Mała kolumnowa 4-osiowa 150x280x250

Witam,
Po latach postanowiłem popełnić hobbystyczną frezareczkę 4-osiową, w sumie nic odkrywczego, założenia:
- zrobiona z dostępnych materiałów, prosta konstrukcja - podstawa z płyty stalowej 260x500x46, szlifowana,
- kolumna - profil stalowy 100x100x8, dospawana płytka podstawy 100x150x25, wyżarzony, szlifowany,
- pole robocze (X, Y, Z): ~150x280x250,
- prowadnice NSK LW27 (X,Y) oraz pojedyncza prowadnica NSK LW35 z dwoma wózkami na oś Z,
- 4-ta oś na używanej przekładni falowej, rozmiar 25, przełożenie 1:50, teoretycznie powinna wytrzymać moment 50Nm przy 2000 obr/min, 127Nm maksymalny i 242 Nm niszczący
- śruby kulowe chińczyki 1605 (X,Y) oraz 2005 (Z),
- napędy - serwa Mitsubishi MR-J3-A, silniki: 100W 0,95Nm max (X,Y,A), 400W 3,8Nm max (Z)
- przełożenia - 1:2,5 (X,Y,Z), na 4tej osi pewnie będę musiał dać jeszcze przełożenie 1:2, żeby wykorzystać możliwości przekładni falowej
- paski - HTD 3M szer. 9mm
- program sterujący - Mach3
- wrzeciono - ER25 z EBMIA
- napęd wrzeciona - 0,75 kW, 2800 obr/min
Model:

Kolumna po wstępnym ofrezowaniu i wyżarzeniu:

Zgrabny projekt. Prosimy o więcej szczegółów.

Czy kupę kasy to nie wiem, większość części to gromadzone od lat przydasie, w tym serwa z napędami, falownik, przekładnia falową, prowadnice, płyta podstawy, krzyżak, stół - stwierdziłem że teraz pasuje zrobić z tego użytek w postaci kompaktowej maszynki do postawienia na mocniejszym biurku

Obróbkę mam za przysłowiowe piwo

Na moje oko konstrukcja powinna być wystarczająco sztywna - kol. tuxcnc przypomni jaką średnicę kolumny ma zośka ?
OUS z tego co pamiętam koło 60mm, uniwersalna Hommel UWG2 100mm - jeśli już to wzmocnię od spodu podstawę, tam może być za mało mięsa

Szlifowanie powierzchni kolumny pod prowadnicę:

Ciowiec pisze: ↑

20 gru 2024, 06:35

Witam,
Po latach postanowiłem popełnić hobbystyczną frezareczkę 4-osiową, w sumie nic odkrywczego, założenia:
- zrobiona z dostępnych materiałów, prosta konstrukcja - podstawa z płyty stalowej 260x500x46, szlifowana,
- kolumna - profil stalowy 100x100x8, dospawana płytka podstawy 100x150x25, wyżarzony, szlifowany,
- pole robocze (X, Y, Z): ~150x280x250,
- prowadnice NSK LW27 (X,Y) oraz pojedyncza prowadnica NSK LW35 z dwoma wózkami na oś Z,
- 4-ta oś na używanej przekładni falowej, rozmiar 25, przełożenie 1:50, teoretycznie powinna wytrzymać moment 50Nm przy 2000 obr/min, 127Nm maksymalny i 242 Nm niszczący
- śruby kulowe chińczyki 1605 (X,Y) oraz 2005 (Z).
- napędy - serwa Mitsubishi MR-J3-A, silniki: 100W 0,95Nm max (X,Y,A), 400W 3,8Nm max (Z)
- przełożenia - 1:2,5 (X,Y,Z), na 4tej osi pewnie będę musiał dać jeszcze przełożenie 1:2, żeby wykorzystać możliwości przekładni falowej
- paski - HTD 3M szer. 9mm
- program sterujący - Mach3
- wrzeciono - ER25 z EBMIA
- napęd wrzeciona - 0,75 kW, 2800 obr/min
Model:

Kolumna po wstępnym ofrezowaniu i wyżarzeniu:

Super projekt, szacun za zaangażowanie! Wygląda, że wszystko jest dobrze przemyślane. NSK to klasa sama w sobie, ale ciekawe, jak będzie ze sztywnością przy dużych obciążeniach na Z. Przekładnia falowa brzmi kozacko, ale czy już sprawdzałeś jej precyzję pod obciążeniem? Silniki Mitsubishi świetny wybór, Mach3 na pewno da radę, tylko pytanie, czy już bawiłeś się w kalibrację i feedback z enkoderów? Kolumna 100x100x8 powinna być ok, ale jak z drganiami na wyższych obrotach wrzeciona?

Nie przepadam za wypowiedziami TUXCNC, ale tym razem muszę mu przyznać rację.
Czy przed rozpoczęciem projektu oglądałeś jakieś maszyny CNC ?
Patrząc na projekt odnoszę wrażenie, że chcesz zrobić składankę z posiadanych części, a to musi się skończyć kompletną klapą.
Moje podstawowe uwagi:
Podstawa - maszynę chcesz postawić na kartce papieru. Czy znasz podstawowe wzory na zginanie i skręcanie profili ?
Oś X hmm - wygląda mi to na trampolinę dla osi A.
Oś Z - ta belka to sprężyna dla obciążeń zginających i skręcających. Pojedyncza szyna dla osi Z to doskonała konstrukcja do łamania frezów.
Ustawienie śruby napędowej - proponuję odsunąć ją jeszcze dalej od wózka . Będzie to na pewno zupełnie bez sensu , ale konstrukcja będzie oryginalna.
Usytuowanie serwa osi Z - kłania się fizyka 2 kl. szkoły średniej i częstotliwość drgań wahadła matematycznego
Propozycja:
Przejrzyj jeszcze raz klasyczne maszyny cnc. Zwróć uwagę na proporcje poszczególnych podzespołów oraz ich wzajemne umiejscowienia.
Sam nic nie wymyślaj.
Korzystaj z wzorów tych , którzy są daleko przed Tobą , a wtedy wyniki Twojej pracy będą dużo , dużo lepsze.
W Nowym Roku życzę dużo sukcesów i proponuję całkowicie przebudować ten projekt.

Projekt jest zrobiony wg. założeń jakie podałem i ogólna koncepcja nie będzie zmieniana - tak jak pisałem, chcę ją sklecić z czegoś co mam pod ręką i ma to być prosta konstrukcja na mocniejsze biurko.

Kol. Janusz - proponuję żebyś najpierw wykonał swój projekt i przedstawił go na forum a dopiero potem pouczał innych i nie zadawał tzw. głupich pytań - jakbyś nie widział to na forum jestem od ~18 lat i konstrukcji forumowych widziałem niezliczoną ilość, a na studiach przerobiłem 2 semestry wytrzymałości materiałów na dobrej uczelni, więc nie musisz mi przybliżać przypadków wytrzymałościowych, wahadeł, trampolin, sprężyn i robić porównań do kartek papieru.

Z Tuxem to nawet nie ma z czym polemizować, jak widać jest expertem, który najwidoczniej wszystko obliczał w swoich konstrukcjach i na dodatek wydaje mu się że wzoruje się na OUSie

Śmiesznym kosztem można znacząco zwiększyć sztywność tej kolumny i dać dwa takie same profile obok siebie.

Wiadomo że można ją poprawić, ale każdy ma jakieś czynniki ograniczające, kosztowe, czasowe, obróbcze, masowe, etc, oczywiście nie jest to idealna maszynka marzeń, ot hobbystyczne urządzonko - jakie będą jego możliwości, okaże się podczas prób

Aktualna symulacyjna masa urządzonka to niecałe ~150 kg, na gotowo pewnie wyjdzie pod 180 - górna granica, gdzie mogę ją zmontować w aktualnych warunkach, ustawić geometrię bez użycia żurawika/suwnicy/pomocy osób trzecich.