Strona 1 z 43

Maszyna z syntetycznego granitu

: 23 wrz 2007, 20:32
autor: walter~
Witam wszystkich serdecznie!

Bedzie to historia moich zmagan z piaskiem i klejem oraz proba zastosowania sztucznego kamienia przy budowie maszyny CNC- pierwszy tego typu projekt w moim regionie.

Ksztalt maszyny jest przypadkowy a gabaryty dobrane pod wzgledem wymogow szybkosci i stabilnosci pracy. Gwozdziem programu bedzie sam material - mieszanina kleju, piasku i innych zwariowanych skladnikow- oraz jego zastosowanie w warunkach domowych.
Calosc bedzie realizowana jak najnizszym kosztem (wyjatkiem beda sruby napedowe i lozyska liniowe), bez dostepu do warsztatu oraz sprzetu wykraczajacego poza typowy garaz - zadnych frezarek, spawarek, wyzarzania itp.

Pomysl wzial sie z przypadku- Majac kilku kolegow w branzy stolarki architektonicznej, odwiedzilem kiedys duza firme produkcyjna i przyjrzalem sie maszynie do drzewa typu Thermwood. Sluchalem komentarzy na temat wydajnosci jak rowniez zartow na temat budowy takiej maszyny domowym sposobem. Sama konstrukcja byla raczej srednia, spawana z profili, posiadala jednak swoja wage i wygladala stabilnie. Skonczylo sie oczywiscie na zartach, mnie jednak utkwilo pytanie dotyczace sztywnosci oraz ew. mozliwosci budowy solidnej maszyny w warunkach domowych.

Zaintrygowany tematem rozpoczalem poszukiwania. Okazalo sie ze wzgledem sztywnosci hobbysta nie ma zbyt wielu opcji - bez dostepu do warsztatu, spawalni i parku maszynowego nie ma mowy o zbudowaniu solidnej sztywnej maszyny; czy do metalu, czy do drzewa. Dlatego pewnie wiekszosc hobbystycznych maszyn odchodzi w niepamiec i rzadko kiedy wchodzi do jakiejkolwiek produkcji!
Nie nalezac do ludzi ktorzy latwo sie poddaja zaczalem rozwazac zastosowanie betonu. Jest to najbardziej pospolity material, nie wymagajacy uzycia specjalistycznego sprzetu i zdaje sie posiadac podstawowa sztywnosc. Choc pomysl uzycia betonu zostal szybko zarzucony, to jego idea oraz prostota pozostala. Pozostal tez piasek i kamienie, a woda i cement zostaly zastapione klejem epoksydowym.
:mrgreen:

Obrazek

: 23 wrz 2007, 20:38
autor: ARGUS
Czekamy na ciąg dalszy .....

: 23 wrz 2007, 20:53
autor: DZIKUS
tak mniej wiecej kiedy chcialbys skonczyc maszyne? albo chociaz skonczyc kompozytowe korpusy?

: 23 wrz 2007, 22:14
autor: walter~
Dzikus,

Pierwszy odlew powstal 2 miesiace temu, ostatni bedzie nie pozniej niz w grudniu 2007. Calosc bedzie ukonczona przed uplywem pierwszego kwartalu 2008. Poza wrzecionami oczywiscie- nie ma ich w budzecie i na razie nie bedzie bo jest to studium/konstrukcja eksperymentalna. Moim celem jest przetestowanie nowego materialu w warunkach domowych, takie rzeczy jak sruby napedowe czy wrzeciona nie sa nawet teraz rozpatrywane. Zostana wybrane i kupione na koncu, po testach, w zaleznosci od dynamiki i potrzeb maszyny.

Obrazek

Obrazek

Obrazek

Metody sa bardzo prymitywne, zadnych ciezkich narzedzi, stali czy frezowanych powierzchni. Glowne materialy to odrobina mic6 aluminum, deski, mlotek, worki z piaskiem i to co mozna kupic w sklepie metalowym na rogu ulicy. Amatorski projekt i tylko amatorskie metody.

Obrazek

Obrazek

Swiecacy plastik to folia do kanapek.

Pozdrowienia! :wink:

: 25 wrz 2007, 00:27
autor: ARGUS
no nie tak do końca
Na Twoich fotkach widać obrobione powierzchnie bazowe
jeśli dobrze widzę śrubę kulową
jakieś serwo
chyba że to nie Twój odlew
ale temat śledzę z uwaga bo zamierzam zrobić odlew podstawy i korpusu frezarki
nie wiem jeszcze czy CNC czy konwencjonalnej

: 25 wrz 2007, 01:27
autor: ezbig
walter~ pisze: Metody sa bardzo prymitywne, zadnych ciezkich narzedzi, stali czy frezowanych powierzchni. Glowne materialy to odrobina mic6 aluminum, deski, mlotek, worki z piaskiem i to co mozna kupic w sklepie metalowym na rogu ulicy. Amatorski projekt i tylko amatorskie metody.
Mi się to podoba, ale widzę jedno "ale". Nie że bym się czepiał - powiedz tylko jak tu uzyskać precyzję powierzchni bazowych bez frezowania czy szlifowania. Robie właśnie maszynę w totalnie amatorski sposób. Przyjąłem jednak jakieś założenia co do końcowej precyzji oraz sztywności maszyny i w żaden sposób nie mogę przeskoczyć wizyty w profesjonalnym warsztacie w celu podszlifowania i przefrezowania tu i ówdzie :neutral:.

: 25 wrz 2007, 06:37
autor: walter~
Witam!

Pytania kolegow powyzej sa jak najbardziej uzasadnione i na miejscu. Dziekuje za zainteresowanie.

Ok, PRECYZJA.

Precyzja jest zawsze sprawa problematyczna, zwlaszcza dla hobbysty/amatora ktory nie posiada doswiadczenia czy dostepu to parku maszynowego- a takich jest wielu (sam jestem jednym z nich). Wielu ludzi trafia do tematu CNC z ciekawosci czy w ramach hobby i nie ma do czynienia z branza metalowa zawodowo. Dla takich ludzi dostep do precyzji jest bardzo ograniczony. W moim przypadku dostep do frezarki czy parku maszynowego jest tylko poprzez zaklad uslugowy- w cenie powyzej $50 za godz. Dlatego tez musialem podjac decyzje wzgledem powierzchni frezowanych i pojsc na kompromis. O tym za chwile.

Zacznijmy od poczatku. W maszynie typu CNC raczej trudno byloby sie obejsc bez precyzyjnych powierzchni- zarowno pod sruby napedowe jak i lozyska liniowe. To raczej trudno kwestionowac.

Te rzeczy maja swoje wymagania i raczej nie powinno sie tam robic fuszerki. Standardowe konstrukcje metalowe powstaja w formie korpusu czy tez ramy spawanej i sa powiedzmy wtedy frezowane. Zakladajac oczywiscie ze korpus czy rama spawana dziala zgodnie z oryginalnymi planami- to jest oczywiscie sliski temat jak kazdy zdazyl zauwazyc wiec nie bede sie zaglebial.

W odlewach mineralnych- podobnych do mojego- rzeczy maja sie podobnie do odlewow zeliwnych. Ze wzgledu na slaby modulus w granicach 2-4ksi robi sie te rzeczy masywne i grube. Troche inaczej robi sie powierzchnie pod elementy precyzyjne- nie frezuje sie tego po fakcie jak zeliwo tylko wpuszcza gotowe powierzchnie stalowe frezowane przed odlewaniem. Ma to swoje zalety bo powiedzmy pod metrowa srube i lozyska przygotowuje sie 1m x 0.3m plyte stalowa, z hakami z tylu i mocuje w formie przed odlewaniem. Plyta stalowa ma byc wykonczona w kazdym calu, idealna powierzchnia, wszystkie otwory, gwinty, gotowe do serwisu.

Wyglada skomplikowanie, ale tak na prawde nie jest. W 3 osiowej czy nawet 5 osiowej maszynie odlew korpusu bedzie mial tylko 2 osie i 2 powierzchnie do ustawienia.

Oto przyklad:

Obrazek

Nawet jak ktos odlewa caly korpus na raz to ma bardzo niewiele do ustawienia- tylko te dwie osie. Czyli przygotowuje 4 kawalki wykonczonej stali- z otworami- i tylko dba o to zeby sie nie przesuwaly podczas odlewania. Gdy calosc zastygnie maszyna jest gotowa do pracy- wystarczy przykrecic osprzet, lozyska i w droge. Bardzo prosty system.


Ok, powrot do mojej maszyny.

Bylbym sklonny do wykonania potrzebych powierzchni w warsztacie ale po pierwsze kosztowaloby to fortune a po drugie mijalo by sie z celem maszyny. Dlaczego fortune? Dlatego ze skoro wydawac wieksze pieniadze na dwie precyzyjne plaszczyzny to trzeba isc do konca i zrobic je jak to sie u nas mowi w tysiacu (0.001" albo 0.0254mm) . A taka precyzja podnosi koszt kilkukrotnie i wykoleja caly budzet. Po drugie, maszyna nie jest przeznaczona do precyzyjnego frezowania metalu i powierzchnie w tysiacu nie maja tu sensu, a skoro powierzchnie beda gorsze jak w tysiacu to ja nie bede placil za nie setek $. W sklepe leza plyty aluminiowe o podobnej precyzji; dlatego padlo na aluminum. Majac gotowe plyty w sklepie na rogu nie musialem kupowac uslug w warsztacie, wszystko bylo ciete w sklepie i gotowe na wymiar.
Dodatkowym bodzcem bylo to ze wraz z kolegami ktorzy pomagali mi w walce z tematem smialismy sie od poczatku ze nasze odlewy rozpadna sie pod wlasnym ciezarem; nikt nie byl pewien jak slaby bedzie ten material i dlatego podjalem decyzje zupelnego obciecia budzetu i zrobienie calego projektu z byle czego, byle tanio. Gdy sie rozpadnie przynajmniej nie beda sie ze m nie smiali..
A skoro calosc miala rozpasc sie pod wlasnym ciezarem to nie bylo mowy o odlaniu na raz w calosci, i zostala podjeta trudna decyzja o odlewaniu w czesciach. Sprawa problemowa bo tego typu maszyny robi sie zazwyczaj w jednym kawalku. Byly to dwa powazne kompromisy ale zupelnie uzasadnione.


Ok, material.

Aluminum o ktorym byla mowa to plyty mic6, sprzedawane w grubosciach 5-50mm i rozmiarach 1200 x 2400mm. Ciecie w sklepie za darmo, kazda plyta szlifowana, sprawdzana laserem i gwarantowana do 0.127mm na calej dlugosci. Faktyczna dokladnosc duzo lepsza, jeszcze nie spotkalem plyty ktora by sie roznila 0.127mm na dlugosci 2400mm. Ucieli mi w sklepie trzy kawalki ktore po skreceniu dawaly powierzchnie pod srube jak i oba lozyska. Nie moglem sie oprzec takiemu rozwiazniu- bylo super szybkie i cenowo nie do pobicia.

Obrazek

Teoretyczny maksymalny blad rozwiazania ponizej bylby 0.381mm- w przeczywistosci jest mniejszy niz 0.076mm. Sruba ktora tu widac pochodzi z innego projektu i bedzie uzyta tylko do testow sprawnosciowych. Dopiero wtedy zostanie zakupiona sruba wlasciwa, odpowiedniej grubosci i skoku.

Obrazek

Normalnie nie robi sie tego typu rzeczy w odlewach, robi sie jedna stalowa powierzchnie i to wszystko. Ja dodatkowo musialem sie zabezpieczyc bo jak wiemy moje odlewy mialy sie rozpasc pod wlasnym ciezarem :mrgreen:

Obrazek

Calosc zostala umocowana w drewnianej formie i chwycona mocno srubami. Dlaczego to wyjasnie w innym odcinku. Ci co widzieli zdjecia moich wibratorow do betonu wiedza o co chodzi.

Obrazek


To tyle na dzisiaj, postaram sie uaktualniac temat przynajmniej raz w tygodniu, zdjec jest cala masa, rowniez tych nieudanych- wszystkie zostana zamieszczone. Za tydzien popracujemy nad piaskiem.

Pozdrowienia!

: 25 wrz 2007, 08:06
autor: bartuss1
nie wiem czy nie doczytalem ... czysty beton ? a jakie proporcje cementu do piasku ? i jakies dodatki moze na wzmocnienie struktury ?

[ Dodano: 2007-09-25, 08:08 ]
a, własnie doczytałem - klej epoksydowy

: 25 wrz 2007, 10:05
autor: ALZ
Fajnie się to czyta i z pewnością maszyna z takiego materiału jest szczytem marzeń wielu konstruktorów ale powstają problemy innego rodzaju niż dostęp do narzędziowni z możliwie niskimi cenami usług. Ja chciałem w ten sposób zrobić sobie podstawę do maszyny o rozmiarach 1000x1000x300 ale po rozważeniu za i przeciw rzuciłem to wszystko w cholerę.
Wymagane w moim przypadku to powierzchnia górna i dwa boki które po odlaniu mają być bazą i wymyśliłem sobie że podstawa formy będzie taflą ze szkła float grubości 15 mm ale po policzeniu ciężaru to nie ma szans aby szkło się nie ugięło. Inne płyty lub obróbka formy będzie kosztowała krocie i znacznie taniej wyjdzie "uskrobać" to z bloku granitu. A więc nie wszystko będzie opłacalne do wykonania metodą odlewu. Taniej jest kupić wiertarkę CNC do obwodów drukowanych gdzie jest cały zestaw potrzebnych części na podstawie granitowej-http://www.pcb.elblag.pl/maszyny.php?st ... 2&opis=428

: 25 wrz 2007, 14:48
autor: kostner
walter moim zdaniem idziesz troche w skrajnosc. Dla mnie glownym atutem maszyny z odlewu epoxy jest tlumienie wibracji. Ale zeby zrobic maszyne ktora sie bedzie do czegos nadawala to niestety trzeba zainwestowac w forme. Co z tego ze kupisz plyty alu ktore sa w miare dokladnie obrobione jak wlozysz je do formy z drewna o bardzo cienkiej sciance. W ten sposoob wykonana maszyna bedzie miala bledy rzedu milimetroow ktorych nie bedzie sie dalo skorygowac. Zbyt duzo kompromisoow.