CNC-fundering

[SeniorLemuren]

Det ligger en plan och gror på att bygga en ny CNC-fräs. Den skall ha rörligt bord och fast travers. Alla konstruktioner jag sett har skenorna placerade på basen och linjärlagren på undersidan av bordet som på bilden.

För att få maximal stadighet så bör ju limjärlagren då placeras i varsitt ytterhörn av bordet. Det medför ju att hela konstruktionen tar upp 2 gånger bordlängden plus längden på linjärlagren.

Jag tänker om man i stället sätter linjärlagrena på basen och skenorna på undersidan av bordet så blir bygglängden bara bordlängden plus längden av linjärlagren.

För att förhindra att bordet vill vrida sig när bearbetning sker i ytterkanterna i X, så bör man kanske då använda 2 skruvar. En på vänster och en på höger sida av bordet eftersom linjärlagren ligger nära varandra.

Placerar man linjärlagren så nära varandra som möjligt, direkt under spindelcentrum, så får man ju maximal stadga på bordet oberoende på dess position. Lagringen av bordet kommer ju hela tiden att finnas under spindeln.

Tänker jag fel här?
Så här brukar det se ut. Här kan man se att linjärlagren ligger nästan ända ut till bordskanten.

cnc-rörligt bord.png

[ToPNoTCH]

Det är möjligt att jag inte fattar, men i min värld spelar det ingen roll om lager eller skenor sitter på bordet.
Längden blir det samma oavsett. Det är ju samma sak som att vända konstruktionen upp och ned.

[hawkan]

Är väl bara att bordet normalt (eller i några fall) inte är lika långt som skenorna.

[SeniorLemuren]

Skickar en bild på hur jag menar. Övre bilden visar hur det normalt brukar vara. plattan rör sig på hela den fasta linjalen och frässtålet täcker hela plattan.

På den nedre bilden rör sig plattan på de fasta lagren i stället och linjalen sitter på plattan. Även där täcker frässtålet hela plattan. Fördelen blir kortare bygglängd och avsevärt stadigare bord eftersom lagringen alltid befinner sig precis under frässtålet.

cnc rörligt bord.png

[hawkan]

Går väl bra. Rent praktiskt så brukar man få längre rörelse om man sätter lagren på den kortare delen.
Kanske också kan vara något med att få styvare maskin om skenan sitter på stativet.
Inget som hindrar att prova.

[max25]

Alla mönster jag har sett har skenorna placerade på basen och de linjära lagren på undersidan av bordet.

[H.O]

Min hembyggda maskin, med typisk VMC-layout, har linjärlager på plattan som kopplar ihop Y med X. Skenor på undersidan av bordet.
Det finns olika typer av skenprofiler, om du skall montera de med olika orientering kolla att de tar lika mycket (eller tillräckligt) med last i båda riktningar.

[Gimbal]

Den undre varianten kommer väl bryta bra i lagren, i alla fall om det är ett tungt bord, när den går från ena ändläget till det andra. Det blir ett rejält överhäng som bryter i tätt placerade lagerhållare.
Så mäter man på den så kommer den säkert vicka när övervikten flyttas från ena sidan till den andra.

[pi314]

Gimbal:

Ja, dels bryter den nedre varianten mer i lagren. Dels blir också eventuellt glapp större.
Om det t.ex. är 0,1 mm glapp i lagret så är det 0,1 mm glap i plattan i den övre varianten, men kanske 0,25 mm glapp i plattans ytterkant i den övre varianten.

Att öka avståndet mellan lagren är ett sätt att minska glappet i plattan. Samtidigt som belasningen på lagren minskar.

Tyvärr gör ökat avstånd mellan lagren konstruktionen större...

/π

[SeniorLemuren]

Förstår inte riktigt det där med 0.1 mm. Jag avser att använda HGR20 av bra kvalité. Vet inte exakt hur mycket de glappar. Men med mikrometerklockan på min gamla slitna y-axel rör det sig om någon hundradels mm.

Om lagren är 100 mm sammanlagd längd så blir ju rörelsen på plattan flera gånger mindre i Y-led än glappet i lagringen. Se bild.

Ett annat problem som nämns är att

Om det är ett tungt bord så blir det ett rejält överhäng.

Spelar roll? Det är ju inte där man fräser. Den normala konstruktionen kräver säkert ett tungt bord eftersom den fria längden mellan lagringarna är lång. Den konstruktion jag funderar på kräver inget tungt bord, eftersom bearbetningen alltid sker ovanför centrum av lagringen.

cnc-glapp.jpg

[pi314]

Glappet beror på trycket.
Om du trycker rakt över lagret så har du ett tryck.
Om du har ett moment som förstärks av en, t.ex. 50 cm lång "hävstång" så får du två effekter.
1. Trycket på lagret ökar betydligt p.g.a. hävstångseffekten.
2. Ett eventuellt glapp multipliceras p.g.a. längden på hävstången.

Detta gäller naturligtvis inte om du alltid fräser mellan lagren. Men, om du alltid gör det, varför ska du då ha ett betydligt större bord än det som ryms mellan lagren?

/π

[GunnarW]

Jag föredrar rörlig portal och fast bord. Jag tycker att arbetsstycket ska ligga still. Därför byggde jag min maskin så här... för sisådär 8-10 år sedan.
Dubbla skenor i alla axlar förstås, dubbla kulskruvar i Y och Z och en i X, dubbla muttrar på alla skruvarna för att kunna justera förspänning m.h.a tallriksfjäder (ena muttern fast förstås). Jag ville också ha pinol, vridbar som på en gammal verktygsfräs. Rörelse X560 Y520 Z290 för att få en uppfattning om hur stor maskinen är. ER25-hylsor.

[persika]

Skickar en bild på hur jag menar. Övre bilden visar hur det normalt brukar vara. plattan rör sig på hela den fasta linjalen och frässtålet täcker hela plattan.

På den nedre bilden rör sig plattan på de fasta lagren i stället och linjalen sitter på plattan. Även där täcker frässtålet hela plattan. Fördelen blir kortare bygglängd och avsevärt stadigare bord eftersom lagringen alltid befinner sig precis under frässtålet.

cnc rörligt bord.png

Jag tycker det verkar vara en bra variant, 2:an.
Det går ju att kompromissa lite, flytta isär lagren lite, så blir det mindre bräck i ändlägena.

[Gimbal]

Ett annat problem som nämns är att

Om det är ett tungt bord så blir det ett rejält överhäng.

Spelar roll? Det är ju inte där man fräser.

Om bordet står i ändläge med ett tungt arbetsstycke så hänger det ner. När sedan fräsen trycker nedåt så reser sig bordet beroende på trycket, eller så gör det inte det, eller så vibrerar det. När fräsen går upp vill bordet vicka tillbaka.

[SeniorLemuren]

Detta gäller naturligtvis inte om du alltid fräser mellan lagren. Men, om du alltid gör det, varför ska du då ha ett betydligt större bord än det som ryms mellan lagren?
/π

Ok. Denna fråga fick mig att inse att att alla inte förstått hur det är tänkt att fungera. Åtminstone pi314 är ju helt ute och cyklar. Ber om ursäkt för att jag förklarat för dålig. Så jag gjorde en liten demo video för att alla skall förstå hur jag tänker.

En annan sak är att vissa anser att det blir en BETYDLIG belastning i ytterändan. Nu är det ju en maskin som skall användas till hobbyarbeten i mestadels trä som kanske väger 1 kg som mest.

Det är alltså ingen maskin som jag skall fräsa topplock till lastbilsmotorer i och linjärlagren som används är ju inte av mjuka bananer direkt, utan av härdat stål som tål betydligt högre laster, än vad de kommer att bli utsatta av i min maskin. utan att "svikta". Dessutom skall jag ju inte fräsa i ytterändan, utan i centrum av lagringen, så om det sviktar någon hundradel i änden är det helt utan intresse.

Men Ok. vill man så går det ju att lägga lagren på 100 mm avstånd utan att det har så stor betydelse med ett 800 mm långt bord. Men man vill ju inte lägga dom med för stort avstånd. Själva poängen är ju att de skall ligga precis under arbetscentrum.
Kom gärna med fler synpunkter EFTER all ha kollat videon.
Länk till videon på Youtube