CNC Freesmachine SIM Thirío

[Alie148]

Een vraagje, zijn er ook soort van afdichtingen verkrijgbaar om te zorgen dat stof/spanen niet tussen je lineair geleiding of spindels komen? Bijvoorbeeld een HIWIN HGW wagens beschikken over een standaard afdichting. Op hun website zag ik meerdere opties.

[FreesKever]

Hoezo zig-zag lijnen volkomen zinloos?

Het is een overblijfsel van honderden jaren geleden toen met de hand houtverbindingen gemaakt moesten worden en fatsoenlijke lijm niet eens bestond.

Ik zat te denken om de nokken ten opzichte van elkaar paar mm sleuf tussen te laten om het geen af te lassen en later vlak te slijpen zodat ...

Dat is op zich wel een heel redelijk idee: Uitsparingen maken om vol te lassen voor de verbindingen.
Echter, houd er wel rekening mee dat de verbinding niet echt sterk hoeft te zijn het hoeft geen tonnen te dragen)

Een nadeel van die uitsparingen er uit snijden en weer vol lassen, is dat je vrij dikke lassen krijgt over de hele plaat dikte.
Ik weet niet wat voor plaat dikte je wilt gebruiken, Ik vermoed iets tussen 6mm en 10mm, en dan krijg je al hele dikke lassen.

Ik zou zelf gaan voor met een slijptol eer een schuine rand B.v. 3x3 of 4x4mm op strategische plaatsen aan (vanaf?) te slijpen. en dan b.v. 2cm lang.

Stel met 6mm plaat, jij hebt een kubus om vol te lassen 6x6x6= 216 kubike mm.

Met een shuine kant slijpen van 20mm lang krijg je: 3*3*20/2 = 90 kubike mm.

Jouw kubus is dus twee-en-een-half keer meer warmte inbreng, en dat bepaalt voor een gedeelte de interne spanningen en vervorming.
Met die kubus lassen is het lastig om tot de buitenste rand te komen. Als je een schuin kantje slijpt, dan zit dat aan de "binnenkant" en de buitenste hoek blijft onaangeroerd en dus strak.

Een ander nadeel van die zig-zag lijn is dat het heel lastig is om hem strak te maken.
Als je 2 platen koud tegen elkaar zet, creert een van de twee altijd een strakke buitenhoek.

Ik zie het wel als een optie om b.v. bij 6mm dikke platen, de kantelen 8mm diep te maken, en dan de buitenkanten van de platen uit te leinen.
Dan heb je een 2mm spleet waar je hier en daar wat in kunt lassen, en de rest kunt dicht plamuren.
Een dikke laag plamuur is steviger dan een dunne laag. Wat dat betreft is een spleet laten voor de plamuur gemakkelijker af te werken dan koud tegen elkaar. Maar het is natuurlijk jouw ding, en de beste oplossing is afhankelijk van een heleboel factoren.

Zelfs als ik beschikking had over een watersnijder (Hmm, plasma is niet zo duur) dan zou ik nog steeds gaan voor een combinatie van UNP en plaat.

[Alie148]

Als eerste zat ik ook te denken aan UNP, ben benieuwt hoe jouw definitief ontwerp er uit gaat zien.

Voor ver inbrengen van baten voor bijvoorbeeld spindels en schoren leek het mij handiger om plaatstaal te laten lazeren, meerdere wegen lijden inderdaad naar Rome.

Goed idee, je zou inderdaad de betreffende te lassen verbindingen schuin kunnen slijpen.
Het idee was nu ook dat gelaste verbindingen ook vlak worden gefreesd. Vraag me wel af in hoeverre dat fijn zal gaan.

[bbg]

Het idee was nu ook dat gelaste verbindingen ook vlak worden gefreesd. Vraag me wel af in hoeverre dat fijn zal gaan.

Ik heb bij mijn machine de oplegvlakken met hier en daar de hechtlassen vlak gefreesd. Geen probleem met het vlakfrezen van de hechtlassen.
Dat heb ik wel op een Abene VHF 2b gedaan.

[Alie148]

Oke top! had afgelopen vrijdag even op de freesmachine op het werk een proefstukje gefreesd. Om te kijken wat de verschil is qua gefreesde dikte over een lengte van ongeveer 1 meter. Bedroeg in de buurt van 5 duizendste.

Om als eerst over de spindel motor keuze te hebben. Ik heb een screenshot gemaakt van een 1.5 kW servo motor en een vergelijkbare gewone 3 fase motor. Verschil qua gewicht tussen beide motoren bedraagt ongeveer 10 kilogram. Ik denk dat ik voor de gewone motor ga, lijkt mij beter te koelen.

Ik zal later als het frame meer vorm gaat geven mijn ideeën beschrijven om de oplegvlakken te frezen.

[skillalot]

Waarom gebruik je niet gewoon een dikke koker?

[FreesKever]

Waarom heb je de kolommen breder ontworpen dan de diepte?

Vergelijk die complexiteit van jouw 4 platen met mijn 2 stukken UNP. (UNP kun je schetsplaten in lassen voordat je ze aan elkaar last)

Een rails voor de X-as bovenop leggen is ook niet optimaal met betrekking tot stijfheid.
De bovenste rails zit veel te ver weg, aan het uiteinde van een hefboom, en doet daardoor niets bij vertikale krachten.
Ik heb dat lang geleden ook bedacht en afgekeurd.

Kijk nog eens goed naar mijn ontwerp.
De railzen van de X-as lopen tot aan de buitenkant van de machine door. Hierdoor kun je de volledige ruimte tussen de kolommen gebruiken voor je werkstuk. Met jouw model heb je links en rechts 15 cm of zo weg gegooid.
In het screenshot van mijn eerste ontwerp (van dit model) is de hele machine iets meer dan 700mm breed (de railzen zijn 700mm), de X-as kan 500mm heen en weer Dus 200mm tussen de buitenkanten van de loopwagens, die staan redelijk ver uit elkaar, i.v.m. stabiliteit) Tussen de kolommen zit echter maar 420mm. en dat is dus het breedste werkstuk wat er tussen past.

Hetzelfde voor de Y-as.
Bij jou zit de X-as balk helemaal voor de Z-as kolommen. Daarmee kreer je een hefboom over Z-as geleidingen, al valt het wel weer mee, omdat je ook de kogelomloop spindels voor de Z-as ver naar voren hebt staan, maar dat je de lagers voor de Z-kogelomloopspindels op van die hoge torens zet is ook geen goed plan. Daar verlies je ook weer stijfheid zonder dat daar een goede reden voor is.

Ik heb de X-as op een vlakke plaat gezet, en er aan de achterkant een doos tegenaan gemonteerd.

Wat betreft het vlakken van de plaats voor de geleidingen, ik heb zelf dit bedacht:

HGR20_AngleSteel.jpg

De gaten in de zijkanten boor en tap je voordat je de strip monteert.
Ook maak je de uitholling voor het draad van te voren.
Ik ben zelf van plan om een mal te maken waar ik een slijptol in monteer, en dan de strips daar langs te bewegen.
De bouten (hele rij) aan de zijkanten klemmen het hoek profiel tegen de railzen aan, en het is nastelbaar.
Dit is een oud ontwerp, In een later ontwerp heb ik de geleiding wat smaller gemaakt, en kort ik ook een kant van het hoek profiel in. Dat kan in dezelfde slijp machine mal als voor het maken van de uitsparing voor de 3mm draad.
Maar voor de exacte afmetingen kun je spelen naar eigen wens.

Zo te zien heb je ook de lagerblokken die op een rails zitten bijna tegen elkaar gezet. Dat is ook niet optimaal.

Nog een groot verschil:
Jij ontwerpt de hele machine voor een bepaalde spindel.
In mijn ontwerp heb ik een schetsplaat met een 30x30mm draad gaten patroon, waar ik afhankelijk van de klus een andere spindel op kan zetten.
Ik wil minstens:
* Directe 24000 rpm spindel
* Die spindel met overbrenging terugbrengen naar max 6000 of 8000rpm.
* Een buis van een meter, met aan het uiteinde een plasma toorts.
* Een horizontale spindel voor zaag en tandwiel frezen.
* Latere uitbrijding optie naar volledige 5-assige machine.

Hoe zit het met de montage van die 2 kolommen op de bodem?
Daar is niets van te zien op jouw screenshots, maar dat is wel een heel belangrijk punt.

Oh, nog iets:
Bevestig de twee kolommen aan elkaar aan de bovenkant.
Nu stan ze allebij in de wind te zwabberen, en als je ze aan elkar monteert geven ze elkaar stijfheid.

Het ontwerp van mijn eigen machine is vrijwel klaar.
Ik heb hem nu getekend in 3 formaten: UNP120, UNP160 en UNP200.
Ik heb de tekening in FreeCAD parametrisch gemaakt, dus het meeste werk zit in het aanpassen van de schetsplaten, lengte van de profielen aanpassen en wat andere kleine dingen.

Tussendoor heb ik ook vereenvoudigingen doorgevoerd.
B.v in het onderste bed liggen de vlakken voor de railzen en de montage vlakken voor de kolommen allemal op een lijn.
Dus de hele bups vlak frezen / slijpen en klaar.
De schetsplaten voor de kolommen zijn ontworpen uit 4 stukken strip, Er zit alleen staal waar het nodig is, en je kunt ze aan de binnenkant en aan de buitenkant aan de onderliggende UNP lassen (De UNP's krijgen vertikale platen inwendig direct onder de schetsplaten voor de kolommen).

UNP_Frame_Bottom.jpg

De UNP profielen staan allemaal rechtop, en de strips voor de railzen en de schetsplaten voor de kolommen zijn van hetzelfde materiaal.
Ik heb 3 of 4 iteraties nodig gehad om tot zo een eenvoudig ontwerp te komen.

Als optie kan ove het hele oppervlak (onder en boven) nog een staalplaat om er echt een compleet gesloten doos van te maken.

[bartL]

Korte samenvatting van Freeskever zn betoog... Zijn machine kopiëren anders deugt hij bij voorbaat al niet.

[FreesKever]

Korte samenvatting van Freeskever zn betoog... Zijn machine kopiëren anders deugt hij bij voorbaat al niet.

Dat is wel erg kort door de bocht, en onzin.
Het is meer zo:

Ik heb heel lang en diep nagedacht over hoe ik een zo goed mogenlijke machine kan maken met zo min mogenlijk staal, in combinatie met relatief gemakkelijk te bouwen met het beperkte gereedschap wat ik tot mijn beschikking heb.
(Oftewel, de beste machine die ik kan bedenken voor een bepaald machine gewicht).

Achter elk onderdeel wat ik getekend heb zit een beredenatie en afweging.

Ik ben ervan overtuigd dat zoals het er nu uit ziet mijn ontwerp beter is dan dat van Ali, en ik heb geprobeerd uit te leggen waarom ik denk dat mijn onderwerp beter is, en een aantal zwakke punten in zijn ontwerp uit te lichten.

Maar voor een stukje heb je gelijk.
Ik ben ook maar een mens, en mensen zijn per definitie niet objectief, en dat is inderdaad ook een stukje waarom ik mijn ontwerp beter vind.
Ik heb echter helemaal niet beweerd dat Ali mijn machine moet kopieren, maar als hij dat wil & doet is het ook wel weer goed voor mijn ego. Maar dat is niet mijn doel.

De methode die ik heb voor het monteren van de railzen, (klemmen tussen hoek profielen) heb ik ook lang over nagedacht, en ik vind het een goed idee van mezelf. Het heeft ook wat nadelen, Voor een rails van een meter (bouten elke 60mm) moet je 85 gaten boren en 51 x schroefdraad tappen. Na montage kun je ook niet meer goed bij de gaten aan de zijkant. En dat herhalen voor die andere 5 railzen. Misschien is het wat overdreven om de rails zo helemaal op te sluiten, maar ik vind de M5 boutjes in de HGR20 railzen wat iel. Vooral zijwaarts kan het verschuiven, zelfs als dat alleen maar is tijdens een crash van de machine. Ik kan me voorstellen dat niet iedereen hier zin in heeft

Als je in plaats van losse opmerking iets zinvols toe te voegen hebt, dan hoor ik het graag. B.v.:
* Hoe denk je dat de twee ontwerpen tegenover elkaar staan?
* Heb ik denk fouten gemaakt?
* Wat is beter aan Ali z'n ontwerp dan aan mijn ontwerp, en waarom?
* Als je zelf een machine zou ontwerpen, hoe zou je het dan zelf doen (en waarom?)

Zelfs als ik een lasersnijder gratis ter beschikken zou hebben, zou ik nog steeds bij mijn UNP profielen blijven.
* 2 las naden over de lengte i.p.v. 4.
* UNP is een stuk goedkoper dan plaat ( En op een machine van 350kg is dat niet wereld schokkend, maar wel mooi meegenomen).
* De buitenkanten van UNP zijn "strak", het is gemakkelijker met netjes afwerken.
* Ik zie geen voordelen aan zijn platen ontwerp.

[Goudgele]

Korte samenvatting van Freeskever zn betoog... Zijn machine kopiëren anders deugt hij bij voorbaat al niet.

Ontwerp bedoel je dan. Volgens mij is er nog geen machine. Dus of het allemaal zo werkt is nog de vraag.

[benkr]

Ieder zijn idee en zijn eigen afwegingen, zo doen we het allemaal denk ik, en alles wat later niet zo handig blijkt verbeteren we in versie 2 of 3.
Wat ik denk ik bij beide ontwerpen mis is ruimte om dingen te stellen, in het CAD ontwerp past alles echt precies, maar in de reële wereld blijkt het toch allemaal zo hier en daar niet zo precies te zijn en moet er wat nagesteld worden, en daar moet je in je ontwerp al rekening mee houden, ook moet het servicebaar zijn, een geleiding of lagerblok moet redelijk makkelijk bereikbaar en vervangbaar zijn, anders krijg je daar een keer flink spijt van. Een van mijn eerste ontwerpen (heb ik overigens nooit afgebouwd) had riemaandrijvingen maar die riemen vervangen betekende dat vrijwel de hele brug gesloopt moest worden, ook kreeg ik de brug niet goed haaks en vlak gesteld, toen het hele ontwerp maar naar de prullenbak verwezen.

[FreesKever]

Wat ik denk ik bij beide ontwerpen mis is ruimte om dingen te stellen

Hier heb ik terdege rekening mee gehouden.
In de basis plaat liggen alle pas vlakken in eenzelfde vlak. Ideaal voor een "Blanchard" slijper, maar die heb ik niet. Voor mezelf wordt dit in stukjes op m'n kromme RongFu30, een vlakplaat en naschrapen.
In het symmetrische ontwerp van de hoek profielen over de geleiding is dit ook verwerkt.
de 3mm as werkt als hefboom bij de hoekprofielen, en met de boutjes links en rechts kun je het instellen & uitklokken.

Lagerblokken en dergelijke zijn ook toegankelijk.
Wat betreft de kolommen op de voetplaat...
Het probleem is het nauwkeurig genoeg opmeten, want daar heb ik nog geen gereedschap voor.
Maar bedoeling is om ook hiervoor de basis plaat als referentie gebruiken.
Een methode is de schetsplaten schrapen tot ze precies goed zijn, maar dit is tijdrovend.
Stefan Gotteswinter heeft een alternatieve methode op youtube gezet.
Hij zet de kolom op een laag epoxy en doet op de hoeken kleine stukjes dik koperdraad.
Zolang de epoxy nog nat is kan hij het stellen door de bouten precies vast genoeg te draaien, en daarmee het koper te vervormen.

Maar je hebt me wel op een idee gebracht.
Ik boor van te groten wat grote gaten in de hoek profielen die de horizontale geleidingen afdekken, of maar elders op de machine een paar referentie vlakken op dezelfde hoogte die ik als meet referentie kan gebruiken.

Elke kolom staat nu met 24 vrij kleine bouten op de voetplaat.
Ik heb er aan gedacht om tussen elke (trek) bout een "duw" stel schroef te zetten, waar de schoefdraad in de bovenste flens zit.
Maar je verliest daarbij kontact oppervlak en dus stijfheid.

Wat die riemaandrijving betreft...
Herinnert me aan die oude draaibanken, waar een 3 of 4-traps riemschijf tussen de 2 hoofd lagers zit. (Heel oude platte riemen (die demontabel zijn?) en later V-snaren (soms ook demontabel)

Goudgele heeft gelijk.
Ik heb nog niets gebouwd aan deze machine, alleen nog maar ontworpen.
Kans is ook groot dat ik hem (voorlopig?) niet ga maken.
Ik heb een goedkope Chinese railzen +kogelomloopspindels (1605) gekocht, en deze machine verdient beter.
Voor een machine die ik echt ga bouwen denk ik momenteel aan iets licht gewichts. Totaal onder 100kg of zo.

@ Ali:
Als je het gevoel hebt dat ik je draad kaap, zeg het dan, dan begin ik een nieuwe voor m'n eigen machine. Ik zie dit zelf als een "gedeelde draad" omdat de machines op elkaar lijken en we dezelfde soort afwegingen moeten maken (maar mogenlijk andere weegfactoren en uitkomsten).

[bartL]

Korte samenvatting van Freeskever zn betoog... Zijn machine kopiëren anders deugt hij bij voorbaat al niet.

Dat is wel erg kort door de bocht, en onzin.

Ik hou het graag kort. Maar of het onzin is waag ik te betwijfelen.

Daarnaast is iemand bezig een machine te ontwerpen en dan plaats je dit soort opmerkingen:

Ik ben ervan overtuigd dat zoals het er nu uit ziet mijn ontwerp beter is dan dat van Ali,

Volgens mij heb ik nog nergens gelezen dat het een wedstrijd is?

* Als je zelf een machine zou ontwerpen, hoe zou je het dan zelf doen (en waarom?)

Voor mij zijn UNP profielen niet heilig, ik zou juist wel lasersnijwerk gebruiken waarmee je veel boor en positioneringswerk kan voorkomen. Jouw onderstel krijg ik denk ik uit 1 gezette plaat ontworpen. Dan heb je wel ronde hoeken maar dat zou mij dan weer aan mijn derriere oxideren. Moraal van het verhaal, ieder zn eigen keuzes, dat houdt het leuk.

[FreesKever]

Geen wedstrijd, ik zie het meer als een vriendelijke kompetitie.
Kijken wie het "beste" ontwerp kan maken.
Ook al bestaat "beste" niet Het is altijd een compromis tussen stijfheid, gewicht, gemak om te maken, het uiteindelijke doel van het soort machine dat je wilt maken en een bosje andere factoren.
Als Ali z'n ontwerp "beter" zou zijn (voor mijn toepassing) dan zou ik graag (stukken ervan) overnemen.

Voor mij is UNP ook niet heilig, maar 't past goed in mijn ontwerp.

ik zou juist wel lasersnijwerk gebruiken waarmee je veel boor en positioneringswerk kan voorkomen.

Welk boor en positionerings werk?

Er zijn 2 plaatsen waar geboord moet worden. De schets platen voor de kolommen, en de bevestiging van de railzen, en bijde zijn nauwelijks te vermijden.
De kolommen vast lassen is een ramp om gefabriceerd te krijgen.

Kwa positionering komt het ook allemaal niet nauw.
Het enige kriterea is dat je na het spannings arm gloeien de hele bovenkant nog vlak kun maken zonder met de draad diepte enzo voor die gaten in de problemen komt. En da's wel een goeie! Koop b.v. 25mm stukken plat als je schetsplaten maar 20mm dik getekend zijn. Dan mag het hele ding 5mm krom trekken tijdens lassen en gloeien.

Of, als ik het als een vraag stel:
Heeft iemand enig idee hoeveel bewerkingstoegift je moet incalculeren i.v.m. kromtrekken tijdens lassen en uitgloeien van zo een frame?

Jouw onderstel krijg ik denk ik uit 1 gezette plaat ontworpen. Dan heb je wel ronde hoeken maar dat zou mij dan weer aan mijn derriere oxideren.

Daar ben ik dan wel weer heel nieuwschierig naar hoe je dat zou doen.
Rechte of ronde hoeken interesseer mij ook niet, zolang ze er maar netjes uit zien.

In mijn UNP ontwerp heb ik vertikale flenzen recht onder de railzen staan, zodat die niet doorbuigen, en verder zit er veel materiaal aan de buitenkant, dus grote vezel afstand wat helpt met stijfheid. De frees zelf zit ook altijd ongeveer 20cm voor de kolommen, en de kleine "binnenste" driehoek zit daar bijna recht onder. Het hele ontwerp is ook goed geschikt om met korte hecht lassen aan elkaar te maken.

Dus als je een schetsje wilt maken hoe je zelf iets vergelijkbaars zou maken van zetwerk ben ik zeer benieuwd, ook al heb ik geen zetbank tot mijn beschikking die 8mm dik kan zetten over zulke lengte's.

Nog een idee voor Ali:
Knutsel een proef model in elkaar van b.v. melk pakken of waspoeder dozen karton en zet die met wat nietjes en lijm in elkaar.
Daarmee krijg je een goed idee of een bepaald ontwerp torsie en buig stijf is