bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Alle andere vragen over zelfbouw machine`s kunnen hier terecht.

Moderator: Moderators

sbk replica
Berichten: 9
Lid geworden op: 25 okt 2020 20:39

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door sbk replica »

Kjelt schreef: 14 okt 2021 22:39 @sbk_replica, waarom laat je de brug links zover doorlopen?
Je werkstuk wordt schat ik zo beperkt tot de breedte van de opening tussen de twee staanders ?
Misschien een ATC met toolchange op die positie ?
dat klopt, dat was mijn idee, om de toolchanger naar de spindle te verplaatsen. hier steekt hij wel heel ver uit, zoveel ruimte verwacht ik niet nodig te hebben.
sbk replica
Berichten: 9
Lid geworden op: 25 okt 2020 20:39

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door sbk replica »

benkr schreef: 14 okt 2021 23:15
Ballegooijen schreef: 14 okt 2021 13:46
Kars-cnc schreef: 14 okt 2021 09:00 Dat lijkt mij een robuuste constructie. Toch is het misschien verstandig de opstaande profielen nog te schoren. We hebben net zaterdag op de Brabant meeting bij Caesar gezien dat zo'n rotsvast ogende opbouw dan toch nog zo maar een 0.1mm kan veren. Daarvoor was het wel nodig dat een reuze sterk iemand er met z'n hele gewicht aan trok, maar toch... Schoren is nu nog een kleine moeite.
Nou, zo sterk nou ook weer niet. Hoefde niet eens heeeel hard te duwen. :lol:
Ik zou dan ook nog adviseren om de kopse kant van de koker dichte te maken met een plaat. Een koker heeft in de dwarsrichting heel weinig sterkte en buigt heel makkelijk. Beter zou nog zijn om er een passende ronde buis in te lassen. Dat maakt het echt sterk!
Die zelfde ervaring had ik met mijn BF25, die kolom van zeg 60 cm lang druk je met één vinger met gemak 0,5 mm om, reden voor mij om er een stevige koker, ik geloof 80 x 120 en 8 mm wanddikte of zoiets achter te zetten, dat scheelde echt enorm.
ik heb zelf hier een huvema HU30, die heeft een ronde kolom, dat is hetzelfde verhaal, daar moet je ook zo rustig mee frezen om een fatsoenlijk resultaat te krijgen.
JanSr
Berichten: 564
Lid geworden op: 19 jul 2013 10:02
Locatie: Soest

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door JanSr »

Voor het portaal is stijfheid de belangrijkste factor, niet de sterkte.
De begrippen sterkte en stijfheid woorden veelal vrolijk door elkaar gehaspeld.
Stijfheid geeft weer hoever een profiel doorbuigt bij belasting. Sterkte wanneer het breekt als je er aan trekt.
Het leuke van staal is niet alleen de sterkte, maar vooral de stijfheid. Zie Elasticiteitsmodulus in Wikipedia.
De sterkte van aluminium, bijvoorbeeld, kan vrijwel gelijk zijn aan die van staal.
Echter, de stijfheid van Aluminium is één derde van de stijfheid van staal. Dat geldt voor alle lichtmetalen. Legeren heeft geen enkele invloed op de stijfheid, soms wel op de sterkte.
Dat betekent, dat bij twee profielen met dezelfde afmetingen, het aluminium profiel driemaal zoveel doorbuigt als een stalen profiel onder dezelfde belasting.
Koolstofvezels (Carbon) zijn weer veel stijver dan staal, maar die moet je op elkaar lijmen om iets bruikbaars te krijgen en dan verdwijnt een groot deel van de stijfheid weer. Het is in elk geval een stuk duurder.
Voor frames grijpt men nog wel eens naar mengsels van beton. Ook een slechte keuze, want de stijfheid van dat materiaal is uiterst teleurstellend.

Bij zo'n freeskolom wil je dat de doorbuiging onder belasting minimaal is (= een hoge stijfheid). Daarom ligt de keuze voor staal voor de hand.
Het weerstandsmoment tegen buiging beschrijft de stijfheid van een constructie, een bekend begrip in de constructieleer.
In zijn algemeenheid neemt de stijfheid enorm toe met de diameter van het profiel, ongeveer met de derde macht.
Kies dus voor een royaal stalen profiel, zoek het weerstandsmoment voor buiging op en bereken daarmee de doorbuiging bij je maximale belasting.
Dwarsschotten in het profiel helpen nauwelijks. Wanddikte ook niet. Zie "Weerstandsmoment in Wikipedia.
benkr
Donateur
Berichten: 7731
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door benkr »

JanSr schreef: 17 okt 2021 11:46 Voor het portaal is stijfheid de belangrijkste factor, niet de sterkte.
De begrippen sterkte en stijfheid woorden veelal vrolijk door elkaar gehaspeld.
Stijfheid geeft weer hoever een profiel doorbuigt bij belasting. Sterkte wanneer het breekt als je er aan trekt.
Het leuke van staal is niet alleen de sterkte, maar vooral de stijfheid. Zie Elasticiteitsmodulus in Wikipedia.
De sterkte van aluminium, bijvoorbeeld, kan vrijwel gelijk zijn aan die van staal.
Echter, de stijfheid van Aluminium is één derde van de stijfheid van staal. Dat geldt voor alle lichtmetalen. Legeren heeft geen enkele invloed op de stijfheid, soms wel op de sterkte.
Dat betekent, dat bij twee profielen met dezelfde afmetingen, het aluminium profiel driemaal zoveel doorbuigt als een stalen profiel onder dezelfde belasting.
Koolstofvezels (Carbon) zijn weer veel stijver dan staal, maar die moet je op elkaar lijmen om iets bruikbaars te krijgen en dan verdwijnt een groot deel van de stijfheid weer. Het is in elk geval een stuk duurder.
Voor frames grijpt men nog wel eens naar mengsels van beton. Ook een slechte keuze, want de stijfheid van dat materiaal is uiterst teleurstellend.

Bij zo'n freeskolom wil je dat de doorbuiging onder belasting minimaal is (= een hoge stijfheid). Daarom ligt de keuze voor staal voor de hand.
Het weerstandsmoment tegen buiging beschrijft de stijfheid van een constructie, een bekend begrip in de constructieleer.
In zijn algemeenheid neemt de stijfheid enorm toe met de diameter van het profiel, ongeveer met de derde macht.
Kies dus voor een royaal stalen profiel, zoek het weerstandsmoment voor buiging op en bereken daarmee de doorbuiging bij je maximale belasting.
Dwarsschotten in het profiel helpen nauwelijks. Wanddikte ook niet. Zie "Weerstandsmoment in Wikipedia.
Ik denk dat je toch voorbij gaat aan een paar heel belangrijke dingen, de meest belangrijke is wel torderen.
En dan maakt het wel degelijk iets uit of je dwarsschotten plaatst of niet.
DaBit heeft mij ooit een heel sprekend voorbeeld voorgehouden: neem een melkpak, knip de deksel en de boden er uit en je hebt een heel gammele koker over, er is eigenlijk niets mee te beginnen. Toen de bodem en de bovenkant er nog aan zaten was het al een stuk beter, duw je er ook nog een paar schotten in verbetert het nog veel meer.
Als je een machine bouwt, b.v. een portaal, maar eigenlijk ook een kolom gebaseerde machine dan kun je op heel veel plaatsen last krijgen van tordatie, neem b.v. het bed, als dat tordeert dan is dat best wel moeilijk te constateren en heb je er echt heel veel last van omdat die tordatie in vrijwel alle parameters terug komt, hetzelfde verhaal voor het niet haaks zijn door vering en tordatie. En als je dan ook nog zo hier en daar wat speling hebt wordt het echt een feest om de bron van een afwijking te vinden. Als je daar de middelen al voor hebt want alles bij elkaar het je best wel wat meetmiddelen nodig om al die problemen te kunnen meten en ontdekken, in heel veel gevallen stukken meer dan de doorsnee hobbyist in huis heeft.
JanSr
Berichten: 564
Lid geworden op: 19 jul 2013 10:02
Locatie: Soest

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door JanSr »

Qua torsie heb je gelijk. Als je een dwarsbalk over twee kolommen plaatst is dat torsie effect al een stuk minder.
Ik zou zeggen: zoek op wat het weerstandsmoment tegen buigen en torsie is voordat je een lastang in handen neemt of voordat er iets gefreesd moet worden.
Dat werkt lekkerder dan achterf constateren dat de boel te slap is.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Daar heb ik ooit een leuk plaatje bij gevonden:
kokers-stijfheid.jpg
Dat zou met de moderne middelen natuurlijk best wat duidelijker mogen, en misschien met een ronde buis er in, en ook de vergelijking met een kale ronde buis.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4913
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door Ballegooijen »

ik heb zelf hier een huvema HU30, die heeft een ronde kolom, dat is hetzelfde verhaal, daar moet je ook zo rustig mee frezen om een fatsoenlijk resultaat te krijgen.
Vandaar een ronde buis in een vierkante koker lassen. Dan heb je de optimale stevigheid van beide gecombineerd.
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door Sven »

JanSr schreef: 17 okt 2021 11:46 Voor frames grijpt men nog wel eens naar mengsels van beton. Ook een slechte keuze, want de stijfheid van dat materiaal is uiterst teleurstellend.
In een parallelle wereld is het misschien een slechte keuze, in deze wereld worden er heel veel goede machines gebouwd in beton.
Als je ontwerp maar klopt.
Een hol stalen frame kan best vervangen worden door massief beton.
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door Kars-cnc »

Dat is een mooi overzicht van de diverse verstevigingen die je kunt toepassen! Die met het diagonale kruis is superieur lijkt mij. Het grote probleem is wel; hoe krijg je zo'n diagonaal kruis als amateur ooit in een stalen koker... Misschien met epoxy er in lijmen? Epoxy is natuurlijk veel minder sterk dan staal maar daar heeft JanSr wel een punt, je wil vooral stijfheid. De sterkte is voor een portaalfrees al snel goed genoeg als je dit soort stalen kokers gaat gebruiken.

Je ziet de basisvorm van een diagonaal kruis overigens wel volop terug in geëxtrudeerde aluminium profielen 8)
JanSr
Berichten: 564
Lid geworden op: 19 jul 2013 10:02
Locatie: Soest

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door JanSr »

hugo stoutjesdijk schreef: 17 okt 2021 13:28 Daar heb ik ooit een leuk plaatje bij gevonden:
kokers-stijfheid.jpg
Dat zou met de moderne middelen natuurlijk best wat duidelijker mogen, en misschien met een ronde buis er in, en ook de vergelijking met een kale ronde buis.
Je ziet hier dat die stijfheden tot pakweg een factor twee omhoog gaan. Als je een groter profiel kiest stijgt de stijfheid met de derde macht van de diameter. Dat is andere koek.

Frames van bewerkings machines maken ze al anderhalve eeuw van gietijzer. Dat doen ze niet zomaar.
De stijfheid van gietijzer is de helft van die van staal. Maar omdat je om giettechnische redenen grote wanddiktes gebruikt is zo'n frame erg stijf.

Een amateur kan niet ff een frame gieten, zodat men in die sector naar alternatieven zoekt.
Zelf zou ik altijd kiezen voor een stalen frame, ook niet altijd gemakkelijk, want na het lassen moet je het laten gloeien zodat het niet vervormt bij het verwerken. Dat is een lastige stap.

Sven schreef:
"In een parallelle wereld is het misschien een slechte keuze, in deze wereld worden er heel veel goede machines gebouwd in beton.
Als je ontwerp maar klopt.
Een hol stalen frame kan best vervangen worden door massief beton."

Je staat er van te kijken hoeveel beton je nodig hebt om dezelfde stijfheid te bereiken van een simpel stalen frame.
De elasticiteitsmodulus van beton is 30 (ipv 210 voor staal), een factor 7. Als je beton mengt met kunststof is dat nog erger.

Nogmaals: Als stijfheid het belangrijkste ontwerpcriterium is (zoals bij frames van verspanende werktuigen) is het echt handig om staal te gebruiken.
Een grote homp gietijzer is ook een goed begin, zoals topic starter doet.
benkr
Donateur
Berichten: 7731
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door benkr »

Die schotten of een koker of buis hoeft toch niet zo'n groot probleem te zijn om dat vast te krijgen.
Maak het ongeveer passen en schuif het in elkaar, boor op de raakpunten een gat van ruim meer dan je toortsdiameter en je kunt het perfect lassen, hoe meer gaten hoe beter het verbonden gaat worden, maar het hoeft echt geen doorlopende las te worden.
Laatst gewijzigd door benkr op 18 okt 2021 10:18, 1 keer totaal gewijzigd.
assink
Berichten: 2472
Lid geworden op: 03 mar 2009 09:06
Locatie: Twente
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door assink »

Inderdaad, gewoon wat gaten op de hoeken van de koker met een dikke proplas.
Je kunt zelfs je vlakplaat gebruiken om een goed referentievlak te maken voor je geleidingen en kogelomlopen.
Je vlakplaat voorzien van een lossingsmiddel/folie en een gevulde epoxy op je koker. Je koker wel eerst opruwen en ontvetten natuurlijk.
Heb het eerder gezien op deze manier ergens, maar kan me niet herinneren waar.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door Sven »

Ik reageerde op de opmerking "Beton = slecht"

Dat is een categorische opmerking en als zodanig niet waar.
Je ontwerp wordt heel anders als je beton wilt gebruiken maar voor de meeste machines is "hoeveelheid" materiaal irrelevant.

Voor een zelfbouwer die niet kan lassen (zoals ik) is gieten een veel, veeeeeeel betere methode.

Appels met peren vergelijken moet je met alle verschillen doen.
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: bepalen formaat geleidingen / stappenmotoren zelfbouw machine

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Sven schreef: 18 okt 2021 12:04 Voor een zelfbouwer die niet kan lassen (zoals ik)
Ik dacht dat dat verleden tijd is? (was)
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Plaats reactie