Перейти к содержанию
DESIRE

Фрезерный МС51 под ЧПУ

Рекомендуемые сообщения

Дата: (изменено)

Сбылась мечта идиота, купил еще один станок, на этот раз уже конкретно под очпушивание. В свое время стоял выбор между этим и другим консольным, в итого изза большего продольного хода взял консольный, но поработав понял, что под ЧПУ таки лучше брать с подвижной головой, чтобы побольше нагрузить стол можно было оснасткой. В итоге случайно недавно подвернулся на мой взгляд отличный настольный фрезерный станок под очпушивание Луганского станкостроительного завода МС51. К сожалению состояние не супер, хотелось новый, но на безрыбье, как говорится... да и при ближайшем рассмотрении оказалось не все так плохо.

 

По нему уже есть здесь и на cnc-club темы, я все перечитал и много вопросов отпало само собой. Тем не менее, я собираюсь его конкретно "прокачивать" до уровня очень мною желаемого станка Tormach 770 (1100), потому много чего придется наново рассчитывать и придумывать.

 

Для начала опишу краткие технические характеристики:

 

Размеры стола - 200х500

Перемещение стола - продольное 280, поперечное 240

Вертикальное перемещение бабки шпиндельной - 250

Расстояние от торца шпинделя до стола - от 60 до 310

Мощность электродвигателя, кВт 0,75

Диапазон частот вращения шпинделя - 125...3600

Габаритные размеры, мм 1050х1195х1080

Масса, кг 380

 

Этот станок производился не только для внутреннего рынка, но и на экспорт в Германию, потому у некоторых попадаются с табличками на немецком. Вот для примера видео очпушенного станка на сервоприводах у немца, правда общий план плохо видно, только в конце немного.

 

post-50370-092071800 1435513404_thumb.jpg

post-50370-003787000 1435513406_thumb.jpg

post-50370-008108600 1435513407_thumb.jpg

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Как мне известно станки МС51 есть универсалы, а есть эскпорт под ЧПУ, шли в Германию кажись.

Там на направляйках пластиковые накладки, ШВП на всех осях, места под моторы. и.т.д

У вас какой?

ПС,

Поздравляю.Сам МС-ку хотел.Только ту что под ЧПУ :)

Изменено пользователем LancerEvo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

В данный момент у меня основная проблема - вопрос концепции построения шпиндельного узла. С задачами я примерно определился, а вот с режимами резанья я только сейчас начал разбираться, и результат оказался для меня не очень приятный. Итак перечень задач, для которых мне нужен этот станок:

 

- обработка дюрали 70%

- обработка стали 15%

- обработка пластика 15%

- текстолит и гравировка (по возможности)

 

Значит основную оптимизацию делаем на дюраль, остальное как-то уже потянет. Задача получить минимальную шероховатьсть после обработки, чтобы они имели чистовой вид для последующего анодирования, например. Детали восновном небольшого размера (допустим в среднем 60х50х30мм), рабочие диаметры фрез навскидку для углублений 3-5-10мм + наружная обработка 20мм либо торцевая фреза + флайкаттер. Исходя из режимов резания для дюрали, минимальная круговая скорость резанья 180м/мин, максимальная 500м/мин. Рассчитал обороты для разного инструмента, предполагаемого для использования:

 

концевая фреза 3мм: 19000...53000

концевая фреза 5мм: 11500...32000

концевая фреза 10мм: 5700...16000

концевая фреза 20мм: 2800...8000

насадная фреза 30мм: 1900...5300

торцевая фреза 50мм: 1100...3200

торцевая фреза 100мм: 570...1600

флайкаттер 100мм: 570...1600

флайкаттер 150мм: 380...1060

флайкаттер 200мм: 285...800

 

И тут я застопорился. Явно видно, что родных оборотов сильно не хватает. Взял пересмотрел каталоги с промышленными многокоординатными чпу центрами, оказалось в большинстве случаев голова разгоняется максимум до 10 тысяч, иногда под заказ 20, но при этом на роликах они спокойно обрабатывают фигурные модели заокругленными фрезами в пару мм диаметром. Тоесть видимо можно и на таких оборотах фрезеровать, пожертвовав либо скоростью либо чистотой поверхности. Итого я наметил для себя две концепции:

 

1. Поставить на голову второй высокооборотный шпиндель на 24000 оборотов. Это позволит оставить основную голову так как есть для силовых работ, но при этом:

- существенно уменьшится рабочее поле, примерно на 90-100мм, если работать обеими головами сразу не переставляя оснастку, а ход по Х и так на супербольшой - 280мм (возможно его удастся увеличить, если свешивать немного стол)

- работать двумя головами все же неудобно, во-первых одна из них будет мешать (дополнительную придется придумать как поднимать не теряя индексацию), во-вторых в дополнительной голове будет напряжно менять инструмент из-за необходимости перекалибровки Z (там будет цанговый патрон ER11-20)

+ оборотов хватит для гравировки и прототипирования плат на текстолите

 

2. Пытаться выжать максимум из основной головы (конус ISO30). Пока я склоняюсь к этому варианту, но предвижу некоторые сложности:

 

- для разгона до 10к нужна замена нижних шпиндельных подшипников, их стоимость сопоставима со стоимостью дополнительного высокоооборотного шпинделя (штатные работают до 6к на густой смазке или на 8.5 на жидкой)

- не знаю как себе поведет шпиндель на 10к оборотов, может оказаться, что он плохо сбалансирован и будет давать серьезные биение = вибрация

- возможно подшипники будут неравномерно нагреваться и потребуется их активное охлаждение воздухом

+ все операции можно будет выполнять одной головой

 

Кто что думает, реально ли разогнать такую голову до номинального рабочего режима 10.000 оборотов? Возможно для этого нужна специальная балансировка... смогу ли я сам ее провести? Вложил чертеж шпинделя. Подшипники стоят радиально-упорные парами - снизу 4-46209 (85х45), сверху 4-46108 (68х40).

 

Как мне известно станки МС51 есть универсалы, а есть эскпорт под ЧПУ, шли в Германию кажись.

Там на направляйках пластиковые накладки, ШВП на всех осях, места под моторы. и.т.д

У вас какой?

На экспорт в Германию делались как ручные, так и чпу. У меня обычный ручной с русскоязычной табличкой.

ЗЫ: Спасибо за поздравление! Я и этот еле достал, не то что чпу.

post-50370-042692400 1435515948_thumb.png

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

наверно проще 2 шпинделя и вручную их переставлять под разные задачи. универсальность обычно выливается в кругленькую сумму

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

наверно проще 2 шпинделя и вручную их переставлять под разные задачи. универсальность обычно выливается в кругленькую сумму

Второй шпиндель тоже не дешево выйдет, порядка 200$, в эти деньги я могу поменять подшипники, может даже дешевле. Я хочу понять, что еще придется сделать, помимо замены подшипников, чтобы выжать 10к оборотов с этой головы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

типа такого http://www.chipmaker...=lot&lot=616391 не решит проблему высоких оборотов?

Подумывал про такую головку, под исо30 только будет не легко найти. Решение не очень удобное для меня, я забыл написать сразу - конечная задача это ЧПУ станок с АТС (автоматической сменой инструмента). Поэтому концепция второго шпинделя или подобной головки для меня немного напряжная. Хотя можно в обеих случаях чтото придумать, тем более возможно до автосмены еще не скоро дойдет дело. Ускоряющую головку и в магазин наверное получится впихнуть, а дополнительный шпиндель посадить на салазки и поставить на него привод, чтобы автоматически опускать. Но что-то мне это все кажется не менее сложным, чем разгонять основную голову. Хотя может я и ошибаюсь :unknw:

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

vladin,

У меня похожая есть под ИСО30:)Проблему полностью не решает.Поле по Z кушает.

DESIRE, Без системы охлаждения 8000 потолок и то кратковременно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
У меня похожая есть под ИСО30:)Проблему полностью не решает.Поле по Z кушает.

Ну под большие скоростя обычно короткие фрезы, потому это не сильно важно.

 

Без системы охлаждения 8000 потолок и то кратковременно.

Ага... так значит... легкой продувки воздухом шпиндельного узла в пару атмосфер хватит? Или там нужно что-то посерьезнее?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Рекомендую на первом этапе оставить шпиндель в покое.И попробовать поработать на том что есть.Замените подшипники,купите хорошую смазку и будет вам 6000-8000 об.

У меня те-же обороты.Для 99% задач с которыми сталкивались оборотов хватает.Конечно больше лучше.Но тогда ваш карман опустеет на 2500-3000$ для настольного станочка считаю это слишком.

 

Бюджет уже прикидывали?Думаю с этого нужно начинать :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
Рекомендую на первом этапе оставить шпиндель в покое.И попробовать поработать на том что есть.Замените подшипники,купите хорошую смазку и будет вам 6000-8000 об.

Я пока к этому сам склонялся. Так сказать, решать проблемы по мере их поступления. Подшипники тогда менять тоже не буду, те что стоят уже рассчитаны под 6к с обычной смазкой или 8.5к с жидкостной (проточной надо полагать). Станок с виду в работе почти не был, подшипники должны быть целыми. Единственное придется вынимать их с посадочных мест для чистки и смазки, чего очень не хотелось, т.к. шпиндель сейчас имеет небольшое биение порядка 3-4мкм, еще правда до конца его не отмыл, приедут оправки перемеряю на инструменте.

 

Бюджет уже прикидывали?Думаю с этого нужно начинать

Прикидывал, учитывая необходимость его чпушить и заново покупать инструмент под новый конус, минимальный )) Но готов, например, поставить принудительную проточную смазку на подшипники и продув воздухом.

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

не спешите менять готову на китайский шпиндель, попробуйте как себя родная голова вести будет. всё таки у неё должно быть жесткости поболее чем у китайца.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

принудительную проточную смазку на подшипники и продув воздухом.

Экономьте силы :) Труда в него придется вложить не меряно. Успеете еще сделать охлаждение.

Начните с проверки геометрии.Возможно придется его шабрить. Из слов обладателей МС51 даже на не работавших станках бывают ямы на направляющей колоны на 0,05мм

Биение 3-4 микрона это очень хороший результат :)Еще жёсткость проверьте.

ШВП нужно будет ставить.На рельсы не хотите его переделать?

Моторы?

Управление?

Обратная связь?

Изменено пользователем LancerEvo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Так, ну раз мои предположения по откладыванию на потом доработку шпинделя подтвердились, перейду ко второму не менее важному вопросу - собственно сама система привода. Изначально задумывалась система передач на ремнях с одним промежуточным шкивом и одной шестеренчатой передачей 1 к 1 на шпиндельный узел. При этом момент на подвижную голову передается через шлицевой вал. Чертеж и фото вложил. Рассчитано это все было под максимальные обороты 3600. Основной плюс вала, как я понимаю - разгрузка головы от мотора + развязка от его вибраций, но при этом говорят, что он сильно "тарахтит" при работе. У меня фрезерный станок с подобной конструкцией (только с пинолью) и надо сказать вал действительно тарахтит, но похоже он у меня кривой просто. Отчетливо слышно грохот при входе режущей кромки инструмента, если другие уже не касаются детали (двухперки, флайкаттер). Вобщем что хуже - дополнительный вес мотора на голове + его вибрации или весь этот сборник передач я даже не знаю... Вес головы к слову 40 кг. Рассматриваю два варианта организации привода:

 

1. Выкинуть промежуточный шкив на торце колонны и поставить туда мотор с прямым приводом на шкив шлицевого вала и трехкратным запасом по мощности. Необходимость в передачах тогда отпадет в принципе за счет запаса момента, но останется тарахтеть вал + шестеренчатая передача.

 

2. Поставить мотор на голову и напрямую завести передачу на шпиндель, поставив допустим двойные шкивы для пониженной и повышенной передачи. (так реализовано в системе Tormach - одно положение до 3250 оборотов, второе до 10000).

 

Я склоняюсь ко второму варианту - просто, бесшумно, надежно. При этом возникает два новых вопроса:

 

- выбор баланс между моментом привода (мощностью) и его весом. Хочется иметь двигатель с запасом (изначально рассчитывался на 750Вт), хотябы на 1-1.5квт. С другой стороны вроде как векторным частотником можно опускать обороты, не теряя момент, возможно тогда и запас не нужен. В любом случае нужно понять, каким максимальным весом имеет смысл нагружать голову (ее вес 40кг). Рассматривал вариант на 1.1 квт двигатель (10кг) или 1.5 квт (15кг).

 

- рассчет оборотов двигателя и кратности передач. У меня такие мысли были - поставить обычный асинхронный двигатель с оборотами на 3000, частотником разогнать его с 50 до 80Гц, получим 5000 оборотов, и дальше либо на одной передаче удваивать скорость до 10000, либо на второй уменьшать в 1.5 раза до 3000 (либо 6000 и 2000 оборотов без разгона частотником соответственно, если 10к не потянет шпиндель или не будет надобности).

post-50370-049135100 1435521638_thumb.png

post-50370-019584300 1435521639_thumb.jpg

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А в общем совет.

На первом этапе.

1.Проверьте геометрию станка.

2.Сделайте карту с результатами.

3.Разберите станок.

4.Про рисуйте 3D модель станка.Чем точнее тем лучше.

5.А дальше соберите станок и пользуйте в ручном режиме.

Когда у вас будет модель вы сможете играться с вариантами например получится ли заменить винты на ШВП без кардинальных переделок, прорисовать это дело, кронштейны всякие, сразу сделать кабину, автосменщик итд.

6.Дальше продумаете по комплектующим. Форум думаю поможет:)

7.Купите комплектующие и изготовите все необходимые запчасти .

8.И только после того как все будет куплено,изготовлено,проверено приступать к работе покраски,ревизии, очпушивания и запуска.

Этот поможет избежать кучу потраченного времени и сил.Где-то так :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Начните с проверки геометрии.Возможно придется его шабрить. Из слов обладателей МС51 даже на не работавших станках бывают ямы на направляющей колоны на 0,05мм

В данный момент он у товарища по дворе лежит, разобранный, хотел скачала отвезти на покраску, но потом решил сначала его отмыть, собрать и проверить направляющие и геометрию. Если нужно прошабрить, возможно посадочное под швп переделать и тогда везти на покраску.

 

ШВП нужно будет ставить.На рельсы не хотите его переделать?

Зачем же мне ставить рельсы, если я станок только ради его призматических направляющих и брал. Они должны быть очень жесткими + они стальные и подкаленые до 28HRC. Замена их рельсами с сохранением жесткости обойдется в сумасшедшие деньги, лучше тогда уже портальник с нуля начинать делать. Ну мне так кажется )

 

Насчет швп, sewa ставил только на ось Z кажется, видимо чтобы облегчить приводу жизнь. А на Х и Y то зачем швп ставить? Родные винты у меня вроде бы в порядке. Я планирую возможно ставить оптические линейки, по ним можно будет завязать обратную связь и компенсировать люфты, даже если они будут. Хотя вроде бы гайки там нормально можно подтянуть, я честно говоря ничего не успел посмотреть, спешили очень, разобрали и сложили под навесом все.

 

Спасибо за инструкцию! Пользовать в ручном режиме я его не собираюсь, у меня есть второй станок для этого, проверить разве что работу. А так я сразу хочу чпушить.

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

DESIRE,

Сева если мне память не изменяет переделывает свой под рельсы :)

Что-то у меня сомнения что это хорошая идея ставить оптические линейки на трапецию.Поверьте есть опыт.Линейка всех проблем не решит.

Да кстати о точности?Чего хотим добиться?

Изменено пользователем LancerEvo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Как раз на Z швп не обязательно нужны. Нужнее на X и Y.

Изменено пользователем Andrei1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Что-то у меня сомнения что это хорошая идея ставить оптические линейки на трапецию.Поверьте есть опыт.Линейка всех проблем не решит.

А в чем проблемы будут?

 

Да кстати о точности?Чего хотим добиться?

Ну для работы достаточно будет до 3-4 соток на 100мм, но если добиться 1-2 можно малой кровью, напримерой установкой швп, то хотелось бы получше.

 

Как раз на Z швп не обязательно нужны. Нужнее на X и Y.

Я сейчас работаю на китайском не шабреном станке по емкостным линейкам, обычно получается 2-3 сотки, если аккуратно все делать, максимум 5. Как бы чпу не хотелось иметь хуже, чем я руками сейчас достигаю. Потому ориентир до 2 соток.

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А в чем проблемы будут?

в люфтах

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Что-то вы меня запутали.

я собираюсь его конкретно "прокачивать" до уровня очень мною желаемого станка Tormach 770 (1100)

шпиндель тоже не дешево выйдет, порядка 200$

Я планирую возможно ставить оптические линейки, по ним можно будет завязать обратную связь и компенсировать люфты, даже если они будут

Ну для работы достаточно будет до 3-4 соток на 100мм

Потому ориентир до 2 соток.

Изменено пользователем LancerEvo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

в люфтах

Они в софте компенсироваться должны, а с оптическими линейками и подавно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Что-то вы меня запутали.

Да вроде не собирался )). Хочу получить сходный функционал и возможности обработки с Tormach (режимы обработки, скорость, смена инструмента, рабочее поле). Это не значит, что я хочу по полной вливать денег, нужно просто получить удовлетворяющие меня параметры. Насчет точности, написал так, потому что хочу понимать, что нужно сделать, чтобы получить точности: а) 3-4 сотки б) 1-2сотки. Конечный рассчет на 1-2 сотки, но возможно на первое время я бы оставил и 3-4, чтобы поработать в разных режимах и определиться со шпинделем, а потом вместе с ним апргейдить, там, допустим швп ставить.

Изменено пользователем DESIRE

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Они в софте компенсироваться должны, а с оптическими линейками и подавно.

DESIRE, Приглашаю вас к нам в гости ,когда будет время.Сашу вы уже знаете. На деле покажем как это все работает на примерах своих станков .Думаю какие-то моменты в разговоре вам подскажем.

С ув.Игорь

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

LancerEvo, спасибо за приглашение, с удовольствием заехал бы :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.