CNC<Retro>BOT Frezarka modelarska 500x400x200 OHW

Taki ściśle określony projekt ma chyba sens tylko w przypadku produkcji seryjnej - zawsze masz te same podzespoły te same gkody itp itd...
Jeśli jest to projekt skierowany do hobbystów z grubym portfelem to OK (tyle że tacy kupują gotowca za 16.000 do poskładania - mam na myśli hobbystów bez parku maszynowego tak jak o tym wspomniałeś) a jeśli do reszty to raczej większość bazuje na "zbieractwie" a wtedy ten projekt nie spasuje w całości. Czasem zmiana wielkości szyny i wózka burzy wszystko i nie kończy się wcale na przeróbce np tylko krzyżaka...
Wpakowałeś dużo czasu w spasowanie tego wszystkiego i dokładny opis poszczególnych etapów, założeń itd a w efekcie końcowym może się okazać że wszystko się rozsypie bo każdy będzie chciał co innego. Będę mocno zaskoczony jeśli znajdą się choćby 3 chętni na wykonanie dokładnie takiej samej maszyny na podstawie 1 projektu.
Nie trzeba było czekać długo :

Natan5064 pisze: no i przygotował bym jednak 2 wersje na wałkach

Z czego to wynika ? Z oszczędności... nie każdego stać na prowadnice i wózki.. Inny będzie chciał np. cieńsze formatki żeby było taniej i całe liczenie psu na budę..
Ale to dopiero początek.
Tak czy inaczej szacunek że Ci się chciało tak szeroko to opisać. Będę śledził wątek i czekał na pierwsze wióry jeśli dotrwa to wszystko do końca

Kwotę 10.000 podałem całkowicie z czapy nie licząc podzespołów dokładnie i raczej właśnie szukając okazji (okazje nie zawsze pasują do projektu ) bo bazując na regularnych cenach w sklepie to ho ho...
Taka śrubka hiwina z obróbką końców w Mu**********ie to lekko 600 zł trzeba liczyć a może i 700/szt. do tego wózki szyny, bloki (sensowne też kosztują po 170zł sztuka) i cała reszta.
Z "apetytem" FDSA ma całkowicie rację - u mnie dokładnie też to tak wygląda tyle że do 1,5t jeszcze mi dużo brakuje

FDSA pisze:Katalog Hiwina i licz
Powaznie mowiac to moze sprecyzuj co i jak tak naprawde chcesz obrabiać... opinia jaka maszyna do czego się nadaje przez forum jest moim zdaniem niewiele warta.

Było oczywiście liczone z katalogu HIWINa i przeglądany katalog THK, niektóre wyniki porównywane z symulacją dynamiczną w Inventorze... Tylko niestety pojawia się problem z interpretacją tych wyników (znamy siły, ale ciężko sobie wyobrazić jakie będzie zachowanie takiego układu)
Dla osoby mającej jakieś odniesienie w rzeczywistości dla zachowania różnych maszyn i wartości działających tam sił, wszystko wygląda na oczywiste.
Moje doświadczenie kończy się na udanej próbie zatrzymania Kressa1050 z frezem fi8 w ściance alu 5mm - do tej pory pamiętam jak moja pierwsza maszynka chciała wtedy uciec ode mnie w podskokach

Sprecyzowanie zastosowania w tym przypadku nie jest takie proste - modelarstwo to szerokie zagadnienie Na początku jednak chciałbym rozpocząć zabawę od wykonania montażu prowadzącego dla teleskopu (guiding).
Jak powiedziałem - przede wszystkim aluminium. Kluczowe dla mnie jest pole robocze w osi X w którym nie chcę zejść poniżej 400mm (żeby między bokami mogło przejść coś w podobnym wymiarze).

infarmotyk,

Któryś z kolegów kiedyś podawał ,że z obliczeń wyszło iż frez f10 przy nacisku bocznym 100kg ulega złamaniu.
Może tą informację wykorzystaj do obliczeń .
Albo jeszcze inaczej.
Nie doczytałem albo nie ma informacji jakie silniki zamierzasz wykorzystać.
Dajmy na to ,że takie z momentem 2Nm.
Dla tego momentu wylicz siłę osiową na śrubie i w oparciu o tą siłę dobierz grubość komponentów itp...

251mz pisze:..frez f10 przy nacisku bocznym 100kg ulega złamaniu.

Do podanych przeze mnie obliczeń dla stołu przyjmowałem F=800N - biorąc pod uwagę że max fi stosowanego frezu zmieniam na 6mm - do dalszych obliczeń mogę także przyjmować tą wartość (która w takim razie mniej więcej pasowała by do siły łamania fi8mm - o którym mówiłem poprzednio)
Siłę F przykładałem "z góry" - z tym że nie wiem czy taka sama siła działa na czole freza podczas zagłębiania i na jego krawędzi przy przejazdach.

Oczywiście, jak już pisałem - w symulacji dynamicznej uwzględnię śrubę napędową i zobaczymy wyniki (2.2Nm to dokładnie to o czym myślałem )

[ Dodano: 2016-01-27, 11:37 ]

numell pisze:Taki ściśle określony projekt ma chyba sens tylko w przypadku produkcji seryjnej...

Owszem, wszystko co kolega napisał jest prawdą. Jednak na forum mamy setki projektów / pomysłów na maszynki z "odzysku" - spawane, skręcane z byle czego, mające problemy z ustaleniem geometrii...
Nie spotkałem się jednak z tego typu "maluchem" - w którym nie musimy martwić się o efekt końcowy, ponieważ składamy ramę z gotowych "klocków", mając pewność że geometria wszystkich osi będzie po tym zachowana.
Przypominam że stawiam przede wszystkim na precyzję obróbki, a maszynkę poskładaną z "byle czego" już posiadałem
Jeżeli znajdzie się kilka podobnie podchodzących do tematu osób, to będzie mi miło, jak ta koncepcja frezarki wyda im się interesująca

(Jeżeli chodzi o ceny to są mi znane - do tej pory wydałem łącznie 1,4k za 4mb prowadnicy i komplet 12 wózków - oczywiście ze śrubami HIWINa będzie dużo gorzej, ale niektórzy narzekają na chińskie odpowiedniki i boje się trochę takich oszczędności )

[ Dodano: 2016-01-27, 22:22 ]
Ciągle nie daje mi spokoju to co napisał FDSA o małej sztywności Z-tki, małym rozstawie szyn na osi X i sztywności kolumn...

Odwołam się w tym momencie do zbliżonego projektu kolegi bakprint, który za cenę 20k oferuje aluminiową frezarkę o polu 640x550x230. Wierzę że wprowadzając frezarkę do produkcji wszystko zostało dopracowane, dlatego dokonam tu porównania względem naszych osi XZ (krzyżaka):
- widać że rozstaw prowadnic Z-tki w obydwu projektach jest identyczny i tylko wózki mają u mnie większy rozstaw w linii posuwu,
- z kolei ja na osi X dalej stosuje HGW15 a bakprint HGH15 - z tym że u mnie profil krzyżaka jest wyższy w linii Z i wychodzi na to że rozstawy prowadnic w osi X są u nas bardzo zbliżone (widać to ładnie porównując zdjęcia i zrzuty ekranowe)
- jeżeli chodzi o sztywność kolumn to raczej moja propozycja wypada lepiej (co prawda łoże jest u mnie mniej masywne, ale powierzchnie przylegania kolumn podobne i same kolumny bardziej masywne).
Jeżeli chodzi o rozstawy wózków krzyżaka to nie ma problemu ze zwiększeniem z aktualnych 130x90mm do np. 150x90mm
W moim projekcie osie X i Z wydają się dużo węższe ponieważ krawędzie płyt prawie nie wystają za linie prowadnic.

Jestem w pewnej konsternacji, ponieważ kolega bakprint używa sformułowania "krzyżak Y/Z" - a ja na początku tego tematu zostałem upomniany że pomyliłem oś Y (stół) z osią X (brama) - rozumiem że należy się trzymać pewnych generalnych ustaleń dla układu współrzędnych, żeby wiedzieć o czym rozmawiamy, ale nie wszyscy chyba się do tego stosują...

Ale jajca... właśnie zauważyłem w opisie aukcji kolegi bakprint - krzyżak pod wózki 15-tki:
"Rozstaw wózków osi Y=130 mm / Rozstaw wózków osi Z=90 mm"
Teraz to już kompletnie zgłupiałem - czy w takim razie ta maszynka za 20 koła została niewłaściwie zaprojektowana
frezarka-grawerka-cnc-640x550x230-cnchobby
krzyzak-y-z-do-frezarki-cnc-pod-wozki-hiwin15

Bardzo proszę o jakieś wnioski końcowe n/t sztywności bramy / rozstawów prowadnic w świetle przedstawionego porównania... Chciałbym jak najszybciej przejść do kolejnych zagadnień
W przypadku płyt osi X i Z możemy je "pogrubić" z 40 do 50mm i ewentualnie skrócić Z-tkę - bardzo nie chcę "poszerzać" płyt ze względu na płytki dociskowe prowadnic i łatwy dostęp podczas montażu do śrub mocujących wózki
Jeżeli w "komercyjnych" frezarkach do podobnych zastosowań, wysięgi są zbliżone przy tych samych rozstawach szyn - to może jednak takie zmiany nie mają zasadności...
Być może zrzuty ekranowe projektu są mylące jeżeli chodzi o wymiary - dlatego proponuję obejrzeć modele detali w 3D przed komentarzem
CNC-Retro-BOT_v.0.1_STEP.zip

infarmotyk pisze:
Owszem, wszystko co kolega napisał jest prawdą. Jednak na forum mamy setki projektów / pomysłów na maszynki z "odzysku" - spawane, skręcane z byle czego, mające problemy z ustaleniem geometrii...
Nie spotkałem się jednak z tego typu "maluchem" - w którym nie musimy martwić się o efekt końcowy, ponieważ składamy ramę z gotowych "klocków", mając pewność że geometria wszystkich osi będzie po tym zachowana.
Przypominam że stawiam przede wszystkim na precyzję obróbki, a maszynkę poskładaną z "byle czego" już posiadałem
Jeżeli znajdzie się kilka podobnie podchodzących do tematu osób, to będzie mi miło, jak ta koncepcja frezarki wyda im się interesująca

(Jeżeli chodzi o ceny to są mi znane - do tej pory wydałem łącznie 1,4k za 4mb prowadnicy i komplet 12 wózków - oczywiście ze śrubami HIWINa będzie dużo gorzej, ale niektórzy narzekają na chińskie odpowiedniki i boje się trochę takich oszczędności )

W moim maluszku z jeżdżącą bramą z racji drogich (bo tylko takie są dobre) narzędzi pomiarowych też postawiłem na obróbkę każdej istotnej płaszczyzny tak bym nie musiał ustawiać geometrii no i muszę cię pocieszyć zdaje to egzamin
Może w sobotę puści pierwsze wióry to się zobaczy czy miałem rację.
Tylko jest mała różnica - wszystko robiłem na swojej maszynie więc poświęciłem tylko swój wolny czas. Gdybym to musiał zlecić to szkoda gadać ile by to kosztowało...

Nie idź w chińczyki !!! Nie mówię że tylko HIWIN ale coś tego pokroju celuj.
W małej mam hiwinki i w większej też będę pakował takie same.

90 rozstawu w Z to raczej mało....
Z-ka długa więc pakuj tam wzmocnienia bo w przeciwnym razie będzie mięciutka.


Jak Ci tak dobrze idą symulacje to z czystej ciekawości możesz sprawdzić jak zachowuje się belka zaprojektowana przez Ciebie w stosunku do belki tej samej belki w której z tyłu będą pofrezowane kieszenie coś na styl kratownicy (powiedzmy na 2/3 grubości formatki) ?
Jakoś tak ciężko dopaść trochę czasu i ogarnąć te dobrodziejstwa współczesnych programów 3D...

THX

Zobaczmy wyniki symulacji dynamicznej omawianego układu, gdzie do krzyżaka przykładamy siłę oddziaływania śruby napędowej osi X.
Przyjąłem, że w wyniku awarii wrzeciona frez ulega złamaniu przy sile nacisku F=800N trafiając na detal podczas przejazdu w linii osi...
Do celów symulacji - podobnie jak poprzednio, użyłem przerobionych profili wózków (stycznych w 4 punktach do "bieżni" prowadnic).
Siły rosną stopniowo w czasie, co odpowiada efektowi "dociskania" przez śrubę napędową, aż do osiągnięcia na krawędzi frezu siły maksymalnej F.
Dla uproszczenia, w punktach styczności wózków z prowadnicami przyjąłem wartość tarcia = 0, chociaż wiadomo że będzie ona większa i niewielka część siły zostanie tutaj oddana.
Pewne problemy miałem z ustaleniem wartości tłumienia drgań, ale w końcu układ osiągnął stan równowagi i siła przyłożona do krzyżaka zrównała się z siłą działającą na frez.
Uchwyt wrzeciona umieściłem w optymalnej pozycji, pozbywając się podtrzymania śruby marnującego tylko pole w Z-tce.
Model dynamiczny został uproszczony, a i tak mój kręcony i7-2600K liczył wszystko prawie godzinkę


Kolorowe kreski to wektory sił działających na wózki i frez.

Płyta osi Z zachowuje się jak "dźwignia" i w punkcie szczytowym siły działające na 8 wózków osągają następujące wartości:

XP1=1871N
XP2=1501N
XP3=1370N
XP4=1775N

ZP1=1124N
ZP2=1005N
ZP3=1457N
ZP4=563N

Co sądzicie o takich wartościach sił pojawiających się na wózkach?

Żeby zrozumieć co napisałeś przydałby sie porzadny schemat z oznaczonymi wózkami, osiami w których działają siły i graficznie przedstawiony model podparcia wózków. Zakładam ze korzystałeś z dynamical sim w Inventorze? ( jeśli godzina liczenia Cie dziwi spróbuj zapuścić MESa )

To niewielkie sily dla wozkow... ale jak zwykle jedno naprezenia niszczczace a co innego sztuwjosc i odchylki wprowadzajace potem wibracje itd.

Aldeberan pisze:... Zakładam ze korzystałeś z dynamical sim w Inventorze? ( jeśli godzina liczenia Cie dziwi spróbuj zapuścić MESa )

Jeszcze do tej pory nie uwzględniałem w symulacji tylu połączeń siłowych Oczywiście MES był także wykorzystywany (we wstępie tematu podałem przemieszczenie dla łoża przy max obciążeniu)

Chciałbym przede wszystkim ustalić czy technicznie możliwe jest wykonanie przedstawionych detali (otworów/kieszeni/faz pod dociski), a dopiero w następnym etapie dopracować wymiary ramy na podstawie obliczeń.

Ale proszę uprzejmie - kolejna symulacja - większy obrazek z opisami sił (zmniejszyłem skalę wektorów żeby było bardziej czytelne).
Tym razem do pomiarów podeszłem z innej strony - nadałem krzyżakowi prędkość wzrastającą harmonicznie w czasie 1s do 25,3mm/s, przy której to prędkości następuje zderzenie freza z detalem.
Przyjąłem największy napotkany w katalogach posuw przy obróbce aluminium Vf=1520mm/min (25,3mm/s) dla przykładowego freza fi8 (proszę o ewentualną korektę zastosowanej prędkości).
W simie dla wszystkich połączeń siłowych ustawiłem wartość tłumienia na 0 (całkowite przeniesienie wibracji).
Wszystkie wartości oscylują po zderzeniu w pewnym przedziale czasu (wibracje) - po kilku przeprowadzonych symulacjach przyjąłem że podam wartości dla ostatniego cyklu wibracji, po którym siła działająca na frez będzie już zawsze przekraczała 800N (zaraz przed tym momentem siła waha się od 600N do ponad 1kN).
W podanym przypadku ciekawostką są stosunkowo niewielkie siły działające na wózki osi X (XP2,XP4) znajdujące się przy nakrętce kulowej (w pobliżu punktu przyłożenia wektora ruchu).



Tak dla porównania - siły działające na wózki w analogicznym przypadku przy 1kN na frezie:

X P1: 2296N
X P2: 168N
X P3: 1750N
X P4: 141N

Z P1: 2171N
Z P2: 1169N
Z P3: 1650N
Z P4: 1143N

P.S. n/t materiału ramy:
Średnia wartość tłumienia przy drganiach giętych dla aluminium wynosi 0,018, a dla stali 0,01 - jednak stal posiada ponad trzykrotnie większy współczynnik sztywności... Czy w praktyce oznacza to że odpowiednik ramy stalowej, wykonany z alu powinien mieć ścianki aż 3 razy grubsze w celu zachowania podobnych właściwości mechanicznych?