Budowa wlasnego plotera/frezarki CNC

[_NATAN_5064]

Y to oś w poziomie. Stojąc przed maszyna to ta przód -tyl. Wiec nie rozumiem co masz na myśli

[Tranzyt]

Dobra, kwestia nazewnictwa jest sporna, i tak i tak nazywają.
W takim razie czemu taki wysoki X?? Czyli stojąc przed maszyna ta pozioma która wzdłużnie się porusza. Jeszcze inaczej, ta po której jeździ wózek zetki.

[_NATAN_5064]

Rozumiem że masz na myśli te belkę z 3 profili na myśli ? to są 3 razy 120x60x5mm, wysoki ? nie sądzę... im większa rozpiętość miedzy osiami prowadnic tym sztywniej przecież, miedzy osiami w tej chwili jest 180mm. Chciałem więcej ale pokracznie będzie wyglądało wtedy i jednocześnie robi sie za wąska.
Btw, układ osi z screenu jest do kitu..

Chyba że chodzi Ci o te dwa profile, na których leżą prowadnice...
W ten sposób wyeliminowałem nogi bramy (to z 3 profili na kupe), bez planowania nic mądrego nie wymyśle. dalej dochodzą dwa dodatkowe punkty łączenia i skręcania, czyli dwa miejsca w których są małe powierzchnie styku. Sądzę że taka konstrukcja rynnowa będzie sztywniejsza i łatwiejsza do ustawienia geometrii.

[Micwoj]

Zrobiłem ci tak na szybko model. Nie wiem jakie masz te obciążenia ostatecznie, wstawiłem z braku laku 100kg na wrzecionie. Patrzysz na wykres deformacji. Jednostki w mm.
Po mojemu można by ten sam efekt uzyskać mniejszą ilością stali, ale chyba jest OK. Natomiast te zamknięte profile to zakładam że będziesz spawał do kupy, bo na śruby to tego nie widzę za bardzo.

[_NATAN_5064]

Dzięki wielkie dwie-trzy setki dobrze widzę? żeby tylko w rzeczywistości tak wyszło to będę mega zadowolony :)
Spawane będą na pewno, może nie dookoła żeby sie nie wykręciły zbytnio..

[Micwoj]

Nie pamiętałem dokładnie wymiarów, zrobiłem model metr na metr, ale skalę problemu znasz.
Jeszcze z obserwacji. Z tej pary poziomych szyn, na dolnej masz reakcję 1,2kN, na górnej 0,2kN (przy założeniu odległości ostrze freza-szyna 5cm) co oznacza, że dolna szyna będzie ci się sporo szybciej zużywać. Możesz rozważyć albo danie dwóch na dole obok siebie żeby to wyrównać albo okresowo zamieniać ze sobą miejscami szynę i łożysko. Zresztą nadal nie znasz realnych obciążeń więc nie wiadomo czy w ogóle to będzie stanowiło jakiś problem. Ale tak czy inaczej powiem ci że łożyska jakie zrobił Tranzyt (z regulacją luzu) wydają mi się znacząco lepsze od tych tulejek, które z definicji będą miały jakiś luz. I to co zyskasz na sztywności konstrukcji ucieknie ci na luzach.

Odnośnie spawania liniowego, to rób je odcinkami po np. 5cm 10cm wolnego i znowu 5cm, pozwalając całości stygnąć. Wtedy tak bardzo się nie wypaczy.

Poza tym geometria aż tak bardzo nie powinna cię ruszać, bo na koniec całość jeździ po szynach, które przykręcasz. Jakby się okazało że konstrukcji brakuje prostoliniowości (a weź też pod uwagę że same kształtowniki z huty też mają swoje tolerancje wymiarów) to skompensujesz podkładkami na mocowaniu szyn. Możesz od razu założyć że dasz podkładki między szynę a konstrukcję np. grubości 2-3mm i będziesz szlifował z tych podkładek nadmiar tak żeby szyna ostatecznie była prosta.
Zresztą, czym będziesz sprawdzał prostoliniowość? Potrzebujesz czegoś jeszcze bardziej prostego :)

[Tranzyt]

Chodzi o tę oś z 3 profili.
Biorąc pod uwagę opory freza lepiej zastosować zetke niską a szeroką niż wysoka a wąską.
Taka dywagacja tylko. Ja poszedłem w tę stronę. Z Twojego punktu widzenia X mam szerszego niż maszyna żeby właśnie wózek Z mógł wyjść poza maszynę i max poszerzył pole pracy.
W Twoim wypadku maszyna będzie bardziej zwarta ale Z (jeśli wysoka i wąska) będzie miała tendencje do przekaszania (może przesadzam) a jeśli użyjesz łożysk bez kasowania luzów to już na pewno trochę się podda.

[Micwoj]

A to moja propozycja.
Generalnie dwa ceowniki zimnogięte 120x60x5, żebra z blachy 5
Deformacja większa 1,5x Wzrost reakcji na dolnej prowadnicy z 1,2kN na 1,28kN (mniejsza wysokość całości)
masa górnej z rur 42kg, masa z mojej propozycji 22kg Myślę że dla trwałości łożysk też nie bez znaczenia.

Jedyny minus to więcej spawania i nieco trudniej utrzymać geometrię. Ale ponieważ z ceowników to nie powinno to stanowić kłopotu. Spawasz wszystkie żebra do ceownika pionowego, układasz na ziemi z poziomym i spawasz wszystko razem do - za przeproszeniem - kupy.
Ten sam patent zresztą można zrobić na belkach Y

[Micwoj]

I wersja optymalna. Waga 25kg, wracamy do odkształceń rzędu 0,03mm

2 ceowniki zimnogięte 120x60x5, blacha 120x1000x5 i 6 żeberek ok.120x240x5

[Tranzyt]

A jak wyglądał by profil zamknięty 120x120 ścinka 5 mm? Jakie zniekształcenia??
Pytam tez z ciekawości bo u mnie tak jest, myślę ze na wrzecionie nie będzie więcej jak 20 kg

[Micwoj]

A daj kawałek szkicu, albo zdjęcia z wymiarami.

- - - - - aktualizacja - - - - -

Przeliczyłem w tym samym układzie, tylko z rurą. 0,04mm. Dla dwudziestu kilo 0,008mm
Tylko to sama konstrukcja.
Podejrzewam że na łożyskach i prowadnicach są większe deformacje. Ale nie mam ich zamodelowanych, bo nie mam jak. Zamiast tego mam prędy o nieskończonej sztywności.

[Tranzyt]

Wymiar belki to długość 1000 mm podpory są w rozstawie 800 mm a przekrój belki jest 120x120 ścianka 5 mm.
Podpory są 80x40mm ścianka 5 mm. Połączenie podpora belka skręcane, na razie. Po dokładnym ustawieniu maszyny chyba to pospawam.
W sumie układ bardzo podobny jak u Natana

[Micwoj]

Jak tak patrzę, to na oko spróbuj wsadzić żeberko w tę rurę prostokątną, bo w tej chwili jeśli cokolwiek się deformuje, to gną się ścianki rury. Żebro usztywni całość. Nawet nie musi być bardzo głęboko tyle, żeby nie przeszkadzało a żebyś jeszcze elektrodę mógł włożyć. To samo w belkę górną jeśli się tylko da.
Ale tak ogółem, jak patrzę na wyniki obliczeń, to dochodzę do wniosku, że zrobić sztywną konstrukcję to nie problem. Problemem są prowadnice, łożyska, paski/siłowniki/śruby, silniki krokowe, luz na wrzecionie itp. weź pod uwagę że luz na prowadnicy rzędu 0,1mm może spokojnie dać 1mm na wrzecionie (zależy od geometrii). Ja bym w konsekwencji starał się dawać wszystko w miarę możliwości symetrycznie względem wrzeciona. Czyli podpory nie tak jak masz teraz, tylko wysunięte bardziej do "nas" patrząc na zdjęciu tak żeby środek ślizgu wychodził na środku wrzeciona. Z górną belką tak się nie da niestety, tam jedyne co można zrobić to maksymalnie daleko od siebie prowadnicę i dolną jak najniżej tak, żeby tylko z materiałem nie kolidowała.

[Tranzyt]

No rozumiem, dzięki za rady. W sumie to się o sztywność nie obawiam bo ja głównie w drewnie pracuję a tam nie ma dużych naprężeń, to co piszesz luzy powstałe wynikające z mechaniki są problemem. Sama prawda.
Sam starał się będę wymieniać powoli prowadnice na Hiwiny i jak najlepsze napędy zrobić. Ale to niestety kasa dość spora. Za to gwarancja jakości :-) Co do belki nic tam teraz nie wspawam. W środku puszczony mam cały napęd w najdłuższej osi :-)


Ale i tak z tego co piszesz widać, że Natan przewymiarowuje maszynę, no chyba że będzie skrawał alu na jeden przebieg z zagłębieniem 20mm, wtedy może na wrzecionie będzie nacisk 100kg. Ale to się wydaje mało logiczne i bardzo mało rozsądne.

[_NATAN_5064]

Wibracje ! Dlatego wiecej towaru nie zaszkodzi.
Frez "uderza" kilka razy o material i wywoluje drgania, no to troche inaczej niż toczenie i wiercenie. A wieksza masa to mniejsze wibracje i lepsze tłumienia.
W subwooferach tez sie daje plyte x2 zeby jej cisnienie nie ruszyło.
W metale kolorowe właśnie celuje.

[Tranzyt]

To prawda, że drgania występują ale gdzie jest granica stabilności od której zaczyna się przesada to by trzeba policzyć.
Mnie się wydaje, że na to mają większy wpływ jak pisał Micwoj luzy mechaniczne.
Moja brama mino że z jednego profilu z całym osprzętem i Z-ką i tak waży około 40 kg, jest co tłumić te drgania małego freza.
Ja się naocznie przekonałem jak wytrzymała jest stal jak się dowiedziałem ile przenosi stalówka (lina) 4 mm, na zrywanie 1500kg.
Tak, że znowu wrócę do Micwoja, jak pisał nie masa a przemyślana konstrukcja, masa sama wyjdzie bo wszystko waży a będzie tam trochę detali.

[_NATAN_5064]

Nie chce budowac czegos na granicach wytrzymałości, ani z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa. Mi zalezy na tym zeby maszyna byla maksymalnie sztywna i stabilna -na miare moich możliwości. A po co mamZ@ kombinowac z blaszkami, spawaniem jak moge to zastąpić 3 profilami ? Mniej roboty, pewniejszy efekt, a zle skutki sa pomijalne w zasadzie. Mam 800 kilowy stół. Te dodatkowe 20kg nie robi mi żadnej różnicy a kto wie moze pomoże. W przyszłości jak przyjdzie wymienić prowadnice na takie z prawdziwego zdarzenia, bede juz krok do przodu.
Btw im mniejsze wibracje nawet takie pomijalne dla geometri odbijaja sie na jakości obrabianej powierzchni.
Sam widzialem jak wielka maszyna kilka ton kiwa sie o 5 setek pod wplywem uderzeń prasy ktora stala pare metrow obok.

[Micwoj]

Trochę mi się nie chce dyskutować na ten temat, ale powiem. Z 3ch rur nie robisz bardziej sztywnej konstrukcji. Ona ma dokładnie taką samą sztywność. Jak ci będzie brakowało masy, to wsadzisz w środek cegły. Ale to nie masa ma cię zabezpieczać. To sztywność. Masa da tylko tyle że będziesz miał większe naprężenia na wałkach, rolkach, łożyskach silników itp. One będą musiały targać swa razy większą masę. A że siła docisku którą tak się martwisz ma podobną wartość co różnica mas, to odpowiedz sobie sam. Weź pod uwagę, że odkształcenia obliczeniowo są o rząd wielkości niższe niż twoje oczekiwania.

No, przynajmniej na oko, bo do tej pory dywagujesz o solidności nie mając bladego pojęcia z czym walczysz (nie pofatygowałeś się żeby poczytać teorię i policzyć jakie masz siły - to nie rocket science, tylko wiedza na poziomie politechniki albo i technikum) No więc nie masz bladego pojęcia czy na tę muchę ruszać z armatą czy wystarczy ci proca.
Nawalisz tego materiału w jednym miejscu (zresztą bez sensu, bo efekt mizerny), żeby ostatecznie się okazało że koleboce się w kompletnie innym.

Sam widzialem jak wielka maszyna kilka ton kiwa sie o 5 setek pod wplywem uderzeń prasy ktora stala pare metrow obok

I tak to jest jak się robi na pałę. Postawili na wspólnej posadzce to się kolebotało... Jak się stawia precyzyjne maszyny obok prasy, nożyc czy innego kafara i to bez fundamentu to się tak ma.

[_NATAN_5064]

Nie na temat...

nie pofatygowałeś się żeby poczytać teorię i policzyć jakie masz siły - to nie rocket science, tylko wiedza na poziomie politechniki albo i technikum) No więc nie masz bladego pojęcia czy na tę muchę ruszać z armatą czy wystarczy ci proca. . W technikum mechatronicznym niestety pominęli ten rozdział albo bardzo uprościli, przeglądałem notatki ale nawet wzoru nie mam. Studia dopiero zaczynam. możliwe że coś będzie na ten temat ale jeszcze nie miałem takiego przedmiotu.

[Micwoj]

Jak pogooglowałem, to było co najmniej dwóch ludzi na cnc forum którzy przekazywali swoją wiedzę z tego zakresu. Może by wskazali jakąś literaturę. Ja mogę podpytać, mam dwóch znajomych mechaników (znaczy takich z inż, nie samochodowych :) )