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标题: 数控铣床新设计,欢迎你的意见 [打印本页]
作者: johnxm    时间: 2014-3-18 21:45
标题: 数控铣床新设计,欢迎你的意见
现在市面上卖的铣床都是比较传统的,没有考虑到改成数控的一系列问题.例如使用传统的燕尾导轨摩擦比较大(需要贴朔).丝杠的安装空间往往不是很合适.
切屑的排放问题,不管是切削时或者切削结束都需要浪费大量时间进行清理.
换刀也是大问题,加装单独的换刀系统,往往也因为传统铣床没有考虑到这些
而要大费周章. 就算你把这些都搞定了往往也是一个丑陋的怪物.

如果自己设计一个铣床,我认为应该解决上面传统铣床结构上的欠缺.毕竟手动的和数控的铣床结构上还是差别的.

下面是我认为比较好的布局方式.

这个结构可以很好的解决排屑问题,和自动换刀的问题.


作者: johnxm    时间: 2014-3-18 21:51
提起T型装夹面,后面有个旋转的刀架.直接将主轴一过去就可以简单的实现自动换刀.
没有增加太多的机构.

作者: 取个名字真难    时间: 2014-3-18 21:53
看了你的结构，其他先不说，只说1点，如果你的工作台下面不加防护的话，那碎屑都掉到刀库和刀柄上了，如果加了防护，那换刀就麻烦了
作者: 取个名字真难    时间: 2014-3-18 21:54
再挑挑刺，工作台这样放的话，工件夹装也比较麻烦
作者: johnxm    时间: 2014-3-18 22:04
本帖最后由 johnxm 于 2014-3-18 22:06 编辑

这种布局可以两种放置来解决切削问题.
红色的是一个盒子,用来收集切屑.
或者竖着放置,这样也可以.




作者: johnxm    时间: 2014-3-18 22:09
竖向放置也可以,这样排屑跟好

作者: 只控萝莉    时间: 2014-3-18 22:13
就一放倒的龙门铣........
作者: johnxm    时间: 2014-3-18 22:17
背部结构,电机被隐藏在框架里面.
图上的电机是86加长步进电机长150mm
电机和丝杠使用同步带连接.


作者: 只控萝莉    时间: 2014-3-18 22:42
还有放大件的工件时如何承受重量？导轨因重量偏移中心受力，而且真要换刀.......，其实线轨设计成传统那样就行了，要换刀，像a轴那样放在台面就行，占半个圆就行，没多大面积。侧面装工件够麻烦的，除非你有第三只手..........个人见解
作者: 阿米尼    时间: 2014-3-18 22:42
这图设计的能噎死人，说句实话：直接删了，洗洗睡吧。

作者: 158478419    时间: 2014-3-18 22:52
你看它不合理是你的看法而已  普通机床是干活用的 为什么要考虑自动换刀呢？ 燕尾导轨不合理 那为什么好点的数控还是用硬轨呢？ 设计的用途不一样而已  楼主设计的这个机器做出来当摆设空跑还行    实在看不出它能干什么
作者: holts    时间: 2014-3-18 22:56
导轨如何保护 ？
作者: wxh894    时间: 2014-3-18 23:29
见过大型加工中心没？99刀库的？合着理念差不多
来自安卓客户端
作者: BJ-FANG    时间: 2014-3-19 10:06
德国一家公司，专门生产倒置铣床，工件朝下，刀朝上
作者: holts    时间: 2014-3-19 10:24
BJ-FANG 发表于 2014-3-19 10:06
德国一家公司，专门生产倒置铣床，工件朝下，刀朝上

专门用来加工轮船的底部 ？


作者: 反蒋反猴    时间: 2014-3-19 10:25
装夹工件，夹具，是个问题呀！

一个平口钳，10KG。不太好固定！

倒不如考滤用压缩空气排渣。
作者: luhuirong    时间: 2014-3-19 11:02
看着还是可行的，有需要完善的地方，刀库这样不合理！
作者: 城市浪人    时间: 2014-3-19 11:08
本帖最后由 城市浪人 于 2014-3-19 11:14 编辑

已经做到这样了，楼主可以考虑单立柱。另外那种接切削渣滓的盘子没啥含义，碎渣和切削液会甩得到处飞，除非你用亚克力把工作台包起来。

我原来购买的垃圾园轨雕刻机在排除电路干扰后，机架的强度不足就凸显出来。目前也准备DIY单立柱的雕铣机。正在画图，初步设计思路是单立柱，500X230x30的工作台，底座600X230x50.立柱高度550，Z轴固定板300.可过工件高度尽量争取200+ ，线轨用上银20, 现在准备出两套图纸，一套用45钢板做机身，一套铸造机身。看看这边的加工能力再确定。我的QQ7525394，楼主有兴趣可加QQ探讨。

作者: qxmgfl    时间: 2014-3-19 15:37
机架结构最好不要用连接的方式，最好用铸造的方法。。
作者: 机械人家    时间: 2014-3-19 18:12
holts 发表于 2014-3-19 10:24
专门用来加工轮船的底部 ？

好联想，有前途。

作者: johnxm    时间: 2014-3-20 04:14
本帖最后由 johnxm 于 2014-3-20 04:37 编辑
城市浪人 发表于 2014-3-19 11:08
已经做到这样了，楼主可以考虑单立柱。另外那种接切削渣滓的盘子没啥含义，碎渣和切削液会甩得到处飞，除非 ...

如果用钢板的话，应力很难控制。切割好后变形会很大。一般床身没有用结构钢的。我想铝也许可以。我用ansys简单建立了个框架模型，用来分析应变。
模型是一个600x500的框。框架截面是50x50
分析发现，材料是结构钢时，框架上部在施加1000N大概相当与100kg的力时最大形变为0.04mm.(相当与4个丝)
如果是框架是铝合金的形变大概为0.11mm. 灰口铸铁大概是0.07mm.
可见方形框架必须做合适的加固。另外我不知道切削时施加在铣刀上的力，目前简单的用1000N做评估。
如果使用分离方式的框架我想应该更加糟糕才对。另外使用铝的话初步估算重量在80kg.如果是铁的话相同尺寸应该大概x3=240kg.这个好像有点夸张了。


作者: johnxm    时间: 2014-3-20 04:20
反蒋反猴 发表于 2014-3-19 10:25
装夹工件，夹具，是个问题呀！

一个平口钳，10KG。不太好固定！

平口钳并不经常取下，因此我认为还是可以接受的。
是可以用压缩空气排屑，但是如果是水平防止的话会吹的到处都是切屑。
垂直放置利用重力有它的优势。

作者: 取个名字真难    时间: 2014-3-20 08:07
看来楼主听不进别人的意见，要一意孤行了，希望能冷静下来再好好考虑一下。
说实话，我认为这个烂尾的可能性很大，即使没有烂尾，你会发现做出来后使用起来没有想象中那么好
作者: 五行烧友    时间: 2014-3-20 08:24
工件装夹也麻烦。
作者: 反蒋反猴    时间: 2014-3-20 10:59
johnxm 发表于 2014-3-20 04:20
平口钳并不经常取下，因此我认为还是可以接受的。
是可以用压缩空气排屑，但是如果是水平防止的话会吹的 ...

或者有一个更好的办法。

把传统正台面机器整体装在一个回转支架上。需要装夹时台机水平。装夹完毕后机器整体转90度。进行工作……

楼主，您怎么看？


作者: 夜行侠    时间: 2014-3-20 11:16
做一个变形金刚那样能90度翻转的底座，水平状态装夹工件后翻转90度。。。。。。。
作者: johnxm    时间: 2014-3-20 14:36
反蒋反猴 发表于 2014-3-20 10:59
或者有一个更好的办法。

把传统正台面机器整体装在一个回转支架上。需要装夹时台机水平。装夹完毕后机 ...

如果你把A轴装上去,确实可以这么做.

作者: johnxm    时间: 2014-3-20 15:50
本帖最后由 johnxm 于 2014-3-20 15:52 编辑

大家看看这种自动换刀方法行不行?

主轴使用ER夹头,夹头使用一个A螺母(六边形那种ER螺母).
然后在ER夹头后方加入一个类似扳手的板,这个板子可以前后移动.
当推动这个板子套上A螺母时,主轴旋转(当然主轴必须是伺服电机,并且要装入一个绝对编码盘来定位角度).
卸下A螺母.看下面的示意图. 当然这个比工业用的慢的多,但是作为一个个人玩的大家看看能行吗?




作者: johnxm    时间: 2014-3-20 16:04
例如使用ER20,那么可以最大装夹12mm的铣刀.
自动装夹的话如果要换夹头那肯定不现实,我想使用一个夹头套,装在不同直径的刀具上面
使得被装夹的刀具外径固定为12mm,那么就可以使用一个12mm的夹头.
看下面的示意图


作者: johnxm    时间: 2014-3-20 16:28
本帖最后由 johnxm 于 2014-3-20 16:35 编辑

另外我为什么提这个设计,是我看到一个外国玩家在一台X2上的改造想到的.

这个是他的自动换刀结构,有点复杂和庞大

A轴结构


自动攻丝功能,如果将主轴电机改成伺服电机是不是就解决问题了呢?



另一种相对简单的换刀方法,但是他占用台面的一角.


这里是网站的网址,有兴趣的可以去看看.http://www.hossmachine.info/
我觉得在传统机床上改造,总是有点别扭.所以才有这个想法.
目前仅仅停留在布局阶段.请大家提出有意义的建议,或者你给出一个设计更好.












作者: johnxm    时间: 2014-3-20 16:47
补充点,家用机床的切屑问题肯定很重要.毕竟你不想搞得家里面到处都是金属屑吧.
在说清扫机床上的切屑的痛苦大家都经历过吧.并且在加工过程中有时也要及时的清理下.
因此在装夹问题和切屑收集上做平衡,我认为切屑收集比装夹方便性更加重要(对家用,小床来说).

作为家用来说你不希望他占地大.或者太重.它最好像个小盒子静静的待在一角,伪装成一台洗衣机什么的最好.


这是它的机箱





作者: BJ-FANG    时间: 2014-3-20 19:35
不错的网站 感谢楼主推荐




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