Olexy

чпу из сверлильного
ЧПУ по алюминию на базе сверлильного

14 сообщений в этой теме

Всем привет.

Нужен не большой фрезерный чпу по алюминию, планирую сделать на базе сверлильного станка ВСН Р20.

Приблизительное рабочее поле X,Y, Z - 500мм, 160мм, 80мм

Недавно восстановил сверлилку ВСН Р20, при восстановление пришлось делать новый шпиндель.Шпиндель сразу сделал под цанги ер11.

Тема о восстановлении тут.

Что привлекло в данной конструкции:

-высокая жесткость

-не малый вес

-отдельная ось Z с ходом 90мм.

Что не нравится в станке:

-малая скорость вращения шпинделя (4500об\мин)

-малая мощность(мотор 0.6квт подключен на 220 через конденсатор)

-габаритные размеры(не нравится мотор установленный в задней части станка)

-люфт вал шестерни подачи пиноли по z

 

Скопирую последний пост темы о восстановлении.

Станок полностью собран и начал потихоньку рисовать координатный стол. 

Материриалы стола:

- листовая сталь 10мм

- профильные направляющие китайские аналог hgr20

- каретки с преднатягом  китайский аналог hgh20ca

Есть сомнения о выборе ходовых винтов. Хочется максимально уменьшить вылет верхней бабки над столом, каретка вместе с рельсом задает размер и он всего 30мм, теоретически влезет гайка  и швп 1204. Или же можно поставить винт трапецию 1604 и гайку капролоновую? Посоветуйте.

Эскиз в солиде набросал,рабочий ход по осям X,Y, Z - 500мм, 160мм, 80мм.

Высота координатного стола всего 98мм.

Вылет бабки над станиной 240мм. Если верить онлайн калькуляторам о прогибе балки, при давлении на фрезу 60 кг, прогиб колонны получится 0.02мм.

Каретки установленные по принципу станков на ласточкиных хвостах, в любой момент фреза создает давление между 4 каретками.

Эскизы прилагаю. 

Сборка.JPGСборка2.JPGСборка3.JPG

 

Теперь по порядку.

 

На станок ставил шкивы от 2м112 и в итоге максимальная скорость вращения 4500 об\м

Максимальный диаметр режущего инструмента зажимаемого в патрон ER11 -ф8 чаще всего будут использоваться фрезы ф5, ф6мм Эти фрезы любят скорость, зачастую их раскручивают 19000об\м и более.

Мои 4500 не ахти,  при расче скорости резанья и 3х зубой  фрезе скорость реза 71м\мин что не попадает в заветные 120-250м\мин.

В пиноли установленные 2 радиально упорных подшипника 7204 АС снизу и один 6204 сверху, их предельная скорость вращения 17000об\мин при пластической смазке.

Какие варианты решения я вижу:

1.Ставить асинхронный мотор на 3квт 3000об/мин и делать ременной редуктор с повышением оборотов 1/4. Смущает падение крутящего момента. 

2.Установка бу мотора от стиралки ват на 800 и 19000об/мин , сделать понижающюу ременную редукцию 1/2. имеем увеличение крутящего момента за копеешную стоимость.

При скорости вращения фрезы в 10000об/мин скорость реза будет составлять 157м\мин что вписывается в  заветную скорость реза алюминия 120-250м\мин.

Мотор буду ставить попкой вверх:biggrin_mini2::biggrin_mini2::biggrin_mini2: как на китайских фрезерах, можно выиграть порядка 300мм от стенки что весьма существенно для небольшой мастерской.

 

Недавно приехали новые шестерни Z16 М1.5 было понятно что есть косяк нарезки зубов на пиноли, как бы я не старался люфт был, фреза его врядли простить.

На местном сайте  по продаже чпу нашел зубчастые шестерни HTD5м 10 и 30 зубов, сделаю понижающий резуктор 1/3 и вращающуюся гайку,на пиноль установлю подобие глубиномера как в 2м112 . Отрисую сброшу эскиз.

При подсчетах выяснилось что при подаче 1.5м/мин подача на зуб фрезы 0.05мм что вписывается в табличные значения фрез. Эту скорость легко берет мой нынешний деревяшечный чпу на трапеции.

По сути, будующие комплектующие  и приблизительная стоимиость:

-мотор стиралки + регулятор оборотов с поддержкой мощности - 40$;

- шаговые моторы нема23  2 н/м 3шт - 75$;

-драйвера дм556  3шт - 60$;

- Винт трапеция ф14 шаг 4   2м - 20$;

-рельсы хорошие китайские:D:D:D hgr20 3метра - 120$;

-каретки хорошие китайские hgh20ca 8шт - 80$;

-блок питания 48 вольт 30а - 40$.

- лпт плата опторазвязки  - 8$

Итого приблизительно : 450$

Сумма далеко не окончательная но все- же.

В наличии есть фрезерный и токарный, болгарка и дрелька тоже есть :D, они будут помогать.

Кто что скажет?

 

 

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Моя думка. Свердлилку не чіпайте. Зробіть із Прямокутних труб 100х100х5  Г подібну станину збірну. Наваріть дві пластини 10мм на обидві площини. На вертикальні фрезерне бази під рельси Зет. На горизонтальні бази під рельси У. Два куски станини збирати через фланець приварений до вертикальної частини станини в торець труб. Все це можна зробити з допомогою Зварки та фрезера. Якщо є можливість кудись занести куски станини і після зварки відпалити , взагалі бомба. І буде вам в рази краща і жорсткіша конструкція. Шпиндель китайський ер25 4квт 24к обертів. Для люміня піде.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
, olkogr написав:

Все це можна зробити з допомогою Зварки та фрезера.

Цікаво яка буде жорсткість, якщо ці дві частини з'єднати через регулювальний фланець на гужонах і після виставлення залити шпарину?

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 години назад, Гаврилів Василь написав:

Цікаво яка буде жорсткість, якщо ці дві частини з'єднати через регулювальний фланець на гужонах і після виставлення залити шпарину?

Фрезерувати прямий кут на фрезері, і ніяких гужонів. Повірте перпендикулярність колони свердлильного ви таким методом перевершите.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не, не, не, стоп. это наверное моё упущение.

Сверлильный станок у меня есть и не один.

Данный станок покупался как конструктор  за смешные деньги(1000грн), покупался с одной целью, переделка в чпу фрезер по алюминию и бронзе.

За пару дней я его восстановил и временно законсервировал.

Бюджет переделки не резиновый но и из ...вна и палок лепить не буду

3 часа назад, olkogr сказал:

Моя думка. Свердлилку не чіпайте. Зробіть із Прямокутних труб 100х100х5  Г подібну станину збірну.. Все це можна зробити з допомогою Зварки та фрезера. Якщо є можливість кудись занести куски станини і після зварки відпалити , взагалі бомба. І буде вам в рази краща і жорсткіша конструкція. Шпиндель китайський ер25 4квт 24к обертів.

Да согласен, сварить из трубы 100х100х5 будет жестче,но, трубы у меня нет, её нужно покупать, какова её стоимость?Нужно все это сварить и сварить довольно точно, трубы по любому кривые,прийдется потратить не мало времени на подгонку, после - фрезеровку. плюс нужно отжечь, нужно куда-то ехать еще одна трата денег и времени?

Стоимость шпинделя который Вы предложили порядка 400$ плюс инвертор еще 200$ плюс держатель ???$.

Ну и смущает 4Kw мощности, есть только 220 а для нее 4Kw это придел. ну и еще один вопрос - ремонтопригодность, сколько стоят подшипники на этот шпиндель и где их купить?

По поводу жесткости я согласен, много не бывает, но, этот станок не увидит сталь, ему будут только благородные металлы подавать - алюминий, бронза.

 

Эскиз одной из требуемых заготовок прилагаю.

Деталь1.JPG

Точность изготовления  "+- 0.04мм". время изготовления не более 10-15минут/штука. Нужно только вырезать по контуру. Считаю что это вполне реальные цыфры на указанный бюджет. Нам ракеты в космос не запускать, допуски не особо велики.

Сверлилку не жалейте, я её от металлоприемки спас, она мне должна 9_99_99_99_9.

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Колона свердлилки не буде добре працювати при бокових навантаженнях. Жорсткості не буде, буде все деренчати і вібрувати.

Шпиндель під ЕР25 раджу бо там підшипники великі. І для фрез до 10мм по люміню його вистачить. 

Труба та коштує 20грн за кіло. Так вона крива. Наварите плитку, фрезернете, стане рівна. 

От заготовку таку хочете за 15 хв. А це вже норм режим і фреза хоча б 8мм.  Оберти хоча б 12 к... Момент можете порахувати.... Тому треба такий шпиндель. 

П. С. 

Відпалювати не обовязково. 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

10 часов назад, olkogr сказал:

Колона свердлилки не буде добре працювати при бокових навантаженнях. Жорсткості не буде, буде все деренчати і вібрувати.

Шпиндель під ЕР25 раджу бо там підшипники великі. І для фрез до 10мм по люміню його вистачить. 

Труба та коштує 20грн за кіло. Так вона крива. Наварите плитку, фрезернете, стане рівна. 

От заготовку таку хочете за 15 хв. А це вже норм режим і фреза хоча б 8мм.  Оберти хоча б 12 к... Момент можете порахувати.... Тому треба такий шпиндель. 

П. С. 

Відпалювати не обовязково. 

С такими аргументами мы сейчас прийдем  к тому что сверлилка 2м112 не подходит для сверления,  а 675 или 676 фрезер это игрушка и все работать не будет. Давайте пойдем более правильным и конструктивным путем. 

Мои аргументы. На первом попавшемся сайте продажи фрез "СМТ" находим таблицу режимов резания .

смт.jpgрежимы резанья.jpg

В загашнике нашел вот такую совковую фрезу правда она Z4, мы же будем подсчитывать Z3 -алюминий любит отвод стружки.

20200914_101813.jpg20200914_101858.jpg

 

Далее идем за помощью к гуглу с вопросом -> калькулятор режимов резания. Первая же ссылка приводит нас на официальный сайт немецкой конторы Walter которая более 100 лет занимается твердыми сплавами, жмем ссылку ->работать онлайн, выбираем торцевое фрезерование и вводим наши значения.

ПОЛУЧАЕМ:

расчет.jpg

Все циферки вроде бы понятны за исключением "длинны обработки". Разделим наш эскиз на 2 вектора фрезеровки - квадрат 65х65мм и круг ф37мм именно по етим векторам будет идти наш станок с фрезой ф5мм,съем  за проход 1мм. Длинна окружности вектора квадрата - 0.26м *20 проходов = 5,2м

Длинна окружности вектора круга 2пr- > 2*3,14*18,5мм= 116мм= 0,116м*20проходов = 2,32м

Итого 7520мм итоговая длинна. Как можно увидеть подача на зуб близка к минимальной, время чистого фрезерования 6минут 20секунд при м подаче 1.2м/мин. Естественно, нужно понимать что это идеальное время при котором станок идет по абсолютной прямой и не тратит время на разгон при смене траектории.

Но давайте не забывать что максимальный съем материала на зуб нашей фрезы - 0.09мм, этот съем получается при подаче 2.7м/мин

расчет2.jpg

Итоговое время фрезировки -> 3минуты, докинуть еще время перемещения фрезы и разгоны, можно уложиться в  5минут на изделие.

Далее из полученных результатов видим что максимальное усилие на фрезерование - 0.26Nm.

0.26(момент)/0.0025(радиус фрезы) = 104Н (~10 кгс)

Вы действительно думаете что станок весом 80кг и колонной диаметром Ф65мм с толщиной стенки минимум 10мм, можно легко изогнуть усилием в 10кг?

Если я не правильно что-то посчитал, прошу ткнуть пальцем, именно за этим я здесь, на грабли наступать не хочу 8-)

 

А на счет диаметра фрезы, да какая разница, чем больше фреза тем жестче нужен станок и его подвижные детали, тем больше объема металла она может снять за проход, тем быстрее происходит обработка. Если рабочая часть фрезы позволяет выводить стружку на всю глубину -> хоть миллиметровой фрезой на всю глубину идите, главное не превысить рабочие подачи. 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

І що, по режимах, при 10к обертів, швидкість різання 150, що є дуже мало для дюралі. .0,04 на зуб по дюралі? НУ спробуєте побачите як воно все налипне на фрезу. 

Раз у вас є вже основа проведіть експеримент. Закріпіть індикатор і на макс вильоті потягніть за скалку в право в ліво. Уявіть що ви хочете 3 сотки брати, і зміщення на ті 3 сотки і вже зуб нічого не взяв. Навантажте відносно стола 10кг і побачите що буде. Індикатор на скалку в шпинделі відносно столу. Не забуваємо що конструкція з хрестового столу ще забере жорсткість.

Я вам нічого не навязую, можете робити як хочете. Кажу тільки зі свого досвіду.

Далі сперечатись не бачу сенсу.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"В споре рождается истинна". Я с Вами так-же не спорю, а хочу добраться до правды. Идея со скалкой очень толкова, в голову не пришла, обязательно попробую, спасибо. 

Скоростная фрезиравка алюминия для меня так-же нова.

Фрезерный который у меня есть -это новый китаец  весом 380кг и максимальными оборотамм шпинделя  2000/мин. 

Зачастую фрезерую фрезами ф12z4 и ф10z4, автоподачи на станке нет, все штурвалами кручу.

Обрабатываю алюминий  д16т, налипания на фрезы до этого не замечал. Качество поверхности меня пока устраивает.

 

Спасет ли подача сож ,ситуацию с налипанием?

 

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Как уже писал ранее, станок обмазан маслом замотан и убран до модернизации, но, момент со скалкой меня очень заинтриговал.

Для начала в солидворксе отрисовал модель и создал нагрузку в 150нм пири максимальных вылетах пиноли.

Сильно ногами не пинайте, с симуляцией до конца не разобрался

анализ.JPGанализ2.JPG

Как можно увидеть из шкалы, максимальный изгиб - 0.037мм и изгиб не колонны, а самой пиноли, но это при максимальном вылете пиноли.

Ок, на следующий день в глаз кинулся  - 2м112, у него правда колонна цельная,а не трубой, но при потребности можно и на всн колонну из кругляка проточить.

упер стрелочный индикатор в боковую грань бабки, в патрон зажал вал ф8, накинул на него бытовой кантер и тянул с усилием в 10кг, рычаг составил более 100мм.

20200917_130612.jpg20200917_130501.jpg20200917_132343.jpg

Индикатор даже не пошевелился, фотографировать и тянуть кантер не очень удобно,но поверьте, значения начали меняться при усилии более 30кг, правда колонна не гнулась, а начала проворачиваться бабка на колонне.

Этот результат меня более чем устроил.

Мотор планирую  ставить такой:

20200918_094926.jpg

Теперь чешу голову, может не изобретать велосипед со шкивами  и передачу крутящего момента организовать через кулачковую муфту  напрямую?

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
, olkogr написав:

Індикатор на скалку в шпинделі відносно столу

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 години назад, Olexy написав:

упер стрелочный индикатор в боковую грань бабки

Ну а чого в корпус бабки? Треба було в скалку.Тоді отримаєте дійсні значення. Якось дивно в симуляції міряєте піноль а у випробуваннях корпус бабки)

І тягніть вбік а не на себе. Там жорсткість буде в рази менша.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, olkogr сказал:

Ну а чого в корпус бабки? Треба було в скалку.Тоді отримаєте дійсні значення. Якось дивно в симуляції міряєте піноль а у випробуваннях корпус бабки)

І тягніть вбік а не на себе. Там жорсткість буде в рази менша.

Разве на фото не видно, тянул почти вдоль прорезей на столе, абсолютно по горизонтали не вышло, ручку не смог раскрутить, на фиксатор резьбы посажена. Измерял жесткость самой колонны, измерения показали достаточную жесткость. Смысл измерять индикатором на скалке? 

Максимальный диаметр фрез для патрона er11 -7мм при вылете фрезы ф5 25мм и усилие 10кг,  на конце она прогнется на 0.08мм и скорее всего лопнет. Нагрузка ведь распределяется на всю режущую кромку, а упругая деформация и скорость вращения не дает согнуться и  сломаться фрезе.

Сегодня был у товарища в мастерской и наблюдал как шпинделем 1.5квт er11 производился съем д16т фрезой ф6z3  0.5мм по z, подача 2м/минуту 19000об. с сожью,  особых проблем я  не увидел.

Фотки сделать не разрешили, но,  подшипники  он менял уже 2 раза. Первый раз сразу-же после покупки(брак), 2й раз после года работы. Там стоят подшипники 7002(35x15x9) 2шт снизу 450грн/шт, сверху дешевый радиальный.

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Olexy сказал:

Сегодня был у товарища в мастерской и наблюдал как шпинделем 1.5квт er11 производился съем д16т фрезой ф6z3  0.5мм по z, подача 2м/минуту 19000об. с сожью,  особых проблем я  не увидел.

обычно большинство с такими (+-) режимами и работают. Даже с заглублением 1мм по z усилия резания мизерные, жёсткости колонны хватит с лихвой, лишь бы люфтов не было в направляющих и в самом шпинделе.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу