Рассчитывать эти килограммы по формулам не обязательно. Вы легко и наглядно можете оценить максимально возможные усилия прямо голыми руками. Для этого возьмите тонкую концевую фрезу диаметром 1 мм и постарайтесь сломать ее в руках. Вы удивитесь, насколько легко вам это удастся. Фрезу диаметром 3 мм в руках сломать труднее, но все равно усилия эти не запредельны. Разрушение фрезы при превышении допустимых нагрузок и будет тем предохранителем, который убережет наш станок от критических напряжений и выхода из строя. Жесткость станка должна быть рассчитана на эти нагрузки желательно с двойным запасом.
Имеет место заблуждение, что при фрезеровании нужно давить на фрезу, чтобы она лучше резала. Это неправильно. Вспомните выпиливание лобзиком, чуть надавил - пилка сломалась. Скорость выпиливания зависит от того, как быстро вы будете совершать возвратно-поступательные движения лобзиком, и от остроты пилки. При фрезеровании тонкими фрезами наблюдается та же самая картина, задал неправильные режимы резания - фреза сломалась. Поэтому будем рассчитывать на острый качественный инструмент и оптимальные режимы резания. При этих условиях нагрузки на шпиндель и реакции в опорах ожидаются небольшие, в пределах нескольких килограммов.
Усилия резания и шаговый двигатель
Оптимально, малогабаритный настольный станок под перечисленные задачи должен иметь рамочную конструкцию.
Должна иметься возможность 3D фрезерования моделей и матриц из неметаллических материалов для выклейки и формования крыльев, капотов, фонарей и т.п.
Фрезерование стали не предусматривается, кроме отдельных случаев, при этом скорость и точность не регламентируется.
Кроме неметаллов станок должен хорошо резать алюминиевые сплавы фрезами диаметром до 3 мм с подачами 150 250 мм/мин, при заглублении до 2 мм. Точность при фрезеровании алюминиевых сплавов должна быть в районе 0,05 мм на площади 150х150 мм.
Как уже было сказано, станок нужен главным образом для фрезерования бальзовых пластин вырезания из них деталей моделей самолетов. По этому материалу станок должен иметь максимальную производительность. Кроме бальзы будет фрезероваться строительная и авиационная фанера, дерево, пластик, стеклотекстолит и карбон. Точность станка по перечисленным материалам должна быть не хуже 0,1 мм на максимальной длине.
Задаем технические характеристики
В этой статье ни слова не будет сказано про электронику и программы. И не только по тому, что это тема отдельной статьи, которую, возможно, кто-нибудь напишет. Не хочу никого обидеть, но, по-моему, сегодня электроника не проблема. В отличие от механики ее можно довольно легко купить в полном объеме подключил и заработало, и стоимость ее составляет не более четверти всех затрат на станок. А вот механика приемлемого качества по приемлемой цене проблема. Хочется, чтобы у людей кроме желания хочу станок ЧПУ, было еще и понимание, что за этим стоит.
Читая форум, посвященный станкам ЧПУ на нашем сайте, я пришел к выводу, что желающих построить станок пруд пруди. Но если с электроникой и программами народ, в общем и целом, дружит, по крайней мере есть понимание, что и как делать, то с механической частью станка труба. Задача статьи - ввести интересующихся в курс дела на примере проектирования конкретного станка. Хочется, чтобы вопросы на форумах были более осмысленными и основывались на реальных фактах, а не на домыслах. У меня нет задачи поучать и указывать, как именно ВАМ строить СВОЙ станок. Вы можете принять мои рекомендации к сведению, а можете проигнорировать, это ваше право.
Спроектировать от и до, а потом с листа нарезать лазером, чтобы все идеально совпало, можно только простую модель, но не копию. Может кому-то это и удается, но не мне. Сконструировал узел, нарезал, склеил, покрутил в руках, исправил что не нравится, двинулся дальше вот мой подход. А для этого станок должен стоять дома.
Ну, хорошо. А станок-то зачем? Куда не плюнь контора с лазерной резкой! Отдал файлы, получил детали, и не дорого. Да, это так, если штамповать КИТ-ы, но не в процессе разработки. Конторам нужны объемы, им не интересно резать 2-3 детали, они даже 10 деталей резать не будут, им подавай 10 стандартных листов. Да и не набегаешься к ним.
Это моя первая модель, которая проектируется исключительно под ЧПУ. Нервюры бальза 1,5 мм, все на шипах, 80% деталей уникальные. Вручную такое делать запаришься, да пожалуй, и не сделать. А представляете, грохнуть такую модель в первом полете? Или во втором? Поседеешь! А тут, взял и выпилил новое крылышко, или, там, стабилизатор .
Моя побудительная причина не совпала ни с одной из перечисленных. Я знал, что буду делать на станке пилить бальзовые детали для своих самолетов. А почему на ЧПУ? А потому что устал руками и долго слишком. Например, вот фото консолей верхнего крыла и стабилизатора копии самолета И-5, спроектированные под станок ЧПУ и целиком на нем выпиленные.
"Был бы станок, а что на нем делать найдется", "Сделаем, посмотрим, что получится, тогда и увидим", "Просто интересно", "Ни лобзиком, ни напильником пилить не умею, вот, пусть станок и пилит», «Интересна сама проблема и процесс ее решения», «Хочу станок, чтобы напилить на нем много КИТ-ов и заработать много денег" и т.д. и т.п. Подобные побудительные мотивы для того, чтобы затеять постройку такого сложного и дорогого устройства, как станок ЧПУ, не серьезны, хотя и распространены.
Зачем мне нужен станок?
Автор - Сергей Павлов
Механика самодельного станка ЧПУ
Механика самодельного станка ЧПУ
Комментариев нет:
Отправить комментарий