Ocena projektu - Frezarka skręcana aluminiowa 200x250x150

[DawidR]

Przesyłam aktualny projekt.
- Wymieniłem silniki na Nema23 4.2Nm 60H100-3008B i jest zdecydowanie lepiej, teraz napęd mieści się w osi Y pod stołem.
- Dla osi X wykonam tuleje gdy zdobędę wałki może ok. fi20, czy potrzebny będzie jeszcze ten wspornik, chyba bez niego może się obejść ? Waga silnika 1,65 kg.
- Problem teraz z zamocowaniem silnika Z. Czy można wywiercić krzyżak na głębokość i wsunąć tam konsolę czy jednak to głupie ? Jeśli zrezygnuję ze stalowego gotowca to mogę wrócić do wcześniejszego pomysłu, czyli wykorzystania płyt alu 15mm i od przeciwnej strony usztywnić zastrzałem.
- Zacząłem planowanie otworów pod śruby M8, na rysunkach zostały jeszcze pod M5.











Rozpocząłem zamawianie już niektórych elementów. Dostałem już profile aluminiowe do stołu, czekam na łożyska obudowane do prowadnic, obudowę nakrętki śruby oraz bloki łożyskujące z Chin.

[wiadompol]

A dlaczego nie możesz zrobić zastrzałów od strony silnika? Tak czy siak alu przy 4.2Nm będzie chyba pewniejszym rozwiązaniem.

[Avalyah]

Ten silnik osi X nie potrzebuje żadnej podpórki. Wystarczą tulejki fi10 przewiercone na wylot fi5 (o ile dobrze kojarzę taki silnik jest pod śruby M5), dobrze dokręcić i będziesz mógł za to całą frezarkę podnosić (oczywiście żartuję, ale takie połączenie wytrzymałościowo będzie zdecydowanie wystarczające. Możesz nawet kupić sobie odpowiednio dużo podkładek i wtedy nawet nic toczyć nie trzeba, tylko naładować tych podkładek jako dystans i voila. Montowałem tak ostatnio taki sam silnik do tokarki i wydaje się to być bardzo solidne.

Nie obraź się, ale ogólnie wydaje mi się ten projekt trochę przekombinowany pod wieloma względami.

Dlaczego tak szeroko rozstawione prowadnice dla osi z i x? Rozumiem, że chodzi tutaj o sztywność, ale przy takich płytach dość cienkich, to na chłopski rozum wydaje mi się, że gdzie indziej stracisz tą sztywność. A przez takie rozstawienie masz bardzo niski prześwit między stołem, a belką, tracisz też część pola roboczego w osi x. W większości maszyn, jakie oglądałem na tym forum, to rozstawienie jest znacznie węższe.

Sam szkielet składa się też z wielu elementów, które według mnie można by znacznie zredukować i zastąpić kilkoma grubszymi. No chyba, że musi być też jakiś efekt, coby się komisji na obronie spodobało. Setki otworów, dziesiątki elementów (no, troszkę przesadzam), wszystko do wycięcia na CNC, to na pewno przełoży się też na koszty.

Jako inspirację popatrz np. na ten projekt, w prostocie siła:
Armata alu

Cała rama wraz ze stolikiem składa się z 6 płyt, w tym 5 o grubości 40mm i jednej cieńszej + kilka skrawków do mocowania silników.

[Yarec]

Dawid - a nie pisałem (z grubsza to samo co Avalyah) ?

[DawidR]

Avalyah, Dzięki za opinię. W takim razie zwiększę grubość płyt do 20 lub 25mm. Zmniejszę rozstaw łożysk X, w Z tyle ile sie uda, ale to będzie raczej niewiele. Pomyślę co mogę usunąć żeby uprościć konstrukcję. Spróbuję dzisiaj wysłać efekty.

[DawidR]

Wstawiłem podkładki w osi Z i teraz silnik można już zamontować. Wszystkie problemy rozwiązane. Zmniejszyłem rozstaw łożysk w Z i Y. Usunąłem płytę poziomą pod bramą. Aktualna grubość płyt to 25mm. Zetka i krzyżak 20mm. Podstawa 30mm. Stolik 15mm. Podkładki 15 i 10mm. Nie uważam żeby projekt był teraz przekombinowany, a te pionowe wzmocnienia z tyłu powinny fajnie usztywnić konstrukcję w kierunku osi X. Dzięki żebrom brama nie będzie wiotka, chyba że z nich można już zrezygnować. W wycenie główną rolę (ok. 80% kosztu w tej firmie) gra sam materiał, cięcię waterjet'em już mniejszy. Czekam na opinie

[Avalyah]

Z już jak dla mnie jest okej, X też lepiej, chociaż tam w zasadzie mógłbyś zrobić tak samo, jak w osi Z.

Popatrz też na wózki w soi Y (pod stolikiem) - powinny być znacznie wężej, bo gdy będziesz frezował na środku stolika (czyli domyślnie najbardziej używana część pola roboczego), to będziesz miał największe ugięcie. Daj je w taki sposób, żeby ta część z profilami teowymi z każdej strony wystawała 2-3cm dalej, niż prowadnice, poglądowo mniej więcej tak:



i tą płytę, na której masz profile teowe też warto byłoby pogrubić co najmniej tak, jak pozostałe ściany, albo nawet i trochę bardziej.

Pomyśl też nad wzmocnieniami po obu stronach wrzeciona celem usztywnienia osi Z, bo tam mogą występować największe ugięcia ze względu na dźwignię, jaką tworzy wrzeciono gdy pracuje w materiale.

I ostatnia sprawa co do tych podkładek w osi z - przemyślałbym to jeszcze raz. Im mniejsza odległość osi wrzeciona od płyty osi x, tym lepiej - to kolejna dźwignia, tworzona przez całą oś z. Pooglądaj sobie na forum, jak Koledzy robią krzyżaki - zawsze dąży się tam, by była jak najmniejsza odległość osi wrzeciona od osi płyty, na której masz osadzoną oś x. Trochę to mętnie brzmi, ale myślę, że rozumiesz?

Ten montaż silnika do już prędzej zamiast podkładek lepiej wyfrezować sobie kieszeń na ten metalowy element, albo w ogóle go olać i samemu przymocować tam prostopadle do płyty osi Z kawałek aluminium, w nim wywiercić 4 otwory na silnik, jeden duży na oś i sprzęgło i zamontować to podobnie, jak masz w osi X. Albo, jak przeszkadza Ci wysokość, coś takiego:

[Yarec]

Avalyah - "Popatrz też na wózki w soi Y (pod stolikiem) - powinny być znacznie wężej, bo gdy będziesz frezował na śr..."
To żeś przysmarował po całości a może jeszcze zrezygnować z jednego wałka?
A na poważnie czym szerzej tym lepiej bo stół mniej wahliwy w całym obrębie a ugięcie taaakiej płyty pomijalne przy frezowaniu X-Y (przecież to nie prasa)
Można też obrócić o 90° ryflowanie teowe.

[DawidR]

- Pogrubiłem stolik do 25mm.
- Rzeczywiście wózki Y lepiej przesunąć trochę do środka, tak też zrobiłem, ale chyba tylko o ok.1-2 cm.
- Dodałem usztywnienia wrzeciona gr. 15mm, czy prawidłowo ?
- No i przede wszystkim usunąłem podkładki Zetki i zmieniłem mocowanie silnika, też 15mm.

[Yarec]

Machina - Heavy Duty - jak do frezowania stali chromowo-molibdenowej.