Jaki profil ze stali lub aluminium na ramę frezarki CNC.?

[relaxxis]

Witam,

Zastanawiam się jaki materiał na ramę o wymiarach stołu 1500 x 1300 mm.
Chodzi tylko o ramę stołu pod prowadnice, która unosi bramę osi X, a nie o całą konstrukcję z nogami.
Nie znalazłem zamkniętych profili aluminiowych na ramę o grubości ścianki minimum 5 mm.
Pozostaje użycie stali. Chyba najlepiej użyć profil zamknięty gorąco walcowany.
Nie chciałbym przesadzić z ciężarem.
Zapewne są tutaj osoby, które mają doświadczenie i mogłyby podpowiedzieć jaki profil i jaka grubość ścianki.

Gdzie można kupić profile o dobrej jakości.?

Oś X byłaby o wadze 25 kg, a napęd poprzez śrubę kulową, prowadnice osi Y na wałkach 20fi.

Osobiście zastosowałbym profil spawany : 80x60 mm grubość 5 mm, z dwoma żebrami o tych samych parametrach ale na płasko. 80mm /na płasko/.

Obawiam się spawania, które mogą wypaczyć ramę, a nie chciałbym wyżarzać, bo nie mam gdzie. Może są jakieś sprawdzone pomysły na spawy.

Oczywiście chciałbym podpowiedzi od praktyków.. teoretykiem sam jestem

[InzSpawalnik]

Rada numer 1:
Jesli chcesz to zrobic ze stali to kiedy zamowisz material popros o certyfikat od producenta ( powinien byc opatrzony pieczatka ze znakiem "CE" z 4 cyfrowym numerem ponizej ) i na tym certyfikacie sprawdz czy gatunek stali jest S355. Jest bardzo wazne. Na rynku sa bowiem dostepne powszechnie 3 gatunki S355, S275 i S235. Roznica jest spora ( do 2x w przypadku przeskoku miedzy S235 a S355 ) - czyli na chlopski rozum ta sama rama wykonana z S235 bedzie miala 2krotnie mniejsza sztywnosc i 2x nizsza wytrzymalosc niz wykonana z S355. Na co sie to przeklada sam sobie dopowiedz.

Rada numer 2:
Dany ksztalt twojej ramy ( czyli jakas forma o przekroju odwroconego "U" ) moze zostac wykonana na conajmniej kilka sposobow ( pisze o sposobach laczenia ). Jesli odpowiednio zaprojektujesz polaczenia biorac pod uwage jak dzialaja spawy to zminimalizujesz odksztalcenia. To jest podstawa. Kolejna wazna sprawa jest technologia spawania ( kwestia doboru tej z dostepnych technologii ktore wprowadzaja najmniej ciepla do zlacza ) oraz kwestia samych parametrow spawania. I ostatnie zagadnienie to usztywnienie calej ramy na czas spawania i chlodzenia po spawaniu. Jest to kwestia technologii jesli odpowiednio do tego podejdziesz na etapie projektowania to nie bedziesz zmuszony do obrobki cieplnej bo odksztalcenia beda minimalne.

[relaxxis]

Dziękuję za odpowiedź i konkretne podpowiedzi.
Może znasz konkretną i sprawdzoną hurtownię stali z S355 i czym ją spawać.?

Sama frezarka, jak pewnie większość amatorskich o takim polu, tylko do miękkich materiałów, więc raczej chodzi o nie przesadzenie z ciężarem.
Czy profil 80x60x 5 poradzi sobie ze sztywnością ramy.?

Może mało dokładnie opisałem budowę ramy...
2x profie ustawione dłuższymi bokami w pionie, a na nich łożyska liniowe osi Y.
4x profile stawione dłuższym bokiem na płasko, równolegle do osi X.

Ewentualnie dodam trzy odcinki pomiędzy dwoma żebrami, aby wzmocnić miejsca pod śrubę kulową osi Y.

InzSpawalnik oczywiście +

[Malaxis]

Rada numer 1:
Jesli chcesz to zrobic ze stali to kiedy zamowisz material popros o certyfikat od producenta ( powinien byc opatrzony pieczatka ze znakiem "CE" z 4 cyfrowym numerem ponizej ) i na tym certyfikacie sprawdz czy gatunek stali jest S355. Jest bardzo wazne. Na rynku sa bowiem dostepne powszechnie 3 gatunki S355, S275 i S235. Roznica jest spora ( do 2x w przypadku przeskoku miedzy S235 a S355 ) - czyli na chlopski rozum ta sama rama wykonana z S235 bedzie miala 2krotnie mniejsza sztywnosc i 2x nizsza wytrzymalosc niz wykonana z S355. Na co sie to przeklada sam sobie dopowiedz

Z tym to się nie zgodzę, różnica jest taka że rama może być nawet 2 razy wytrzymalsza ale ani trochę nie będzie bardziej sztywna. Ugięcia w ramie od frezarki mieszczą się w zakresie modułu Younga
który dla wszystkich stali jest taki sam.

[InzSpawalnik]

Ugięcia w ramie od frezarki mieszczą się w zakresie modułu Younga
który dla wszystkich stali jest taki sam.

- poniewaz nie moge sie z tym zgodzic wiec pozostawiam koledze Malaxis przyjemnosc wynalezienia odpowiednich wykresow dla stali S355 I S235 gdzie bedzie widac jak przebiegfa wykres dla tych dwoch roznych gatunkow stali w zakresie odksztalcania sprezystego Younga.

[ma555rek]

Dużo łatwiejsze będzie wskazanie np literatury zawierającej tabelaryczne dane o różnych wartościach współczynnika odpowiednio do interesującego gatunku stali.
Choćby właśnie te dwa.
Łatwiej, gdyż jak widać kolega nie zgadzając się, opiera swój sprzeciw właśnie na sprawdzonej wiedzy.
A to z pewnością będzie przydatne.

[ Dodano: 2015-09-17, 20:50 ]
I uwaga do obu przedmówców
Sztywność maszyny to odporność na drgania głównie rezonansowe.
A tu najwięcej mają wpływ odpowiednio poprowadzone przekroje.
To czy są z takiego czy innego gatunku a wiec czy wytrzymałość taka czy inna ma niewielki udział w dobrym efekcie.
W trywialnym skrócie- najpierw masa i jej kształt a dużo później wskaźniki materiałowe.

[ Dodano: 2015-09-17, 20:53 ]

Nie chciałbym przesadzić z ciężarem.

tu nie ma ograniczeń innych jak skąpstwo lub powierzanie decyzji projektowych księgowemu zamiast inżynierowi

[InzSpawalnik]

Malaxisie:

Otoz wspolczynnik Younga dla wszystkich stali nie jest dokladnie taki sam.
Przyjmuje sie go jaki 200GPa dla ulatwienia obliczen natomiast jego dokladna wartosc zalezy od gatunku stali i waha sie od 190 do nawet 230GPa.

http://www.researchgate.net/file.PostFi ... 1900555204

Warto dokladnie rozumiec czym jest ten wspolczynnik - okresla on "nachylenie" wykresu odksztalcenia stali w jego pierwszym ( liniowym czyli sprezystym ) zakresie.