bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Moderators: audiomanics, Moderators
Re: bouw alu machine en voorstellen
Complimenten! Ziet er netjes uit...
Mag ik vragen waar je het aluminium vandaan hebt?
Zo op de eerste foto' s lijkt het wel op van die gevlakte alcoa platen.
Zaten ze in blauwe folie?
Hoe heb je ze "mat" gekregen? Staalwol?
Ik heb nog een stapeltje van die platen liggen, voor weinig op de kop getikt.
Ben nu al bang dat ik er ooit doorheen raak, was daarom nieuwsgierig naar een adres...
Ga zo verder!
Dick
Mag ik vragen waar je het aluminium vandaan hebt?
Zo op de eerste foto' s lijkt het wel op van die gevlakte alcoa platen.
Zaten ze in blauwe folie?
Hoe heb je ze "mat" gekregen? Staalwol?
Ik heb nog een stapeltje van die platen liggen, voor weinig op de kop getikt.
Ben nu al bang dat ik er ooit doorheen raak, was daarom nieuwsgierig naar een adres...
Ga zo verder!
Dick
Re: bouw alu machine en voorstellen
Hallo Dick, dank voor het compliment,
het zijn gewoon alu platen, gekocht via ebay.de voornamelijk bij metall-nord e.d. verkopers.
het zijn wel vlakgefreeste platen met in ieder geval één haakse kopse kant, ik meet alles vanuit de
zelfde hoek uit, de andere kant kan ik dan gewoon afzagen met de metaalbandzaag.
Als je bij mijn "design" kijkt zie je dat het dan ook kan (werken met alu platen met 1 kopse/haakse kant
terwijl de andere gewoon "recht" afgezaagd is).
Ik heb zelfs alle hoeken afgeschuind (?), om de haakse hoek (zelf, ik bepaal dus..) te zetten en niet de platen die
anders zelf de neiging hebben om "haaks" te gaan staan.
Bij mij zat er witte folie op, denk dat het blauwe bij jou gewoon "merk/reclame-promotie" is van Alcoa zelf,
tenminste ik ken Alcoa alléén als : Alcoa, Inc. ALuminum Company Of America.
Volgens mij is Alcoa dus gewoon een aluminiumfabriek die gewoon een stukkie blauwe folie erop plakt ?
Of zij hier onderscheid nog maken in kwaliteit weet ik niet.
Oja, heb de platen gewoon even met "wet" schuurpapier, wel van 3M, korrel 180, 400 en 800 er overheen
gejast, daarna effe een doekje met belgom en tadaa, in het echt is de machine veel ruwer/krassen
dan op de foto's.
gr. Arjen.
het zijn gewoon alu platen, gekocht via ebay.de voornamelijk bij metall-nord e.d. verkopers.
het zijn wel vlakgefreeste platen met in ieder geval één haakse kopse kant, ik meet alles vanuit de
zelfde hoek uit, de andere kant kan ik dan gewoon afzagen met de metaalbandzaag.
Als je bij mijn "design" kijkt zie je dat het dan ook kan (werken met alu platen met 1 kopse/haakse kant
terwijl de andere gewoon "recht" afgezaagd is).
Ik heb zelfs alle hoeken afgeschuind (?), om de haakse hoek (zelf, ik bepaal dus..) te zetten en niet de platen die
anders zelf de neiging hebben om "haaks" te gaan staan.
Bij mij zat er witte folie op, denk dat het blauwe bij jou gewoon "merk/reclame-promotie" is van Alcoa zelf,
tenminste ik ken Alcoa alléén als : Alcoa, Inc. ALuminum Company Of America.
Volgens mij is Alcoa dus gewoon een aluminiumfabriek die gewoon een stukkie blauwe folie erop plakt ?
Of zij hier onderscheid nog maken in kwaliteit weet ik niet.
Oja, heb de platen gewoon even met "wet" schuurpapier, wel van 3M, korrel 180, 400 en 800 er overheen
gejast, daarna effe een doekje met belgom en tadaa, in het echt is de machine veel ruwer/krassen
dan op de foto's.
gr. Arjen.
Re: bouw alu machine en voorstellen
Ha Arjen,
De platen die ik hier heb komen van marktplaats.
Ik weet niet eens zeker of het alcoa platen zijn, dat zei de verkoper.
Ik denk ook niet dat die blauwe kleur iets zegt over de kwaliteit ofzo.
Het zal idd wel gewoon te maken hebben met bij welke fabrikant het vandaan komt.
Ze zijn aan beide zijden gevlakt.
Dat er tenminste 1 haakse kopse kant aan zit was mij nog niet opgevallen.
Ik dacht dat je dat afschuinen van de kanten voor de "looks had gedaan, ziet er netjes uit namelijk.
Voor het mat maken gebruik ik vaak staalwol, dat gaat ook redelijk goed.
Maargoed, voor aanvulling van de voorraad dus melden bij ebay...
Bedankt en succes met de bouw verder,
Dick
De platen die ik hier heb komen van marktplaats.
Ik weet niet eens zeker of het alcoa platen zijn, dat zei de verkoper.
Ik denk ook niet dat die blauwe kleur iets zegt over de kwaliteit ofzo.
Het zal idd wel gewoon te maken hebben met bij welke fabrikant het vandaan komt.
Ze zijn aan beide zijden gevlakt.
Dat er tenminste 1 haakse kopse kant aan zit was mij nog niet opgevallen.
Ik dacht dat je dat afschuinen van de kanten voor de "looks had gedaan, ziet er netjes uit namelijk.
Voor het mat maken gebruik ik vaak staalwol, dat gaat ook redelijk goed.
Maargoed, voor aanvulling van de voorraad dus melden bij ebay...
Bedankt en succes met de bouw verder,
Dick
Re: bouw alu machine en voorstellen
Zo, eindelijk even een kleine update, toch uiteindelijk nog een boel schuur,pas en -vulwerk gedaan met goed resultaat:
* frame afgemonteerd en overal keurig haaks
* breedte op de Z en Y-as is overal nu 177,00 mm, gemeten op de rails
* toch even "vreemd" gegaan bij m'n "staal"-vrienden, staffeltje staal laten maken, wel gaaf die
echte machines...
* en dus de basis plaat van alle wagens, ondersteuning van de tafel en diverse borgplaten uit staal
* hier en daar nog een paar extra borgschroeven en in geramt en het ding (noem ém zelf het "gedrocht")
wordt er niet mooier op
, maar goed stevig en functioneel...
* flex. voetjes/steunen gemaakt, die onderste halfronde delen verdwijnen nog...
eerst plaatjes:




Het ding is ongv. 60x60x60 cm en heeft straks zo'n 100 cm breedte nodig
, gelukkig
was ik daar op voorbereid, daar ik reeds met een kast was begonnen.
Mooi is te zien hoe vlak de wagens langs/tegen het frame lopen, de tafel komt uiteindelijk nog een
cm of vier hoger te liggen. Het geheel loopt nu (zonder stelbouten) al prachtig.
Ben inmiddels met de spindel begonnen, de kogelmoerblokken en stappenmotorbevestiging enz,dus
genoeg te doen voorlopig, nu nog tijd vinden..
* frame afgemonteerd en overal keurig haaks
* breedte op de Z en Y-as is overal nu 177,00 mm, gemeten op de rails
* toch even "vreemd" gegaan bij m'n "staal"-vrienden, staffeltje staal laten maken, wel gaaf die
echte machines...
* en dus de basis plaat van alle wagens, ondersteuning van de tafel en diverse borgplaten uit staal
* hier en daar nog een paar extra borgschroeven en in geramt en het ding (noem ém zelf het "gedrocht")
wordt er niet mooier op
* flex. voetjes/steunen gemaakt, die onderste halfronde delen verdwijnen nog...
eerst plaatjes:
Het ding is ongv. 60x60x60 cm en heeft straks zo'n 100 cm breedte nodig
was ik daar op voorbereid, daar ik reeds met een kast was begonnen.
Mooi is te zien hoe vlak de wagens langs/tegen het frame lopen, de tafel komt uiteindelijk nog een
cm of vier hoger te liggen. Het geheel loopt nu (zonder stelbouten) al prachtig.
Ben inmiddels met de spindel begonnen, de kogelmoerblokken en stappenmotorbevestiging enz,dus
genoeg te doen voorlopig, nu nog tijd vinden..
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Ziet er erg gaaf uit!
Ik kan niet wachten op de youtube filmpjes in actie!
Ik blijf je wel even volgen in dit topic
Ik kan niet wachten op de youtube filmpjes in actie!
Ik blijf je wel even volgen in dit topic
Zoals het freesje thuis freest, freest het nergens...
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Hartstikke leuk project!
Ga zeker zo door, erg leerzaam
Ga zeker zo door, erg leerzaam
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Hallo,
Leuk project, maar door de combinatie van staal en aluminium maak je de rechtheid van je geleiding en de voorspanning of speling op je geleiders een functie van de temperatuur.
Voor de montage van de stalen geleider-rails op het aluminium frame is nog wel een oplossing te vinden die de uitzettings verschillen opneemt, maar de stalen plaat waar de wagens van de y as onder gemonteerd zijn kun je zeker bij de door jou gebruikte geleiders beter vervangen door een aluminium plaat.
(tussenafstand geleiders * verschil uitzettingscoefficient alluminium en staal * temperatuur verschil = heel veel t.o.v. de verplaatsing benodigd om voorspanning in te stellen.
Mijn commentaar is als opbouwende kritiek bedoeld en absoluut niet negatief bedoeld.
Ik hoop dat je er wat aan hebt.
met vriendelijke groet,
Linki
Leuk project, maar door de combinatie van staal en aluminium maak je de rechtheid van je geleiding en de voorspanning of speling op je geleiders een functie van de temperatuur.
Voor de montage van de stalen geleider-rails op het aluminium frame is nog wel een oplossing te vinden die de uitzettings verschillen opneemt, maar de stalen plaat waar de wagens van de y as onder gemonteerd zijn kun je zeker bij de door jou gebruikte geleiders beter vervangen door een aluminium plaat.
(tussenafstand geleiders * verschil uitzettingscoefficient alluminium en staal * temperatuur verschil = heel veel t.o.v. de verplaatsing benodigd om voorspanning in te stellen.
Mijn commentaar is als opbouwende kritiek bedoeld en absoluut niet negatief bedoeld.
Ik hoop dat je er wat aan hebt.
met vriendelijke groet,
Linki
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Linki,
ik denk dat het wel meevalt...(maar ben zelf geen pro, dus misschien wel een leuk disscusiepunt..).
Heb trouwens wel al eens het verschil proberen te meten, omdat ik het ding alle kanten opsleep.
Ik kon echter tot nu toe geen verschil vinden in een woonkamer/garage-verschil, natuurlijk loopt
het temperatuursverschil bij gebruik veel hoger op, maar ik denk dat het meevalt.
De stalen platen e.d. zijn voornamelijk als ondersteuning bedoelt en stevigheid, op de platen komt
de echte montage plaat van 15 of 20 mm alu nog te liggen.
MAAR !! ..als ik misschien wel helemaal fout zit, hoor ik het natuurlijk graag van mijn medeforumers
.
ideeën zijn altijd welkom, ik lees immers ook alle mogelijke fora en bekende sites, gewoon afkijken
en bouwen....
gr. Arjen
ik denk dat het wel meevalt...(maar ben zelf geen pro, dus misschien wel een leuk disscusiepunt..).
Heb trouwens wel al eens het verschil proberen te meten, omdat ik het ding alle kanten opsleep.
Ik kon echter tot nu toe geen verschil vinden in een woonkamer/garage-verschil, natuurlijk loopt
het temperatuursverschil bij gebruik veel hoger op, maar ik denk dat het meevalt.
De stalen platen e.d. zijn voornamelijk als ondersteuning bedoelt en stevigheid, op de platen komt
de echte montage plaat van 15 of 20 mm alu nog te liggen.
MAAR !! ..als ik misschien wel helemaal fout zit, hoor ik het natuurlijk graag van mijn medeforumers
ideeën zijn altijd welkom, ik lees immers ook alle mogelijke fora en bekende sites, gewoon afkijken
en bouwen....
gr. Arjen
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Zoals je hierkan zien zet aluminium dubbel zo veel uit als staal.
En in totaal toch een redelijk bedrag. Bij 20°C verschil en een halve meter materiaal zit je met 0,23mm verlenging.
Voor staal is dit dus maar 0,12mm bij benadering.
Wetende dat de spanning in een materiaal gelijk is aan het product van de stijfheidsmodulus (210 000N/mm² voor staal en 70 000 voor alu) en de relatieve verlenging (verlenging/oorspronkelijke lengte) kan dat aanlijding geven tot serieus wat spanningen.
spanning = 70 000 * ((0.23-0.12)/500) = 16MPa. Aluminium mag (afhankelijk van de legering) een 420MPa aan trekspanning hebben voor het begeeft. Gewoon om te tonen dat dit toch 1/20e is van wat het mag hebben door "er gewoon te staan en niets doen".
Das allemaal wel leuk zo wat rekenen natuurlijk, maar nu mijn idee over het praktische.
Ik denk dat je je niet echt zorgen moet gaan maken over eventuele spanningen. Het enige waar die aanleiding kunnen toe geven is het kromtrekken van het geheel.
Het grootste probleem is denk ik de uitzetting zelf, en niet zo zeer het verschil tussen het staal en het alu. Maar goed in hoeverre daar iets aan te doen is en het van belang is...?
Misschien bij het afstellen de machine eerst eventjes laten "warmlopen". En proberen je motoren niet onder je spindels te hangen bijvoorbeeld.
En in totaal toch een redelijk bedrag. Bij 20°C verschil en een halve meter materiaal zit je met 0,23mm verlenging.
Voor staal is dit dus maar 0,12mm bij benadering.
Wetende dat de spanning in een materiaal gelijk is aan het product van de stijfheidsmodulus (210 000N/mm² voor staal en 70 000 voor alu) en de relatieve verlenging (verlenging/oorspronkelijke lengte) kan dat aanlijding geven tot serieus wat spanningen.
spanning = 70 000 * ((0.23-0.12)/500) = 16MPa. Aluminium mag (afhankelijk van de legering) een 420MPa aan trekspanning hebben voor het begeeft. Gewoon om te tonen dat dit toch 1/20e is van wat het mag hebben door "er gewoon te staan en niets doen".
Das allemaal wel leuk zo wat rekenen natuurlijk, maar nu mijn idee over het praktische.
Ik denk dat je je niet echt zorgen moet gaan maken over eventuele spanningen. Het enige waar die aanleiding kunnen toe geven is het kromtrekken van het geheel.
Het grootste probleem is denk ik de uitzetting zelf, en niet zo zeer het verschil tussen het staal en het alu. Maar goed in hoeverre daar iets aan te doen is en het van belang is...?
Misschien bij het afstellen de machine eerst eventjes laten "warmlopen". En proberen je motoren niet onder je spindels te hangen bijvoorbeeld.
Wanneer iets perfect dezelfde maat heeft, dan gebruik je geen nauwkeurig genoeg meettoestel.
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Door de stalen rails aan het aluminium vast te schroeven krijg je een machine met een dubbele functie.
nl: freesbank en thermometer.
Sorry voor de humor.
De kromming is afhankelijk van het temperatuursverschil, verhouding E modus, verhouding balk hoogte, en verschil uitzettingscoeffcient, volgens onderstaande vergelijking.(Timoshenko)
Curvature of a Bimetallic Beam:
\kappa = \frac{6 E_1 E_2 (h_1 + h_2)h_1 h_2 \epsilon }{E_1^2 h_1^4 + 4 E_1 E_2 h_1^3 h_2 + 6 E_1 E_2 h_1^2 h_2^2 + 4 E_1 E_2 h_2^3 h_1 + E_2^2 h_2^4}
Where E1 and h1 are the Young's Modulus and height of Material One and E2 and h2 are the Young's Modulus and height of Material Two. ε is the misfit strain, calculated by:
\epsilon = (\alpha_1-\alpha_2) \Delta T \,
Where α1 is the Coefficient of Thermal Expansion of Material One and α2 is the Coefficient of Thermal Expansion of Material Two. ΔT is the current temperature minus the reference temperature (the temperature where the beam has no flexure).[2][3]
http://en.wikipedia.org/wiki/Bimetallic_strip
Linki
nl: freesbank en thermometer.
Sorry voor de humor.
De kromming is afhankelijk van het temperatuursverschil, verhouding E modus, verhouding balk hoogte, en verschil uitzettingscoeffcient, volgens onderstaande vergelijking.(Timoshenko)
Curvature of a Bimetallic Beam:
\kappa = \frac{6 E_1 E_2 (h_1 + h_2)h_1 h_2 \epsilon }{E_1^2 h_1^4 + 4 E_1 E_2 h_1^3 h_2 + 6 E_1 E_2 h_1^2 h_2^2 + 4 E_1 E_2 h_2^3 h_1 + E_2^2 h_2^4}
Where E1 and h1 are the Young's Modulus and height of Material One and E2 and h2 are the Young's Modulus and height of Material Two. ε is the misfit strain, calculated by:
\epsilon = (\alpha_1-\alpha_2) \Delta T \,
Where α1 is the Coefficient of Thermal Expansion of Material One and α2 is the Coefficient of Thermal Expansion of Material Two. ΔT is the current temperature minus the reference temperature (the temperature where the beam has no flexure).[2][3]
http://en.wikipedia.org/wiki/Bimetallic_strip
Linki
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Ik ga toch even mijn eigen gedachten hier neer gooien:
Er wordt nl gesproken over uitzetten over een lengte van een halve meter en dat je rails langer wordt?
Als de rail langer wordt, is dat toch niet erg? De rail moet parallel blijven staan en dat doen ze
wel in m'n frame.
Eventueel uitzetten in de breedte is volgens mij nihil, omdat één rail met zijwand 21 mm breed is.
Uitzetting van de stalen 200 mm plaat is dus ook een kleine redelijk constante waarde, ik denk dat dit er wel uit gaat met op spanning brengen.
Elke wagen van de vier onder de plaat is straks met drie stelschroeven van opzij aan te spannen.
Trouwens, de schroeven zijn ook niet van aluminium en die staan toch meer op spanning ?
zodoende dus....
Er wordt nl gesproken over uitzetten over een lengte van een halve meter en dat je rails langer wordt?
Als de rail langer wordt, is dat toch niet erg? De rail moet parallel blijven staan en dat doen ze
wel in m'n frame.
Eventueel uitzetten in de breedte is volgens mij nihil, omdat één rail met zijwand 21 mm breed is.
Uitzetting van de stalen 200 mm plaat is dus ook een kleine redelijk constante waarde, ik denk dat dit er wel uit gaat met op spanning brengen.
Elke wagen van de vier onder de plaat is straks met drie stelschroeven van opzij aan te spannen.
Trouwens, de schroeven zijn ook niet van aluminium en die staan toch meer op spanning ?
zodoende dus....
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Zoals ik zei lijkt het mij wel iets om in je hoofd te houden moest je problemen kennen met het uitlijnen bijvoorbeeld. Maar persoonlijk denk ik niet dat er problemen gaan ontstaan door de combinatie van staal en aluminium.
Zoals ik aangaf zijn die spanning niet echt miniem, maar zeker ook niet problematisch. Het gaat hier niet over twee plaatjes van 2mm dik maar 20mm dik. Om het exact te weten zal je moeten timoschenko zijn theorema gaan invullen...
Daarbij besluit ik persoonlijk nu al dat het beter is om slechts 1 materiaal te gebruiken in een machine. Maar voor hobbydoeleinden zal het wel geen kwaad kunnen. Zoals ik al zei, ik denk dat je potentieel meer problemen kan kennen door het uitzetten van het aluminium op zich dan de staal/alu combinatie.
Het is niet voor niets dat industriële machines eerst wat worden "warmgelopen" voor ze in gebruik worden genomen... En ik herinner mij hier een topic van een draaibank die na een uur werken of zo tot een 10e afweek van de maat.
Dus het lijkt mij als hobbyist moeilijk om een machine zo te ontwerpen dat je hier geen last van hebt. Wat je wel kan doen is er rekening mee houden. Dus niet de oorzaak aanpakken, aangezien dat onmogelijk is, maar wel het gevolg bestrijden.
Ineenvijzen die handel, laten draaien, en het komt allemaal wel goed
.
Zoals ik aangaf zijn die spanning niet echt miniem, maar zeker ook niet problematisch. Het gaat hier niet over twee plaatjes van 2mm dik maar 20mm dik. Om het exact te weten zal je moeten timoschenko zijn theorema gaan invullen...
Daarbij besluit ik persoonlijk nu al dat het beter is om slechts 1 materiaal te gebruiken in een machine. Maar voor hobbydoeleinden zal het wel geen kwaad kunnen. Zoals ik al zei, ik denk dat je potentieel meer problemen kan kennen door het uitzetten van het aluminium op zich dan de staal/alu combinatie.
Het is niet voor niets dat industriële machines eerst wat worden "warmgelopen" voor ze in gebruik worden genomen... En ik herinner mij hier een topic van een draaibank die na een uur werken of zo tot een 10e afweek van de maat.
Dus het lijkt mij als hobbyist moeilijk om een machine zo te ontwerpen dat je hier geen last van hebt. Wat je wel kan doen is er rekening mee houden. Dus niet de oorzaak aanpakken, aangezien dat onmogelijk is, maar wel het gevolg bestrijden.
Ineenvijzen die handel, laten draaien, en het komt allemaal wel goed
Wanneer iets perfect dezelfde maat heeft, dan gebruik je geen nauwkeurig genoeg meettoestel.
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Inderdaad Damocles,
zo is het in klare taal uitgelegd, zo bedoelde ik het ongeveer ook, je geeft keurig aan dat er
bepaalde waarden zijn om rekening mee te houden al voor de bouw.
Waar ik het kan verbeteren, ja..dan doe ik het ook, hoe nauwkeuriger tijdens de bouw, des de beter
het eindresultaat.
Mijn doel is uiteindelijk een leuke machine voor de modelbouw/RC te hebben die hout, kunstof
en alu kan bewerken dus in mijn beleving ben ik nog steeds op de juiste weg.
Effe wat anders....:
Tijdens de bouw ben ik gaan peinzen over een ander design voor het frame voor in de toekomst.
Ik dacht zelf eerst om later dit bestaand frame in Epoxy/graniet te gieten om massa toe te voegen
mede omdat graniet en alu een soortelijke massa hebben van ong. 2.7 , leek mij voor de stevigheid
ivm doorbuigen een goed idee, nooit nagedacht over het uitzetten.
Het grappige is, dat als ik het zou doen, zo de machine er ong. zo uitzien:
Ja, goed gezien, uit het draadje BOUW EXPOXY GRANIET machine..
zo is het in klare taal uitgelegd, zo bedoelde ik het ongeveer ook, je geeft keurig aan dat er
bepaalde waarden zijn om rekening mee te houden al voor de bouw.
Waar ik het kan verbeteren, ja..dan doe ik het ook, hoe nauwkeuriger tijdens de bouw, des de beter
het eindresultaat.
Mijn doel is uiteindelijk een leuke machine voor de modelbouw/RC te hebben die hout, kunstof
en alu kan bewerken dus in mijn beleving ben ik nog steeds op de juiste weg.
Effe wat anders....:
Tijdens de bouw ben ik gaan peinzen over een ander design voor het frame voor in de toekomst.
Ik dacht zelf eerst om later dit bestaand frame in Epoxy/graniet te gieten om massa toe te voegen
mede omdat graniet en alu een soortelijke massa hebben van ong. 2.7 , leek mij voor de stevigheid
ivm doorbuigen een goed idee, nooit nagedacht over het uitzetten.
Het grappige is, dat als ik het zou doen, zo de machine er ong. zo uitzien:
Ja, goed gezien, uit het draadje BOUW EXPOXY GRANIET machine..
Re: bouw alu freesmachine (kleine update 30-05)
Bij alle aluminium machines komt toch een combinatie voor van staal en aluminium? Het frame is van Aluminium maar de geleiders en de spillen zijn van staal. Als het goed is zijn de spillen aan een kant los gelagerd dus dat moet geen probleem geven maar de geleiders zitten toch stevig op het Aluminium vast. Zou je daar dan ook problemen kunnen verwachten?

