Frezka - skoro do obyvaku

[el_fuego333]

Ahojte,
zacinam navrh frezky urcenej pre obrabanie tvrdych materialov,
rozjazdy:
X 260
Y 400
Z 310
vreteno 1.5kW chladene vodou, 6000-12000 otacok 2.3Nm.

Osy mam uz cca ujasnene:
Kazda os je samonosna, postavena na zakladnej platni, ktora bude odnimatelna.
Material - konstrukcna ocel (necham si od Vas poradit typ). Srobovana konstrukcia.
Momentalne mam problem ako vyriesit uchytenie stlpu do zakladne tak, aby sa dal presne stelovat pre nastavenie kolmosti osí.

Zakladnu a stlp planujem zatial takto:
Zakladna: Hrubostenny ocelovy profil 400x200x18
Stlp: Hrubostenny ocelovy profil 250x250x12
Konzoly pre upevnenie stlpu su hrubky 40.
Dutiny zakladne a stlpu budu vyplnene polymerbetonom.

K tomu stelovaniu:
Studoval som rozne konstrukcie, ale nepodarilo sa mi pochopit, ako su dosadacie plochy hlavnych casti fixovane navsajom tak, aby sa dali stelovat a stycne plochy licovali. Nie je mi jasne, ked uz je v beznej konstrukcii stlp uchyteny skrutkami a + dostelovany stelovacimi skrutkami, tak sa stycne plochy pravdepodobne nedotykaju. ale to sa mi nezda byt ok. Preto uvazujem nad uchytenim slpa o zakladnu prostrednictvom "velkeho medzikusu", ktory umozni urcite nastavenie rotaciou stlpa v dvoch rovinach a tym precizne nastavenie kolmosti, pricom kontaktne plochy by boli zdrsnene, aby sa zabranilo "usadaniu" skrutkovych spojov pri vibraciach. Toto riesenie vsak este nemam nakreslene. Prosim Vas o celkove zhodnotenie a postrehy. Ide o hobby frezku, vyroba prototypov, kusoviek a pod.., ale budem od nej vyzadovat presnost.
Vopred Vam velmi pekne dakujem.

[bobik]

Ahoj

Máš osu X a Y terminologicky přehozenou, ke sloupu je osa Y, podél sloupu osa X. Většina hobby frézek tvé konstrukce má problém se zakrytováním lineárů právě proto, že sloup je ukotven tak jak ho máš ukotven. Tedy sloup by měl mít vybrání, do kterého zajede krytování osy Y.
Já osobně bych šel cestou koupit na šroťáku nějakou mohutnou ocelovou desku, na které bych stavěl. Sloup udělat jako svařenec z dvacítky plechů, nechat vyžíhat a obrobit na jedno upnutí dosedovou plochu sloupu a vodící drážky pro lineáry osy Z. Neboj se kopírovat z profi frézek, mají už to vychytané a na internetu je dost náhledů pod kapotu.

[testone]

Studoval som rozne konstrukcie, ale nepodarilo sa mi pochopit, ako su dosadacie plochy hlavnych casti fixovane navsajom tak, aby sa dali stelovat a stycne plochy licovali. Nie je mi jasne, ked uz je v beznej konstrukcii stlp uchyteny skrutkami a + dostelovany stelovacimi skrutkami, tak sa stycne plochy pravdepodobne nedotykaju. ale to sa mi nezda byt ok. .

podle mě se jednotlivé díly stroje (např. základna - stojan) proti sobě určitě neseřizují šrouby, to by se to za chvíli rozvrzalo
výrobce dělá jednotlivé kusy tak velké, aby je byl svým vybavením schopen obrobit (a změřit) tak, aby byly jednoznačně definované geometrické vztahy jednotlivých ploch
např. kolmost základny stojanu a svislého vedení
vzájemná poloha dílů v dělící rovině se zajišťuje kolíky, ne šrouby, ty jsou určeny pro stažení, nikoli určení polohy
celková přesnost sestavy je pak dána přesností opracování jednotlivých dílů
max by se dalo pomoci si vložením třeba nějaké planžety a přes ni stáhnout protikusy natvrdo
určitě ale ne stahovat něco proti štelovacímu šroubu

[filla]

Ahoj

Máš osu X a Y terminologicky přehozenou, ke sloupu je osa Y, podél sloupu osa X

nikoliv, osa X je doleva-doprava a osa Y odemne-kemne, tedy jen z predpokladu, ze stojis xsichtem k masine nerikej ze neznas pomucku s levou rukou?

[bobik]

Teda filla, tvoje a moje definice je tak nějak stejná, nemyslíš? Tento typ frézek má větší pojezd osy X než Y, i když vyjímky existují. Například T3 od siylu. Ale čím větší rameno konzole vřetene, tím menší tuhost frézky.

[el_fuego333]

Mozno som sa zle vyjadril, cital som hlavne zahranicne fora, myslel som, ze os X je ta dole na stole, a Y ta hore. Ta hore ma 400, ta dole 260. Kazdopadne, dik bobik za tu pripomienku s krytovanim. Pre lepsiu predstavu uploadnem poklad zboku. Jedno zo starsich mojich rieseni bolo s mensimi podpornymi konzolami nepresahujucimi stlp z bocneho pohladu.

Preco volim taketo riesenie:
Nemam ziadnu moznost obrabania, vsetko si budem davat vyrabat.
Chcem sa vyhnut zvaraniu. Sikovni zvaraci su takmer vsetci v zahranici, v slovenskych firmach ich mnoho nezostalo. Nemam moznost kontroly preberanych dielcov. Su s tym spojene viacere rizika. Taktiez chcem oddelit precizne plochy od zakladnej konstrukcie stroja, aby to boli mensie dielce, ktore sa dodavatelovi budu lahsie opracovavat a bude sa mi s nimi lahsie manipulovat. Je tu vysoka pravdepodobnost, ze masinka sa bude viackrat stahovat, a toto mi vyrazne veci ulahci.
Pokial sa vyskytne chyba v konstrukcii (skrutenie, praskliny, cokolvek...) tak urobim proste iny ram osadim na neho osi.
Mam uz nejake skusenosti so zadavanim vyroby, casto sa stava, ze sa veci urobia proste inak, ako clovek ocakava, a zda sa mi byt utopia, aby sa to podarilo vyrobit bez problemov beznemu kovovyrobcovi, ktory sa primarne nezaobera konstrukciou strojov tohoto druhu. Dobre zvladaju trieskove obrabanie, vedia kvalitne brusit, ale v kombinacii so zvaranim mam iste obavy. Plnu platnu ako zaklad som tiez zvazoval, ale mam hmotnostny limit cca 800kg a dostatocne tuha plna platna by bola proste prilis tazka. Taktiez manipulacia s nou by nebola jednoducha. Skusim nad tym este podumat a dam sem obrazky. Kazdopadne vsak v konstrukcii musim ratat s tym, ze kolmost montaznych ploch pre osi po nasrobovani stlpu na zakladnu nebude v pozadovanej kvalite, a bude sa musiet sustava stelovat rotaciou stlpu po XZ a YZ. nie vsak proti zaistovaciemu srobu, ale po plochach v medzikuse medzi stlpom a zakladnou. Skusim nakreslit a zhodnotime. Dakujem Vam za Vase pripomienky.

[el_fuego333]

Prikladam este nejake nahlady a aj starsiu verziu s mensou konzolou na uchytenie stlpu.
Spominany medzikus som este nenakreslil. Dufam, ze dnes stihnem.

[testone]

Nemam moznost kontroly preberanych dielcov. Su s tym spojene viacere rizika. Taktiez chcem oddelit precizne plochy od zakladnej konstrukcie stroja, aby to boli mensie dielce, ktore sa dodavatelovi budu lahsie opracovavat a bude sa mi s nimi lahsie manipulovat.

Mam uz nejake skusenosti so zadavanim vyroby, casto sa stava, ze sa veci urobia proste inak, ako clovek ocakava, a zda sa mi byt utopia, aby sa to podarilo vyrobit bez problemov beznemu kovovyrobcovi, ktory sa primarne nezaobera konstrukciou strojov tohoto druhu. Dobre zvladaju trieskove obrabanie, vedia kvalitne brusit,.

ale to je přesně to o čem jsem psal výše
jestliže zadáš výrobu s řádně zpracovaným výkresem na díl, který je jednak vyrobitelný a má jednoznačně definovaný a ztolerovaný vztah funkčních ploch, tak nevidím problém
prostě pokud to nebude v tolerancích, tak to nezaplatíš a nepřevezmeš
pokud třeba budeš trvat na protokolu, tak ti to výrobce který si nebude jistý v kramflecích nevezme
laciný to nebude
otázkou pak ale je, zda se do toho vůbec pouštět a tvořit něco na koleně
troufám si tvrdit, že dvacet nebo třicet let stará litinová CNC ojetina bude geometricky v lepším stavu, než nějaký svařenec
spíš bych začal z druhýho konce
pořídit si dílnu kam se vejde pořádnej stroj, koupil ojetinu a zmodernizoval systém
bude to stroj o třídu výš
pak třeba budeš moci takovýhle strojky vyrábět
koneckonců provozuschopná velká horizontka se dá pořídit i za 200kKč možná i za míň

[Engineer]

Zběžným pohledem a stručně ... zbytečně komplikované, nejspíš i málo tuhý ... vyhozený prachy.
Jen pro představu ... chceš od toho stroje cca poloviční rozjezdy co má zhruba 3,5 tunovej Fehlmann Picomax.
Kritický bude Y, budeš mít příliš vyložebný vřeteno, bude to chvět, vibrovat, jestli na tom hodláš dělat ocel tak to bude o ničem ...

[RaS]

pokud si nic nevyrobíš sám a chceš to nechávat dělat tak si kup mašinu hotovou budeš to mít levnější.. dělat na koleni se dá něco co se nedá koupit hotové, nebo to co si udělám sám a nepočítám svůj čas.. jinak to vždy vyjde levněji koupit již hotové a bude to minimálně o třídu dvě lepší...

[filla]

Teda filla, tvoje a moje definice je tak nějak stejná, nemyslíš? Tento typ frézek má větší pojezd osy X než Y, i když vyjímky existují. Například T3 od siylu. Ale čím větší rameno konzole vřetene, tím menší tuhost frézky.

mel bych vic cist ono se toto vickrat resilo, byvalo to tusim u "tronu" tak uz to pisu tak nejak automaticky, vzdy je rozhodujici, kde stoji obsluha a dle toho se urci osy, to je prece jasne

[el_fuego333]

Kupa starsej masiny nie je spatny napad, ale v danej velkosti (do 800kg) je to skoro nemozne. tiez su ste rizika s kupou ojetiny.
Vestky komponenty uz mam nakupene. Ostava to uz len spravne navrhnut, dat vyrobit a zlozit.
Na kazdej osi su 2 nove 25-ky thk predopnute lineary v triede presnosti P. Ako posuv sluzi Linearny aktuator thk kr46, tiez v presnosti P (srob C0) s opakovatelnostou polohovania 3um, co je de facto tretia kolajnica v strede s vozikom tusim 110x80. podstavce osi su vysoke 50mm pre Y (na stole spodna) a 28mm pre ostatne, pricom Y ma stolcek vysoky 28mm, na ktory sa uchyti X. (ak som oznacenie X a Y prehodil, prosim opomente to )
Zatazenie staticke osi Z v axialnom smere je cca 1/6 maxima pre dany aktuator (pohybliva cast na Z ma okolo 50kg) V osiach samotnych slabinu nevidim, su skor predimenzovane. Sroby su tam tak akurat. vreteno max 1.5kW , male priemery nastrojov male rezne sily, rychlost je druhorada.

K samotnej zakladni a stlpu:
Myslite, ze tuhost pri tychto rozmeroch 400x200x18 a 250x250x12 vyplnene polymerbetonom nebudu dostacujuce ? Mal by byt stlp sirsi? Ide o ocelove profily, mali by byt tahane za tepla, a pokial su zvarane, mali by splnat nejake normy. Ich normalizovanim pred vyplnenim polymerbetonom obrobenim dosadacich ploch by mali byt ok. Ale samotnou sirkou stlpu si nie som isty.
Za vzor som bral nieco taketo, ale je to o dost vacsie: http://www.cnccookbook.com/img/OthersPr ... onster.jpg" onclick="window.open(this.href);return false;

Zvazojem este 2 alternativy:
exotickejsia: komplet stlp aj zakladna z lepenych zulovych dosiek a na nich osadene tie ocelove akladne pre osi.
nabytkarskejsia: srobovana konstrukcia z plechov 30-40mm - tu je vsak velky problem s prenosom vibracii.

[el_fuego333]

Diki za pipomienku o tuhosti Y (na XY hore). jej zakladna by mala byt do tvaru U, aby bola tuhsia, takze ju zdvihnem po stranach.

[Cjuz]

Za mě amatéra si dovolím tvrdit že sloup a základna dobře vyplněná polymerbetonem (se zakotvením základnové strany do masy) a při tomto výkonu vřetene bude dostačující.
Spíš bych si dobře a krok po kroku prošel technologický postup výroby, přijde mi dost komplikovaný (vaření, žíhání, frézování, betonování)

Jinak budu taky spojovat sloup se základnou a postup je vymyšlen takto:
Opracovat co nejlépe obě části.
Postavit na sebe, sešroubovat
Proměřit kolmosti a škrabáním stačných ploch vyrovnat
Následně po ustavení skolíkovat

[el_fuego333]

Ano, je tam problem. Tie steny profilov su relativne tenke, takze po vyzihani sa pri betonovani vplyvom zmien epoxidu pri tuhnuti zmenia.
Zatial neviem odhadnut ako velmi, treba urcite pouzit co najhustejsi beton, idealne s karbidovym praskom a drtenou zulou, mozno sklom.
Frezovat by som to dal zrejme az po vytvrdnuti betonu. Neviem. Nie som si isty v tomto.
Kvoli tuhosti este premyslim konzolu na uchytenie vretena. Tiez zrejme pouzijem ten 250x250x12 profil s nejakou vyztuhou z polymerbetonu.
Je tam hmotnostny limit 16Kg pre tuto suciastku - bez vretena a kliesti vretena.