Специальные цены   новые товары
+ Ответить в теме
Показано с 1 по 18 из 18

Переделка станка Графа. Эпизод #2 - Ось Z

Тема раздела Механика станков CNC, самодельные проекты в категории Станки ЧПУ, Hobby CNC, инструмент; Собственно как и обещал создаю отдельную тему. В отличии от портала тема создается до постройки, потому прикреплю картинки из чертежа. ...

  1. #1

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653

    Переделка станка Графа. Эпизод #2 - Ось Z

    Собственно как и обещал создаю отдельную тему. В отличии от портала тема создается до постройки, потому прикреплю картинки из чертежа.

    Сразу хочу попросить людей с "синдромом Матроскина" случайно или специально заглянувшие сюда - проходите мимо. Особо буйных желающих воплотить свои никчемные идеи за мой счет, считающих своим долгом и без конкретики обязательно мне написать - "так делать неправильно", приводящих здесь ссылки на "правильные" станки из гранита/чугуна, думающих, что то как я распоряжаюсь материалом который купил лично за свои деньги это их дело - напрягитесь и пукните в свое мягкое диванное кресло. Мне ваше бесполезное мнение/совет не интересны, а только отвлекают. Поднимайте свою самооценку в другом месте.

    Все остальные велкам. Критика только посуществу. И так поехали.

    Начало истории здесь: ЧПУ по алюминию 480×480x180
    Переделка портала здесь: Портал из алюминиевых досок


    Ось Z будет такая
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z_1.jpg
Просмотров: 64
Размер:	15.6 Кб
ID:	1567810
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z_2.jpg
Просмотров: 34
Размер:	13.7 Кб
ID:	1567811
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z_3.jpg
Просмотров: 37
Размер:	24.6 Кб
ID:	1567812
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z_4.jpg
Просмотров: 48
Размер:	29.0 Кб
ID:	1567813
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z_5.jpg
Просмотров: 43
Размер:	23.0 Кб
ID:	1567814

    Так выглядеть на станке
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: myCNC_Assembly.jpg
Просмотров: 63
Размер:	43.0 Кб
ID:	1567815

    Обе плиты, с рельсами и под каретки шпинделя, будут вырезаны из сплава 7075 25мм. Кстати они уже приехали и одну плиту я уже немного распилил.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210211_130134.jpg
Просмотров: 32
Размер:	40.0 Кб
ID:	1567816
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210211_130203.jpg
Просмотров: 45
Размер:	21.2 Кб
ID:	1567817

    Материал очень жесткий по сравнению с Д16Т. Две однозубые 4х миллиметровых фрезы сломал сразу. Даже 0.5мм за проход (паз) для них много, а однозубой 6мм 1.5мм за проход резало отлично.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210211_181241.jpg
Просмотров: 40
Размер:	120.2 Кб
ID:	1567818

    Торцы после отрезания. Слева на глубину 5мм это рез от 4мм фрез и дальше на глубину 18мм от 6мм с глубиной прохода 0.5мм. Оставшееся это глубина за проход 1.5мм.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210211_182303.jpg
Просмотров: 52
Размер:	25.9 Кб
ID:	1567819
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210211_182316.jpg
Просмотров: 43
Размер:	24.7 Кб
ID:	1567820

    Ребра жесткости будут из обычного 6061. Толщину ребер и толщину плит считал в симуляции в солиде. Данная компоновка мне показалась оптимальной и я остановился на ней. Она не имеет слишком большой вылет (106mm от поверхности крепления рельс на портале до внешней поверхности плиты шпинделя или 150mm до кончика фрезы) и в тоже время имеет хорошую жесткость. А именно, при усилии на конце патрона шпинделя 50кг в направлении на себя, в самом нежёстком положении оси (вверху) отклонение составляет 0.026мм, а при полностью опущенной 0.01мм.

    На сегодня все. Хватит писать. Надо резать.
    Последний раз редактировалось L2-Max; 12.02.2021 в 02:09.

  2.  
  3. #2

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Плита шпинделя готова. Получилось достаточно точно. Неровность поскостей < 0.01мм. Непараллельность плоскостей 0.02мм. Винта нет. Вес плиты 2.7кг.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210214_195958.jpg
Просмотров: 33
Размер:	37.1 Кб
ID:	1568113

    Надеюсь, что получу нехуже точность, когда буду фрезеровать плиту под рельсы.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210214_183248.jpg
Просмотров: 30
Размер:	42.2 Кб
ID:	1568114Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210214_183351.jpg
Просмотров: 37
Размер:	37.6 Кб
ID:	1568115Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210214_183409.jpg
Просмотров: 22
Размер:	33.8 Кб
ID:	1568116

    Материал ведет, но не сильно. Для проверки я сначала выровнял одну плоскость, а потом вырезал паз глубиной 8мм и заодно все отверстия. Плиту выгнуло вдоль паза и только в области паза на 0.01 - 0.02мм. Чтоб выровнять я снял еще 0.03 - 0.05мм, но уже после обработки с обратной стороны.

    Но материал мне нравится. Не налипает вообще и не царапается легко как в случае с 6061(3) и Д16Т.

    Заключительное снятие фасок
    Последний раз редактировалось L2-Max; 15.02.2021 в 00:29.

  4. #3

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Вот и плита под рельсы готова. По точности вышло как и с плитой шпиделя. Плоскости ровные < 0.01мм, а их непараллельность ~0.02мм. Видимо те пару соток непараллельности вносит неровность стола. Он у меня уже изрядно покоцанный.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210215_211027.jpg
Просмотров: 32
Размер:	51.3 Кб
ID:	1568187 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210215_211052.jpg
Просмотров: 25
Размер:	55.3 Кб
ID:	1568188

    Вес плиты получился около 5.2кг. Пишу "около", потому, что более менее точные весы имеют лимит 5кг. Солидворкс пишет, что вес плиты должен быть 5093.44 грамма.
    Последний раз редактировалось L2-Max; 16.02.2021 в 01:00.

  5. #4

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Нашел причину откуда берутся те пара соток непараллельности. Стол хоть и покоцаный, но ровный. Сотки берутся из-за теплового раширения плиты Z к которой прикреплены и рельсы и шпиндель (у меня обратная схема).

    Сегодня произвел 3 теста выравнивания поверхности. Будущая плита оси Z похудела на ~0.3мм.

    Подача 1200мм, обороты 15200, съём 0.05мм. Длительность обработки ~20мин.

    Помещение термостатировано на 21 градус. Суточное отклонение температуры +-1 градус.

    Измерения проводились самим станком сразу после обработки. Очевидно что, обработанная поверхность должна повторять плоскость XY станка при идеальных условиях, но:

    #1 - Станок после 12часов простоя, без "прогрева". Температура оси Z в конце обработки 40 градусов, - плоскость завалена на 0.05мм в сторону конца обработки, причем равномерно.
    #2 - В начале ось Z 30 градусов, а в конце 40, - плоскость завалена на 0.02мм.
    #3 - 10мин грел станок обработкой в холостую и после обработки индикатор показал отсутствие отклонения.

    На третьем тесте я остановился. Замеры всей плиты микрометром показали, что отклонение толщины по углам меньше 0.01мм

    Вот как то так.
    Последний раз редактировалось L2-Max; 17.02.2021 в 01:33.

  6.  
  7. #5

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Тут такая ситуация - планы поменялись. Вырезал я все детали кроме хомутов шпинделя, сложил их в кучу и приподнял. 13.5кг по ощущениям намного тяжелее чем на чертеже и это еще не полный комплект. Что то мне перехотелось такую массу вешать на 15е каретки. И в ускорениях не хочу терять.

    Внешние ребра убрал, хоть они и самые жесткие они и самые тяжелые. А от плиты отрезал их места крепления, но оставил "уши" (верхним левым активируется сенсор Home). Два внутренних ребра оставил. Если без них, то теоретическое отклонение вверху совсем печально.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_163509.jpg
Просмотров: 23
Размер:	45.2 Кб
ID:	1568558 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_163520.jpg
Просмотров: 14
Размер:	47.0 Кб
ID:	1568559

    В плите шпинделя вырезал две дырки и немного заузил плиту по бокам. На жесткости это почти никак не сказалось
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_163546.jpg
Просмотров: 19
Размер:	51.2 Кб
ID:	1568560

    В сумме получилось снизить вес на 3.5кг
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_190915.jpg
Просмотров: 25
Размер:	66.2 Кб
ID:	1568561

    Теоретическая жесткость уменьшилась почти в два раза, но я подумал и решил, что мне аж такая жесткость не нужна, а важнее меньший вес оси. Станок должен быть сбалансирован.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_190943.jpg
Просмотров: 18
Размер:	62.0 Кб
ID:	1568563 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210219_190954.jpg
Просмотров: 15
Размер:	63.4 Кб
ID:	1568562

    В такой конфигурации теоретическое отклонение патрона шпиделя при силе в 50кг на себя:
    в самом низу - 0.015мм
    в самом верху - 0.04мм

    Полный вес оси без шпинделя будет 13кг (было 16.5кг)
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: Assem_Z.jpg
Просмотров: 34
Размер:	24.9 Кб
ID:	1568567
    Последний раз редактировалось L2-Max; 20.02.2021 в 01:36.

  8. #6

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Начал предварительно собирать ось. Осталось только отторцевать пару ребер жесткости плиты шпинделя, что б напряжений было поминимуму. И можно приступать к окончательной сборке и настройке. Если получится, сделаю тест того насколько прогибается плита с/без ребер.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191158.jpg‎
Просмотров: 23
Размер:	57.6 Кб
ID:	1568942   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191220.jpg‎
Просмотров: 21
Размер:	57.0 Кб
ID:	1568943   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191235.jpg‎
Просмотров: 25
Размер:	46.9 Кб
ID:	1568944   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191311.jpg‎
Просмотров: 23
Размер:	63.9 Кб
ID:	1568945   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191336.jpg‎
Просмотров: 27
Размер:	56.0 Кб
ID:	1568946   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191626.jpg‎
Просмотров: 22
Размер:	52.3 Кб
ID:	1568947   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210223_191632.jpg‎
Просмотров: 21
Размер:	48.9 Кб
ID:	1568948  

  9. #7

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Ось уже на своем месте. Завтра настрою перпендикуляры к столу и можно будет вешать шпиндель.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210225_173342.jpg‎
Просмотров: 57
Размер:	39.5 Кб
ID:	1569075   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210225_173346.jpg‎
Просмотров: 37
Размер:	41.6 Кб
ID:	1569076  

  10.  
  11. #8

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Неспеша собираю станок. После настройки перпендикуляров к столу обнаружилось, что плоскость вращения шпинделя завалена вдоль оси Y на 0.02мм на радиусе измерения 60мм. Это не регулируемый наклон. Прийдется или подложить фольгу под верхний хомут или на плите с наждачной бумагой "сшабрить" пол-сотки/сотку с него.

    Актуальный вид.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210227_185243.jpg
Просмотров: 52
Размер:	47.9 Кб
ID:	1569209 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210227_185234.jpg
Просмотров: 35
Размер:	44.0 Кб
ID:	1569210
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210227_194840.jpg
Просмотров: 26
Размер:	53.5 Кб
ID:	1569211 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210227_194756.jpg
Просмотров: 31
Размер:	51.7 Кб
ID:	1569212
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210227_194849.jpg
Просмотров: 20
Размер:	47.0 Кб
ID:	1569213

    Еще я предварительно подёргал за шпиндель с усилием 30 кг. Без ребер и в самом нижнем положении отклонение составило < 0.06мм. Солид прогнозировал 0.04мм (без ребер), но там я не симулировал болтовые соединения, а все компоненты считались сваренными между собой. Так что это ошибку я ожидал. Посмотрим какой разброс отклонений будет с ребрами. Солид говорит что будет 2 сотки.

  12. #9

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Поспешил снова обезменить недособранный станок. С ребрами на плите шпинделя отклонение конца фрезы в 2 см от самой нижней точки и в центре! портала составили 0.04 мм при усилии на себя 32 кг. В этом тесте, как и в тесте постом выше, я перемещение портала жестко фиксировал, тоесть в тесте не участвовали 2х ШВП портала (ось Y), потому что до меня никак не доедут мембранные муфты, а с теми энкодерными, что сейчас установлены, отклонение в 0.03 - 0.05мм можно получить просто потянув за гайку винта (с тем же усилием)

    В общем. Пока что я дособеру станок, дождусь "правильные" муфты, потом постараюсь сделать видео теста жесткости с участием всей конструкции, чтоб было понятно где и за что тяну и на что опирается индикатор.

  13. #10

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Пришли мембранные муфты. Изготовлены очень качественно. Биение на глаз отсутствует. ШВП стали работать очень тихо без посторонних звуков.

    Муфты, как заявляет производитель, рассчитаны на номинальный крутящий момент 1.5Nm.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210301_170709.jpg
Просмотров: 27
Размер:	54.3 Кб
ID:	1569445

    Что касается жесткости, то замена муфт ситуацию с отклонением вдоль винтов по оси Y не улучшило. Я еще раз все померял индикатором и похоже там комплексная проблема. Отклоняется на пару соток плита 15мм на которой опора прикручена и еще пол-сотки/сотка подшипники в опоре дают. Сотку дает сама гайка потому, что у меня класс точности С7 и там нет преднатяга. Те дешевые энкодерные муфты отклонение тоже давали, но не такое большое как я считал.

    Думаю что пока не стану с этим заморачиваться. Эти отклонения уберутся в эпизоде номер #3, где я буду переделывать стол.

    А на данный момент комплексное отклонение на оси Z такое:
    30кг - 0.06мм
    42кг - 0.08мм



    На следующем видео - обработка поверхности 50мм фрезой и последующее измерение индикатором. Глубина за проход была 0.1мм. Шпиндель на радиусе 60мм завален на сотку вдоль оси Y, потому качество поверхности соответствующее.



    В целом я результатом доволен. Остальные недостатки, а точнее самый главный - стол, буду исправлять в #3 эпизоде. Но это будет нескоро.
    Последний раз редактировалось L2-Max; 02.03.2021 в 01:57.

  14. #11

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Актуальные чертежи реализованного проекта можно скачать здесь.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: myCNC_Assembly.jpg
Просмотров: 32
Размер:	37.3 Кб
ID:	1569608

    Чертежи сделаны в SOLIDWORKS 2021 и предоставляются "как есть".

  15. #12

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Сегодня к оси Z приколхозил резервуар со смазкой на 100мл.

    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210304_183952.jpg
Просмотров: 35
Размер:	65.2 Кб
ID:	1569737

    Перед этим резервуар находился внизу и был на 500мл. Этой модификацией я избавился от лишней трубки в кабель канале. К оси Z сейчас поводится только воздух.

    P.S. В резервуаре сейчас находится минеральное компрессорное масло. 100 мл подобной консистенции мне хватает на 2-3 месяцев работы при моем темпе

  16. #13

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Обработка кармана. Глубина за проход 5мм. 0.05мм на зуб. Подача 2400мм/мин



    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210305_181135.jpg
Просмотров: 24
Размер:	39.8 Кб
ID:	1569780

  17. #14

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Вот такой вот почти самодельной приспособой я пользуюсь, что бы выравнивать нормаль оси Z к столу.

    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210313_183124.jpg
Просмотров: 35
Размер:	42.0 Кб
ID:	1570618 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210313_183132.jpg
Просмотров: 33
Размер:	45.8 Кб
ID:	1570619

  18. #15

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    И снова несовсем по теме. Сегодня пришла мне хорошая резьбонарезная фреза шаг 0.7 для нарезания стандартных М4 и я поигрался немного.

    Вот резьба М4
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210316_154814.jpg
Просмотров: 21
Размер:	54.7 Кб
ID:	1570868 Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210316_221350.jpg
Просмотров: 17
Размер:	30.4 Кб
ID:	1570869

    а вот 16мм шаг 0.7
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210316_221130.jpg
Просмотров: 25
Размер:	29.1 Кб
ID:	1570870

    Вот так станок фрезерует резьбу М4

  19. #16

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Вот так фрезерует внешнюю М16x0.7 резьбу


    Качество поверхности резьбы
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210318_202315_1.jpg
Просмотров: 37
Размер:	33.3 Кб
ID:	1571064

    Соединение. Пара свинчивается без заеданий. Люфт ощущается слегка.
    Нажмите на изображение для увеличения
Название: 20210318_202343.jpg
Просмотров: 28
Размер:	27.0 Кб
ID:	1571065

  20. #17

    Регистрация
    01.08.2013
    Адрес
    Санкт-Петербург,Бендеры
    Возраст
    67
    Сообщений
    22
    Максим,когда можно будет ожидать описание #3 эпизода? Уж очень завлекательный станок.

  21. #18

    Регистрация
    08.12.2010
    Адрес
    Bratislava, Slovakia
    Возраст
    38
    Сообщений
    653
    Эх, думаю что аж в конце осени займусь. Сейчас сезон, надо не терять вертолетные скилы плюс основная работа и семья, потому времени просто физически не хватает на все.

    Чертежи, несколько вариантов, я уже подготовил. Время от времени их пересматриваю, модифицирую, тоесть работа над станком медленно, но движется.

+ Ответить в теме

Похожие темы

  1. купил фрезерный станок optimum bf20l cnc
    от barnaul в разделе Общие вопросы
    Ответов: 75
    Последнее сообщение: 24.02.2021, 22:19
  2. Продам Станок ЧПУ для моделиста
    от caha200762 в разделе Барахолка. Инструмент
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 02.02.2021, 05:31
  3. Очистка винтов и направляющих от мусора
    от L2-Max в разделе Механика станков CNC, самодельные проекты
    Ответов: 7
    Последнее сообщение: 21.12.2020, 00:20
  4. Продам Самодельный гравировальный станок чпу. Требуется доделка.
    от bubrik в разделе Барахолка. Инструмент
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 01.12.2020, 19:22
  5. еще раз про пропеллер
    от zambaru в разделе Общие вопросы
    Ответов: 5
    Последнее сообщение: 26.06.2020, 08:46

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