我设计的6040龙门雕刻机

18362742320

像楼主学习！！~

ghdxk

请问一下成本多少

bocshop

高手啊。。我的是买的。。

chou_a

楼主，请问机器做好了不？ 效果怎么样呢？期待

北冬树

提点意见，仅做参考：LZ那两根加强筋用铝合金的话比较薄弱，铝合金本身强度和杨氏模量很低，加上LZ螺栓处打的是沉孔加螺纹孔，打孔处强度已经被无限削弱，加强效果很有限，只能起到装饰作用，原图这个位置是反向打的螺纹孔，相对来说要好得多。如果一定要打沉孔建议用钢材
另外Y轴导轨侧向压力很大，要考虑侧向承力大的导轨。

darkstar

北冬树 发表于 2016-12-26 01:31
提点意见，仅做参考：LZ那两根加强筋用铝合金的话比较薄弱，铝合金本身强度和杨氏模量很低，加上LZ螺栓处打 ...

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欢迎讨论，不过我一直强调结构强度够不够要看你使用范围是不是超出你的设计，抛开具体数据和计算的假说那都是耍流氓。

4 [5 R% l' F9 e6 o5 O
' R7 V' V6 B1 e      15法兰滑块查表可知，你说的方向可承受力矩为100n.m，4个滑块就是400n.m，龙门力臂就算300mm高，那么龙门按照滑块允许的工作受力高达1300n，我的机器设计使用1.5千瓦电主轴，er16夹头。普通6mm粗长30mm左右的刀杆如果承受这么大的切削力首先就会断掉。

       还有加强筋，我设计是用来起两个作用，一是增加承力，提高刚性，二是增加厚度降低和防范侧臂弯曲变形，因为板材本身就会有些弯曲，尽管经过校正，但很难保证以后在使用的时候不会回弹，而这种弯曲变形在我这种家庭diy的环境很难检测和恢复，因此配上加强筋来降低这种变形，也就是保证使用寿命，我设计的加强筋厚12mm宽12mm去除沉孔4mm还有8mm厚度，这都算装饰的话，那么那些槽钢角钢的设计是在秀什么呢？有兴趣的可以用软件模拟计算一下有这根筋的和没这根筋的差别是多少。

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北冬树

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! u: h, ]' r5 [4 i9 K2 i按照12X12截面做个模型，材料 6061铝合金参数大概算了一下，侧向受力100N最大变形就超过1mm，最薄弱处就是打沉孔的位置。

换成最普通的Q235A变形量只有1/3。
5 s$ i2 E$ s% v1 ~3 f


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downsun

北冬树 发表于 2016-12-26 17:26
: C  D! e4 f2 N/ ^8 J9 K6 |0 S8 _按照12X12截面做个模型，材料 6061铝合金参数大概算了一下，侧向受力100N最大变形就超过1mm，最薄弱处就是 ...

' ^& v2 F' a/ P' k做出来没有？
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darkstar

北冬树 发表于 2016-12-26 09:26
+ A4 L. C1 W1 g按照12X12截面做个模型，材料 6061铝合金参数大概算了一下，侧向受力100N最大变形就超过1mm，最薄弱处就是 ...

& \! M6 E8 W6 k6 J1 j单端固定？就一悬臂梁啊

北冬树

这个模型只是表明打沉孔之后这个铝条本身强度有多么弱，已经失去作为加强筋的作用。

darkstar

6061t6材料，板厚15未加筋，受力300n，单个侧板，最大变形约为1.4mm
: U7 o  n' P6 \( S 6061t6材料，板厚15加8mm高的加强筋筋，受力300n，单个侧板，最大变形降低到约为0.8mm


此分析未考虑带座光轴导轨等加强作用，同时大家也可以看到铝合金材质是比较软的，像淘宝上买的那些没有加强筋和背板做结构加强，只靠孤零零两根光轴来承受加工力的龙门结构机器有多不靠谱，这也是我选择自己设计加工的主要原因。
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darkstar

大家可能会怀疑未加通孔的模拟未必反映真实情况，特地再做一个加上通孔的模拟。模型所有特征都和前面一致，只是加强筋高度为12mm，带上通孔，和我设计和加工的实际机器一致，施加300n的力后最大变形为0.7mm左右，比添加8mm无通孔加强筋的模型变形还要小。

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北冬树

把加强筋和支架整体作为单个刚体分析是否正确？最薄弱的沉孔位置甚至在建模时就没有体现。两者只是螺栓连接，并没有溶固在一起，“长宽高”那位大侠的原帖我几年前就看过，他也是按照整个支架作为一个刚性体分析的，我认为这是欠妥的。
$ p/ j8 f# i9 S* Z5 m/ G$ j我之所以提醒一下不是要故意较真，因为前不久我的一个原装THK滑台挡块就是这种沉孔结构，滑台几次撞击就撞弯了，变形位置就在沉孔处。我认为这种设计会最大程度消弱材料强度，所以善意提醒下，仅此而已。

darkstar

北冬树 发表于 2016-12-27 02:21
把加强筋和支架整体作为单个刚体分析是否正确？最薄弱的沉孔位置甚至在建模时就没有体现。两者只是螺栓连接 ...

       孔、槽、隙这些位置肯定是应力集中的薄弱点，我的软件只能分析模拟单体零件，分体的肯定会比整体的差一点，但差的有限。我零件加工好后回来组装时，机器左右来来回回翻动过好几次，25kg的机架斜靠在单侧侧板上，双手推压感觉不出什么晃动，估计变形在0.5mm以下（这种测试没办法打表）。机架份量和我双手的力量加起来应该超过40kg了。完全符合我的期望了。
6 ~& m( Y1 v" ~9 Q  L, G- E" j       我设计的这台机器是满足我自己在家玩些软材料的，加工铝、铜也是小切深。同时我不太爱好加工佛珠啊木牌之类，所以很看重加工尺寸，所以考虑的是重量要轻，加工范围尽可能大的同时机器尺寸尽可能的小。装配调试以及日后使用的维护调教也要尽可能的简单。因为我不像那些在机加工厂工作的朋友，有基准平台，大理石方块等工具可以依靠。
$ g! l2 Y! r7 C2 }- g/ u3 M        在这些多方面要求的约束下，我选取了动龙门结构铝合金材质的方案，利用榫卯结构来相互定位，这样加工的精度是多少，装配的精度差不多也就是多少。侧板加强筋和底座支撑梁、支撑块不光是提高刚性，方便装配，同时还能防止板材的变形，日后使用只要加加润滑油，调一调丝杆、轴承间隙，就能简单的保持精度。
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darkstar

      目前机器的进度是，机架早都加工装配好了，但是拖链支撑板、限位，防尘罩都没弄。然后化了一个多月选择和购买电气，在是否采用闭环步进电机方案犹豫了好长时间，最后我还是选择用普通两相步进电机，驱动也用的最便宜的6600，打算先用着看。控制器用的是网口的5轴，方便以后再添轴数，电源用了两套，一套是500w环牛加整流滤波供步进电机，一套是有5、12、24v三输出的60w开关电源供控制器、照明、激光辅助对焦、光电限位等使用。电气部分线都接好了，还没装机箱，机箱前后面板都还没开孔。年关要到，工作很忙，所以全部都停了，估计只有等过年才能基本弄好开动起来。