Maszyna z syntetycznego granitu

WITAM
Osobiście to mam już dość dyskusji o patentach Informacja ktorą zamieściłem, a jest ona ogólnie dostępna na portalu branży metalowej nie miała na celu dyskusji o patentach tylko zwrocenie uwagi na nowoczewsne rozwiązania w dziedzinie budowy obrabiarek. Proponuje utworzenie nowego wątku na forum i tam chętnych zapraszam do dyskusji. Osobiscie wole przyglądać się budowie maszyny Waltera i uczestniczyć w jej rozbudowie.
I żeby nie było niedomówień to nie ignoruje zastrzerzeń patentowych!

atu79 pisze:walter co to za masa betonu wisi na osi Z i dlaczego reszta maszyny taka licha w stosunku do niej pozdro

walter tej maszynki nie robił . Jeśli dobrze kojarzę to maszynka rodem z za Odry.

Maszynke zrobil taki mlokos ktoremu sie wydawalo ze cos tym osiagnie. Pozytek z tego byl taki ze podobny temat rozwinal sie na niemieckim forum i dwoch kolesi przejelo paleczke i zaczelo niby produkowac maszynki testowe z odlewoow. Skonczylo sie na tym ze administrator zablokowal temat bochlopaki zaczeli to robic komercyjnie a nie amatorsko i temat de facto stal sie reklama dla ich dzialalnosci. Ze szkoda dla wszystkich zainteresowanych. Ale to niemcy niestety

Zbych07 pisze:

atu79 pisze:walter co to za masa betonu wisi na osi Z i dlaczego reszta maszyny taka licha w stosunku do niej pozdro

walter tej maszynki nie robił . Jeśli dobrze kojarzę to maszynka rodem z za Odry.

Witam
nie chodziło mi o ta konstrukcje aluminiowa z wiszacym kawalkiem betonu tylko o ta z czarnego epoxy.

Kowal pisze:Zbych07 napisał/a:
atu79 napisał/a:
walter co to za masa betonu wisi na osi Z i dlaczego reszta maszyny taka licha w stosunku do niej pozdro


walter tej maszynki nie robił . Jeśli dobrze kojarzę to maszynka rodem z za Odry.

Witam
nie chodziło mi o ta konstrukcje aluminiowa z wiszacym kawalkiem betonu tylko o ta z czarnego epoxy.

Wiem o jaką maszynkę Tobie chodziło , ale odpowiedziałem na post Kol. atu79
a który dotyczył nie konstrukcji walter'a tylko tej z ostatniej zamieszczonej przez walter'a fotki. Kol. kostner potwierdzł moje przypuszczenie ,że fotka przedstawia maszynkę z niemieckiego forum.

Ok, cala masa nowosci w temacie epoxybetonu.

Jesli chodzi o moj system kanalow:



Koncept polegal on na wylaniu warstwy epoxy i w prosty (prostacki?) sposob stworzeniu powierzchni bazowej pod lozyska liniowe. Belki stolu mialy zostac tymczasowo polaczone kanalami aby byly na identycznym poziomie:



Ta czesc poszla bez wiekszych problemow. Belki zostaly odpowiednio przygotowane i po dwoch 4mm warstwach powstala oczekiwana powierzchnia:



Po zastygnieciu zostana tam ulozone listwy aluminiowe, ktore potem zostana powtornie zalane:



Przy bocznych krawedziach potrzebny byl odpowiedni margines- ze wzgledu na zjawisko napiecia powierzchniowego cieczy http://pl.wikipedia.org/wiki/Napi%C4%99 ... erzchniowe 30mm to prawdopodobnie minimum, choc przyznam szczerze ze nie robilem dokladnych pomiarow. Zbyt wiele sie tu dzieje aby zakopywac sie w szczegoly.

Kilka uwag:

-System ma dosc powazne ograniczenia. Rozlewajaca sie ciesz uklada sie do krzywizny Ziemi ktora (w zaleznosci od zrodla) wynosi co najmniej 0.127mm/m. Przy 6 metrowym stole blad siegalby wiec powyzej 0.75mm.

-Klej epoxydowy ma swoje tendencje. Pierwsza to lepkosc, druga to bable powietrza. Do mojego eksperymentu uzylem przypadkowej epoxy z lokalnego sklepu i wydaje sie ze miala ona w sobie domieszki usuwajace powietrze- zdecydowanie bylo mniej babli niz zwykle. Przy wyborze kleju kierowalem sie niska lepkoscia wiec tak naprawde nie wiem co kupilem, dealer nie chcial sie przyznac jakiej uzywa zywicy i jakiego producenta.
Testowalem tez specjalistyczna zywice do blatow, przygotowana specjalnie do celow wylewania powierzchni- choc moze nie calkiem precyzyjnych (do blatow barowych). Charakteryzuje sie ona podobno lepszymi parametrami i przyznam ze ma zauwazalnie twardsza powierzchnie. Na pewno ma w sobie domieszki bo rowniez nie produkuje babli powietrza i dosyc ladnie sie rozlewa. Jedyny problem to to ze ma lepkosc gestego miodu. Z dokumentacji wynika ze rozlewa sie ona do grubosci ok 3.2mm. Proba uzycia tej zywicy w "cienszych" warstwach powoduje komiczne rezultaty:



To oczywiscie proba wykonania epoxybetonowej plyty traserskiej (o ktorej za chwile).

* * *

Wracajac jeszcze do precyzyjnych powierzchni. Wiele miesiecy temu koledzy zamiescili link do firmy sprzedajacej "precyzyjne" kleje epoxydowe do wylewania powierzchni. Z tej firmy pochodzil miedzy innymi klej do laboratoryjnej powierzchni do testowania satelitow o ktorej wspomnialem jakis czas temu. Na stronie internetowej firmy widnieja jednak tylko przyklady podlog stajni wyscigowych NASCAR i generalnie nikt z nas nie zaglebial sie w ich technologie. http://www.precisionepoxy.com/PlateInfopg4.htm

Po 9 miesiacach ktos w koncu odwazyl sie tam zadzwonic i okazalo sie ze ich oryginalnym zamierzeniem byly wlasnie loza do maszyn CNC! Jednak jako ze dopiero zaczynali i potrzebowali sponsora- akurat pierwszy z brzegu pojawil sie NASCAR- i tak juz zostalo.
Osobiscie mam wrazenie ze jeszcze do nich wrocimy..

* * *

Jedna dodatkowa uwaga. W moim projekcie najpierw powstala powierzchnia A, potem B



Skoro B miala ulozyc sie do krzywizny Ziemi to nalezalo najpierw w ten sam sposob ustawic A:



(Czy jest ktos w stanie wynalezc bardziej zwariowany sposob na budowe maszyny?)

* * *

Powroce jeszcze na chwile do tematu Mori Seiki ktory zamiescil Kowal na stronie 10. To stamtad, jak pamietamy, wywiazala sie m.in. kontrowersja "napedu przez srodek ciezkosci".

Bladzac po internecie natknalem sie na kilka rysunkow Mori, wygladaly one dosc ciekawie wiec pozwole sobie je zamiescic. Na marginesie dodam ze ponizsze konstrukcje mocno przypominaja korpusy z syntetycznego granitu stosowane przez firme Hermle, ten pierwszy wyglada jak Hermle C500.







Rysunki pokazuja tajniki budowy nowoczesnych maszyn i przyznam ze uzycie podwojnych napedow wyglada calkiem sprytnie. Mysle ze przy dzisiejszych szybkosciach oraz silach skrawania trudno jest zapobiec "przekaszaniu" na osiach i dlatego najprostszym rozwiazaniem problemu bedzie wlasnie podwojny naped.

Przy okazji natknalem sie tez na interesujaca lekture z mechaniki traktujaca miedzy innymi temat montowania lozysk liniowych. Okazuje sie ze montowanie w kwadrat nie jest wcale takie optymalne i gwarantuje stabilnosc systemu jedynie przy niewielkich silach skrawania. Optymalny system to mniej wiecej 1:1.6 a maximum sztywnosci to 1:3. Niesamowite.
To czywiscie tylko tak na marginesie..

* * *

Ok, powrot do epoksydowej plyty traserskiej.

Dosyc dawno temu jeden z kolegow zamiescil projekt poteznego stolu do maszyny. Zaprojektowal metalowa rame, postanowil zamontowac dziesiatki gwintowanych insertow i zalac calosc kompozytem. Okazalo sie jednak ze napiecia powierzchniowe kleju spowoduja stozek wokol kazdego insertu wiec nie da sie w ten sposob osiagnac precyzyjnej powierzchni. Dodatkowo aby to wylac nalezaloby uzyc kleju bez kamieni, wiec dodatkowo powierzchnia bylaby zupelnie plastikowa. Projekt zostal w koncu zarzucony.

Wertujac ostatnio forum natknalem sie na jego rysunki i dotarlo do mnie ze moznaby ten stol odlac do gory nogami- na plycie traserskiej. Zalatwiloby to dwa problemy- precyzyjnej powierzchni oraz plastikowosci. Najtwardsza powierzchnia z najwieksza iloscia kamieni powstaje na spodzie odlewu, a skoro odlewamy do gory nogami to tam wlasnie bylby blat stolu. Postanowilem tez przetestowac czy da sie to zrobic bez wibrowania calosci- nie chcialo mi sie budowac poteznej konstrukcji aby przetestowac system ktorego i tak prawdopodobnie nie bede uzywal.

Oto pierwsza oficjalna hobbystyczna epoksydowa plyta traserska!



Powstala oczywiscie przy uzyciu krzywizny naszej planety wiec ma swoje ograniczenia.


Na plyte zostala (niezbyt dokladnie) naciagnieta folia do kanapek; do calosci przykleilem 100 badziewnych insertow:



Pomiedzy inserty rozsypalem warstwe kamieni i calosc zalalem kompozytem- oczywiscie bez wibrowania. Nie byl to zbyt dobry pomysl bo po pierwsze gesta mieszanka miala powazny problem z przeniknieciem warstwy kamieni, i po drugie bez wibrowania nie da sie osiagnac odpowiedniego ubicia materialu.



W kazdym razie system dziala i przy uzyciu prawdziwej precyzyjnej plyty traserskiej oraz poteznego stolu wibracyjnego powstalby wystrzalowy stol do maszyny. Pytanie tylko oczywiscie po co..

* * *

Ok, czas na naprawde ciekawe informacje.

Wiele wydarzylo sie ostatnio w temacie komercyjnych odlewow. Dzieki systematycznemu przekopywaniu internetu bardzo powaznie poglebilem swoja wiedze i zdecydowanie posunalem sie do przodu. Przyznam ze moja wiedza sprzed 2 miesiecy byla mocno niekompletna.

Dodatkowo na naszym amerykanskim forum pojawili sie ludzie z komercyjnego epoxybetonu- i to dosyc wysokiego lotu. Jeden zajmuje sie projektowaniem czesci do maszyn i ma na koncie 30 tonowa konstrukcje z epoxybetonu; jego nauczycielem byl czlowiek ktory zarzadzal epoxybetonem m.in. w Hardinge i szkolil sie w Szwajcarii- skad to pochodzi oryginalny material Studera. Ten drugi rowniez pojawil sie na naszym forum i zarejestrowal sie z imienia i nazwiska. Widzialem tez ze przez 2 godziny wertowal moj temat- byla wiec mala konsternacja bo przypomnialy mi sie wszystkie zdjecia zamieszczone na forum bez zgody firm dla ktorych oni pracuja
W sumie nie wiemy z jakimi zamiarami ci ludzie sie tam pojawili dlatego jeden z naszych ludzi poprosil aby nie zamieszczac na forum szczegolow zwiazanych z firmowymi patentami. Jakby nie patrzec budujemy dla nich konkurencje i przez zamieszczenie ewentualnych tajemnic patentowych mogliby doprowadzic do celowego usuniecia tematu z forum.

* * *

Idac dalej tropem ciekawych informacji. Oto pdf ktory kazdy powinien sobie wydrukowac i powiesic na scianie: http://static.scribd.com/docs/40jr1dnhd ... VIEW=width . Rozwiewa on wiele legend i mitow oraz pokazuje jak sie robi komercyjne odlewy a szczegolnie formy do komercyjnych odlewow. Z tym pdf'em zwiazana jest cala masa informacji. Sa to rzeczy dosyc istotne i nie chcialbym czegos pominac, dlatego dokladny opis zrobie jak bede mial wiecej czasu.

Pdf przyslal nam kolega z Francji. Uzywaja oni najprawdopodobniej systemu Studera, ktory zawiera dioryt, dzieki czemu szlifuje sie na wysoki polysk i bardzo przypomina prawdziwy granit. Zdjecia pokazuja obrobke powierzchni odlewow- firma dla ktorej oni pracuja zajmuje sie produkcja wysokiej klasy instrumentow pomiarowych oraz kamiennych plyt traserskich- maja wiec odpowiednie szlifierki do obrobki i jest im to zupelnie po drodze. Oto ich katalog: http://www.microplan-group.com/Download/ENG_2005.pdf

Wiekszosc firm unika obrobki odlewow bo sa prostsze sposoby wykonywania precyzyjnych powierzchni montazowych. Sposoby sa calkiem rewolucyjne i dopiero zaczalem je poznawac wiec jest to temat na przyszlosc. Moge jedynie powiedziec ze na horyzoncie sa nie-metalowe powierzchnie pod lozyska liniowe.

Oto przykladowe granitowe loze:



Powierzchnie sa proste do ok 2.5 mikrona na dlugosci 650mm.

* * *

Mam tez nowe informacje na temat form odlewniczych. Wspomniany pdf pokazuje masowo stosowane plyty pazdzierzowe- proponuje dobrze sie przyjrzec bo rozwiewa on mity i legendy "precyzyjnych form". Precyzyjne metalowe formy kosztuja w granicach $5.000-$50.000 i sa stosowane w bardzo waskim kregu produktow. W domowych niskobudzetowych maszynach stosowanie frezowanych metalowych form to zupelny absurd.

I tutaj istotny fakt: to ze powszechnie stosuje sie badziewne materialy na formy wcale nie oznacza ze sa one robione byle jak. Wrecz przeciwnie! Niektore z nich to prawdziwe dziela sztuki, a drewniane elementy klasa wykonczenia przypominaja produkty meblarskie:





Jest wiele szczegolow i wiele nowych informacji, brak tylko czasu zeby to wszystko zamiescic.
Jesli ktos juz cos zaczal robic badz ma ochote zaczac i potrzebuje jakichs informacji to prosze pytac, zamieszczac tematy, rysunki i nie robic niczego w ciemno. W dziale "Inne sprawy mechaniczne" jest potezny temat dotyczacy odlewow, przegladaja go koledzy z wielu branz i na pewno ktos bedzie w stanie pomoc, a przynajmniej zapobiec katastrofie. Odlew wykonuje sie tylko raz i jesli nie byl on dobrze przemyslany to cala praca idzie na marne. Ja wykonalem kilkaset kg odlewow i 1/3 z nich pojdzie na smietnik. Jednak jestem na to gotowy bo bardziej interesuje mnie testowanie roznych rozwiazan anizeli sama budowa maszyny. Maszyna powstaje raczej przy okazji.


Pozdrowienia!

świetny opis - dzieki

walter~ pisze:I tutaj istotny fakt: to ze powszechnie stosuje sie badziewne materialy na formy wcale nie oznacza ze sa one robione byle jak. Wrecz przeciwnie! Niektore z nich to prawdziwe dziela sztuki, a drewniane elementy klasa wykonczenia przypominaja produkty meblarskie

..... Kurde...... aż żal wylać do tego taką piaskowo-żywiczną breję - cała śliczna forma się upaprze .

A serio ... dzięki za kolejną porcję informacji.

Zbychu nie upaprze sie poniewaz jak odlew zwiaze to po rozformowaniu forma dalej bedzie czysciutka

Wszystkie odlewy gotowe. Niestety metoda grawitacyjna zdala egzamin tylko w 50 procentach i raczej nie nadaje sie do ponizszej konfuguracji:



Generalnie odlewanie maszyny w wielu czesciach okazalo sie niezbyt rozsadne. Konstrukcja taka nigdy nie bedzie miec sztywnosci i spojnosci jednoczesciowego odlewu, o precyzji juz nie wspomne. Zamiast szesciu badziewnych form i szesciu badziewnych odlewow nalezalo sie przylozyc do budowy jednej naprawde solidnej formy i zrobic to w jednym kawalku. Rezultat bylby naprawde fantastyczny, zwlaszcza ze material przekroczyl moje najsmielsze oczekiwania.

Fakt ze budowa jednoczesciowa przekracza umiejetnosci sredniego amatora- zwlaszcza gdy sie to robi pierwszy raz- wiec inaczej ta maszyna nigdy by nie powstala.

* * *

Jest jeden problem jesli chodzi o metode grawitacyjna- odlew niestety powinien byc wibrowany. Moj pomysl sie tutaj nie sprawdzil i ostatnie odlewy sa bardzo slabej jakosci. Po pierwsze nie bylo solinej formy, przez co odlewy wyszly niedokladne i krzywe, i po drugie nie bylo wibracji- przez co odlewy nie maja odpowiedniej gestosci. Oczywiscie na oko wygladaja ok, ale testy za pomoca 5kg mlota pokazaly ze brzmia zupelnie inaczej niz te poprzednie. Moje pierwsze odlewy brzmia bardzo solidnie, jak prawdziwy kamien. Niesamowite brzmienie. Te ostatnie wydaja duzo bardziej gumowe odglosy i stanowczo mi sie to nie podoba.

* * *

Jesli chodzi o moj projekt ramy sprzed roku:



Pomysl jest bardzo dobry i nie widze lepszego sposobu na duza solidna maszyne do drzewa, zrobiona po naprawde niskich kosztach. Warunkiem jest oczywiscie to aby byla to instalacja stala- bez potrzeby przewozenia- oraz usytuowana na solidnej plycie betonowej typu podloga garazowa czy warsztat. Idea polega na wylaniu ramy maszyny bezposrednio na plycie podlogowej i oszczedzeniu sobie pracy zwiazanej z budowa normalnego stolu.

Do tak duzej instalacji nie uzywalbym nawet mojego obecnego materialu tylko kupil wywrotke zwiru za dolara i dodal pare workow drobnego wypelniacza. Warunkiem tak jak powiedzialem jest to ze rama musi byc wibrowana, czyli potrzebny bylby mocny szalunek; no i oczywiscie na gore przychodzi warstwa epoxy ktora ksztaltuje precyzyjna powierzchnie pod lozyska liniowe- ta czesc na szczescie zdaje egzamin.
Obie belki "podlogowe" powinny byc tez polaczone na stale- to co ja zrobilem powyzej to tylko prototyp- jedyny sposob na osiagniecie dokladnosci przy takiej konfiguracji byloby poprzez wcementowanie calej konstrukcji w podloge garazu.

Taki zreszta byl originalny pomysl, nigdy nie zakladalem ze maszyna bedzie stala luzem- interesuja mnie tylko stale instalacje jak w profesjonalnym sprzecie. Od dluzszego czasu przygladam sie tez zywicom montazowym uzywanym do tego celu i musze przyznac ze wyglada to bardzo dobrze. Szczegoly za chwile.

* * *

Mimo oczywistych bledow moj portal wyszedl solidnie i zamiast 2 oryginalnych wrzecion jest w stanie spokojnie uniesc 4.



Jest wiec szansa na powazna produkcje jesli zajdzie taka potrzeba. Zaczalem nawet rozwazac wykonanie pelnego 2.5m stolu- wtedy moj amatorski projekt obrocilby sie w powazne narzedzie produkcyjne. Przyszlosc pokaze.
W drugiej polowie roku czeka mnie przeprowadzka wiec nie moge sie na razie decydowac na zadne stale instalacje.

* * *

Zmienilo sie kilka rzeczy jesli chodzi o struktury epoxybetonowe. Wszyscy koledzy krytykowali ten material bo ma bardzo slaby modulus w porownaniu do stali czy zeliwa i jego zastosowanie ograniczali do wypelniania stalowych struktur spawanych badz ciezkich blokow o duzych przekrojach. Nic bardziej blednego.

Nikt tak na dobra sprawe jeszcze nic nie zbudowal dlatego malo kto zdawal sobie sprawe z ciezaru tych odlewow. Moje testy ze stryropianowymi rdzeniami daly bardzo dobre wyniki i potem okazalo sie ze sa one powszechnie stosowane profesjonalnie. Pojawil sie tez ktos z branzy i mowil ze uzywa on tez do tego celu kwadratow zbitych z pazdzierza ktore zatapia w odlewie. Okazuje sie wiec ze praca nad zmniejszeniem wagi odlewu ma jak najbardziej sens.

Profesjonalisci stosuja tez coraz mniej jednolitych blokow o duzych przekrojach, a coraz wiecej otwarte skrzyniowe konstrukcje dzialajace na zasadzie tzw torsion box:



Fakt ze te konstrukcje sa najpierw testowane metoda elementow skonczonych (FEA), jednak po wlasciwym obliczeniu okazuje sie ze mozna strukture znaczaco odchudzic ↓



Jak widac powyzsza struktura jest pusta w srodku i nazupelniej zdaje egzamin.
Fakt ze jest to urzadzenie gdzie nie wystepuja zadne przeciazenia i nie dzialaja tam zadne sily skrawania- bedzie to najprawdopodobniej laser.

Nie znaczy to jednak ze frezarki do metalu nie moga miec podobnych otwartych konstrukcji. Wrecz przeciwnie- oto dowod:



Centrum obrobcze- jak najbardziej ↑

Oto kolejne, kazde wazace 3.5 tony ↓



I jeszcze mala frezarka ↓



Oto wysokiej klasy precyzyjna szlifierka ↓



Bardzo lekka konstrukcja, a skoro nadaje sie na szlifierke to znaczy ze fenomenalnie tlumi wibracje- przy strukturze ktora jest pusta w srodku. Niesamowite.
Puenta jest taka ze nalezy podazac do przodu i nie ogladac sie na inzynierow-demagogow bo czasami hamuja oni tylko postep..

W maszynie nie liczy sie sama sztywnosc- a sztywnosc w stosunku do wagi. Tak wiec pelny blok epoxybetonu wcale nie jest sztywniejszy od konstrukcji prezentowanych powyzej- wrecz przeciwnie.

* * *

Wieksze zdjecia odlewow. W sumie ponad 400kg







Niestety nie zdaze juz opisac zywic montazowych. Zostawie to na weekend bo temat jest naprawde ciekawy.


Pozdrowienia!