Ännu en CNCfräs

[E85]

Varför har du en slot i X-axeln ifall du ändå tänkt ha kulskruven på utsidan?
Jag har funderat lite på det här också ett tag och nedan är modellen jag börjar fastna för.
3 ihopsvetsade 1m långa 140x8mm plattstål och en skruvad på baksidan för att stänga boxen. Även extra stöd på mitten i balken.
Pelarna är 80x4x4 rör och 140x8 plattstål ihopsvetsade.
Tänker mig att man svetsar bordet och pelarna först, sen planar man underlaget för railsen på balken och svetsar fast x-balken i rätt vinkel.
Men ändå 0.055mm trots rätt kraftiga dimensioner, och då har jag inte räknat med bordet.

x-axel1.PNG

[säter]

För att ha ytterligare några referenser, kan ni testa en uppspänningskub som jag kör med.
Den är 300mm bred och 96mm tjock, höjden är 500mm.
Det går bra att köra högst upp på denna, även om det inte är lika stabilt som maskinen i övrigt.

[flyhard]

@E85, jag har kulskruven så nära att en slot krävs utan att behöva några distanser på räls eller vagnar. Måste börja med att stänga baksidan av gantryt och se om det räcker. Verkar vara en bra lösning du har där. Har du provat att lägga in 45x45 graders ribbor inne i din gantrybalk för att göra den mer vridstyv, om du inte kan öka godstjockleken?

[flyhard]

@Hawkan, huvudkrafter måste man ta med skruvförband eller klömanordningar, men för att unvika att plåten bucklar upp iom sk "hörnkrafter" etc, och generellt håller färdigskuren geometri på plats tror jag ditt tips om DHtape är bra!

[flyhard]

@Säter, uppspänningskub? Vad är den till för? I FEMberäkningarna?

[säter]

Jag tänkte att det kan behövas ytterligare ett referensväde till de 0.1mm/1000N som visade sig ge vibrationer.
Det är ju enkelt att simulera.
Tyvärr har jag inte gång på något 3D-cad nu.

Kuben ser ut ungefär så här.

tombstone.jpg

[E85]

Ca 0.01mm/1000N får jag det till med en snabb beräkning med en kub i svagaste riktningen, dock utan hålen.

Här är en liknande konstruktion med rejäl X-axel.

[säter]

Ca 0.01mm/1000N får jag det till

Bra, då vet man att gränsen ligger mellan 0,01 och 0.05mm/1000N.

[flyhard]

...nu fattar jag inte alls det haer med referensklossen. Kollar ni hur vida FEMen aer raett med en kaend deformation paa en verklig kloss?

[hawkan]

Ca 0.01mm/1000N får jag det till med en snabb beräkning med en kub i svagaste riktningen, dock utan hålen.

Här är en liknande konstruktion med rejäl X-axel.

Ordentligt med stål i den maskinen. Tycker dock inte han gör rättvisa för maskinen med att fräsa
aluminium så för jag hade klarat samma med min 3040. Tycker han borde klara stål med den.

[säter]

...nu fattar jag inte alls det haer med referensklossen. Kollar ni hur vida FEMen aer raett med en kaend deformation paa en verklig kloss?

Det finns ju inga värden att tillgå för hur mycket en maskin får flexa, för att kunna fräsa vibrationsfritt i stål.

Jag har gjort "hemmagjorda" test, där 0.1mm/1000N vibrerar och 0.05mm/1000N fungerar.
0.05mm/1000N är dock inte så stabilt som man kan önska på en maskin.

Därför gjordes ytterligare en simulering på en kub som jag vet är hyffsat fri från flex.
Det resultatet vart 0.01mm/1000N.

Det här är gjort vid finfräsning med en fräskrona.
Det är möjligt att en liten pinnfräs är mer förlåtande.

Det hade varit intressant om någon kan göra simulering på ett hembygge som klarar fräsning i stål.
Klarade Boris-maskinerna stålfräsning?

[hawkan]

Jag har googlat lite.
Kanske inte är begripligt det jag skriver nu men de mäter upp en dynamisk styvhet ca 10-20 MN/m
för de två lägsta begränsande egenfrekvenserna strax över 40 Hz. Motsvarar 0.1 mm/1000 N.
Mätt på en medelstor fräs enligt texten. Så det är för låg styvhet. Om man siktar på en faktor
tio högre 100 MN/m i statisk styvhet (0.01 mm / 1000 N) så borde man kunna fräsa utan
chatter utanför egenfrekvensområdena. Det stämmer med säters resonemang.


https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01071153/document
Goggle var "stiffness milling machine chatter"

[flyhard]

Ok! då är jag med! Tack vare er alla börjar jag få en känsla för vad som krävs här.

Så, men stängd baksida och mer matieral i toppen (utan A-form överst på sidorna, som det var tidigare) så blir det mer och mer acceptabelt. Målet nu är:
1. arbeta bort slotten i framsidan på gantryt (frigång för kulmuttern).
2. lite mer höjd på balken (få isär x-axelns rälsar mer).
3. kanske en sprygel inne i balken mitt på.
4. Mer A-form i botten på sidorna för att styva upp mot botten.

Måste hela tiden ta hänsyn till vikt och ihopskruvbarhet.

[tecno]

Bredda basen på sidostyckena (ja jag vet att det är tjat )

[flyhard]

jo, blir lite mer bas, men jag måste också tänka på vikt vs styvhet, och just basen bidrar inte nämnvärt mycket till deformationen i y, jämfört med hur mycket vridningen av x-balken bidrar med. Vill också lätt komma åt in i maskinen, samt att spindel-vagnen kommer att sticka ut utanför de vertikala sidostyckena, varvid en vid bas blir krock. Mycket nu...