Все для станков
Каталог
По всему сайту
По каталогу
Каталог
Двигатели и привод
Оснастка и инструмент
3D-принтеры. Комплектующие
Передачи для станков
Конструктивные элементы и фурнитура
Направляющие и подшипники
Пневматика и гидравлика
ЧПУ системы, контроллеры и стойки
Электрика станка
Станки и оборудование
Термическая резка
Услуги
Как купить
Как купить
Условия оплаты
Условия доставки
Гарантия на товар
Контакты
Компания
О компании
Новости
Отзывы
Контакты
+7 (473) 204-53-63
Задать вопрос
Войти
  • Корзина0
  • Избранные товары0
  • Сравнение товаров0
info@darxton.ru
г. Воронеж, пр-т Труда, 48ф
  • Вконтакте
Временный сайт - корзина и регистрация отключена. Товар в наличии. Пишите на info@darxton.ru
Все для станков
Каталог
По всему сайту
По каталогу
+7 (473) 204-53-63
Войти
Сравнение0
Избранные товары 0
Корзина 0
Каталог
  • Двигатели и привод
    Двигатели и привод
  • Оснастка и инструмент
    Оснастка и инструмент
  • 3D-принтеры. Комплектующие
    3D-принтеры. Комплектующие
  • Передачи для станков
    Передачи для станков
  • Конструктивные элементы и фурнитура
    Конструктивные элементы и фурнитура
  • Направляющие и подшипники
    Направляющие и подшипники
  • Пневматика и гидравлика
    Пневматика и гидравлика
  • ЧПУ системы, контроллеры и стойки
    ЧПУ системы, контроллеры и стойки
  • Электрика станка
    Электрика станка
  • Станки и оборудование
    Станки и оборудование
  • Термическая резка
    Термическая резка
  • Услуги
    Услуги
Как купить
  • Как купить
  • Условия оплаты
  • Условия доставки
  • Гарантия на товар
Контакты
Компания
  • О компании
  • Новости
  • Отзывы
  • Контакты
+  ЕЩЕ
    Все для станков
    Каталог
    По всему сайту
    По каталогу
    +7 (473) 204-53-63
    Сравнение0
    Избранные товары 0
    Корзина 0
    Все для станков
    Сравнение0 Избранные товары 0 Корзина 0
    Телефоны
    +7 (473) 204-53-63
    • Каталог
      • Назад
      • Каталог
      • Двигатели и привод
      • Оснастка и инструмент
      • 3D-принтеры. Комплектующие
      • Передачи для станков
      • Конструктивные элементы и фурнитура
      • Направляющие и подшипники
      • Пневматика и гидравлика
      • ЧПУ системы, контроллеры и стойки
      • Электрика станка
      • Станки и оборудование
      • Термическая резка
      • Услуги
    • Как купить
      • Назад
      • Как купить
      • Как купить
      • Условия оплаты
      • Условия доставки
      • Гарантия на товар
    • Контакты
    • Компания
      • Назад
      • Компания
      • О компании
      • Новости
      • Отзывы
      • Контакты
    • Личный кабинет
    • Корзина0
    • Избранные товары0
    • Сравнение товаров0
    • +7 (473) 204-53-63
    Контактная информация
    г. Воронеж, пр-т Труда, 48ф
    info@darxton.ru
    • Вконтакте

    ЧПУ станок своими руками. Часть 3. Выбор конструкции станины

    Главная
    —
    Блог
    —ЧПУ станок своими руками. Часть 3. Выбор конструкции станины


    15 октября 2014 0:00

    ОСНОВАНИЕ СТАНКА(СТАНИНА) Когда вы разрабатываете и строите ЧПУ станок, первое, что должно быть спроектировано - это основание станка(станина). Основание связывает все остальные части воедино, несет на себе львиную долю…

    ОСНОВАНИЕ СТАНКА(СТАНИНА) 

    Когда вы разрабатываете и строите ЧПУ станок, первое, что должно быть спроектировано - это основание станка(станина). Основание связывает все остальные части воедино, несет на себе львиную долю возникающих нагрузок и определяет взаиморасположение двигателей и передач осей и т.п. Возможно, дизайн станины будет зависеть от того, какими материалами и средствами обработки Вы располагаете, приводов, укладывающиеся в бюджет и так далее. Такое часто происходит, если проектируется единичное изделия для собственного пользования. По этой причине в самодельных ЧПУ роутерах сложно встретить две абсолютно одинаковые детали. Однако, необходимо представлять себе возможные виды структуры станины, чтобы иметь возможность выбрать наилучший вариант и докупить недостающие комплектующие.

      СТРУКТУРА ОСИ X 

    Ось Х является основанием для всего станка, так как Х - ближайшая к земле ось. Рама оси Х выполняет 3 основные задачи: 

    1. Служит основанием для остальных частей станка 
    2. Является опорой для системы линейного перемещения по оси Х 
    3. Несет на себе рабочий стол 

    Основные виды дизайна рамы оси Х таковы:  
     

      Рама с полной опорой  


    fully-supported-frame.jpg
    Рама с полной опорой - один из наилучших вариантов и используется в большинстве профессиональных станков. "Полная опора" означает, что конструкция опирается на пол или другую несущую поверхность по всей своей длине и ширине. Такой конструктив означает, что не получится сделать портал, охватывающий рабочий стол "кольцом". Такая конструкция весьма жесткая, а главное - не прогибается под вертикальными нагрузками, своим весом и весом шпинделя. Это существенный момент, так как прогиб на большой длине может свести на нет все усилия - прогиб в 0.1 мм допустим только если вы рассчитываете получить от станка точность 0.5 мм. У этого варианта есть и минусы, прежде всего это необходимость установки двух передач на одну ось - двух винтов, двух гаек, двух двигателей и двух драйверов. Синхронизацию осей можно делать программно, а можно воспользоваться ременной передачей с раздаточного шкива на две оси. В этом случае необходимо убедиться, что мощность мотора достаточно для вращения двух осей. Используя конструктив с полной опорой, вы можете не задумываться о весе материала, из которого будет станина и его влиянии на прогиб - он целиком будет передаваться на опорную плоскость.

      Станина с полной опорой и направляющие с полной опорой 

    Полная опора - это когда примыкание объекта к опоре идет по всей длине. В качестве объекта причем может выступать не только станина, но и направляющие оси. Роль вида крепления направляющих обсуждается в отдельных статьях: Линейные направляющие в станках с ЧПУ и Выбор направляющих для станка с ЧПУ, но это будет позже, здесь только обратим внимание на опору станины, и на то, что возможно сделать станок с полной опорой направляющих, но точечной опорой станины: такой дизайн не избавляет станок от прогиба под вертикальными нагрузками.

      Станина с полной опорой по оси Y и частичной опорой по X 

    fully-supported-Y-frame.jpg
    Наиболее распространенный вариант дизайна, его вы можете видеть на картинке. Рама оси Х ставится на плоскость ножками, оставляя свободное пространство снизу, поперек кладутся балки, несущие рабочий стол. В результате стол получает большую жесткость при сгибе по Y, и малую - при воздействии по X. Портал в этом случае имеет замкнутый контур и две балки, соединяющие стойки портала сверху и снизу. Нижняя балка соединена с гайкой передачи, перемещаясь в свободном пространстве под рамой. Этот конструктив подразумевает установку направляющих как с фиксацией по всей длине(профильные рельсы), так и по концам(валы). В любом случае прогиба не избежать, но первый случай позволит вам несколько снизить погрешность, т.к. портал будет повторять изгибы оси X. Дизайн с частичной опорой по X подходит в тех случаях, когда длина оси X не слишком велика и не ставится высоких требований точности по оси Z. В противном случае рассмотрите другие варианты. 

      Станина с полной опорой по оси X и частичной опорой по Y 


    fully-supported-X-partially-Y-frame.jpg
    Если у нас есть только один двигатель и один приводной винт для оси X, но требуется получить высокую точность позиционирования, можно использовать этот вид. В нем рама оси Х расположена целиком на опорной плоскости, и отстуствуют балки вдоль оси Y. Освободившееся место использовано для хода портала - рама портала расположена внутри рамы оси X. Теперь, как бы не был нагружен портал, ось Х не прогнется(упругие деформации материала станины не учитываем из-за их малой величины). Зато может прогнуться ось Y и - рабочий стол. Рабочий стол в данном случае наиболее проблемное место - он должен быть сооружен таким образом, чтобы не мешать перемещениям нижней балки: это означает, что закрепить его удастся лишь по краям, и стол будет подвержен прогибам. Перед использованием такого конструктива примите решение, что важней - отсутствие деформаций в собственно станке или чтобы станок и стол все же могли изгибаться как единое целое. 

      Прочие варианты 

    Существуют и другие компоновки, а также - разнообразные вариации уже изложенных. Например, чтобы получить преимущества станины с полной опорой, можно отказаться от нижней балки портала, и приводить в движение П-образный портал винтом, расположенным сверху - прикрепив гайку ШВП к верхней балке (правда, это довольно громоздко и затрудняет доступ к рабочей области). Можно обратиться к классическому решению - расположить 2 привода по бокам оси X.

     Подвижный рабочий стол 

    movable-bed.jpg
    В нем перемещение портала по оси X заменяется перемещением рабочего стола. Это позволяет решить сразу несколько проблем, в том числе получить станину и направляющие с фиксацией по всей длине(на рисунке показан вариант без фиксации), но сокращает рабочее поле. А также преимущество в том, что требуется только один привод по оси X. 
    Во время разработки станины, на выбор конструктива существенное влияние оказывает материал - разные материалы по-разному деформируются. Наиболее популярны следующие материалы:


      1. Алюминиевые станочные профили 
      2. Стальной прокат
      3. Фрезерованные детали из алюминиевых сплавов типа Д16Т 
      4. Чугун 
      5. Полимерные материалы -полимербетон, полимергранит 
      6. Прочие бюджетные материалы - фанера, МДФ, оргстекло 

        Обязательно учитывайте свойства материала при создании вашего станка. 


    Автор: А. Воробьев, © Darxton.ru 2012


    Назад к списку


    • Все статьи
    • Теоретические и общие сведения о системах с ЧПУ 18
    • Станок ЧПУ своими руками 9
    • Шаговые двигатели и серводвигатели для ЧПУ 24
    • Шариковая винтовая передача и направляющие ЧПУ 20
    • Комплектующие станков с ЧПУ - шпиндели, фрезы, граверы, платы опторазвязки 22
    • Программы управления 2
    • Разное 19
    • Статьи о ЧПУ 2
    • Блог 46
    Каталог
    Услуги
    Компания
    О компании
    Новости
    Отзывы
    Контакты
    Информация
    Условия оплаты
    Условия доставки
    Гарантия на товар
    Политика
    Помощь
    Условия оплаты
    Условия доставки
    Гарантия на товар
    +7 (473) 204-53-63
    info@darxton.ru
    г. Воронеж, пр-т Труда, 48ф
    • Вконтакте
    2026 © Аспро: Максимум - интернет-магазин
    Разработано в
    Каталог
    По всему сайту
    По каталогу