю, что оптимальное решение в этом конкретном случае (консольный винт), это поставить в опоре винта сферический подшипник, а гайку ШВП установить на суппорте посредством шарнирного подшипника типа ШС (а лучше -ШМ) и удерживать ее от вращения каким-либо поводком, например, штифтом. Другими словами, ШВП следует делать самоустанавливающейся. Тогда качество ее работы будет зависеть только от качества гайки и винта и не будет зависеть от качества других элементов системы. При этом ШВП будет выполнять только свое назначение - перемещать суппорт, и не будет вмешиваться в работу кареток на рельсовых направляющих. В ШВП будут действовать только осевые нагрузки, для которых она и предназначена. Никаких радиальных или "перекосных" нагрузок не будет (если не считать пренебрежимо малых нагрузок от сил трения при самоустановке), следовательно, гайка будет служить много дольше без потери точности позиционирования суппорта. А в системах с двухопорным винтом гайку следует делать плавающей и в обеих опорах винта ставить сферические подшипники.
    Последний раз редактировалось mechanik; 21.11.2012 в 08:53.

  20. #377

    Регистрация
    08.10.2002
    Адрес
    Москва
    Возраст
    67
    Сообщений
    1,343
    Записей в дневнике
    46
    1.Конструкция узла сделана таким образом, что снимать материал не придется ни при каких обстоятельствах. Регулировочные пластинки подкладываются либо под плоскость крепления гайки к пластине, либо под плоскости крепления пластины к основанию, в зависимости от того, как сложились допуски.

    2.В теории, схемы со всякими-разными шарнирами в ходовых винтах - очевидны. На практике - абсолютно не приемлемы. Любой шарнир это зазор, а мы сотки пытаемся ловить. Даже если постараться и качественно сделать без зазоров (что ОЧЕНЬ дорого), то ресурс (и надежность, само собой) такого устройства будет меньше, чем у ШВП, установленной с минимальными перекосами. Опять-же подшипники. Сферический подшипник воспринимает осевую нагрузку без люфта только в одном направлении. Если поставить пару таких подшипников и создать натяг между ними, то как сферические они работать не будут. Если разнести сферические подшипники по концам винта и натянуть (выбрать люфт), то будет сказываться тепловое расширение конструкции. Так вообще не делают.

    3. Можно заменить беззазорные шарниры элементами работающими в диапазоне упругих деформаций. Но это не для самодельных конструкций

    Все конструкции компромиссны и главное тут - деньги. Задача-то сделать устройство работающее как надо и за минимальные деньги. В конце концов все упирается в ресурс ШВП. Что дешевле, заменить износившуюся не слишком дорогую ШВП, или городить беззазорные и дорогущие шарниры с непредсказуемым результатом?

  21. #378

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Граф Посмотреть сообщение

    Все конструкции компромиссны и главное тут - деньги. Задача-то сделать устройство работающее как надо и за минимальные деньги. В конце концов все упирается в ресурс ШВП. Что дешевле, заменить износившуюся не слишком дорогую ШВП, или городить беззазорные и дорогущие шарниры с непредсказуемым результатом?


    Согласен, можно поговорить и о деньгах.
    Шарнирный подшипник Ш20 или ШС20, в который вписывается гайка ШВП 12 х 2, можно купить по цене от 70 до 150 рублей. Такой подшипник нетрудно превратить в беззазорный или в подшипник с натягом почти "на коленке". Достаточно сделать прорезь на наружном кольце и поставить его в разрезной корпус с регулируемой затяжкой. Это если наружное кольцо цельное. Есть такие же подшипники с одним или двумя разломами на этом кольце. В последнем случае и резать кольцо не нужно, - достаточно удалить немного металла с одной из поверхностей разлома. Есть и другие незатратные способы получения беззазорного шарнира. Например, можно взять внутренне кольцо ШС и установить его между двумя простыми конусными кольцами с осевым поджимом. Или даже между двумя проволочными кольцами.
    Если не устраивает люфт в сферическом подшипнике качения, можно встроить пару хороших радиально-упорных подшипников в беззазорный ШС большего размера. А можно обойтись и Ш20, установив радиально-упорную пару в выносной корпус.
    Цену ШВП просто не знаю, но думаю, что она гораздо больше цены пары ШС. Таким образом, о «дорогущих» шарнирах речи нет.
    В целом, в каких-то случаях, конструкция может оказаться даже дешевле традиционной. За счет резкого снижения требований к точности изготовления ее элементов. Не точности отдельных сопряжений, например пары подшипник-корпус, которая обеспечивается достаточно просто на обычном станочном оборудовании, а точности взаимного положения тех же корпусов подшипников и т. п., которая обходится существенно дороже. Как уже говорилось ручная подгонка и регулировка помогает мало, так как она может быть оптимальной только для какого-то одного положения суппорта.
    Все действительно упирается в ресурс ШВП. Эта шариковая пара очень чувствительна к малейшим перекосам, приводящим к крайне неравномерному распределению нагрузки по шарикам. Статистики у меня нет, но думаю, что зависимость долговечности гайки ШВП от нагрузки примерно такая же, как у шарикоподшипников. То есть обратно пропорциональна кубу нагрузки. Так что же дешевле, если, за счет небольшого увеличения начальных затрат или даже без такового, долговечность ШВП повысится в несколько раз?
    Все сказанное выше относится к случаю, когда есть стремление сделать высокоточный станок своими силами. О промышленных станках вообще не говорю. Там, если есть возможность существенно повысить долговечности без потери точности, деньги отступают на второй план, тем более относительно небольшие деньги.
    А большинству самодельщиков, которым не пытаются "ловить сотки", можно обойтись и без описанных выше ухищрений, и ставить шарниры и сферические подшипники в состоянии «как есть».
    Во всяком случае, никак не могу согласиться с тезисом об «абсолютной неприемлемости». Как и с утверждением о непредсказуемости результата. Результат как раз вполне предсказуем, в отличие от традиционной конструкции. В самоустанавливающейся конструкции действуют только номинальные нагрузки и ее всегда можно достаточно точно расчитать. А в традиционном механизме (статически неопределимом) к номинальным всегда добавляются более или менее выраженные "лишние" нагрузки, практически не поддающиеся расчету. Впрочем, я ведь никому и ничего не навязываю. Но, может быть, кому-то пригодится.

  22. #379

    Регистрация
    08.10.2002
    Адрес
    Москва
    Возраст
    67
    Сообщений
    1,343
    Записей в дневнике
    46
    Если кто хочет попробовать - флаг в руки!
    А я уж как-нибудь по старинке.

  23. #380

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Еще о приемлемости или неприемлемости самоустанавливаемости ШВП

    Нашел кое-что на эту тему в катлоге SKF по точным ШВП.

    Вот изображение гайки на фланце с цапфами, которую SKF делает на заказ:
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Гайка на цапфах.jpg
Просмотров: 1003
Размер:	26.1 Кб
ID:	718891
    Гайку можно установить на суппорте с помощью цапф (цилиндрический шарнир), обеспечив частичную самоустанавливаемость, или посредствои этих же цапф встроить ее в шарнир Гука (карданный подвес, эквивалентный сферичексой паре со штифтом), обеспечив полную самоустнавливаемость и удержание гайки от вращения.

    Вот что написано в каталоге по этому поводу:
    "После сборки, любая радиальная нагрузка или нагрузка от момента, действующая на гайку будет вызывать перегрузку ее контактных поверхностей, значительно уменьшая, таким образом, срок службы.
    Для надлежащего выравнивания и устранения не осевой нагрузки должны использоваться компоненты линейных направляющих SKF. Параллельность винта направляющим должна быть тщательно выверена. Если линейные направляющие других производителей оказываются несостоятельными, мы предлагаем устанавливать гайки на цапфах или на карданном подвесе, а винты монтировать на самоустанавливающихся подшипниках."

    Видимо, такие гайки покупают не часто, раз они делаются на заказ. Но все-таки покупают, иначе бы их вообще не делали. Следовательно, не все практики считают самоустанавливаемость ШВП "абсолютно неприемлемой".
    Замечу попутно, что рекомендация SKF ставить гайку на карданный подвес, а винт на самоустанавливающиеся подшипники хороша только для консольного винта. То есть когда винт стоит не на подшипниках, а на одном подшипнике, точнее - на одной подшипниковой опоре, а второй его опорой служит гайка. Если самоустнавливающиеся подшипники стоят на обоих концах винта, карданный подвес гайки делу не поможет, - нужна плавающая гайка.

  24. #381

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76

    О предварительном натяжении винта

    Цитата Сообщение от Граф Посмотреть сообщение
    Если разнести сферические подшипники по концам винта и натянуть (выбрать люфт), то будет сказываться тепловое расширение конструкции. Так вообще не делают.
    Сначала принял этот довод как очевидный. Поэтому и написал о паре радиально-упорных подшипников, встроенной в ШС.
    Но теперь, благодаря этой небольшой полемике, сделал для себя небольшое, но замечательное открытие.
    Вот фраза из уже упоминавшегося каталога SKF, на которую только сейчас обратил внимание:
    «Mounting the screw in tension helps to alingn it properly and eliminates buckling (Установка винта с натяжением способствует выравниванию и устраняет потерю осевой устойчивости).»
    Это же замечательно!
    Не потому, что все-таки кто-то «так делает». И не потому, что тепловое расширение можно компенсировать с помощью, например, одной копеечной тарельчатой пружины. А потому, что так следует делать всем и, прежде всего, - самодельщикам. Ведь этим простым способом можно не только улучшить работу механизма, но и серьезно сэкономить.
    Представляется реальной такая картина:
    ШВП SKF с диаметром винта 6 мм и с шагом 2 мм имеет динамическую грузоподъемность 190 кГс. Для самодельного станка нужна нагрузочная способность от силы 20 кГс. То есть такая ШВП вполне достаточна. Но только для короткого винта. Если винт длинный, решающее значение имеет его гибкость или осевая устойчивость, то есть способность нести нагрузку от осевого сжатия когда он работает в «толкающем» режиме. Поэтому для традиционной конструкции приходится брать винт диаметром 8, 10 или 12 мм.
    А если при сборке натянуть 6-миллиметровый винт с усилием примерно 25 кГс, он вполне справится с работой при практически неограниченной длине. Дешевле будет не только сама ШВП, но и все, что с ней связано - подшипники, их корпуса и т. п.
    И это относится не только к ШВП, но и к любым ходовым винтам, вплоть до убогих строительных шпилек, которые иногда используются самодельщиками в малобюджетных станках.
    Но еще раз повторюсь: в конструкции с двухопорным винтом установка гайки на сферический шарнир или на карданный подвес не поможет. Нужна плавающая гайка.
    Последний раз редактировалось mechanik; 22.11.2012 в 08:23.

  25. #382
    Забанен
    Регистрация
    03.10.2005
    Адрес
    Moscow-Taraz
    Возраст
    58
    Сообщений
    2,180
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    но замечательное открытие.
    Повторяюсь, у вас нет опыта строительство станков, потому такие открытие, при натянутом винте возникает резонанс, на разных скоростях, включительно до 2, 3-ей гармоники.
    Умные китайцы "устраняет потерю осевой устойчивости" просто, при направляющих сечением 16-20 мм используют винты сечением 25-35 мм. Металл кромсает как по маслу.
    Для станков жесткость нужна в 3-х плоскостях, одномоментное, в реальном времени - абсолютно в каждой точке конструкций. Утрированно, или от обратного, жесткости больше, чем меньше моментов. Шарнирные схемы, силы превращает в моменты, возникают эффекты клина, самоторможения.

    Что бы доказать свою идею, построите небольшую модель станка, тем более как вы утверждаете, что реализация вашей идей стоит дешево. Если получиться отличный станок, готов выкупить с рентабельностью для вас в 200 процентов.
    Последний раз редактировалось Baha; 22.11.2012 в 11:00.

  26. #383

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Баха, а у Вас есть опыт строительства станка с натянутым винтом, или резонанс Вы предполагаете теоретически? Или Вы знаете чей-то печальный опыт? Буду благодарен за ссылку на ваши исходные материалы.
    Я совсем не силен в частотном анализе. Но знаю, что определяющее значение в этом деле имеет жесткость узла. Не жесткость только отдельной детали, например винта, а всего узла. В данном случае в узле натяжения присутствует пружина. Предполагаю, что если угроза резонанса действительно есть, ее можно устранить подбором жесткости пружины. Но, не будучи экспертом по резонансным явлениям, не могу это утвержать с уверенностью.

    А про самоторможение я Вам, помнится, уже говорил (в личной переписке). В самоустанавливающей системе при разумных размерах звеньев нет никакого самоторможения.

    Китайцы, конечно, умные. Но полагаю, что шведы из SKF тоже не глупые ребята и, видимо, берут свои рекомендации не с потолка. И некотрый опыт имеют. Хотя ссылки на любые авторитеты могут оказаться несостоятельными.

    Обещанные 200% приняты к сведению. Правда быстрое изготовление не обещаю, - своей работы выше крыши. Я ведь Вам предлагал сотрудничество и предложение остается в силе. Вообще готов сотрудничать по мере сил с любым желающим.
    Последний раз редактировалось mechanik; 22.11.2012 в 11:33.

  27. #384
    Забанен
    Регистрация
    03.10.2005
    Адрес
    Moscow-Taraz
    Возраст
    58
    Сообщений
    2,180
    Опыта достаточно, эксперименты с натяжением проводили еще где то 2004 году, как раз на строительных шпильках, когда был дефицит всяких винтов.

    Шведы тоже не дураки, схема шведов работает при толстых винтах, или при жестких, массивных конструкциях, которые не чета нашим хоббиным конструкциям. То есть резонанс уходит в низкие частоты. Только решение китайцев Умнее и Проще.

    И еще при шарнирных схемах, при минимальных допусках на зазор, попадание малейшей грязи в узел вызовет самоторможение с переходом в клин, это мое маленькое, "замечательное" открытие.

  28. #385

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Baha Посмотреть сообщение
    Шведы тоже не дураки, схема шведов работает при толстых винтах, или при жестких, массивных конструкциях, которые не чета нашим хоббиным конструкциям. То есть резонанс уходит в низкие частоты. Только решение китайцев Умнее и Проще.
    Боюсь показаться совсем профаном, но как-то непонятно. Вроде бы, с увеличением жесткости системы частота ее собственных колебаний увеличивается, с натяжением струны (винта) тоже. Как же "резонанс уходит в низкие частоты"?

    И от чего, все-таки, происходит "самоторможение с переходом в клин" - от грязи или от "сил, превращенных в моменты"?

  29. #386
    Забанен
    Регистрация
    03.10.2005
    Адрес
    Moscow-Taraz
    Возраст
    58
    Сообщений
    2,180
    я не кажусь, а профан, про это я вам уже писал, что бы не казаться, надо прочесть курс СПИД.

  30. #387

    Регистрация
    07.01.2005
    Адрес
    Friedrichshafen, Deutschland
    Возраст
    62
    Сообщений
    8,197
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Для самодельного станка нужна нагрузочная способность от силы 20 кГс.
    Это очень приблизительная величина, зависящая от запросов хобийщика...
    Ну и если уж речь идёт о самодельных станках давйте не будем уходить от реальностей...
    Прикиньте упрощённо конструкцию самодельного станка, который бы позволил "натянуть" ШВП даже диаметром 6 мм, хотя... если бы вы посмотрели на цены ШВП с различными диаметрами , то вы бы увидели что ШВП с диаметром 16 мм покупаются и применяются именно по причине соответствия цены-качества наиболее часто. Ну в общем я думаю понятно, каким должен быть самодельный станок, позволяющий "натянуть" ШВП диаметром 16 мм...
    Следующая проблема самодельных станков - опять же для основной массы людей, у которых появилась мечта построить самому станок, дороговизна хороших приводов - электроники, шаговиков, уж про сервоприводы вообще молчу. Поэтому чаще всего используют шаговый привод, причём опять же самый дещёвый - моторы с током удержания до 2-х А тормозным моментом до 1-1,5 Нм. Так вот когда такие привода даже в идеале создают кучу проблем с потерей шагов, в реале всё ещё хуже - малейший затык в движении и потеря шагов обеспечена... Это как раз то, о чём говорит Baha - любые пары трения (шарниры) имеют хоть и маленький, но зазор, а значит туда обязательно пролезет грязь, стружка или ещё какая-нибудь кака. Что и увеличит воможность потери шагов...
    Постройка самодельного станка в условиях ограниченного бюджета - эта такая борьба целесообразности с жабой и как показывает опыт, чаще всего побеждает именно жаба.
    А так, всё о чём вы говорили, правильно и в реальности в машиностроении даже очень хорошо применяется. Но там, как вы понимаете целесообразность стоит выше жабы...

    Вот такие мысли про самодельные станки...

  31. #388

    Регистрация
    16.01.2008
    Адрес
    Ереван
    Возраст
    59
    Сообщений
    2,254
    Записей в дневнике
    19
    Цитата Сообщение от Марат Посмотреть сообщение
    уж про сервоприводы вообще молчу
    интересное на мой взгляд сравнение работы серво приводов и ШД

  32. #389

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Марат Посмотреть сообщение
    Ну и если уж речь идёт о самодельных станках давйте не будем уходить от реальностей...

    Ну в общем я думаю понятно, каким должен быть самодельный станок, позволяющий "натянуть" ШВП диаметром 16 мм...

    А так, всё о чём вы говорили, правильно и в реальности в машиностроении даже очень хорошо применяется. Но там, как вы понимаете целесообразность стоит выше жабы...
    Давайте будем исходить из реальностей. Вам виднее, с каким диаметром винта покупать ШВП. Приведенные Вами в связи с этим соображения понятны. Самому, например, приходилось ставить железнодорожные подшипники завышенного типоразмера, поскольку они существенно дешевле меньших по размеру, но выпускаемых малыми партиями. Правильно понимаю, что одесский завод просто не делает винтов меньшего диаметра, поскольку нужды самодельщиков его мало заботят?
    Но если, по каким-либо соображениям, выбран винт завышенного диаметра, это вовсе не значит, что его нужно "натягивать" сильнее, чем 6-миллиметровый. Если помните, вся канитель с натяжением винта началась с замечания Графа о натяжении с целью выбора осевых люфтов в опорных подшипниках винта. Для этого, а главное - для устранения потери осевой устойчивости, сила натяжения должна быть лишь немного больше максимальной рабочей осевой нагрузки на винт и от диаметра этого винта никак не зависит. Поскольку сила предварительного натяжения винта немногим больше реальной рабочей нагрузки, никакого усиления конструкции станка не требуется. Ведь рабочую нагрузку станок выдерживает, а натяжение винта ничего существенного к этой нагрузке не добавляет.

    Спасибо за комплимент насчет правильности того, о чем я говорил. На абсолютную свою правоту никогда не претендовал и не претендую. Но точно знаю, что в реальном машиностроении, к великому сожалению, далеко не всегда применяются целесообразные конструкции. Например, наш крупнейший Рязанский станкостроительный завод упорно держится за свои неправильные направляющие скольжения токарных станков. Почти все другие станкостроители давно отказались от двух призм в направляющих суппорта и задней бабки, - оставили одну, а вторую заменили плоскостью. То есть обеспечили почти полную самоустанавливаемость. За счет этого станки стали дешевле и точнее. А рязанцам все нипочем. И с винтовыми приводами подачи далеко не у всех все в порядке. Хотя есть и нормальные решения. Продает же кому-то SKF свои гайки с цафами.
    Последний раз редактировалось mechanik; 22.11.2012 в 16:47.

  33. #390

    Регистрация
    16.01.2008
    Адрес
    Ереван
    Возраст
    59
    Сообщений
    2,254
    Записей в дневнике
    19
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Например, наш крупнейший Рязанский станкостроительный завод упорно держится за свои неправильные направляющие скольжения токарных станков.
    очень рад знакомству с Вами Уважаемый Даниил , нашел о вас вот что ЗАО "ГИСприбор-М" - заместитель главного конструктора.

  34. #391

    Регистрация
    24.09.2012
    Адрес
    Киев
    Возраст
    35
    Сообщений
    5
    Сергей, а не думали ли Вы про станину из гранита?
    Сейчас много фирм предлагают изделия из гранита. По цене могло бы получится, как и алюминиевая. В таком случае она бы состояла из трех деталей, которые можно было бы скрепить при помощи болтов, прикрутив сверху металлические основания для рельс (собственно по такой схеме построен Datron M7).

  35. #392

    Регистрация
    07.01.2005
    Адрес
    Friedrichshafen, Deutschland
    Возраст
    62
    Сообщений
    8,197
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Но точно знаю, что в реальном машиностроении, к великому сожалению, далеко не всегда применяются целесообразные конструкции
    Я не имел ввиду российское машиностроение...

    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Правильно понимаю, что одесский завод просто не делает винтов меньшего диаметра, поскольку нужды самодельщиков его мало заботят?
    так вы попробуйте купите там 3 ШВП под ваши нужды...

    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Для этого, а главное - для устранения потери осевой устойчивости, сила натяжения должна быть лишь немного больше максимальной рабочей осевой нагрузки на винт и от диаметра этого винта никак не зависит.
    А как же пример с линейкой и потерей ею устойчивости - чем тоньше, тем быстрее потеряет устойчивось, а тем более чем длинее...

    Ну и если нетрудно, предложите реальный вариант конструкции устройства для натяжения винта на примере ну хотя бы вот такой конструкции

    http://parsers.info/cnc/cnc7.PNG

  36. #393

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Марат Посмотреть сообщение
    А как же пример с линейкой и потерей ею устойчивости - чем тоньше, тем быстрее потеряет устойчивось, а тем более чем длинее...
    Пример с линейкой здесь совсем ни при чем. Там увеличивали силу нажатия до тех пор, пока линейка не потеряла устойчивости. Естественно, чем тоньше и длиннее линейка, тем меньшая нужна сила, чтобы ее согнуть, и наборот.
    Здесь картина другая. Тонкий и длинный стержень (винт) теряет устойчивость только при сжатии (строго говоря, - не только, но это уж совсем неуместные здесь тонкости). Естественно, чем тоньше и длиннее винт, тем при меньшей силе сжатия он потеряет устойчивость и выгнется. Нам нужно сделать так, чтобы сила сжатия вообще на винте не возникала.
    Пример: Мы знаем что максимальная осевая сила, которая может быть приложена со стороны гайки равна 20 кГс. При сборке станка мы натягиваем винт силой 25 кГс. Если на суппорте, к которому прикреплена гайка никакой нагрузки нет, винт на всей длине между двумя опорами растянут силой 25 кГс. Теперь на суппорте возникает какая-то нагрузка, например сила, приложенная к фрезе и равная 10 кГс. Эта сила передается на гайку и с нее на винт. При этом на участке между одной из опор и гайкой винт остается растянутым все той же силой предварительного натяжения 25 кГс, а на участке между гайкой и второй опорой винт растянут силой 25 - 10 = 15 кГс. То есть эта вторая опора частично разгружается от силы предварительного натяжения винта. Если к фрезе будет приложена максимальная рабочая нагрузка в 20 кГс, то эта опора разгрузится до 5 кГс.
    Таким образом, при наличии осевой нагрузки на гайке разнные участки винта растянуты с разной силой но всегда растянуты. Толстый винт или тонкий, длинный или короткий, - потеря осевой устойчивости исключена, так как нет причины, которая могла бы ее вызвать (силы сжатия винта).
    Какая из опор винта частично разгружается от осевой силы, а какая остается под действием силы предварительного натяжения, зависит от направления нагрузки, приложенной к гайке.
    Если на словах непонятно, нарисуйте простую схемку, расставьте силы в разных сочетаниях и все станет ясно (только нужно помнить, что сумма всех сил, с учетом их направления, равна нулю). Или представьте себя не месте винта.

    А узел натяжения винта нарисую, но не раньше понедельника. Это совсем несложное устройство.
    Последний раз редактировалось mechanik; 22.11.2012 в 19:49.

  37. #394

    Регистрация
    07.01.2005
    Адрес
    Friedrichshafen, Deutschland
    Возраст
    62
    Сообщений
    8,197
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Толстый винт или тонкий, длинный или короткий, - потеря осевой устойчивости исключена, так как нет причины, которая могла бы ее вызвать (силы сжатия винта).
    Потеря осевой устойчивости винта возникает из-за непрямолинейности самого винта. И даже если вы его натянете с таким маленьким отличием от осевой силы, винт начинает вращаться эксцентрично , причём чем быстрее он вращается, тем больше амплитуда эксценрицитета. Именно поэтому на станках с большими длинами перемещений применяют вращающиеся гайки.

    Конечно можно купить винт с классом точности С7 или может быть даже и выше, он несомненно бидет "прямее", но не забывайте про собственный прогиб или точнее сказать "провис" Ну и касательно самодельных конструкций и про цену...
    На практике люди строят станки с ШВП диаметром 16 мм не длиннее 1 м именно из-за возникновения именно этой проблемы - потеря устойчивости винта.
    Естественно можно и длиннее, но тогда приходится жертвовать скоростью перемещений.

  38. #395

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Марат Посмотреть сообщение
    Потеря осевой устойчивости винта возникает из-за непрямолинейности самого винта. И даже если вы его натянете с таким маленьким отличием от осевой силы, винт начинает вращаться эксцентрично , причём чем быстрее он вращается, тем больше амплитуда эксценрицитета. Именно поэтому на станках с большими длинами перемещений применяют вращающиеся гайки.

    Конечно можно купить винт с классом точности С7 или может быть даже и выше, он несомненно бидет "прямее", но не забывайте про собственный прогиб или точнее сказать "провис" Ну и касательно самодельных конструкций и про цену...
    На практике люди строят станки с ШВП диаметром 16 мм не длиннее 1 м именно из-за возникновения именно этой проблемы - потеря устойчивости винта.
    Естественно можно и длиннее, но тогда приходится жертвовать скоростью перемещений.
    Вот это действительно серьезно. Правда, тут уже речь не об осевой устойчивости, как ее принято понимать. Но дело, конечно, не в терминах, а в реальной проблеме. Честно скажу, что просто не думал о том, насколько высока скорость вращения винтов.
    Посмотрел характеристики близких к хоббийным станков (СК Роутер). Скорость перемещения до 3,5 м/мин. При шаге винта 2 мм это дает 1750 об/мин. Это, конечно, много. При шаге 4 мм, который они применяют, в два раза меньше, но тоже хорошего мало. Не говоря уже о промышленных станках, где бывает и 30 м/мин.
    Похоже, я погорячился, когда говорил о диаметре винта 6 мм, вместо 8, 10 или 12. Однако думаю, что 12 вместо 16 при габаритах большинства хоббийных станков, дело реальное. И вот почему.
    При прочих равных условиях (качество винта, качество направляющих суппорта и т. п.) самоустанавливающийся механизм с преднатяжением винта работает лучше, чем традиционный. Ведь при всех описанных Вами в этом сообщении проблемах мы убираем "лишние" поперечные и перекосные нагрузки с гайки и винта и, что очень важно, убираем сжимающую осевую нагрузку. То есть условия работы винта существенно улучшаются.

    Меня сейчас больше занимает другое. Картина сил, которую я нарисовал, отвечая на ваш вопрос о деформации линейки, действительна только если в узле натяжения нет пружины, а роль очень жесткого упругого (на растяжение) играет сам винт. Если, для компенсации температурного расширения, ставить пружину картина сил меняется, и опорные узлы получаются сложнее, чем я сначала предполагал. Еще толком в этом не разобрался. А задача интересная.

    Что касается промышленных станков с длинными винтами и большими скоростями, видимо, оптимальное решение, это указанная Вами вращающаяся гайка. Но и в них, по понятным причинам механизм следует делать самоустанавливающимся, а преднатяжение винта также желательно. Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.

  39. #396

    Регистрация
    07.01.2005
    Адрес
    Friedrichshafen, Deutschland
    Возраст
    62
    Сообщений
    8,197
    Честно скажу, в металлообрабатывающих станках натянутых винтов не встречал. Могу предположить что кто-то где-то это и делает. Но думаю это решение для станков не очень подходит. Во первых - очень сложно обеспечить стабильность системы на протяжении многих лет эксплуатации (30 и более лет). Здесь вступает в силу свойство усталости материалов. Кто может заранее предположить, как поведут себя элементы конструкции в течении времени, если некоторые из них находятся в напряжённом состоянии длительное время...Можно конечно предусмотреть какие-то компенсирующие системы, но думаю это приведёт только к удорожанию конструкции, но к стабильности системы вообще вряд-ли.


    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.Но и в них, по понятным причинам механизм следует делать самоустанавливающимся, а преднатяжение винта также желательно. Ведь, если люфты выбраны только в одной опоре, винт в половине случаев, хоть и не вращается, но работает в «толкающем» режиме и проблема осевой устойчивости остается.
    В станках винты стоят в двух опорах - просто в одной он закреплён жёстко, а в другой нет - это стандартный вариант. Одноопорную систему применяют только при коротких винтах.

    А вообще мы заср-ли тему Графа своими опусами...
    а это не есть хорошо.

    Граф приношу свои искренние извинения

  40. #397

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Марат, чтобы не загромождать форум, выложу свою записку с обещаными Вам вариантами конструкций винтового привода на какой-нибудь файлообменник и в ней постараюсь ответить на ваши последние замечания. Дня через два-три.

  41. #398

    Регистрация
    07.01.2005
    Адрес
    Friedrichshafen, Deutschland
    Возраст
    62
    Сообщений
    8,197
    Так может проще новую тему открыть?

    Я думаю будет многим интересно.

  42. #399

    Регистрация
    25.10.2012
    Адрес
    Москва
    Возраст
    73
    Сообщений
    76
    Цитата Сообщение от Марат Посмотреть сообщение
    Так может проще новую тему открыть?
    Так и сделаю.

  43. #400

    Регистрация
    25.07.2009
    Адрес
    Владимир
    Возраст
    50
    Сообщений
    217
    Цитата Сообщение от mechanik Посмотреть сообщение
    Марат, чтобы не загромождать форум...
    Вы уже это сделали , всю тему засрали своими пустыми и не кому ненужными опусами .
    Создайте свою тему о натяжении винтов как струны и пишите там , а нормальные люди не о каком натяжении не знают и знать не хотят .

Закрытая тема

Похожие темы

  1. Самостоятельная сборка ЧПУ
    от AUS16 в разделе Общие вопросы
    Ответов: 304
    Последнее сообщение: 22.03.2014, 19:57
  2. Станок ЧПУ для моделиста
    от Граф в разделе Механика станков CNC, самодельные проекты
    Ответов: 273
    Последнее сообщение: 22.10.2013, 01:11
  3. Продам фрезерный станок ЧПУ PureLogic PLRA4
    от mr.iceman в разделе Барахолка. Инструмент
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 05.10.2010, 23:26
  4. Сцепление: алюминий или...? Поделитесь опытом.
    от Призрак НКВД в разделе Авто On-Road
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 01.06.2010, 13:59
  5. RE: Полное описание и эл схемы для советских ЧПУ
    от dimon720 в разделе Общие вопросы
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 07.05.2010, 14:51

Метки этой темы

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения