我需要大家群策群力的帮助—可能要做一台大型的轻载五轴或六轴雕刻机

zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 11:33

本帖最后由 zhuying1317 于 2012-10-18 01:19 编辑

事情是这样的，我们学院的大学生方程式赛车车队需要一台加工空间2.5m*2m*1.5m左右的大型五轴雕刻机来制作车壳的模具，因为是碳纤糊的车壳，所以材料用泡沫的就可以。

别的学院一般是把这样的模具送到外面去加工，一次大约是3W元的样子，所以我们学院的车队看到我做的几台机之后，在跟我接洽能否自制这样的机床。

我从来没有加工过这么大的结构，想先把模型建出来，加工的大的瓶颈考虑到之后再去立项，所以我需要大家的帮助...

我目前的想法是，高架移动龙门结构，第四和第五轴都放到Z轴上，类似于老外的这台机器：

只不过尺寸要更大一些。

材料选择100左右的方管或80以上的铝合金型材，我个人更倾向于方管，但3米长的导轨安装面我没有条件去加工...附近能找到的最大的水磨机也只有1500，难不成每边分两半，装的时候螺接拼起来？

移动系统，X轴Y轴丝杠+直线导轨，Z轴1.5米实在是太大了，我在想是否应该用4根光轴做一个四面支撑的机构...将近2米高的Z轴啊。

B轴C轴的系统还没想好，但我觉得应该不会是什么太大问题...减速器呗。

无论是方管还是型材，都会需要灌水泥或者灌黄沙来增加震动阻尼。

手边的工具：

所有钳工工具

几乎所有电动工具

一台1kw的SIEG钻铣床。我更倾向于把铣字儿去掉...

650*400*150幅面的啃钢机，和250*250*100幅面的型材机

我的650*400的啃钢机,其实还没装主轴来着...外形尺寸只有800*800左右，都是用800长度的槽钢拼起来的。

http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=635329

目前遇到的问题主要是：

1，没有足够大的母鸡来加工3米长的导轨安装面，如果实在没有的话，就只能二合一，或者用型材了。

2，Z轴这1.5米的高度...麻痹的，基本上就是一大坨飞来飞去的铁啊，这玩意的惯性估计会非常成问题...

3，我没有做过超过米级的机器，还不知道在如此大的幅面上进行安装，会不会遇到一些之前不需要注意的积少成多的问题，请大家指教。

我需要把模型建好之后再进行项目审核，具体能不能得到资金和人员支持要到时候才能知道，现在是预研，预研而已，大家不要太激动。

说起来，如果—万一—这台机器真的做出来的话，是不是坛子里最大的五轴机？

明天去面见院长，准备用这个模型先糊弄一下...

这个Z轴的设计的确很不靠谱很不牢固很摇摆，但这只是一个示意而已...不要太在意细节。

Hades · 发表于 2012-10-17 11:57

我觉得不如买个大点的木工雕刻机价格不贵雕泡沫不需要高刚性加高Z轴把4 5轴加到Z轴上这样下来成本也比较低时间和银子也能省点自己做这么大的床身价格并不低

Hades · 发表于 2012-10-17 11:58

而且雕泡沫精度可以说很低误差1～2毫米都没问题

Wisdon · 发表于 2012-10-17 12:04

同意楼上的说法，这么大的东西，你用方管，尺寸精度肯定也是很低的，

zhouzzz · 发表于 2012-10-17 12:07

用“群策群力”这个词的一定是有岁数的机友了，而且文化水平不低，帮顶了！

zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 12:16

Hades 发表于 2012-10-17 11:58
而且雕泡沫精度可以说很低误差1～2毫米都没问题

他们的模型是气动优化过的，精度要保证0.5毫米...
大型的木工雕刻机也太贵了，而且1.5米的Z轴高度是硬指标...

zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 12:17

zhouzzz 发表于 2012-10-17 12:07
用“群策群力”这个词的一定是有岁数的机友了，而且文化水平不低，帮顶了！

我虽然不是90后...

szcjl · 发表于 2012-10-17 12:39

难度大,光机架翻个身也要用行车,重量轻了变型大,重量大了搬运也困难,更别讲精度控制及测量了

lgmsy · 发表于 2012-10-17 12:54

楼主真要做的话，我算一个，

lgmsy · 发表于 2012-10-17 12:59

我虽然没有磨床，但是龙门铣加工3米的工件精度达到0.2没问题，最好用方管焊接，请好点的铆工控制变形量，然后组合，数控机床里有些误差可以通过软件的方式减少，所以做成功的可能性很大，现在的问题是系统，能控制五轴的系统很贵，用电脑的那种不太稳定，请考虑一下。

yjyx · 发表于 2012-10-17 13:10

这才像读大学的

zhanghailu · 发表于 2012-10-17 13:17

在学校里搞这个，难度不小。

zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 13:33

lgmsy 发表于 2012-10-17 12:59
我虽然没有磨床，但是龙门铣加工3米的工件精度达到0.2没问题，最好用方管焊接，请好点的铆工控制变形量，然 ...

那就太感谢了~
说起来，我们的确是打算用电脑控制mach系统的，一来这是我唯一熟悉的系统，其他系统或者PLC根本无从下手，遇到问题找哪个教授问都不知道；二来mach系统是windows下的，想对它进行改造的话找windows的码农应该比找单片机的码农容易一些......最后也是最重要的是，mach不要钱（理论上当然是要买的，但只要我不要脸，它就不要钱了...），我们的预算抠得还是挺紧的...

焊接的问题，我还是倾向于全螺接和胶接，因为我们没有熟悉焊接的同学，焊接后的应力释放需要的时间我也等不了（按照课程安排，下个学期我就得出去找半年的实习了），螺接的话我们还能通过垫片、间隙片、调整扭力之类来修正一些小误差，焊接的话就完全无力了......

龙门铣铣出来的应该足够作为直线导轨的安装面了。实际上我还在犹豫着是直线导轨还是带座光轴...

hlh7914 · 发表于 2012-10-17 13:34

支持，希望能上马，我我们也会继续关注。

antbluebaby · 发表于 2012-10-17 13:45

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zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 14:06

antbluebaby 发表于 2012-10-17 13:45
看过国外汽车设计中心的概念车设计制作，是先出外形设计稿，按稿全手工制作泡沫模型，这期间设计师会现场全 ...

我觉得他们不那样做的原因可能是因为他们的五轴加工费用会过高，而且他们做出来的东西，美观上的要求会大大高于空气动力学上的要求，所以设计师在旁边看着，这里不顺眼抹一下，那里不顺眼砍一刀，这样。
我们这个建模的过程是从汽车学院抄来的，他们的方程式项目和节能车项目都是这样弄的，应该是一个成熟的过程。毕竟，手抹不出函数曲线啊。

鹧鸪哨 · 发表于 2012-10-17 14:25

你这个行程，轻不起来的。。。

而且还多轴，，，结构强度不行，刀估计会在那里跳舞。。。。

低成本高强度，，，只能如下结构，，，

Y轴用水泥墩，，想办法弄平铺轨道。。。这个主体解决了。。

剩下的就只用考虑X轴的强度了。。X轴直接用建筑用的钢梁，，，那个强度也很高。。钢材市场和废品市场有卖。。

这个是最普通的天桥式移动龙门。。。

下面这个是武重的移动龙门，，，直接下陷到地下。。。哈哈哈。。

希傲 · 发表于 2012-10-17 14:32

大工程，关注。

antbluebaby · 发表于 2012-10-17 14:36

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zhuying1317 · 发表于 2012-10-17 15:16

鹧鸪哨发表于 2012-10-17 14:25
你这个行程，轻不起来的。。。

而且还多轴，，，结构强度不行，刀估计会在那里跳舞。。。。

我们的确是打算这样设计的呵呵，其实2M的跨度还不算大。

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