Итак, краткое описание изделия.
Столик крестовой бытовой хоббийный самодельный. Материалы: профили из конструкционных износостойких инструментальных говнилинов марок Ст1-Ст-3 и хуже, аналогичный крепеж, подшипники.
Размеры: 350х350х65мм Перемещения: X=Y=95мм Точность: 0.1мм Вес: около 2кг Нагрузочная способность: около 10кг.
"Взрыв-схема":
Достоинства изделия:
- дешевизна
- протота изготовления (достаточно ножевки, напильника и сверлилки)
- ремонтопригодность
- просто
- профиты от собственноручной возни с железом
Недостатки: незамечены (ну, вы понимаете) :yu ______________________________________
Некоторые комментарии к технологии.
Ввиду практически полного (пока) отсутствия оснастки в виде всяких кондукторов, девайс собирался по приципу последовательного пиления: уже готовые узлы работали кондукторами для следующих. Иллюстрация принципа:
Именно поэтому каретки представляют собой сборки из П-образных частей. Это позволило заметно сократить время изготовления, но создало некоторые проблемы по настройке люфтов и зазоров в дальнейшем. Впрочем, о люфтах - чуть ниже...
Однако, для тех, кто решится на изготовление, рекомендую, таки, заморочится с оснасткой и делать правильно - цельные рамки из уголка, а к ним уже винтить направляющие.
ВНИМАНИЕ! Крестовина изделия:
- самый критичный узел. Всё остальное можно делать как попало, но косяки в этом узле могут сделать нерабочим весь девайс. Поэтому советую найти доступ к ТИГ-сварке, а еще лучше - к точечной. Меньше поведет.
По поводу выбора крепежа: стандартная гайка М10 как родная закладывается в профиль 20х20х1.5мм и, после легких помаваний напильником - в профиль 20х20х2мм.
Кстати, профили с толщиной стенок 1.5мм - настоятельно не рекомендую. Хлипковаты. ________________________
Люфты и зазоры.
Я, не будучи ни инженером, ни конструктором, ни технологом, классифицирую эту конструкцию как "предварительно напряженную"... :p В данном случае это означает следующее. Ходовой винт (шпилька) натягивается гайками между подшипниками, что выбирает зазоры в самих подшипниках, а поскольку ходовые гайки смещены на 1-1.5мм от осей винов к центру крестовины, выбираются зазоры в парах винт-гайка, а вся конструкция за счет изгиба винтов стягивается к геометрическому центру, выбирая вертикальные люфты.
Плюс - очевиден - большая часть люфтов естественным образом компенсируется. Минус - тоже очевиден - более тяжелый ход кареток. Так что не перестарайтесь... :)
Горизонтальные люфты выбираются дистанционными шайбами.
Не забудьте! Профили - сварные! Следите, чтобы швы не работали! И в любом случае пройдитесь по внутренним швам напильником. Без фанатизьму. Просто чуть сгладить нужно.
___________________________
Ограничения.
Не следует делать ход кареток более 75% длины направляющих крестовины. Это связано с недостаточной устойчивостью устройства к перекосам под действием вертикальных нагрузок. При соблюдении данного ограничения усилие от сверла не выйдет за пределы крестовины и перекоса не произойдет.
Данное устройство принципиально не рассчитано на боковые нагрузки - фрезеровать не советую... ну, разве что пенопласт... ;)
___________________________
Некоторые мысли по поводу...
Компоновка. Можно (и нужно) улучшить - например, задние подшипниковые узлы следует спрятать внутрь кареток, благо места там полно.
При более качественном, чем у меня, исполнении, вертикальный люфт можно успешно ликвидировать обычными стальными линейками толщиной 0,5-0,7мм и шириной 20мм. Они обеспечат минимизацию зазоров, более легкий ход кареток и.... будут работать по прямому назначению - как линейки. У меня не влезли... :( ____________________________
В общем, где-то вот так...
Если возникнут вопросы по конкретным узлам и решениям - задавайте.