doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machines

Alle in grote lijnen opgebouwde aluminium, stalen en houten cnc-machine`s

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machines

Bericht door MatD »

Hallo iedereen,

ik ben sinds kort bezig een ietwat groter machine aan het ontwerpen. Deze wordt compleet uit aluminium gemaakt. Nu kom ik op het probleem dat profielen al snel in prijs stijgen ifv hun sterkte (oppervlaktetraagheidsmoment).
Aangezien de machine 6m lang wordt moet ik gaan kijken waar ik hem moet ondersteunen met poten (dus om de hoeveel meter een poot). Hierbij speelt de sterkte van het profiel natuurlijk een belangrijke rol.
Nu vroeg ik me af: wat is de toegestane doorbuiging op een hiwin profiel of equivalent profiel (dus met kogelomloop). Ik kan dit blijkbaar niet zomaar eens snel vinden.
Of mensen met ervaring van wat goed en wat niet goed werkt?

gr,
Mathias
Gebruikersavatar
Arie Kabaalstra
Donateur
Berichten: 13370
Lid geworden op: 07 feb 2007 18:37
Locatie: Bakhuuz'n
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door Arie Kabaalstra »

Toegestane doorbuiging?.. Doorbuiging WIL je niet.. Stijfheid is alles!..

ik ga er vanuit dat het een Portaal machine gaat worden, en dan zou ik zeggen "bouw een trog"

als je je zijframes versterkt met platen aan binnen en buitenzijde dan heb je een Torsie-box

eventueel aan de buitenkant de zijframes afschoren, of gewoon een bredere box bouwen

Afbeelding

afhankelijk van de bedbreedte zou ik die ook "dubbel uitvoeren" met platen op de frames. een samenstel van boxen..
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

ok ik zal eens wat proberen :)
bedankt voor de info!
ik zal hier mijn idee/ontwerp posten als het af is.
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

nog even over jouw fototje Arie,

Als ik het zo bekijk kan er bij die constructie toch ook doorbuiging ontstaan. Bijvoorbeeld als de dwarse prifielen (diegene die rechtop staan) niet perfect op lengte gezaagd zijn gaan deze de constructie toch ook kromtrekken.
Er is toch altijd iets van buiging?

Overigens: ik was al van plan iets in de aard te doen vanop de foto, lijkt me ook een hele mooie oplossing.
Gebruikersavatar
Arie Kabaalstra
Donateur
Berichten: 13370
Lid geworden op: 07 feb 2007 18:37
Locatie: Bakhuuz'n
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door Arie Kabaalstra »

klopt.. je moet er dus zorg voor dragen dat die delen ook allemaal precies op lengte, en haaks zijn.. da's een hele klus, maar onze toeleverancier heeft daar de goede machines voor.. nadat ik de buitenste steunen gemonteerd had, kon ik de tussenliggende er "zuigend" tussenzetten..

als je het echt heel precies wilt doen, dan moet je gaan meten of, en zoja hoeveel vervorming je hebt, en dat met folie uitvullen.. maar gezien de aard van de machine, en de uitzettingscoëfficiënt van Alu is dat tamelijk zinloos..

als je een precisie machine met dergelijke afmetingen wilt maken, dan zul je op zijn minst voor staal moeten gaan.. liefst nog een frame gieten van Gietijzer, of Epoxymortel, en dat op een NOG grotere machine gaan nabewerken.. Kassa!.. of je moet engelengeduld en goed meetgereedschap hebben.. en je machine met de hand vlakleppen..
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

met een precisie van 0.1mm ben ik al tevreden. Dat lukt wel ongeveer neem ik aan op deze manier?
Maar er is dus zowieso ietwat plaats voor vervorming in de geleidingen, ook al is het natuurlijk nihil. Ik vind nergens cijfers vanaf welke vervorming de karretjes beginnen te blokkeren of meer wrijving te genereren.
Het probleem is bij het kiezen van profielen: hoe sterk moeten ze zijn. Want er is natuurlijk een redelijk verschil bij een profiel van 100EURO per meter en een van 300EURO per meter als je een machine maakt met zo'n omvang.
Aangezien voor doorbuiging geldt:

doorbuiging ~ lengte^3

kan je serieus met de lengte van de profielen en de ondersteuning spelen om zo de prijs sterk te drukken door een minder sterk (goedkooper) profiel te nemen en gewoon iets meer te ondersteunen.
Laatst gewijzigd door Erik op 23 jun 2011 16:15, 1 keer totaal gewijzigd.
Reden: Onnodige quote verwijderd, gebruik de reageer-knop
Gebruikersavatar
Arie Kabaalstra
Donateur
Berichten: 13370
Lid geworden op: 07 feb 2007 18:37
Locatie: Bakhuuz'n
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door Arie Kabaalstra »

Tegen de tijd dat je wagentjes niet soepel meer willen lopen, dan kan een blinde al zien dat je machine krom staat als een hoepeltje.. de rails zijn behoorlijk stijf

zoals ik al eerder schreef, als je platen op je boxen schroeft, aan binnen en buiten zijde, dan heb je al heel veel extra stijfheid te pakken..

Kijk bijvoorbeeld eens naar:

Afbeelding

een F1 Zijspan.. het frame is niet meer dan een geklonken aluminium koker, het blok zit tegen de zijkant geschroefd, de voorwielophanging zit boven en onder aan de koker bevestigd.. en zoals je kan zien, dicht bij de tussenschotten.. om daar de krachten in te leiden..

Ik heb zelf eens een rondje meegereden in zo'n apparaat als bakkenist..en ik kan je dus First hand meedelen.. die dingen buigen echt NIET.. en dat terwijl er toch zo'n 200 Pk wordt losgelaten op die koker.. en met deze banden.. geloof me de bochtensnelheden zijn niet te bevatten hoog.. in rechterbochten moest ik echt met gestrekte benen in de bak gaan staan, liggend over de achterzijde van de machine, om maar niet door mijn knieën te zakken in rechterbochten..

0.1 mm ga je wel redden..als je goede komponenten gebruikt.. niet om reclame te maken voor mijn voormalige werkgever, maar je zult met een dergelijke lengte moeten gaan werken met tandheugels, en backlashcompensatie
ten tijde van mijn werkzaamheden aldaar hebben we een module ontwikkeld met aandrijving, backlashcompensatie en reductie in één unit, die je op verschillende manieren tegen een slede kunt schroeven..

zou je dezelfde profielen gebruiken als we gebruikt hebben op de eerder getoonde machine, dan is het "plug en play", er is een reeks onderdelen waar je met deze 80x80 profielen zo'n machine in een vloek en een zucht opbouwt.

Tevens zie je op de voorste unit dat de besturingskast, en de VFD al in de machine gemonteerd zijn, in een later staduim is de PC ook nog in dit frame gebouwd, de besturingskast is naar de andere kant van het frame verplaatst, en de PC is er naast gezet.. zodat je die door een opening in de voorste afdekplaat aan kunt zetten..

Tevens ligt de kabelrups ook al in het zijframe..
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

nu we toch bezig zijn over hiwin geleidingen heb ik nog een vraagje.
Ben wat aan het tekenen geslaan met onderstaande afbeeldingen als resultaat.
Nu heb ik 2 vragen:

1)
Op de eerste afbeelding zie je dat ik maar 2 slide blokken gebruik. Volgens de datasheets moet dit ruim genoeg zijn (1 blok kan 510Nm aan) maar ik weet niet of het in de praktijk zo ook stabiel genoeg is.
4628

Rode lijn is de afstand in millimeter tot de "spindel" (hier eigenlijk een automatische schroefkop). Deze afstand is ongeveer 250mm. Aangezien maximaal 150N door de spindel wordt gegenereerd geeft dit:
0.250m * 150N = 37.5Nm (zie blauw op afbeelding)
En dit terwijl de 2 slide blokken van Hiwin samen 2*510 = 1020Nm zouden moeten aankunnen (wat mij overigens wel straf lijkt....)
4630

2)
Op de afbeelding hieronder heb ik de Hiwin rails rechtreeks op het aluminium profiel gemount. Hierbij is echter een groot deel van de rail niet ondersteund (zie groene lijn waar de rail geen steun heeft) door de uitsparing in het aluminium profiel. Moet ik mij hier zorgen over maken?
4629

Gr,

Mathias
Gebruikersavatar
Arie Kabaalstra
Donateur
Berichten: 13370
Lid geworden op: 07 feb 2007 18:37
Locatie: Bakhuuz'n
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door Arie Kabaalstra »

4 Blokken is altijd beter dan 2.. als je ze een eindje uit elkaar kan zetten, dan kun je onnoemelijk veel meer Koppel verteren..

wat de steun van de Rails betreft.. ik maakte me er al geen zorgen om, dus waarom zou jij het doen?.. tevens.. ik zie hier 2 "groeven" aan de onderkant van de rail.. die zitten niet op de versie die ik gebruikt heb bij de eerder getoonde machine.. (de versie die Kevin Damen levert dus )
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

ik heb deze van de downloadsectie van hiwin zelf gehaald. Misschien nieuw model?
MatD
Berichten: 265
Lid geworden op: 29 mar 2007 15:07
Locatie: Oostkamp (België)
Contacteer:

Re: doorbuiging hiwin rails (of equivalent) bij lange machin

Bericht door MatD »

ik stel hier maar nog een vraag omdat ik het wat stom zou vinden om daarvoor een nieuw topic te openen.

Weet iemand iets over tandlatten en de daarbijhorende hardheid/vertandingstolerantie.

Ik heb een offerteaanvraag gedaan bij een bepaald bedrijf voor tandlatten. Als ik de tandlatten bij damen zou bestellen zouden ze ongeveer 2 maal goedkoper uitkomen (voor dezelfde modulus).
Dit ligt natuurlijk aan de hardheid/vertandingstolerantie.
Bij het bedrijf kreeg ik volgende gegevens over de tandlatten:
Inductief gehard, vertandingstolerantie 10 E 27.
Dit zegt me echter weinig...

Iemand die hier wat meer over weet?
Plaats reactie