ВОПРОС Жесткость шпинделя

[Gavr]

При фрезеровке алюминия обнаружил, что фреза на некоторых участках сильно вибрирует на некоторых участках (на глаз - амплитуда около 3мм ) при этом двигатель не имеет такой амплитуды. Вопрос: может ли гнуться вал двигателя на столько? Прошу поделиться решениями тех кто столкнулся с данной проблемой.
Режимы резания: глубина съема - 0,3 мм, подача 100 мм\мин. фреза - D3 мм, 4 пера. шпиндель 14 000 об. мин. Суппорт шпинделя жесткий см. фото.

 

[SnakeKVC]

При фрезеровке алюминия обнаружил, что фреза на некоторых участках сильно вибрирует на некоторых участках (на глаз - амплитуда около 3мм ) при этом двигатель не имеет такой амплитуды. Вопрос: может ли гнуться вал двигателя на столько? Прошу поделиться решениями тех кто столкнулся с данной проблемой.
Режимы резания: глубина съема - 0,3 мм, подача 100 мм\мин. фреза - D3 мм, 4 пера. шпиндель 14 000 об. мин. Суппорт шпинделя жесткий см. фото.

Уже сто раз обсуждалось.
Валы 10мм гнутся только в путь.

 

[demyuri]

При фрезеровке алюминия обнаружил, что фреза на некоторых участках сильно вибрирует на некоторых участках (на глаз - амплитуда около 3мм ) при этом двигатель не имеет такой амплитуды. Вопрос: может ли гнуться вал двигателя на столько? Прошу поделиться решениями тех кто столкнулся с данной проблемой.

Один только вал шпинделя не может. У вас кроме "суппорта шпинделя" куча проблемных мест, которые в сумме и дают такой люфт на фрезе.
Вариант решения (один из...):

 

[Gavr]

Уже сто раз обсуждалось.
Валы 10мм гнутся только в путь.

Скоро придет рельса. Поставлю на ось Х посмотрим. Но я сомневаюсь, что это сильно поможет.
Да валы гнуться при движении по "У". Но у меня дребезг бы при движении по "Х". Так же у моего суппорта вылет двигателя по оси У относительно валов на 14 мм меньше чем у "родного". Было 76 мм, а стало 61 мм. Соответственно крутящий момент стал на 20% меньше.

 

[demyuri]

валы гнуться при движении по "У". Но у меня дребезг бы при движении по "Х".

Поздравляю тебя, Шарик! .... с закрытием законов физики.
При любых движениях, нагрузка идёт на все оси.

 

[Gavr]

Поздравляю с "глубокими" знаниями законов физики 7 класса.
Но все зависит от системы координат.

 

[demyuri]

Я пас. Если жесткость зависит от СК, то применяйте плунжерное фрезерование, тогда у вас ничего не будет вибрировать (кергуду). И понаблюдайте за остальными частями станка во время работы (пост #2).
ПС. Если ещё и пружины стоят...тогда работайте по оси С-Ю (Север-Юг, с 15-го этажа).

 

[Efenia]

При фрезеровке алюминия обнаружил, что фреза на некоторых участках сильно вибрирует на некоторых участках (на глаз - амплитуда около 3мм ) при этом двигатель не имеет такой амплитуды. Вопрос: может ли гнуться вал двигателя на столько? Прошу поделиться решениями тех кто столкнулся с данной проблемой.
Режимы резания: глубина съема - 0,3 мм, подача 100 мм\мин. фреза - D3 мм, 4 пера. шпиндель 14 000 об. мин. Суппорт шпинделя жесткий см. фото.

По идее при таких параметрах подачи и заглубления не должна, но ... конструкция 775 того моторчика не каким образом не предназначена для работ с металлами, тем более с высокой радиальной нагрузкой, в посадочных гнездах подшипников применяется пластиковая или резиновая прокладка, и вот она может деформируясь дать колебание инструменту, мой совет: снизить глубину врезания до 0,1мм , если не поможет, то разбирать движок и проводить дефектовку , изгиб самого вала конечно может появиться, при сильном ударе, но обычно это редкий случай, если он изначально был ровным и фрезеровал нормально, то вероятность погнуть его во время работы незначительная.

 

[Gavr]

По идее при таких параметрах подачи и заглубления не должна, но ... конструкция 775 того моторчика не каким образом не предназначена для работ с металлами, тем более с высокой радиальной нагрузкой, в посадочных гнездах подшипников применяется пластиковая или резиновая прокладка, и вот она может деформируясь дать колебание инструменту, мой совет: снизить глубину врезания до 0,1мм , если не поможет, то разбирать движок и проводить дефектовку , изгиб самого вала конечно может появиться, при сильном ударе, но обычно это редкий случай, если он изначально был ровным и фрезеровал нормально, то вероятность погнуть его во время работы незначительная.

Теперь понятно куда плыть. Разбирать двигатель с напрессованным патроном занятие то еще. Думаю что придется делать шпиндель самому. По типу отдельного жесткого вала как этот.

Похоже это самый оптимальный вариант.

 

[Vlad-I-Mir]

Система координат - это система X, Y и Z...
Жёсткость станка – способность узлов станка противостоять действию сил деформации...

Наука однако

Жесткость станка зависит от собственных деформаций несущих узлов (шпиндельный узел, суппорт) и контактной жесткости стыков. Чем больше стыков, при прочих равных условиях, тем меньше жесткость.

Жесткость станка в связи с ее существенным влиянием на - точность обработки является важнейшим критерием для выбора модуля упругости материала и конструкции всех основных узлов и наиболее ответственных деталей станка.

Жесткость станка зависит от конструкции станка и от качества сборки. Вибрации могут возникать от того, что подшипники неправильно отрегулированы или недостаточно затянуты направляющие супорта. Эти дефекты устраняются путем регулирования станка. Жесткость детали в процессе обработки может быть повышена путем применения люнетов или рационального расположения опор при установке детали на станке.

Под влиянием силы резания, приложенной к звеньям упругой технологической системы (станок - приспособление - инструмент - заготовка), возникает ее деформация. На точность обработки влияют преимущественно те деформации системы, которые изменяют расстояние между режущей кромкой инструмента и обрабатываемой поверхностью, т. е. деформации, направленные нормально к обрабатываемой поверхности.



Достаточная жесткость режущего инструмента является непременным условием применения высокопроизводительных режимов резания, тогда как низкая жесткость приводит к необходимости ухудшать параметры режима во избежание роста погрешности обработки. Деформации режущего инструмента особенно сказываются при растачивании глубоких отверстий, где расточные скалки с консольным расположением лезвия являются наиболее слабым звеном системы. Жесткость приспособлений также сильно влияет на точность обработки, поэтому, как правило, следует производить расчет приспособлений на деформации.

Определение жёсткости...

 

[Efenia]

Теперь понятно куда плыть. Разбирать двигатель с напрессованным патроном занятие то еще. Думаю что придется делать шпиндель самому. По типу отдельного жесткого вала как этот.

Похоже это самый оптимальный вариант.

Как вариант, самый простой конечно сменить 775 моторчик на что то помощнее и побольше, но и такая конструкция имеет право на жизнь, но данный агрегат сделан для фрезеровки металла (применен понижающий ременный редуктор, диаметр шкива шпинднля больше диаметра шкива на движке, учитывая то что ремень в данном случае зубчатый и зубчатые колеса, то под нагрузкой данный ремень будет часто меняемым расходником, там конечно клиновидный ремень напрашивается, или снижение оборотов самого шпинделя придется делать раза в два. Короче задумка не плохая, реализация прямо скажем не очень.

 

[demyuri]

учитывая то что ремень в данном случае зубчатый и зубчатые колеса, то под нагрузкой данный ремень будет часто меняемым расходником

А позвольте поинтересоваться, так сказать, в целях повышения образованности: как часто менять ремень придется? Не токмо ради любопытства вопрошаю, у нас два фрезерных на таких ремнях работают (привод от сервомоторов, 8 тыс Макс) скоро полгода будет. Наверно уже прикупить надо расходники, чтобы казуса не произошло?

 

[Gavr]

Как вариант, самый простой конечно сменить 775 моторчик на что то помощнее и побольше, но и такая конструкция имеет право на жизнь, но данный агрегат сделан для фрезеровки металла (применен понижающий ременный редуктор, диаметр шкива шпинднля больше диаметра шкива на движке, учитывая то что ремень в данном случае зубчатый и зубчатые колеса, то под нагрузкой данный ремень будет часто меняемым расходником, там конечно клиновидный ремень напрашивается, или снижение оборотов самого шпинделя придется делать раза в два. Короче задумка не плохая, реализация прямо скажем не очень.

Ну нагрузки не такие уж смертельные. И как расходник, не такая уж большая цена. У меня сейчас такой стоит на бор машинке с 775 движком и повышающим отношением (выходной вал крутится 35 000 об\мин.

 

[Efenia]

А позвольте поинтересоваться, так сказать, в целях повышения образованности: как часто менять ремень придется? Не токмо ради любопытства вопрошаю, у нас два фрезерных на таких ремнях работают (привод от сервомоторов, 8 тыс Макс) скоро полгода будет. Наверно уже прикупить надо расходники, чтобы казуса не произошло?

Зубчатый ремень придется менять часто, он на высоких оборотах просто сам разбиваться будет об зубья зубчатого колеса, у GT2 при большой скорости и нагрузке на ведомом зубчатом колесе есть большой шанс что зуб колеса попадет на зуб ремня, ремень начнет растягиваться , так как компенсаторов в этой конструкции нет , то и процесс этот не займет много времени, ну а растянувшись каждый последующий зуб начнет ещё сильнее растягивать ремень, учитывая обороты в 14000 на одном конце, и тормозящую ударную нагрузку на другом, то чисто теоретически жить такому ремню не долго. Я не испытывал , если честно, но смотря на большие станки , где либо ремень с натяжителем , либо калиновый стоит, думаю что не спроста это.

 

[demyuri]

смотря на большие станки , где либо ремень с натяжителем , либо калиновый стоит, думаю что не спроста это.

От жеж! А у нас как раз без натяжителей, и не калиновый (не знаю что такое, наверно от лады "калина"). И станки немаленькие! И ремень не растянулся ещё, хотя нагрузки неслабые бывают.
ПС. Чот пропадает желание участвовать в обсуждениях. То жесткость от СК зависит, то зубчатый ремень порваться обязан,.... Начинаешь опровергать, дураком обзывают. Сидишь и не понимаешь, когда это все с ног на голову перевернулось?