Izbira tirnih vodil za CNC rezkar

[lp_14]

Pozdravljeni!

Konstruiram 3-osni CNC rezkalnik.
Konstrukcija bo zelo podobna kot na sledečem linku:
http://www.elektronik.si/phpBB2/viewtop ... 09&start=0

Torej miza bo stacionarna; vozil se bo most.
Delovno območje bo cca 800x600x300.
Konstrukcija bo vijačena, material aluminij, debelina pločevine je 20 mm.
Namen bo rezkanje plastike (koterm, poliuretan,...), izjemoma tudi aluminij.

V tem trenutku ko imam konstrukcijo idejno skonstruirano me zanima izbira dimenzije tirnih vodil. Pri dobavitelju (m&m intercom; tirnice in vozički HIWIN) so rekli naj bi tirnica širine 15 ali 20 mm zadostovala.

Zanima me kakšne so vaše izkušnje oz kaj svetujete!

P.S.: moti me predvsem dejstvo da vozičke za tirnice širine 20 mm na ostalo konstrukcijo lahko privijem le z obstoječimi M6 vijaki; glede na to da bo konstrukcija težka cca 100 kg se mi to ne zdi zadosti togo.

Hvala & LP

[hscnc]

15 mm vodilo bo čisto dovolj, sicer bo vodilo nosilo konstrukcijo in ne konstrukcija vodilo

[KLAN]

ta most je neštetokrat viden v homemade projektih in ima to lastnost, da je v Y smer povsem cigumigu. toliko denarja vrečt v mašino, pa ne izračunat najbolj osnovne trdnosti konstrukcije...


Tudi ne razumem, zakaj je treba celotno površino stroja brusit Še za naležne površine medseboj vijačenih kosov, je to povsem nepotrebno. Bojim se, da še barva ne bo prijela na mašino, tako kot bi morala

[lp_14]

To, da je v y-smeri togost manjša mi je popolnoma jasno, vendar kot rečeno bom za premikanje vseh osi uporabil tirne vozičke. Torej tudi za to os, kjer si ti narisal okrogla linearna vodila kjer se most nekako ''zasuka''.
Tirna vodila preprečujejo zasuk zato bo togost v y smeri precej večja kot pri klasičnih okroglih linearnih vodilih kjer je zasuk prost.

Za x os bodo tirnice zvrnjene na bok, torej bo teža celotnega mosta skupaj z rezkalnim motorjem visela na 16ih vijakih M6 (4 vijaki na voziček; 4 vozički - po dva na vsaki tirnici), ki bodo morali s silo privitja zagotoviti dovolj veliko trenje med vozičkom in mostom da ne bodo nosili na strig. Sploh pa vemo...M6 vijak in navoj v aluminiju ni ravno super kombinacija za doseganje velikih momentov privitja!
In tudi v smeri ki je zgoraj narisal in s puščico označil KLAN bo togost zaradi M6 vijakov zmanjšana.

To je moj največji dvom; zanimajo me vaša mnenja!

lp

[Žerjavar]

Za oceno togosti je važna obremenitev in dimenzije glavnih delov konstrukcije.
Moč motorja rezkarja? Hitrost odrezavanja? (iz tega se dobi možno silo odrezavanja?
Tipični preseki nosilne konstrukcije portala (mosta)?

Tirna vodila preprečujejo zasuk

Lahko narediš skico preseka čez taka vodila (ali sliko)?

[borisk]

Presek vodil je takšen:


kar se dovoljenih momentov tiče in načine montaže lahko vse preberete v katalogu
http://www.intercom.si/New%20Folder%20% ... ineari.pdf

(lp_14 preveri ponudbo!! cena vozička 25, dolga ozka izvedba =30€, tirnica R25 80€/m)

[lp_14]

Nekako takole je idejno zasnovano!



Voziček in tirnica nista zmodelirana v nulo ampak zgolj poenostavljeno vendar so upoštevane vse glavne mere!

Kot sem rekel...vse sile ki se pojavljajo v y-smeri povzročajo moment (na sliki označen Mx), in ker je med vozičkom in tirnico minimalna zračnost (torej prepreči zasuk), bodo ta moment nosili le M6 vijaki, kateri bodo priviti z majhnimi momenti (material navoja -aluminij), torej se znajo ravno ti vijaki precej elastično podajati in posledično prinašati nenatančnost!
Obstaja tu še kakšna konstrukcijska rešitev ki bi bolj togo povezala voziček in most??
samo vrtanje navojev v voziček v vsakem primeru ni preveč priporočljivo, saj nam notranja zgradba ni znana in nebi radi zavrtali v komoro z ležajnimi krogljicami.

[Žerjavar]

Pri obdelovalnem stroju ne moreš računati na prenos (označenega) momenta preko samo enega vodila. Pa si izračunaj, če je v vodilu 0,01 mm (koliko je dejansko ne vem) zračnosti, glede na razdaljo skrajnih robov vodila in oddaljenostjo mostu od vodila, kolik je pomik mostu. Takole na oko bi rekel 500 : 30 mm toraj pomik mostu 0,16 mm. Prištevajo se še druge zračnosti in elastične deformacije. Ali je to še dopustno?

Ali že veš, kako točen bi naj bil obdelovanec?

[KLAN]

ok, sem ti nabrzino PREK PRSTA nek naračunal , verjetno si štromar zato sem mal več označu kaj je kaj:
(Če sem kako decimalko falil, me bodo pa že kolegi popravl)



Priporočam uporabo kvadratnih cevi, ker Ix=Iy in odpade različna togost po oseh.
Za pritrditev vozička poglej v katalog proizvajalca, tam vse piše. Večinoma so vozički že z luknami/navoji za pritrditev.

[lp_14]

Hvala KLAN za pojasnilo!
Sicer brez skrbi, sem konstrukter in verjetno v sanjah izračunam nosilech ampak ta konstrukcija ni tako enostavna ker moram potem računati tudi vijačne zveze, ki je v obstoječi konstrukciji daleč najšibkejši člen. Ker me priganja čas nekako nimam volje računati deformacij...verjetno bom vseeno mogel najti čas, zadevo spremeniti in izvoziti v abaqusa ter vsaj malo z računalnikom poračunati.
Sicer sem v vsej naglici pozabil narisati ali povedati, da na dno mosta pride še ena povezava ki zgleda takole:


Torej sedaj imam ''zaprt-povezan'' voz, ki je že sam po sebi precej bolj tog kot tisti prej.
Sicer pri tej mašini ne želim dosegati stotink zato tudi nisem preračunaval konstrukcije... 1 ali 2 desetinke mm bi bla za moje potrebe dovoljšnja natančnost.

[hscnc]

Jeb. ti konstrukterja.
Verjetno delaš gugalnico. Do tistega momenta ki si ga označil enostavno ne sme priti. Most mora biti toliko togo narejen da sile prenaša, bom rekel linearno na vodila in ne sme povzročat nikakršnih osnih momentov na vodilo. Obremenjuješ se z vijaki M6 ki so kljub vsem izračunom najbolj tog element v tvoji konstrukciji. Najprej naredi dovolj togo posteljo da boš sploh lahko na tej osnovi gradil naprej. In tiste računalniške simulacije nekam pospravi in se raje odpravi iskat primerno železnino s katero boš zgradil stroj. Ker zadeva cenovno ne sega v rang industrijskih profi strojev naj ti ne bo škoda dodatnega centimetra!! jekla za konstrukcijo. Nekako mi ne sedejo konstrukterji (s tem ne mislim nate) ki na dolgo in široko razpravljajo o strojegradnji nato pa zadevo sklampajo skupaj iz pohištvenih cevi iz merkurja ali še slabše iz bosch profilov 40 x 40. Vedi da so za zahteve kot jih postavljaš, vodila 15 mm širine katera so pritrjena z vijaki M4, po zmogljivostih zelo predimenzionirana. So pač najcenejša. Veliko večji problem je v tem da ne boš zlahka in na tako enostaven način naredil dovolj togo osnovo da bo zadeva delala brez vibracij z parametri kot se določajo za posamezen tip obdelave.
Svetujem ti da kot prvo prodaš tisti aluminijast pleh in nabaviš nosilce škatlaste !!! oblike.. Ravna plošča ne more biti tog nosilec.

LP

[lp_14]

Jeb. ti konstrukterja.

Svetujem ti da kot prvo prodaš tisti aluminijast pleh in nabaviš nosilce škatlaste !!! oblike.. Ravna plošča ne more biti tog nosilec.

LP

Kot prvo...do označenega momenta na sliki vedno pride ko obdelovanec odriva rezkar...konstrukcija pa mora potem biti tolko močna da te obremenitve prenese znotraj željenih toleranc!

Kot drugo...in te nosilce škatlaste oblike naj zvarim??
...da mi jih zvije ko presto...in natančnost ki mi jo TI s tem garantiraš se bo merila v tisočinkah??! sploh glede na to da se take (tankostenske) škatlaste profile potem ne da rezkati, brusiti da poravnaš stranice??! Ali pa naj dam konstrukcijo žarit, pa še potem lahko upamo da se po varjenju noben del profilov ni plastificiral!!? In seveda da je vse varjeno ''v nulo'' (vzporednost, pravokotnost)!?

Lej bodimo realni; vem vse kaj pravi mehanika o ploščah, kakšni so vztrajnostni momenti raznih prerezov, itd.
Vsak design ima hočeš-nočeš svoje dobre in slabe lastnosti. Rezanje in vrtanje s CNC mašino je neprimerno bolj natančno kot varjenje; koncukoncev...ali lahko variš v stotinke??? Potem če je konstrukcija vijačena ne rabiš žarit in obdelovat, slabost je pa slabša togost.

Torej; za tako konstrukcijo sem se zavestno odločil...če veš da ne bom dosegal zgoraj željene tolerance to povej (lahko poveš še kolikšno natančnost sploh bom dosegal) in konstruktivno predlagaj spremembe! To je to!
Če tega ne veš žaljive komentarje obdrži zase!

[Žerjavar]

Ne jezi se na dobronamerne nasvete, čeprav povedane malce grobo. Pri takem zavračanju ne boš dobil novih nasvetov.

...do označenega momenta na sliki vedno pride ko obdelovanec odriva rezkar

Ogrodje stroja mora biti tako konstruirano, da do označenega momenta nikdar ne pride. Vodila niso namenjena prenašanju tega momenta.

in te nosilce škatlaste oblike naj zvarim??
...da mi jih zvije ko presto...in natančnost ki mi jo TI s tem garantiraš se bo merila v tisočinkah

Tovrstno ogrodje se vari iz tankostenskih cevi večjih dimenzij kot je trdnostno potrebno, da se dobi zelo nizke elastične deformacije. Kjer se bo pritrjevalo vodila, drsnike, .... se privari (običajno prekinjeni var) debelejšo pločevino. Po žarjenju za odpravo napetosti se te pločevine rezka, brusi, ... da se dobi ustrezno točnost.

[KLAN]

Se opravičujem, nisem pravilno prebral da je aluminij material za stroj. Torej E= 70.000N/mm2 in s tem kontrukcija 3x bolj mehka. Pri dveh kilogramih obremenitve izgubiš 0,01 povesa SAMO NA NOGI MOSTA. 20N ni niti omembe vredna obremenitev. Most potrebuje cevi, tako kot je pred menoj rečeno. Na cevi navariš debelejšo pločevino, da jo potem porezkaš na približno. Glavno delo pa opravlja nastavljanje vodil. Cevi se dobi tudi debelostenske.

Mimogrede, tudi ploščo zvije, že ko jo izrežeš iz osnovne plošče

[lp_14]

Naslednje vprašanje:
Kdo oz katera firma v LJ mi lahko izdela varjeno konstrukcijo iz škatlastih profilov (torej komplet storitev; nabava profilov, rezanje, varjenje, žarjenje, rezkanje, vrezovanje navojev)?