Ocena projektu - Frezarka skręcana aluminiowa 200x250x150

Witam wszystkich kolegów

Zdecydowałem się na skonstruowanie mojej pierwszej frezarki skręcanej w ramach pracy inżynierskiej. Obróbka typowych materiałów czyli tworzywa, laminaty, metale kolorowe.
Przygotowałem projekt w dużym oparciu o konstrukcję użytkownika Waluś ( https://www.cnc.info.pl/topics60/konstr ... 803,40.htm ), która była komentowana i poprawiana wielokrotnie.
Materiał na który chcę się zdecydować to blacha aluminiowa 15mm.
Zakres pracy to około 200x250x150. W osi X wałki podparte fi25, w Y i Z fi20. Śruby kulowe fi16. Chciałbym wykonać jak najwięcej z jednego arkusza blachy. Przeniesienie napędu w każdej osi przez pasy, wydaje mi się, że tylko w Y może być sprzęgło.
Cały projekt może być do poprawienia, materiałów nie zacząłem jeszcze kupować.

Mam jednak kilka pytań do bardziej doświadczonych użytkowników





- Czy sztywność wynikająca z zastosowania aluminium będzie wystarczająca do pracy amatorskiej ? Czy jednak zdecydować się na stal ?
To co mnie przekonuje do alu to fakt, że planowanie powierzchni będzie łatwiejsze, tańsze. Mam ograniczony dostęp do narzędzi, będę zmuszony korzystać z pośredników.
- Czy projekt jest zgodny ze sztuką konstrukcyjną? Czy są tu poważne błędy ?
- Montaż głównych ścian nośnych, bramy, wydaję się być trochę wiotki.

Proszę o wszelkie opinie i rady. A także o wyrozumiałość

Mimo braku zainteresowania przesyłam postępy prac projektowych. W osi X i Y przeniesienie napędu sprzęgłem, w Z będzie pas. Znalazłem T-profile których użyje do stołu,
wrzeciono mokry chińczyk 1.5 kW, silniki nema 34, 4.5 Nm. Podpowiecie co myślicie o montażach silników, wycięte by były z blachy 15mm.

Zastanów się nad takim ułożeniem silników aby wszystkie mieściły się wewnątrz bryły urządzenia - tak jak obecnie Z.

Dodaj do modelu koła i pasy, aby nie okazało się, że oś silnika będzie zbyt krótka.

Jeszcze kilka spraw które się rzuciły w oko:
1) jakie zastosowanie ma "płetwa" pod wrzecionem?

2) rozważ wymianę przynajmniej jednego zestawu łożysk (np Z?) na przedłużane.
Obudowa zaparta przez płytę o drugą obudowę jest zawsze sztywniejsza niż płyta na którą działa dźwignia, dodatkowym plusem jest możliwość łatwego smarowania.

3) czy potrzebujesz odstępu pomiędzy zewnętrzną ścianką a wspornikiem L?
Idealnie będzie się tam zbierać pył/wióry.

4) ogólnie miejscami mam wrażenie, że można zrezygnować z kilku wsporników/wzmocnień, zmniejszy się waga/koszt a i obróbki (wiercenia i gwintowania) będzie mniej.

" blacha aluminiowa 15mm." ta ≠ to już raczej płyta - ale starczy.
" W osi X wałki podparte fi25, w Y i Z fi20 " - wszystkie jednakowe Ø 16, (może Z drążone)
[ stopniowanie średnic: Y25; X20; Z16 ] (chyba że geometria stołu inna)
Powiększ podstawę (co by nic nie wystawało)
Raven napisał: "rozważ wymianę przynajmniej jednego zestawu łożysk (np Z?) na przedłużane" - myślę że lepiej przedłużyć wałki Z i zwiększyć rozstaw łożysk.
Wywal to wsparcie "L" a dołóż drugi ala trapez do "nóg" bramy.
Zamiast 4 klinów z tyłu bramy wystarczą 2.

Łożyska w krótkiej obudowie zawsze będą po którejś stronie przeciwległego łożyska.

Przedłużone pozwalają na następujący montaż:

Z góry dziękuję za zainteresowanie tym postem ! Już myślałem że temat umarł i nie zaglądałem tutaj. Przez ten czas trochę poprawiłem konstrukcję.





Tak aktualnie wygląda. Już zabieram się za analizę Waszych propozycji

EDIT:

1. W podstawie teraz jest płyta 30mm, z frezowaniami głębokimi na 5mm, w nie wchodzą wszystkie pionowe ściany bramy. Pod podporami śruby X i Z są podkładki 2,5 mm
2. Wydaję mi się, że źle oznaczałem osie. X była posuwem przód tył, a Y lewo, prawo. Teraz już wiem, że jest odwrotnie i Y-przód,tył, X-lewo,prawo.
3. Płetwa rzeczywiście nie pełni już żadnej funkcji, myślałem, że może podpora ratunkowa gdyby ten chiński uchwyt nie wytrzymał
4. W Zetce nie mogłem konstrukcyjnie zmieścić paska więc zrezygnowałem i myślę, że jest lepiej
5. W podstawie w Y mogę schować silnik, w X nie widzę jak miałbym to zrobić, w Z tak samo
6. Do wsporników L są mocowane teraz te prostopadłe wysokie usztywnienia. L chowają się za plecami bramy, jeśli zastosować kolejne trapezy to rozumiem że jeden obok drugiego aby uzyskać 30mm ?
7. Między trapezem, a L jest odstęp dzięki czemu te nogi bramy są szerzej rozstawione i to usztywni całość. Między nimi jest 15mm przerwy, jeśli będą się tam zbierać wióry to dodać tam prostokącik długości tych elementów (L i trapezu)
8. Jeśli wystarczą 2 kliny to poprawiam
9. Czy silniki 4.5 Nm to nie jest przesada ? Zakładam obróbkę aluminium i nie chciałbym widzieć jak silniki męczą się podczas obróbki
10. "(...)- wszystkie jednakowe Ø 16, (może Z drążone) ; [ stopniowanie średnic: Y25; X20; Z16 ] (chyba że geometria stołu inna) " - Rozumiem że takie średnice wałków podpartych proponujesz ?
11. Jeśli lepiej będzie zastosować dłuższe łożyska w Z to oczywiście tak zrobię. Przy czym będe musiał już ukryć łby śrub, a grubość alu tylko 15mm
12. Przeszukałem forum i nie znalazłem informacji o nóżkach. Jakie zastować ? Stopy wachliwe czy wibroizolatory ? 4 sztuki dobrane odpowiednio do masy całości wystarczą ? Jest jakiś patent przy ich mocowaniu do podstawy czy zwyczajnie wkręcane ?


Płyty których użyję będą obustronnie frezowane, foliowane (+/-0,1mm). Znalazłem najlepszą finansowo ofertę. Na miejscu wytną także wszystkie elementy waterjetem. Tu pojawia się moje pytanie. Czy przy łączeniu elementów wystarczy powierzchnia fabrycznie frezowana + powierzchnia po cięciu wodą ? Czy jednak niedokładności będą zbyt duże i frezować również te powierzchnie po cięciu przylegające. Nie posiadam frezarki więc byłbym zmuszony szukać prywatnego garażowego wykonawcy. Do tego niektóre elementy są dosyć duże.

1) - nie przesadzasz z ≠ ?
6) - przy usztywnieniu (dołożyłeś "trapezik" po zewnętrznych - wywal to L (nic nie daje poza masą)
10) - Ø wałków - to moja sugestia
11) - nie dłuższe łożyska a większy ich rozstaw

A sama podstawa może płyta (cieńsza) na ramie z profili zam. i 4 wkręcane nogi wahliwe.
Jak "rozciągniesz" podstawę to będzie (całość) stabilnie stała a i trapezy stab. L-R się podeprą i wszystko się zmieści, krokowca X nie ukryjesz.

[ Dodano: 2017-02-28, 22:47 ]


To mi się spodobało i pasek zębaty (1:1 lub 1:2)

Mogę zastosować oczywiście mniejszą grubość podstawy, np. 25 czy też 20mm. Rozciągnąć też sie da. Wolałbym uniknąć szukania dodatkowych materiałów (zamknięte profile). Rozstaw łożysk Z fizycznie jest już prawie maksymalny (ograniczają łożyska X), musiałbym poszerzyć bramę i zwiększyć rozstaw łożysk X i wtedy Z. Wałki podparte X mają jeszcze po 20mm marginesu. Zwiększać te rozstawy ? Dziękuje za opinie chętnie wysłucham każdej i spróbuję zaadaptować

EDIT

Co do tego połączenia w Z paskiem byłby problem ze zmieszczeniem zębatek i paska. Osie wystają dosyć niewiele, a grubość płyty trzymającej silnik (15mm) tego nie ułatwia. Podporę śruby trzeba by było przenieść prawie aż do tej płyty silnika. Koniec końców dałoby się to zrobić chyba jeśli jest to lepszy pomysł niż sprzęgło.

Te grubości - czy Ty projektujesz "czołg cnc" ?
profile znajdziesz na byle złomie,
Pomiędzy łożyskami X i Z masz płytę - więc się da rozsunąć (mniejsza wahliwość przód-tył)
Kątownik silnika Z - stalowy (gotowiec) są sztywne mimo że cieńszy materiał.

Żaden czołg, ma być wystarczająco sztywna A co myślicie o łączeniu elementów. Frezowanie tych powierzchni przeciętych będzie wymagane ?