资料：我们的雕刻机为何使用固定工作台面移动龙门架，而不是使用类似CNC-DIY馆的移动工

armok

先说明一下： CNC-DIY馆，又叫 Asiandiy.com , 又叫 YooCNC.com, 又叫V88V.cn。 我花了几个月才知道，原来都是同一家。

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编写这个文档的原因：

最近有些热心的网友，转载了CNC-DIY馆的几款机型。其中CNC-DIY馆的移动工作台面固定龙门架方案比较受关注。

更有一些“热心”网友，分析CNC-DIY馆的机型结构，结论是超越我们网站目前的机型。更有别有用心的人，将我们的移动龙门架方式抹黑得一无是处。

事情真的是这样的吗？

我们网站的机型，已经有近300个网友付了全款下了订单。为了澄清事情，向这300个网友及更多的网友负责，我觉得有必要花点时间编写这个文档。

本文档涉及的三个机型：


(原文件名:总图.jpg)

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我如何保证本文档的准确性与说服力？

正如大家看到的，上面的第二个，是我们在2008－05－06发布的一款机型。详细资料请参考：点击查看.

这个机型，是我们参考日本的 Mini-CNC CORBA 2500 ，为了节省成本将日本的原型机直线导轨改成光轴。 我们花了半年时间研制，期间做过大量的测试。所以，我们对这种结构的机型有发言权甚至是权威性。

大家再看第三个，是CNC-DIY馆目前的机型。是不是与我们第二张图的惊人相似？ 是的，因为同样是参考自日本的 Mini-CNC机型，同样是为了节省成本将日本的原型机直线导轨改成光轴。

交待到这里，相信大家不会怀疑我对CNC-DIY这种结构的机型的了解。我保证尽量忠于事实、不存在夸大或故意贬低的情况。 如果大家发现我有故意贬低CNC-DIY机型的情况，请指正。谢谢。

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本文的分析重点：

    为了保证本文档不是泛泛而谈，本文档将重点分析，不同的结构，对工作台面的平整度的影响。 其它的如用料、工艺、做工、表面处理、细节处理等均不在本文的讨论范围之内。

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为什么说，工作台面的平整精度，是整台雕刻机的精度调校的基准点？如果工作台面不平整，雕刻机就无法正确进行精度调校，精度就无从谈起？

1. 首先要生产出平整度能保证的工作台面。我们的生产工艺，能制造出表面平整度达0.01mm的精密工作台面。我们的方法请参考： 点击查看

2. 按下图的编号顺序进行精度调校。


(原文件名:机架_精度调整.jpg)

  (1). 工作台面的表面与底面，均经过加工中心的精密铣面处理，精度可高达0.01mm.
       由于内应力，加工好的工作台会向T槽方向弯曲， 所以要尽快(一个星期内)把它安装到立板上，把它拉住而不变形。

  (2). 两块立板的上部（与工作台面接合处）经过精密铣面处理。
       每块通过4个六角螺丝与工作台面固定。这样，就能将工作台面的变形锁住。
      （立板与T槽方向垂直，所以能产生防止台面变形的作用）
       考虑到铝合金的变形，及其它的综合因素，我们公布的指标是：雕刻机工作台面的精度是0.05mm。

  (3). 将两根Y轴光轴调整至与工作台面水平。
       我们在设计时，光轴的固定螺丝上下各允许有0.05mm的活动范围。
       先将光轴调整到与工作台面的侧边平行，再将光轴调整到与工作台面的底面平行。

  (4). 将两跟X轴调整至与工作台面水平。方法同上。

  (5). 将Z轴调整到与工作台面垂直。

从上面的调校方法可以看出，工作平台的精度，是整台雕刻机的精度调校的基准点。如果工作台面不平整，整台机就谈不上精度，因为根本没有调校精度的参考点。

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为什么说CND-DIY馆的机型，存在设计缺陷，导致无法控制工作台的平整度？ 从而无法对机器的精度进行调校？

我们网站的机型，是通过以下两个方法，获得平整度高达0.05mm的精密工作平台：
       1. 使用精密加工中心生产也平整精度较高的工作台面。
       2. 使用固定工作台面的方式，将工作台面固定，并且进行变形锁死设计，以保证这种平整高精度能被持续使用。

从我们一直以来有研究与测试，CNC-DIY馆的机型，有以下两个设计缺陷：


(原文件名:极限位的重力弯曲.jpg)


(原文件名:铝合金工作台没有变形锁死设计，会按图示方向产生卷曲变形.jpg)

而第一点的极限位的重力变形，更会影响第2点的变形，导致变形更不规则与难以预计。

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补充：为什么日本的 Mini-CNC CORBA 2500 使用这种结构，却能控制工作台面的精度？


(原文件名:mini-CNC Corba 2500 s.jpg)

根据以上的资料， 日本的原型机，应该是通过以下的手段解决工作台面的变形问题：

1. 使用的是直线导轨。该直线导轨的强度较高，对工作台面有较好的承托效果。
2. 使用特殊材料或特殊工艺加工的工作台面。这个工作台面自身的变形量很低。这个工艺可能我们国内很难做得到。
3  或者有其它的锁死工作台面变形的设计，从外观上我们看不到。



结论：

相比之下，我们网站目前这一款雕刻机的工作台面，开有T槽，并且有立块两头锁住T槽的垂直方向，再加工机架也能锁住工作台的长边的方面变形。所以，我们能控制住工作台面可以0.05mm的平整度。

你如果细心分析我们目前的机器，就会发现：我们的误差全部是能预计，并且能控制的。 而CNC-DIY馆的误差，是无法预计，也无法控制。

0755

首先对阿莫的机器精益求精表示赞赏，说实话，我认为国人都以你的态度来做事，我们早就超越日本了。就工业而言，AV就算了。

   再就是你也不必老是强调你的机器工作台面能保证多少公差而大作文章。说实话，你这个400x200mm的工作台面经过铣T槽，和喷砂处理后，再到装配好还能保持整个台面每个测试坐标都维持在0.05公差，我是表示怀疑的。

  首先喷砂过后表面就会有深浅不一的砂层，就算你用100号的玻璃砂来喷也会有这种情况。机械喷砂会好一点，均匀一些，手工喷的话就更甚了。

  如果用家真要长期保证工作台面在0.05的公差的话，我建议你把工作台面留好螺丝孔位，给用家使用时加装一层电木层，台面变形时可以铣削一下整个工作台面，那就可以保证平整了。

  以上纯属个人意见，说得不对请包涵，

ly800608

个人看法：
加工中心、铣床等对台面精度要求高，多是为了精确装夹，以及重复装夹的定位。而这个精度并不是简单的光可鉴人

(原文件名:sdfnap.jpg)

点击此处下载 ourdev_443005.pdf(文件大小:344K) (原文件名:a2008052109412681.pdf)

0755

还有就是你的Y轴光轴的固定方式也是不够理想的，你的方式是以调整光轴水平度来调整工作台面平面公差。再以螺丝锁紧，要知道铝的特性，在有压力的时候是会变形的，时间长了就会有松脱的可能，你加了弹簧垫也会如此。再者你用进口7075铝材也会有这个问题。

   我认为两光轴为固定式，要调节平面就只能在前后两块挡板上调整，这样是不是比较好呢？


   还有就是你的光轴眼看好像是20mm的。你整机14kg，两光轴承重看来应该有7kg以上。你敢保证两光轴不会有因承重而变形？


   说这些，没被的意思，纯属个人意见，我做机械也有十数年经验了。

ly800608

(原文件名:fd.jpg)

0755

我们做机械的有句俗语，叫做3个C诈唔知，个中包含很多很多。

sched

这种固定龙门的不是打算做高端机的吗？

记得原先有过帖子的， 那时说有两种机型， 高端的是这种固定龙门的， 低端的是移动龙门的

ly800608

国标里的这段话比较有意思，和阿莫说的基本上是一件事情

(原文件名:adf.jpg)

0755

我觉得一分钱一分货，阿莫老大能提供给广大网友用家性价比较别人高的产品就足够了，你不可能要求阿莫拿十块钱的本来做二十块钱的东西出来，这是不实际的。

ly800608

同意楼上的，其实单单看外观，阿莫的机器价值就已经超过目前的报价了

0755

我曾经用一万一千块打造过一台电线押出机，试图与数十万的机器抢饭吃，两兄弟耗时一个月，产品是能做出来了。但产能太低，最终以失败收场！

0755

【9楼】 ly800608 猎人

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是的，我觉得这样就足够了，网友们也应该要满足才是了。

armok

【1楼】 0755
你这个400x200mm的工作台面经过铣T槽，和喷砂处理后，再到装配好还能保持整个台面每个测试坐标都维持在0.05公差，我是表示怀疑的。
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如果不装配，只是单独摆放在外在， 的确我们是无法控制0.05mm。 但装配好，并且经过我们较认真精确的调试，我们的确是能控制在整个工作台面0.05mm的平整度的。

既然你说是有十几年的机械经验，我们的设计人员也是同样有十几年的机械经验。所以，我将更多的数据列出来吧：

喷砂处理我们测量过，会将铝合金表面产生0.02左右的喷砂处理层。
如果在我们控制长边的变形，的确是有点困难。幸运的是，我们使用了较厚的铝材，开了T槽后，长边方面的变形很小。而短边的变形就比较大，我们测试过如果放置着不用，就可能会产生超过0.1mm的变形。 这个短边方向的变形，可以通过我们设计的相关部件锁死变形。同时，在调试时，万一我们发现装配好后，误差超过0.05mm， 我们还有一些补救的方法。


【1楼】 0755
  如果用家真要长期保证工作台面在0.05的公差的话，我建议你把工作台面留好螺丝孔位，给用家使用时加装一层电木层，台面变形时可以铣削一下整个工作台面，那就可以保证平整了。
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用家使用时，肯定是需要加装一个垫层的。垫层当然是需要铣一下面才能保证平整度。但这不是问题的重点。

你明显的忽略了，我的楼主位的文字，重点描述的是：“为什么说，工作台面的平整精度，是整台雕刻机的精度调校的基准点？如果工作台面不平整，雕刻机就无法正确进行精度调校，精度就无从谈起？  ”

【3楼】 0755
   还有就是你的光轴眼看好像是20mm的。你整机14kg，两光轴承重看来应该有7kg以上。你敢保证两光轴不会有因承重而变形？  
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你反映的问题，也正是箱式（台面活动，龙门架固定）的问题。当然也是我们目前使用的移动龙门架的问题。
另外固定龙门架的X轴的光轴，也会因承受Z轴与主轴电机的重量而变形。

可以说，没有一种结构是完美的。如何取得平衡：无论是性能上，或是成本上的平衡，才是设计人员最需要考虑的事情。



【2楼】 ly800608 猎人
加工中心、铣床等对台面精度要求高，多是为了精确装夹，以及重复装夹的定位。而这个精度并不是简单的光可鉴人
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我们经常会检查加工中心的精度。用一只百分表磁吸在加工中心的主轴上，拖动查看它的工作台面，及拖动查看加工好后我们的工作平台，得到的数值已经在楼主位的文字里有反映。

每台加工中心的精度是不同的，取决于使用的平台，及新旧程度。我们的加工中心的平台是整体台湾原装，并且我们是全新的机器。所以精度有保障。


【5楼】 0755
我们做机械的有句俗语，叫做3个C诈唔知，个中包含很多很多。  
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的确是这样的。
不过我们采购设备时会有更高的要求。
比如我们的磨刀机，精度远远高于1个C的。代价是比外面普通的贵7倍。一个刀把的价格就是300元（外面只需要30元）。
比如我们的铣床。
比如我们的加工中心。
比如我们的车床。
我们会尽力采购能力范围内的最高精度的设备。

【6楼】 sched
这种固定龙门的不是打算做高端机的吗？
记得原先有过帖子的， 那时说有两种机型， 高端的是这种固定龙门的， 低端的是移动龙门的  
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你记得没有错。不过有些资料你是忽略了。
由于我们测试过我们之前的固定龙门架的版本的工作台面平整度无法控制，所以，已经放弃了该结构。
以后我们的高端机，仍是会使用固定龙门架。不过结构会与这个不同。
市场上也有许多固定龙门架的其它结构，比如箱式结构。（当然箱式结构也不是100%完美）

一般来说，移动龙门架适合中低端机、及大型幅面的机。

sched

^_^  看来是要番老贴了，

armok

【10楼】 0755
我曾经用一万一千块打造过一台电线押出机，试图与数十万的机器抢饭吃，两兄弟耗时一个月，产品是能做出来了。但产能太低，最终以失败收场！  
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哈哈，估计你与我们的设计人员 kaif_w 有很多共同话题。因为他与你的经历应该有许多类似。

kaif_w 在加入我们网站前，是自己搞工厂的。我看过他的一些机械自动化作品，搞得很有创意。
但机械行业的“见光死”风气，自己辛苦研发的机器一出来，客户购买了一台，第二台就会找人去仿造了 ....

我们网站的第一台机器（即图片的第2个），就是 kaif_w 在成为我们的正式员工前，在外面帮我们时间搞的。搞了半年多。接着经济危机慢慢来临，并且 kaif_w 也慢慢意识到我们网站的潜力，当然也是对我的为人放心后，就加入了我们网站，帮我负责机械车间。

下次你经过东莞，可以CALL我与kaif_w 一下，见面聊聊应该很有意思。 另：偶尔有空时，我与 kaif_w 喜欢跑到深圳福永的二手机械市场，虽然不会买二手机，但看看一些进口的国产的其它机型，也是很有乐趣的事。

0755

说那么多我是没别的意思的，阿莫老大不要误会，说实话，你这个产品已经很对得起它的价钱，也很对得起一直支持你的网友。

  我只是个机械爱好者，闲时逛过不少论坛，51mx，磁动力，等等，我2006年就有过注册。不过我很少参与话题讨论。我就看看。

  看过商用雕刻机型不少，还是觉得你的机子比较有优势。这点网友们也不要怀疑。

0755

【14楼】 armok 阿莫
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搞机械的人都有这个经历，所以我现在就不搞机了。福永的二手机械市场我也不少去的，两年前我在大昌买过几台铣床。是搞塑胶模具。

0755

【12楼】 armok 阿莫
   还有就是你的光轴眼看好像是20mm的。你整机14kg，两光轴承重看来应该有7kg以上。你敢保证两光轴不会有因承重而变形？   
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你反映的问题，也正是箱式（台面活动，龙门架固定）的问题。当然也是我们目前使用的移动龙门架的问题。
另外固定龙门架的X轴的光轴，也会因承受Z轴与主轴电机的重量而变形。

可以说，没有一种结构是完美的。如何取得平衡：无论是性能上，或是成本上的平衡，才是设计人员最需要考虑的事情。
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   所以你不用反复强调你的这台机子精度能保持几个几个C，反而你要让网友，让你的客户知道，这个价位的机械，就只能达到个什么样的水准，什么样的性能，别的价位的机械又能保持什么样的水准，什么样的性能。就足够，

  你也说过你还会推出别的价位的机型，价钱上个级别，机械性能当然也上一个级别。

xnjhon

好了，我看就讨论到这就可以了，该说的都说的非常明白了，不要再重复强调。

armok期望早些推出高端机型。

armok

【18楼】 0755
  你也说过你还会推出别的价位的机型，价钱上个级别，机械性能当然也上一个级别。  
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我们的高端机的结构，其实早就已经出来了。只是大家没有留意。

我们早期为一个网友（捐款了1.68万给我们的四轴飞行项目的网友）制作的1.9万元的雕刻机，就是我们一直很满意的结构。事实上，北京精雕的高档机型，均是使用同样的结构的：

详情请看这里：热烈庆祝开源雕刻机活动的第一个作品将交付客户使用，价值1.9万元

xmysz

看了下阿莫分析移动工作台结构的缺点，主要集中在3点：
1.平台长边因重力变形；
2.短边开T槽变形；
3.因工作平台变形导致无法精确定位其他部件；

我提下看法：
1.如果在长边的两侧加两块侧板，是否就可以很大程度上解决重力变形问题？
  当然加了侧板后重力仍然会导致整体的下倾，但总体而言应该会好很多吧？

2.日本机型和CNC馆机型都没有开T槽，是否向上卷的变形就会很小了呢？
  如果还是有，如方法1一样在短边加两块侧板是否也可以降低变形？

3.这个我不太清楚，如果1、2做好了，应该定位精度也会提高吧？
  而且是不是一定要用工作台做定位的基准呢？用龙门架不行吗？

diaokeji2009

既然T槽导致变形严重，还不如取消算了，到时候好多碎屑掉里面，改成几个螺丝孔如何?

大伙这么强调高端和低端的差异，那我应该等高端的出来再买，还是买这个低端的？

高端机与低端机哪几个技术指标有差异啊？ 搞不懂真麻烦

Friendz

好像有些牵强。如果是同样的工作台面，两种机型的变形程度差不多。没有产品出来怎么能对比性能呢？

要是我在阿莫目前这种情况下，我就拿着皮鞭、棍棒在车间巡视，没有时间和心情再发帖子了。

0755

【22楼】 diaokeji2009


既然T槽导致变形严重，还不如取消算了，到时候好多碎屑掉里面，改成几个螺丝孔如何?

大伙这么强调高端和低端的差异，那我应该等高端的出来再买，还是买这个低端的？

高端机与低端机哪几个技术指标有差异啊？ 搞不懂真麻烦
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买什么机子那就要看你用来做什么了，像这款机子拿来雕PCB是绝对没问题的。

0755

T槽也是不可缺少的，要不怎么能够全方位的锁紧工件？

diaokeji2009

我不同意，那小日本就没法全方位的锁紧工件？

0755

【26楼】 diaokeji2009
我不同意，那小日本就没法全方位的锁紧工件？
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小日本的平面钻孔方式当然没T槽方便。

0755

如果你是用来雕刻单一产品的单一尺寸的的话平面是钻孔是可以的，你见过铣床用平面钻孔来锁紧工件的没有？是没有的。

diaokeji2009

但是这么小的雕刻机搞T槽明显不合适，造成的负面影响变形那更是得不偿失！！！！！！！

0755

【30楼】 diaokeji2009
但是这么小的雕刻机搞T槽明显不合适，造成的负面影响变形那更是得不偿失！！！！！！！
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  这个问题应该是阿莫来回答你的，既然我看到了我也说一下我的看法。

  400x200x20mm尺寸的6063工业型材，尺寸不算很大。使用过程中物理变形也是难免的。但也是是有一个极限的吧，这点完全可以在工作台面上加装垫板解决。你说是不是。

  就算你用7075也会变形。

0755

今天闲来无事画了个示意图，想必没有这个图大家都能理解。


(原文件名:2020.jpg)

0755

加装垫板的话，就能将工作台的物理变形而导致的平面公差抵消，而且还可以无限次地更换垫层（如果你的机子有这么长命的话）。而不损坏工作台。

workhelper

我看法和 0755一致。

每种结构都有优缺点，就算是几十万元的加工中心，有工作台固定的，也有工作台做XY移动的。
工作台固定的，工作台稳定，但XY轴易变形，
工作台做XY移动的，工作台易变形，但XY轴相对稳定。

0755

今天说了这么多，大家可能以为我是阿莫的托。我告诉你我不是。但我是做机械出身的。对机械也有一些浅薄的了解。从最先的模具学徒走到今天都没有离开过机械行业。得得失失，跌跌撞撞，深知在这个社会里想做成一件事不是那么容易的。虽然对阿莫的有些处事方法不是很认同。但他的做事方式我是绝对欣赏的。

guest01

我见别人的工作台面都是垫了一块塑料板然后铣平的，没见过谁的雕刻机直接将工件固定在金属工作平台的。
所以，我也比较赞成0755的观点，不管是移动还是固定，平台自身的平整度没有多少实际意义，就算差个2、3mm（实际是不可能这么离谱的）也根本不是问题，垫块胶板随便就找平了。

那个1.9万的机子，个人感觉，仍属低端机型，加工铝合金正常工作速度不知道有多少，估计不会超过3000mm/分钟，加工钢材估计没戏（加工速度如果只有几百mm/分钟，是没有意义的）。

ggg12345

我来总结一下：“没见过谁的雕刻机直接将工件固定在金属工作平台的”这句话很经典。

不过这不就证明只要在工作平台转几个孔来固定塑料板就可以了啊，那个T形槽还是没有用还带来变形，取消看起来是铁定了

我本来还挺纳闷，这么漂亮的工作台被转头转的麻麻花花真是太可惜了，

armok

呵呵，今天下午有重要客户参观我们的雕刻机生产线。晚点再复大家的问题。

0755

【37楼】 ggg12345

我来总结一下：“没见过谁的雕刻机直接将工件固定在金属工作平台的”这句话很经典。

不过这不就证明只要在工作平台转几个孔来固定塑料板就可以了啊，那个T形槽还是没有用还带来变形，取消看起来是铁定了

我本来还挺纳闷，这么漂亮的工作台被转头转的麻麻花花真是太可惜了，
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  看来你还是不明白T槽的便利，难道生产厂家要问客户，你是拿来雕刻N长xN长的产品吗？那我就给你在工作台面上钻上N长xN长的锁紧螺丝孔了，下次客户换个别的尺寸的产品，是不是要自己再加工一下锁紧孔。还是打回原厂做？

ggg12345

To 【39楼】 0755


瞎！有T槽方便谁不知道，带来的负面影响你就不考虑？

难道那个日本人是傻子，巴掌大的工作台，打上8个孔位绝对够用，不知你的机械知识跑哪里去了？做个夹具设计没有？

难道要雕刻一个2x2mm的微小物体，我还得在边上对应打几个孔？那我也太RZ了！

只要准备几个不同大小的塑料板即可通吃所有工件，400x200x20mm巴掌大尺寸，你算算要几个板？

0755

【40楼】 ggg12345

瞎！有T槽方便谁不知道，带来的负面影响你就不考虑？

难道那个日本人是傻子，巴掌大的工作台，打上8个孔位绝对够用，不知你的机械知识跑哪里去了？做个夹具设计没有？

难道要雕刻一个2x2mm的微小物体，我还得在边上对应打几个孔？那我也太RZ了！

只要准备几个不同大小的塑料板即可通吃所有工件，400x200x20mm巴掌大尺寸，你算算要几个板？
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  没错，打上8个孔位绝对够用，400x200x20mm的面积打上4个孔也能满足你雕pcb的使用。这点没错，你要知道这是商用机，在机械胜任的范围内，客户拿来雕刻什么东西都是有可能的。

  孔锁紧不方便不说，就拿铝材质螺丝孔的寿命你又考虑过没有？就算螺丝孔加螺纹护套也不会有很长的使用寿命。你说是不是你？

0755

建议阿莫将你机子的螺丝位加装螺纹护套，这样不但可以加强铝螺纹强度，当然整体机子的强度都会得到很大的改善。


(原文件名:productimage_1164083655_big.jpg)

[编辑本段]螺纹护套简介：
　　螺纹护套，又称丝套、螺套、螺纹丝套、钢丝螺套，螺纹护套是一种新型内螺纹紧固件，可嵌入金属或非金属材料上，形成高强度、耐磨损,具有互换性的标准内螺纹，也可用于修复磨损或损坏的内螺纹孔。螺纹护套是菱形丝精确成形的螺旋线圈，为内外螺纹同心体，其一端带有沿径向弯曲的安装柄。自由状态下是螺纹护套直径比其装入的内螺纹稍大，装配过程中安装工具加到安装柄的扭力使其引导圈直径进行弹性收缩，从而进入预先用螺纹护套专用丝攻攻好的内螺纹孔内,装好以后，螺纹护套产生类似于弹簧作用的膨胀，使其牢固的固定在内螺孔中，这样螺纹护套便形成了一个符合国际标准的高精度内螺纹。螺栓和螺孔之间导致不均匀应力分布在螺距和角度误差，可通过螺纹护套的弹性来平衡，其全部螺旋线都能分担载荷。螺纹护套按其功能分为普通型和锁紧型两种，锁紧型螺纹护套除具有普通型号的全部功能外，还具有螺纹锁紧能力，这是依靠其多边形锁紧的弹力对螺栓进行制动。
[编辑本段]螺纹护套应用：
　　目前螺纹护套已广泛应用于航空、航天、机车、汽车、机械、仪表、模具、建筑、家具等领域。
　　具体适用范围如下：
　　◆ 可用于铝、镁、木材、塑料、橡胶等易变形的低强度和软性材料，避免滑丝、脱丝、错牙等现象，增加连接强度。
　　◆ 可用于要求有强连接而不能增大螺孔直径的薄体机件，增加受力面积。
　　◆ 可用于陶瓷、电木、玻璃等硬脆易碎的连接紧固，改善连接条件，有效防止碎裂现象。
　　◆ 可用于经常旋动的螺孔内，防止螺纹磨损，延长其使用寿命。
　　◆ 可用于化工机械、船舶、车辆、矿山机械等设备上，防止螺栓长期在潮湿的环境中发生腐蚀锈结现象，便于维修时拆卸。
　　◆ 可用于航空、航天、军事等对安全系数要求较高的场合，防止螺栓松脱。
　　◆ 可用于精密的仪器、仪表及贵重的设备，防止因螺栓松动造成设备损坏。
　　◆ 可用于因一个螺孔损坏而至使整体报废的机械，例如发动机机体、纺织机械、各种铝机件、车床刀台等。
[编辑本段]提高基体螺纹强度
　　将护套安装在金属或非金属的软材料中形成高强度、耐磨损、具有互换性的标准内螺纹提高基体强度和耐磨性。
[编辑本段]提高螺纹承载能力
　　有效消除了内外螺纹之间的螺距和牙型半角误差使每圈螺纹上的负荷。
[编辑本段]延长基体使用寿命
　　防止由于螺纹磨损、腐蚀、震动引起的螺纹破损，即使频繁的安装拆卸也不会影响基本使用寿命。
[编辑本段]减小体积和重量
　　为了尽可能好的利用屈服极限，可选用尺寸较小的，强度较高的螺栓，这样就最大限度地节约材料，减轻重量和缩小体积。
[编辑本段]设计更为简洁
　　最大限度地加大设计柔性，拓宽设计选型范围简化设计结构和装配。
[编辑本段]降低成本
　　使用螺纹护套修复加工错误或以损坏的内螺纹孔，以较少的投入对基体进行维修，拯救重要部件。

lhyj7080

(原文件名:1.jpg)
估计是这样防止变形的

0755

【43楼】 lhyj7080 天之黑

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红圈内是直线导轨。

lookavr

国内能找到几个跟阿莫一样用心、认真做事的！
放心等我的机器就是了，阿莫的付出大家都有目共睹的。

duan_yu

自己DIY的话,工作台面钻几个均布的孔比较好不但加工容易而且台面不易变形.但阿莫做的雕刻机可是产品,用T槽显得比较正规.有这个加工能力,还是用T槽比较好,而且对于台面变形也有相应的解决办法...

armok

大家上面的问题很多。 为了节省时间，我一并回答。

我们追求工作平台的平整度， 原因是只有工作平台，才能提供机器精度调整的....大家不要指望在机器上可以找到另一个基准点，也不要指望可以利用外面的参考面调试机器精度（详细的解释请参考本回复最后的附录。）。

这才是问题的关键。这是生产商需要面对的问题。

至于交付给客户，上面垫一层防护层，这是必然的。我们也不推荐直接在金属台面上。所以，大家不要将台两面两个问题搞混乱。

这是两个完全不同性质的问题。 我真不明白，为何我反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复反复 强调，总是有这么多人仍不明白？</font >


<font color=green>

T槽的使用， 不是大家想像的增加变形， 而是减小变形，并且让我们能控制变形。

无论是理论上，或我们的实际测量上，均表明：加入T槽后，长边方向的变形大为减小。 从我们的设计上，长边的变形是比较难控制的。这正合我们的意愿。

加入T槽后，短边的变形增加了。但正好被我们设计的精密铣边的立板锁住。

所以，我们才有信心将工作台面的平整度控制在0.05mm。 如果不加入T槽，我们是不敢这么说的。


【32楼】 0755  
谢谢你的图示，画得很好。这个方案很好，估计很多网友会喜欢。 我们目前的方案与你的不同。 我们会认真评估优缺点再公布。

另：你的螺纹护套建议不错。我已经提交给 kaif_w 研究，他会尽快给我评估报告。</font>

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附录： 有网友问：或许YooCNC是参考海平面装配那些垂直/平行关系.......

我的回复是：

你的想法很对。由于 YooCNC 找不到平整的工作台面作为精度调整的参考起点，只好在外面找一个参考面。比如，购买一块类似我们网站用于调试精度的大理石方尺（不要小看这块小石头，我们花了800元买的，达到00级精度）：


(原文件名:02.jpg)

利用这个参考面，可以将X，Y，Z光轴与丝杆调到水平或垂直。 甚至将主轴也调至与大理石方尺垂直。（细看YooCNC的所有机型，其实我没有发现将主轴调至垂直位的机构）。

OK，好像问题全部解决了。但。。。。又回到了最重要的问题： 主轴这个时候，与工作台面其实肯定是不垂直的。于是，所有前面的精度调整，其实是白费劲。

armok

【42楼】 0755
建议阿莫将你机子的螺丝位加装螺纹护套，这样不但可以加强铝螺纹强度，当然整体机子的强度都会得到很大的改善。
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评估结果出来了：

1. 你的建议很不错，可以用于我们以后的高端机器的关键部位。

2. 目前的机型不适合。一来增加成本，二来增加复杂程度。

3. 我们的螺孔全部是使用加工中心弹性攻牙的，比较精密。并且我们装配时，每一个螺丝都有力量标准。所以，螺纹会有一定的强度。不太容易损坏。

请参考我们使用的装配工具 ： 点击查看详细讨论资料。



(日本KANON中村扭力起子)

0755

【48楼】 armok 阿莫

你的螺纹护套建议不错。我已经提交给 kaif_w 研究，他会尽快给我评估报告。

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  谢谢你接受我的建议。虽然没有买你的机子（想玩，或能用上。我就自己直接做了）但那么大的项目我能有个有用的建议就很高兴了。

Friendz

【42楼】 0755  
螺纹护套在老外的设备上见过，不知道叫啥，这下知道了。。。感谢中。。。

armok

网友开着120万元的陆虎，亲自将我们造价1.9万元的雕刻机送回来，明天上精彩图片，彻底解决工作台面的变形问题。 是我们迟些高端机的方案



【49楼】 0755
非常感谢你的建议。你上面的工作台面也是相当不错的。我一会发个专帖，将我们的方案也列出来，帮忙评估一下。谢谢。 http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3332354&bbs_id=9999

如果评估的结果是你的方案更多网友喜欢与更好，我们会转用你的方案。反正还没有生产这个垫层。

0755

帮忙评估就不敢了，一起切磋一下，探讨一下还是有兴趣的。

stmotos

这种螺纹护套在飞机上用得多...安装和拆卸有专用工具,但很贵, 呵呵

ggg12345

T槽的使用， 不是大家想像的增加变形， 而是减小变形，并且让我们能控制变形。

无论是理论上，或我们的实际测量上，均表明：加入T槽后，长边方向的变形大为减小。 从我们的设计上，长边的变形是比较难控制的。这正合我们的意愿。

加入T槽后，短边的变形增加了。但正好被我们设计的精密铣边的立板锁住。


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不好意思，这个技术问题我还是有异仪。

理论上，一块20mm厚的铝板，加工T槽后的刚度绝对比开始一整块的铝板的刚度弱不少，而且不论是长边还是短边都变弱。

如果学过那么一点点材料力学，这个是其实很好理解的，但这里都是电子工程师可能不太明白，不过kaif_w也许可以明白下面的解释。

这个工作台相当于一个简支梁，因为加工T槽导致横截面对中性轴的惯性矩减弱，不论是长边还是短边的惯性矩都变弱，从而导致整体刚度都被减弱。

谁要是不信，我可以叫个博士用个软件算给你们看看

ly800608

其实不是很贵，一般品质的M6的也就1块钱左右，关键是需要专用工具，我用这个修复滥扣（撸扣）的螺孔上，效果很好，数量少，用尖嘴钳子就能操作

armok

【54楼】 ggg12345
理论上，一块20mm厚的铝板，加工T槽后的刚度绝对比开始一整块的铝板的刚度弱不少，而且不论是长边还是短边都变弱。
如果学过那么一点点材料力学，这个是其实很好理解的，但这里都是电子工程师可能不太明白，不过kaif_w也许可以明白下面的解释。
这个工作台相当于一个简支梁，因为加工T槽导致横截面对中性轴的惯性矩减弱，不论是长边还是短边的惯性矩都变弱，从而导致整体刚度都被减弱。
谁要是不信，我可以叫个博士用个软件算给你们看看  
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    铝板加工了T型槽使平板的整体刚性减弱这是事实，但使其分割开的四个工作面部分会在纵向起到加强筋的作用力，使其工作台的纵向平面变形因应力的分割而减少；从于工作台的Y轴的直线度得到有效的保证，因为Y轴的平面跨度比较大，假定材料变形系数在平板是相同的，如果在X轴的200mm长度变形是0.05mm，那么在400mmY轴向就是0.1mm了。所以我们宁愿整个工作台在X轴的变形量大一点,因为X轴向的长度比Y轴短一半，所以能更好控制在预定的范围之内。

   欢迎继续探讨。博士一般都很忙，就不麻烦他老人家了。

x850xtpe

ggg12345, 不用煩博士^_^

soildworks就有這功能

rainyss

移动工作面,则工作面不能做得太重,否则单是驱动装置都会花不少银子,而龙门架可以做很厚重,以加强钢性
移动龙门架,工作面可以做得很厚重,可以在上面加装各种定位装置,而龙门架不能做太重,钢性较弱.

两者一对比就能明白什么机型需要哪种结构----移动龙门架方式比较适合做大幅面软材料雕刻,移动工作面,比较适合做小幅面硬材料雕刻.

0755

【58楼】 rainyss
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老兄你说得很对。

armok

【57楼】 x850xtpe
ggg12345, 不用煩博士^_^
soildworks就有這功能  
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据我所知，soildworks 有施加外力的金属变形分析。但没有时效自然变形分析。

guest01

讲个故事：如今香皂生产自动化程度已经比较高，并不需要多少人力。香皂成型后包装过程很快，基本都是一个接一个从生产线上过，当然也不可能非常整齐，于是经常会造成自动包装时没有取到香皂从而包装成一个空盒，空盒是绝对不能装箱的，需要分拣出来。老板请了几个水平很高的海归来研究这个课题，花了不少银子，也用了不少时间，终于出了一套方案，大致使用了X光透视、图像识别、压力传感器、机械手等一大堆高科技的软、硬件技术。但因为图像识别到机械手操作需要一定时间，所以无法100%分拣出空盒。

这时候一个仅初中毕业的技术员（靠多年的工作经验才奋斗到这个职位），拿了一台电风扇放在生产线旁，打开风扇，开到合适的档位，调整一下距离，呼呼呼，空盒全被吹走，就这么简单。

工业生产有工业的做法，DIY有DIY的方法，路线不同，手段自然不同。

论坛的机器因为属于工业生产，加上是固定平台，以平台做基准面当然会带来安装、操作、精度方面的便利。而移动平台因为是移动的，绝对不适合做基准面，基准面的角色自然就落到了底座上，所以平台的微量变形并不影响机器精度的调整，在业余条件下，底座的水平、垂直度的调整似乎要比用固定平台做基准要容易的多。移动平台和固定平台各有优缺点，需求、目标不同而已。

“OK，好像问题全部解决了。但。。。。又回到了最重要的问题： 主轴这个时候，与工作台面其实肯定是不垂直的。于是，所有前面的精度调整，其实是白费劲。”————我倒觉得这句话要这样说：“这个时候，只有工作台面是不垂直的。所以，贴块胶板用铣刀跑一遍，主轴和平台就是垂直的了”，就是这么简单。

论坛的机器基本上算是工业化批量生产了，其它象LY也好、CNC-DIY馆也好、磁动力也好...只能算DIY（产量都不大），大家走的路子本来就不同，并不会互相影响，更没必要比来比去，也没法比个高低，适合DIY的不一定适合批量生产，适合批量生产的不一定适合DIY...

x850xtpe

2009也沒有

這個不太可能在軟件實現

armok

【61楼】 guest01
“OK，好像问题全部解决了。但。。。。又回到了最重要的问题： 主轴这个时候，与工作台面其实肯定是不垂直的。于是，所有前面的精度调整，其实是白费劲。”————我倒觉得这句话要这样说：“这个时候，只有工作台面是不垂直的。所以，贴块胶板用铣刀跑一遍，主轴和平台就是垂直的了”，就是这么简单。
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如果我们的加工中心的生产厂家是你这种做法的话，我就要杀人 。

在使用加工中心生产时，我们是非常依赖台面的平整度与主轴的垂直度的。

我们即将发行A轴套件，安装A轴套件时，是要将上面的垫层拆除了 ..... 还有其它的可能情况。。。

所以，工作台面的平整度，是非常重要。这也是我一直强调的。

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明天我们会公布8个月前我们为网友制作的一台移动平台的机型。 这台机器的的整体设计精度0.05mm， 实测达到0.03 mm （注：是整体精度，不是单指工作台面平整度）。


网友对我们的开源项目不怀好意的人很多。所以，我今天打电话给购买了这台机的网友. 网友开着120万元的陆虎，亲自将我们造价1.9万元的雕刻机送回来，明天上精彩图片，彻底解决工作台面的变形问题。 是我们迟些高端机的方案

我再重申一次： 我们这台强悍的机器， 也必须要以工作台面作为机器精度调试的基准面。 如果我们的工作台面不平整，就根本谈不上精度。

我们的这台机的精度调试好后，进行了一系列的精度测试。方法请参考我们编写的资料： 2008-10-11 我们的龙门架的精度测试方法

guest01

再多几句嘴，楼主位图片2那样的结构被淘汰是明智的，图片3也一样，都是多年前的过时设计了。

移动平台的结构，也应该象固定平台那样，光轴也好、导轨也好都应该固定在底座的框架上，而不是用L边板、平台两头悬空的设计。

如果机器想强悍（加工钢铁、黄铜之类），最好用移动平台，还要底座、龙门架一体的全铸铁结构（所以才会用底座而不是平台做基准面），起码几十上百公斤的重量，当然业余条件下有更便捷就能达到不错效果的做法。平台也很重要，我见过一款平台是用一块5厘米厚的钢板铣出来的，T槽也是铣出来的。

armok

【67楼】 guest01
再多几句嘴，楼主位图片2那样的结构被淘汰是明智的，图片3也一样，都是多年前的过时设计了。
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同意你的观点。

当初以日本机型为参考，是我的主意。那里我并不懂机械，也不懂雕刻机。只是觉得日本机型比较好看，而且想日本人是比较追求质量的，设计应该没有问题。

kaif_w 曾几次指出日本机型的问题，我没有听他的（哈，那时也听不明白），仍是让他继续按日本机型去修改设计，将导轨换成光轴。 kaif_w 终于说服了我加宽Y轴两个支承滑块的间距，使得工作台的变形减小一些。

我们的参考日本机型还没有完成，网友要求我们订制一台2万元左右的。kaif_w 就先帮网友制作。就是明天我将解剖给大家看的这一台。

所以，大家看到的楼主位图片2的笑话，是我不懂的时候闯出来的。

呵呵，没有想到CNC-DIY竟然连续几台机，都使用这种结构。 而且，更比较好笑的是，我在查看 CNC-DIY的早期资料时，他们曾使用箱式结构的。箱式结构虽然仍有缺点，但总比图3的要强多了。 真不明白，CNC-DIY 为何会这样？



注： 我虽然不太懂机械，也不是很懂雕刻机，但我的学习速度很快。同时我绝对是一个优秀的管理人员，可以控制到我们网站的雕刻机项目的规模、进度、成本。缺乏这些因素，最高技术的人也无法将一个雕刻机项目推到较高的层次。




【67楼】 guest01
如果机器想强悍（加工钢铁、黄铜之类）...
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按我们的计划，1年内我们基本上不会推出加工钢铁、黄铜之类的雕刻机。

我们会偏向于针对电子工程师，PCB，或特定的精密加工行业，及某些特殊用途的雕刻机平台演化出来的机器。精密、专业、小型化，将是我们近期的发展核心。

所以，我们建议网友不要再追问我们的机器是否适合雕铁，雕钢。这不是我们感兴趣的应用。

xiao_dian_dian

术业有专攻

tt3009

日本的机型的设计变形不会很大，那两根滑轨就起到了很好的矫正作用。而且他没有开槽，加工应力很小。而且他们肯定是通过振动来消除了原有的大部分内应力。

他们的材料并不会怎么好，但是他们的工艺会很有特点。这就是日本制造的特点。

而且他们的支脚距离占了行程的一半以上，也是消除变形的良好的设计细节。他们的台面很大，但是Y轴的行程不会很大。

这样的设计有一个最大的优势就是整个机身非常紧凑。符合日本产品设计的追求。

tt3009

而我们站设计的Y轴形式，也是很流行的设计，但是最好要让光轴有支撑，让光轴只是起到导向的作用，支撑受力尽可能转到底座上。这样才能更稳定的长期保持精度。否则Y轴的挠变是肯定的。

还是要说的是，对于这样价位的机器，这样的设计已经是很合理的了！没有必要追求太缥缈的精度。适合需求就是最好的工具机。

tt3009

还要指出大家的一个误区，就是加工机床的精度基准是什么？

那就是加工臂是第一基准！作为我们站的机器，也就是Z轴就是第一基准！

这是因为Z轴的垂直度是最容易取得很高精度，装配完毕后，自铣台面就可以保证移动平台和加工臂的垂直度。这是搞机床制造的最基本的常识。所有的机床装配好以后都要有这个工艺步骤。这个方法虽然很简单，确是将系统的人为误差降到最小的最有效的方法。

tt3009

同样的，车床的的滑台也是以旋转轴线为参照基准，刀架基座最后都要被主轴自铣来消除装配误差的！

这就是为什么叫主轴的原因。就是第一基准轴。

Friendz

这些疑问应该在第一台机生产出来后马上有结果。

现在就像一群人讨论应该怎样出扑克牌，而还没有开始发牌，所讨论的出牌方法都没有太大意义。
最佳方案是根据第一台机的检测结果，积极更改加工工艺，提高精度。
经过小批量试产，改进定型，进而大量生产。

不知道阿莫的意见如何？

armok

【74楼】 tt3009
日本的机型的设计变形不会很大，那两根滑轨就起到了很好的矫正作用。而且他没有开槽，加工应力很小。而且他们肯定是通过振动来消除了原有的大部分内应力。
他们的材料并不会怎么好，但是他们的工艺会很有特点。这就是日本制造的特点。
而且他们的支脚距离占了行程的一半以上，也是消除变形的良好的设计细节。他们的台面很大，但是Y轴的行程不会很大。
这样的设计有一个最大的优势就是整个机身非常紧凑。符合日本产品设计的追求。
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两根20mmm滑轨可以矫正10mmX200mmX300mm的铝板台面？

上次有网友上传过日本的机器图片，看来是散件供货的。行内都知道机器最难的是工装，一般的用户不可能将机器的精度度装配出来，难道有装配工人到客户处组装机器？


【75楼】 tt3009  
而我们站设计的Y轴形式，也是很流行的设计，但是最好要让光轴有支撑，让光轴只是起到导向的作用，支撑受力尽可能转到底座上。这样才能更稳定的长期保持精度。否则Y轴的挠变是肯定的。 还是要说的是，对于这样价位的机器，这样的设计已经是很合理的了！没有必要追求太缥缈的精度。适合需求就是最好的工具机。  
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------   
同意。



【76楼】 tt3009  
还要指出大家的一个误区，就是加工机床的精度基准是什么？ 那就是加工臂是第一基准！作为我们站的机器，也就是Z轴就是第一基准！  这是因为Z轴的垂直度是最容易取得很高精度，装配完毕后，自铣台面就可以保证移动平台和加工臂的垂直度。这是搞机床制造的最基本的常识。所有的机床装配好以后都要有这个工艺步骤。这个方法虽然很简单，确是将系统的人为误差降到最小的最有效的方法。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------  
  Z轴的垂直度可以用自铣工作台的方式得到？ 呵呵，我在其它帖子里，已经非常详细的描述了这个问题。是做不到的。

  建议大家到专业的机床厂看一下正规厂家是怎样做的。我们刚参观完广州机床厂 :)


【77楼】 tt3009  
     同样的，车床的的滑台也是以旋转轴线为参照基准，刀架基座最后都要被主轴自铣来消除装配误差的！  
      这就是为什么叫主轴的原因。就是第一基准轴。  
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    我只能说：没有机床厂这样做的。如果有，欢迎提出案例，我会跑过去学习一下。
    主轴是解释还是第一次听到。 我问了许多机械师傅甚至广州机床厂的专家级工程师，都说没有听过。
    欢迎继续探讨。


【78楼】 Friendz  
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看完上面的回复后，你应该对我们有信心了吧。我们不是盲干的。每一个细节，都有清晰的理论指导与实践经验。

ggg12345

将而言之搞大支持面