Frezarka kolumnowa 400x300x200

Witam.

Chciał bym przedstawić wam projekt frezarki którą zamierzam zbudować.
Będzie to moja pierwsza poważniejsza konstrukcja. Co prawda parę lat temu zbudowałem już jednego drewniaka, jednak nie miał on za dużo wspólnego z porządną frezarką. Ale pozwolił mi poznać podstawy i nauczył na co zwracać uwagę przy budowie następnej.

Na początku planowałem założyć temat dopiero jak będę miał już wstępnie poskładaną konstrukcję. Jednak uznałem, że lepiej przedstawić projekt już teraz, licząc na Waszą pomoc, ocenę i konstruktywną krytykę

Założenia:

Projekt budżetowy. Może nie powinienem od tego zaczynać, ale jednak cały czas staram się zwracać uwagę aby elementy były w miarę tanie.

Konstrukcja kolumnowa, skręcana. Jeśli tylko się uda chciałbym unikać spawania. Nie mam dostępu do spawarek Mig/Mag czy Tig. Jedynie do zwykłej invertorowej, a i tak mam raczej marne doświadczenie w spawaniu. Boję się pokrzywienia konstrukcji a coś takiego jak wyżarzanie całkowicie mnie przeraża

Pole pracy jak w opisie 400x300x200 było by idealnie, ale liczę się z tym, że może wyjść mniejsze.

Praca głównie w drewnie, tworzywie i aluminium. Z tym, że nie jakieś tam dzióbanie, ale wydajna praca.

Prowadnice podparte fi16, śruby trapezowe Tr16x4

No to tyle słowem wstępu.

Tak mniej więcej chciałbym aby prezentowała się maszynka:




Podstawa zrobiona z profili 80x60, a kolumna 120x60(na projekcie są ceowniki 120x50, ale profil zamknięty będzie chyba lepszy?) profile zimnogięte wyczytałem, że będą lepsze. I tu pierwsze pytanie. Wiecie gdzie można kupić takie profile w mniejszych ilościach, najlepiej na Śląsku, docięte na wymiar? Dzwoniłem do konsorcjum stali, mają siedzibę w moim mieście. Ale muszę kupić 6m. dwa takie 6metrowe profile wystarczą mi na cztery frezarki

Kolejnym problemem będzie wysunięcie wrzeciona na 30cm (bo takie planuję pole robocze). Miałem tu dwie koncepcje. Pierwszą pokazaną na rzucie poniżej z dwoma dystansami zaznaczonymi na niebiesko. Jednak ograniczy mi to możliwość zamocowania materiału, imadła czy może kiedyś 4osi do 14cm. No a przecież jedną przewagą frezarki pionowej jest możliwość mocowania wyższego materiału niż na bramowej.



Przy zastosowaniu prostej kolumny z prowadnicami, nie mam pomysłu jak zaprojektować w miarę lekkie i odpowiednio sztywne mocowanie wrzeciona.
Poniżaj tylko przykład aby zobrazować jak daleko muszę odsunąć wrzeciono.




Jest jeszcze jedno rozwiązanie, jednak przeglądając relacje z budowy innych podobnych konstrukcji widziałem, że je odradzacie. mianowicie zamiana miejscami prowadnic i łożysk. Czyli pierwsza opcja z dwoma dystansami umieszczonymi wyżej (dla zwiększenia prześwitu) i zamontowanymi łozyskami, oraz długa Zetka Z prowadnicami. Dlaczego nie stosuje się takiego rozwiązania? Za mała sztywność przy maksymalnie wysuniętej w dół osi?
Na koniec dodam tylko, że ma to być konstrukcja prosta, ale jak juz zacznie pracować będzie udoskonalana, w sumie to sama będzie frezować elementy dla siebie, takie jak lepsze mocowanie silników, łożysk. W późniejszym czasie będę systematycznie wymieniał prowadnice i śruby na kulowe na każdej osi, a może nawet dorobi się 4oś, ale to przyszłość .
Liczę na Wasze uwagi i podpowiedzi.

Pozdrawiam Damian

Masz dość bardzo odsuniętą "oprawkę wrzeciona" od prowadnic. Przy łożyskach otwartych spowoduje to duże luzy i małą sztywność osi Z.
Przemyśl:
1. czy nie zwiększyć pionowego rozstawu wózków z łożyskami
2. czy można zbliżyć wrzeciono do prowadnic, żeby nie było na takim wysięgu.

Ogólnie ciekawe podejście z tego względu, że dużo ludzi konstruuje bramówki a "bridżportów" jak na lekarstwo.

W pierwszym przypadku odległość od osi prowadnic do osi wrzeciona to 18cm, więc taki standard jak na frezarkę kolumnową. W drugiej opcji to już ponad 30cm, ale za to zyskujemy swobodna przestrzeń pod wrzecionem.
Tak czy inaczej postaram się zwiększyć rozstaw łożysk w tej osi.
A może spróbować inaczej ułożyć prowadnice? teraz jest juz późno więc tylko tak na szybko naszkicowałem taki pomysł:



Można by zmniejszyć przekrój ostatniego profilu zbliżając prowadnice do siebie tak aby konstrukcja była bardziej zwarta.

Odwróc zetke - stałe wozki i jeżdzące prowadnice. Będzie Ci sie to lepiej ukladac

Musisz zwiększyć długość tych niebieskich elementów. Inaczej ten czerwony będzie się bardzo mocno uginał.

Damian-str Z-etka a tym bardziej mocowanie wrzeciona do kompleksowej przebudowy bo w tej chwili to bardziej się nadaje do pisaka a nie "produkcyjnego" obrabiania drzewa czy alu.

Zerknij do tych tematów
https://www.cnc.info.pl/topics60/frezar ... t48540.htm
https://www.cnc.info.pl/topics60/frezar ... 642,10.htm

@Dudi: akurat w kolumnowej maszynie, to lepiej dać nieruchome prowadnice - cała prowadnica przylega do masywnej kolumny (którą można dodatkowo zalać betonem) - wtedy sztywność praktycznie nie zależy od wysięgu wrzeciona.

Wałki dużo łatwiej zamocować "od frontu" niż po bokach - zostaje spore pole manweru w kwestii ustawiania łożysk. Przy wałkach po bokach szerokość kolumny i wewnętrzna szerokość zetki musi być idealnie spasowana.
Rozstaw łożysk osi Z powinien wynosić ze 200mm - czyli półmetrowe wałki daj, będzie 250mm ruchu w zetce. Aha - no i od razu przerzuć się na wałki fi20.

Oczywiście mocowanie wrzeciona będzie mocniejsze to rysowałem tak na szybko o 1 w nocy, żeby pokazać układ prowadnic.
Dudi1203- Na początku też myślałem nad zrobieniem ruchomych prowadnic, ale po przeczytaniu kilku tematów na tym forum większość osób odradza takiego rozwiązania. Tak jak opisał to ursus_arctos.
Zastosowanie wałków fi20 po pierwsze będzie droższe, a poza tym musiał bym poszerzyć kolumnę. Przy większych łożyskach nie będę miał miejsca na śrubę pomiędzy nie.



Jak myślicie, czy jest sens szukać prowadnic i łożysk używanych? Raczej nie są to elementy które szybko się zużywają.
No i skąd bierzecie profile na konstrukcję? Czy trzeba kupować odcinki po 6m, czy da się gdzieś kupić krótsze?

Damian-str pisze:Zastosowanie wałków fi20 po pierwsze będzie droższe.

Zastosowanie wałków już samo w sobie jest tanim rozwiązaniem.
Wałki 20mm w stosunku do 16mm (licząc całość czyli również łożyska liniowe) może i są drogie, ale to wciąż bardzo tanie rozwiązanie w stosunku do innych. Więc ja bym nie oszczędzał w tym miejscu bo to się lubi zemścić potem (mało sztywną konstrukcję można jeszcze jakoś wzmocnić a wałków już nie).

Damian-str pisze:a poza tym musiał bym poszerzyć kolumnę. Przy większych łożyskach nie będę miał miejsca na śrubę pomiędzy nie.

To akurat i tak pasowało by zrobić. Teraz są zdecydowanie za blisko siebie. Ja bym dał co najmniej ze 200mm odstępu pomiędzy nimi.

atom1477 pisze:

Damian-str pisze:a poza tym musiał bym poszerzyć kolumnę. Przy większych łożyskach nie będę miał miejsca na śrubę pomiędzy nie.

To akurat i tak pasowało by zrobić. Teraz są zdecydowanie za blisko siebie. Ja bym dał ze 200m odstępu pomiędzy nimi.

Ja bym na zetce od razu myślał o zastosowaniu prowadnic liniowych, bardzo często można dostać na giełdzie lub Allegro w dobrej cenie krótsze odcinki razem z wózkami.
Jeśli wałki to tylko fi20, różnica cenowa między fi16 jest groszowa, a jakość zupełnie inna.

Damian-str pisze:No i skąd bierzecie profile na konstrukcję? Czy trzeba kupować odcinki po 6m, czy da się gdzieś kupić krótsze?

Ja odkupiłem odcinki (odpady) 500-600mm w cenie złomu od firmy produkującej jakieś konstrukcje ze stali. Materiał na całą maszynę wyniósł mnie około 20zł. To jest akurat najmniejszy koszt, najwięcej kasy idzie na spawanie i obróbkę pod prowadnice.