Frezarka 450x850x230 - ze stali do metali kolorowych

[Jaszuk88]

Mam trochę nawet więcej niż trochę doświadczenia praktycznego w budowaniu różnych urządzeń. Od niedawna czytam i rozważam o konstrukcjach frezarek cnc jedną do celów edukacyjnych spłodziłem nad drugą do frezowania siedzę w wolnych chwilach i rysuje. Uważnie czytam opinie innych i wyciagam wnioski dla siebie. Nie biorę wszystkiego lecz to co do mnie przemawia. Moja teoria podparcia bramy powstała na bazie opisów innych maszyn i można żec nawet że nie jest moją opinią ale wielu ludzi. Trójkąt z przodu bramy ,przechodzący aż za oś wrzecina wyznacza punkty największej stabilności.Teraz te punkty łączymy blachą 20 mm i jest ok. Trójkąt z tyłu bramy można zmniejszyć do minimum. W tej kwesti wypowiedział się również kolega Leo dla mnie autorytet pozwolę przytoczyć jego wypowiedź:
" Dla odmiany i ewentualnych przemyśleń proponuję likwidację tego żebra oraz zwiększenie przedniego. Jego długość przy podstawie powinna być taka, by objęła zasięg narzędzia. Jeśli to możliwe, żebro należy poprowadzić do wierzchołka bramy. Brama zostanie podparta bliżej środka ciężkości a opory skrawania zostaną zamknięte w "oknie" bramy."
Ale ponieważ ja też się uczę (podobno prze całe życie) z zaciekawienien wysłucham Twoją ali opinie na temat podpierania bramy stałej
Jeszcze mała uwaga w tej frezarce mają być zastosowane bardzo silidne mateiały

[qqaz]

Moja teoria podparcia bramy... ...wyznacza punkty największej stabilności

Koledzy trochę mieszaja pojęcia z zakresu budownictwa lądowego i mechaniki maszyn. Betonową konstrukcję rzeczywiście trzeba podpierać bo betonu nie można rozciągać - w konstrukcjach metalowych materiał znakomicie pracuje w obie strony. I tu całkowicie popieram uwagę o niewygodnym sytuowaniu zebra z przodu gdy podstawa jest wystarczajaco sztywna z tylnym żebrem.
Czy żebro ( z przodu lub z tyłu) bedzie spawane na środku profilu?

[Leoo]

I tu całkowicie popieram uwagę o niewygodnym sytuowaniu zebra z przodu gdy podstawa jest wystarczajaco sztywna z tylnym żebrem.

Pierwsza sprawa, maszynka z ruchomym blatem ma to do siebie, że obrabiany materiał "wjeżdża" w całości pod bramę. Jeśli projektant chce, to może zastosować żebra na całej długości podstawy i maszyna nie utraci funkcjonalności.
Inżynierowie japońscy zauważyli, że w celu uzyskania dużej dokładności należy mechanizmy podpierać (napędzać) w pukcie środka ciężkości, posunęli się w tym kierunku wręcz do napędzania osi Z dwoma śrubami kulowymi.
Faktycznie frezarka nie będzie budowana z cegieł i pewnie nie "zawali się" pod własnym ciężarem, choć dla celów edukacyjnych warto by zasymulować konstrukcję z wiotkiego, miękkiego czy kruchego materiału.
Umieszczając żebro z tyłu wspornika bramy, otrzymamy konstrukcję bardziej ergonomiczną ale sztywność w osi Z będzie w pewnym stopniu pomniejszona o sztywność podstawy na odcinku od wspornika do punktu styku narzędzia z materiałem. Oczywiście nie zawsze są możliwości techniczne podparcia w środku ciężkości ale tu mamy całą długość podstawy do dyspozycji.
Jeśli konstrukcja ma myć maksymalnie sztywna, to dłuższe żebra od przodu bramy.

[mag2211]

Na pierwszym rysunku poszerzyłem podporę przednią o 100 mm i lekko podwyższyłem. Jest ona w centrum profilu. Tylną cofnąłem o 50 mm.

Próba podwyższenia przedniej podpory do końca profilu stwarza wiele problemów:
-by uniknąć skrócenia wałków osi X musiałbym poszerzyć prześwit bramy o 50 mm z każdej strony a to dużo
-po drugie blacha w takiej bliskości podpór końcowych wałków utrudni dostęp do łożysk i śrub
-po trzecie podpora by oprzeć się o profil będzie musiała być bliżej końca niż centrum profilu

Pierwsze rozwiązanie jest wykonalne i to bez większych komplikacji.

[pukury]

witam !
myślę że spokojnie wystarczy zrobić tak jak na pierwszym rysunku .
przecież nie będziesz obrabiał jakiś łopatek turbin do silników odrzutowych .
zawsze będzie jakiś punkt najsłabszy i idąc tą drogą można wzmacniać i wzmacniać aż dojdziesz do pełnej bryły - najlepsza jest kula .
chyba będziesz całość wyżarzał ? - przy takiej długości spawów to raczej konieczne .
pozdrawiam !

[mag2211]

Okazuje, się że dam radę zmieścić łożysko pod śrubę 20 mm o fi zew. 47mm w osi Z.
Czyli wszystkie śruby mogę dać 18 lub 20 mm (nawet lepiej bo tulejek między łożysko i śrubę nie trzeba wciskać).

[ali]

Dokadlnie to co koledzy napisali, dla "bramy" czy trojkat bedzie z przodu czy z tylu nie ma znaczenia (blacha moze pracowac na rozciaganie i sciskanie), ale ma dla podstawy.

Ale tak podsumowujac:

trojkat z tylu
+ moze byc wyzszy i usztywni brame na calej wysokosci, dodatkowo wspawalbym go wzdluz scianki (nie w osi profilu, bo tu bedzie potrzebna najmniejsza sila aby zdeformowac ten profil) i jeszcze wzdluz wewnetrznej scianki.
+ moze byc dluzszy przez co podstawa bramy (miejsce styku bramy z podstawa) moze byc duzo wieksza, bez negatywnego wplywu na dostep do narzedzia
+ lepszy dostep do narzedzia mozeliwosc ewnetualnego montazu detali, ktore jednak nie mieszcza sie w przeswit bramy.
- gorszy uklad sil na podstawie i tu sie absolutnie zgodze.

trojkat z przodu
jedyna jego przewaga jest lepszy uklad sil na podstawie, w reszcie wypada tam samo albo gorzej.

Tak tutaj kolega leo napisal, ze uklad lozysk "w kwadrat" jest najlepszy, wg mnie nawet lepiej wypadnie prostokat, ale dluzszym bokiem wzdluz lozysk.

Nie mniej jednak stosujac zasade "idealnego" rozstawu, bym zaczal od troche innego miejsca. Generlanie od szerokosci stolu.
Wyznaczylbym optymalny (patrzac pod katem ugiecia) rozstaw lozysk (wg mnie bedzie to tak ze 1/4 szerokisc od lozyska do krawedzi i 1/2 szerokosci pomiedzy lozyskami ...ale to tak "na czuja" bez liczenia) i wtedy dobrac odpowiednio dlugie szyny aby uzyskac kwadrat a jeszcze lepiej prostokat o dluzszym boku wzdluz osi ruchu.

Jest tez inne rozwiazanie, ale wyjasnie jak ja rozumiem o co chodzi z kwadratem.

Zalozmy tak... stol porusza sie przod tyl, sile pochdzaca od narzedzia jest przylozona na jego prawym skraju. Efekt jest taki, ze stol niejako probuje sie obrocic (wzdluz osi pionowej) przed dwie sily 1 od narzedzia a druga od napedu.

Po rozrysowaniu tego widac, ze im dalej od siebie (w osi ruchu) ustawimy lozyska, tym trudniej bedzie ten stol obrocic, chociazby z samych dlugosci ramion, kazde lozysko choc troche musi sie poddac i teraz im dalej je rozstawimy, tym z przelozenia wyjdzie mniejsze odchylenie w miejscu przylozenia narzedzia.

Ale jest tez wg mnie inne rozwiazanie problemu.
Przylozyc trzeci punkt, ktory zablokuje obrot ...druga srube + nakretke. I wtedy je oczywiscie rozmiescic jak najszerzej. Uniemozliwi to obrot stolu.

Ja w mojej _amatorskiej_ konstrukcji stol ma wlasnie totalnie niepoprawny politycznie rozstaw lozysk i zdawalem sobie absolutnie z tego sprawe, ale stwierdzilem, ze po prostu rozwiaze problem podobnie jak to przy konstrukcjach bramowych sie robi, czyli montujac, drugi naped, jesli zajdzie taka potrzeba... na chwile obecna budzetowo stoje "srednio" wiec stol w ogole zamiast "na wypasie" mam z ...drewna

Dodam, ze to co napisalem to sa moje osobiste przemyslenia, a nie powtorzone za kims bez przemyslenia. Mam nadzieje, ze wytlumaczylem dlaczego tak to powinno byc zrobione, jesli nie to prosze o konkretne pytania, na ktore postaram sie odpowiedziec.
Nie dysponuje duzym, w moim mniemaniu, doswiadczeniem, ale to ktore mam staram sie wykorzystywac do granic mozliwosci.

Oczywiscie najlepiej byloby cala rame wymodelowac np Catii przesymulowac i zobaczyc ile sie co wygnie przy jakiej sile i czy to ma znaczenie.

Dodam, ze duzo by ulatwila do tego tabela sil wystepujacych podczas frezowania, mozna by stworzyc nawet taki FAQ przylepiony, ja bym tam widzial tak
taka srednica freza, taki material, takie zaglebienie, taka predkosc, taka sila.
Ulatwiloby to projektowanie.
Mozna by do tego FAQ dorzucic takie typowe informacje, np tabelke z ugieciami walkow zaleznie od srednicy i dlugosc i przylozonej sily, oraz typowych handlowych profili, czy co tam komu jeszcze wpadnie do glowy.

[qqaz]

takie pytanie - jakie siły mają przenosić omawiane zebra? Prawdopodobnie te od skrawania bo bezwładności w tym kierunku zadnej nie ma. Czyli dokładnie te siły które wytworzy wrzeciono naciskanjąc za pośrednictwem wałków prowadnicy osi Z na belkę i dalej wyginajac/wyłamujac nogi bramy z podstawy. I tu właśnie potrzebne są te zebra. Czy dobrze myślę? Zeby nie okazały się za małe!.

[mag2211]

Póki co kwadrat mam jedynie w osi X. W osi Y najprawdopodobniej wsadzę dodatkowe łożyska i to też wyjdą dwa kwadraty. Z nic nie zmieniam.

Co do przesunięcia żeber bliżej ścianki to chyba słuszna uwaga. Pewnie to samo tyczy się podpór, które w tej chwili mam na samym środku profili.

Dwóch śrub na oś nie wsadzę, wystarczy że będą po dwie nakrętki.

Co kolega qqaz ma na myśli, bo już nic nie kapuje. Te tylne żebra zlikwidować ?

[qqaz]

1)Z rysunku i tekstu wynika ze będzie dremelek lub coś podobnego.
2) profile z których bedą nogi bramy to chyba 60x60 lub coś zblizonego.
3) nawet jeżeli Kolega obciąży belkę od wrzeciona najwieksza siłą skrawania - nawet dużo większą niż wytworzy dremel to i tak bedzie to niewiele wobec sztywności czystej nogi z profilu bez jakichkolwiek żeber.
4) żebro bym wstawił ale tylko dlatego ze łatwiej utrzymać przyzwoitą geometrię podczas spawania - a nie dlatego aby usztywniać "konstrukcję'. A spooiny nie ciągłe przez całą długość żebra tylko po 1cm na końcach, ewentualnie jeszcze po jednej pośrodku długości krawędzi dla porzadku.
5) Gigantyzm teoretyczny prowadzi do karykatury a nie poprawności konstrukcyjnej którą usiłuje się przekuć w praktykę. Nawet przy wbijaniu gwożdzia wypada mieć odpowiedź na pytanie "dlaczego tak".

6) Czy Kolega ooszacował siłę potrzebna do złamania freza ( najgrubszego) który może założyć do zastosowanego wrzeciona? A jeśli nie złamać frezika to może wyłamać dremela z uchwytu?