Stahl Fräsen. Nein?? JA!

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django013
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von django013 » 20.01.2017, 11:05

Alexoc hat geschrieben: Diese hat die Steifigkeit X. Sobald ich irgendeinen Ausschnitt mache ist die Steifigkeit geringer. Möchte ich aber die Steifigkeit X haben und weniger Gewicht brauche ich eine dickere Platte ...
Jein und Nein ;)

Schau Dir einfach mal die Lastsituationen an: als Extremfall hast Du Fräsen in X-Richtung und Fräsen in Y-Richtung. Rest sind Mischformen. Ich setze jetzt einfach mal das Portal als X-Richtung - nur damit ich leichter schreiben kann.

Nehmen wir einmal an, der Portalbalken wäre mit den Portalwangen über ein Gelenk verbunden. Wenn also in X-Richtung gefräst wird, arbeiten die Portalwangen wie die Seitenwände eines Schuhkartons, dem man den Boden rausgeschnitten hat. Die Wagen der Y-Achse dienen als Gelenk und das Portal wackelt als Parallelogram (übertrieben). Soweit so klar.
Jetzt denken wir uns das Gelenk wieder wech und schauen uns die Verbindung Portalbalken und Seitenwange an.
Wenn wir uns den Portalbalken mit 4 Schrauben an der Wange festgeschraubt vorstellen, dann führt die vorherige Parallelogrambewegung zu einem Knick der Portalwange an den unteren beiden Schrauben. Der Rest der Wange bleibt unverformt.
Also habe ich nur diesen einen Punkt, den ich für die Bearbeitungsrichtung X-Achse versteifen muss.
In Summe habe ich also oben den Portalbalken und unten zwei Wagen - ein umgedrehtes T wäre also die ideale Form. (die Breite des T kann man sich über die Biegeformeln ausrechnen.

Bleibt noch das Fräsen in Y-Richtung. Zuerst den Idealfall (für die Seitenwangen), also Z-Achse in der Mitte.
Hier gibt es keine seitlichen Kräfte, die Seitenwange wird nur in Y-Richtung belastet.
Auch hier haben wir wieder einen Punkt oben (Portalbalken) und zwei Punkte unten (die Y-Wagen). Ideale Versteifungsform wäre ein Dreieck über die drei Punkte.

Fügen wir beides zusammen, dann brauchen wir ein T (mit berechneter Breite), bei dem ein umgedrehtes V die Spitze mit der Basis verbindet.

Yo - und alles, was nicht zu dieser Form gehört, kann demnach ohne Einbußen weg gefräst werden ;)
Alexoc hat geschrieben:Vielleicht schraube ich einfach noch an die untere Hälfte links und rechts der Längsträger ein 10x45mm Flachaluminium hin. Das erhöht die Stabilität ohne großen Aufwand treiben zu müssen.
Hm, auch hier wieder viel Materialeinsatz bei wenig Nutzen.
Bei der Biegung ist es doch so, dass das Material, welches am weitesten von der Biegelinie entfernt ist, den größten Anteil an der Steifigkeit hat.
Wenn man also davon ausgeht, dass die Biegelast von oben kommt, würde ein Flachmaterial auf der Unterseite den größten Nutzen bringen.

Gruß Reinhard

Alexoc
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von Alexoc » 20.01.2017, 14:16

lakeroe hat geschrieben: Ich habe mal kurz gerechnet:
Längsträger 90x90 leicht mit 860mm Länge und 400N Last biegt sich 40µm durch
Ein 10x45mm Flachaluminium mit 860mm Länge und 400N Last biegt sich 1.01mm durch (wenn ich mich nicht verrechnet habe)

Das würde also keinen nennenswerten Steifigkeitsgewinn bringen ...

Viele Grüße,
lakeroe
Einen kleinen Fehler hast du gemacht. ;) Es wäre dann pro Längsträger 2 dieser Flachaluminium. Hab dazu schonmal ne FEM Simulation gemacht. Der Träger alleine hat sich bei 400N ziemlich genau um die 40µm durchgebogen. Also sollten die Grundbedinungen der Simulation passen. Mit den 2 Flachaluminium waren es dann nur noch knapp 30µm. Also doch gut 25% steifer. Eventuell könnte man dieses Flachaluminium beim Festschrauben auch noch etwas vorspannen damit die Grunddurchbiegung des Längsträgers und der darauf liegenden Aluplatte kompensiert werden. Weiter unten noch mehr dazu.
Christopher hat geschrieben:Mal ganz egoistisch gefragt: was hast Du eigentlich für Verfahrwege? :D
Verfahrweg ist 600x500mm mit noch 130mm Portaldurchlass. Mit den neuen Wangen dann 150mm.
django013 hat geschrieben: Jein und Nein ;)

Schau Dir einfach mal die Lastsituationen an: als Extremfall hast Du Fräsen in X-Richtung und Fräsen in Y-Richtung. Rest sind Mischformen. Ich setze jetzt einfach mal das Portal als X-Richtung - nur damit ich leichter schreiben kann.

Nehmen wir einmal an, der Portalbalken wäre mit den Portalwangen über ein Gelenk verbunden. Wenn also in X-Richtung gefräst wird, arbeiten die Portalwangen wie die Seitenwände eines Schuhkartons, dem man den Boden rausgeschnitten hat. Die Wagen der Y-Achse dienen als Gelenk und das Portal wackelt als Parallelogram (übertrieben). Soweit so klar.
Jetzt denken wir uns das Gelenk wieder wech und schauen uns die Verbindung Portalbalken und Seitenwange an.
Wenn wir uns den Portalbalken mit 4 Schrauben an der Wange festgeschraubt vorstellen, dann führt die vorherige Parallelogrambewegung zu einem Knick der Portalwange an den unteren beiden Schrauben. Der Rest der Wange bleibt unverformt.
Also habe ich nur diesen einen Punkt, den ich für die Bearbeitungsrichtung X-Achse versteifen muss.
In Summe habe ich also oben den Portalbalken und unten zwei Wagen - ein umgedrehtes T wäre also die ideale Form. (die Breite des T kann man sich über die Biegeformeln ausrechnen.

Bleibt noch das Fräsen in Y-Richtung. Zuerst den Idealfall (für die Seitenwangen), also Z-Achse in der Mitte.
Hier gibt es keine seitlichen Kräfte, die Seitenwange wird nur in Y-Richtung belastet.
Auch hier haben wir wieder einen Punkt oben (Portalbalken) und zwei Punkte unten (die Y-Wagen). Ideale Versteifungsform wäre ein Dreieck über die drei Punkte.

Fügen wir beides zusammen, dann brauchen wir ein T (mit berechneter Breite), bei dem ein umgedrehtes V die Spitze mit der Basis verbindet.

Yo - und alles, was nicht zu dieser Form gehört, kann demnach ohne Einbußen weg gefräst werden ;)
Ich glaube wir haben schon wieder ein wenig aneinander vorbei geredet ;) Meine Ausführungen vom Post davor waren ganz allgemein gemeint. Mit einer rechteckigen Platte die man ganz homogen an einer Seite belastet und die andere Seite fixiert ist. Dann sollte das aber stimmen oder?
Hatte auch eher gedacht du meinst ein Loch in der Mitte zum Gewicht einsparen. Das wäre natürlich nur schlecht bezogen auf die Steifigkeit ;)

Das mit dem Dreieck klingt logisch. Hab im CAD das mal so grob weggeschnitten wie ich meine, dass es keinen Einfluss hat.
Wange beschnitten.JPG
Die Gewichtsersparnis ist aber nur sehr moderat. 13,7kg gegenüber15,3kg. Gerade mal 1,6kg.
django013 hat geschrieben:
Alexoc hat geschrieben:Vielleicht schraube ich einfach noch an die untere Hälfte links und rechts der Längsträger ein 10x45mm Flachaluminium hin. Das erhöht die Stabilität ohne großen Aufwand treiben zu müssen.
Hm, auch hier wieder viel Materialeinsatz bei wenig Nutzen.
Bei der Biegung ist es doch so, dass das Material, welches am weitesten von der Biegelinie entfernt ist, den größten Anteil an der Steifigkeit hat.
Wenn man also davon ausgeht, dass die Biegelast von oben kommt, würde ein Flachmaterial auf der Unterseite den größten Nutzen bringen.

Gruß Reinhard
Das kannst du natürlich nicht wissen aber unter dem Längsträger ist nur ca 5mm Platz zum Portalverbinder. Da passt also nix drunter. Alternativ habe ich mir auch überlegt ein Flachalu (z.B. 20x50) hochkant auf die Oberseite der Aufspannplatte zu schrauben. Dadurch wird ja sozusagen die Höhe des Träger nochmal deutlich erhöht. Aber man bräuchte dann eine möglichst gerade Kante, damit man sich dadurch nicht irgendwas verzieht und man hätte das immer als Störkante direkt neben der Aufspannfläche. Die Flachalu seitlich am Träger müssen nicht super gerade sein. Die ziehen sich schon an den Träger hin. Hier mal noch das Bild aus der Simulation. Last sind 500N und Schwerkraft.



Ohne Flachalu.
Ohne Flachalu.JPG


Mit Flachalu.
Mit Flachalu.JPG
GRuß

Alex
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django013
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von django013 » 20.01.2017, 15:20

Moin Alex,

geil dass Du ne FEM machen kannst. Beneide Dich!
Alexoc hat geschrieben:Ich glaube wir haben schon wieder ein wenig aneinander vorbei geredet
Hehe - wenn ich was kann, dann das :wf

Das hier ist doch die Ausgangslage (mehr oder weniger):
PortalWange01.png
Wenn man jetzt die Verformung vom Fräsen in X-Richtung (mit möglichst wenig Materialeinsatz) weg bekommen will, dann landet man bei so etwas:
PortalWange02.png
Zusammen mit der Belastung vom Fräsen in Y-Richtung könnte sowas bei raus kommen:
PortalWange03.png
Da es ja auf jeder Seite eine Wange gibt, braucht man für die Biegung nur die halbe Fräserkraft zu verwenden, dürfte also machbar sein.
Man könnte auch noch ganz anders an die Sache heran gehen und fragen, wieviel Steifigkeit pro Euro bekomme ich (statt wieviel Steifigkeit pro kg Material). Könnte sein, dass sich da die Platten garnicht rechnen, sondern dass ein Aluprofil als Wange günstiger wäre.

Gruß Reinhard

P.S. den Platz unter den Längsträgern hast Du doch auch selbst in der Hand. Erhöhe die Endplatten des Tisches und schon hast Du Platz :D

lakeroe
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von lakeroe » 20.01.2017, 16:20

Alexoc hat geschrieben:Einen kleinen Fehler hast du gemacht. ;) Es wäre dann pro Längsträger 2 dieser Flachaluminium. Hab dazu schonmal ne FEM Simulation gemacht. Der Träger alleine hat sich bei 400N ziemlich genau um die 40µm durchgebogen. Also sollten die Grundbedinungen der Simulation passen. Mit den 2 Flachaluminium waren es dann nur noch knapp 30µm. Also doch gut 25% steifer. Eventuell könnte man dieses Flachaluminium beim Festschrauben auch noch etwas vorspannen damit die Grunddurchbiegung des Längsträgers und der darauf liegenden Aluplatte kompensiert werden. Weiter unten noch mehr dazu.
Wow, selbst mit 2 Flachaluminium pro Längsträger hätte ich nie gedacht daß das soviel Steifigkeitsgewinn bringt.
Wenn du statt Alu Stahl verwendest, würde das ja noch viel mehr bringen ...

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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von Alexoc » 21.01.2017, 18:05

django013 hat geschrieben:Moin Alex,


Da es ja auf jeder Seite eine Wange gibt, braucht man für die Biegung nur die halbe Fräserkraft zu verwenden, dürfte also machbar sein.
Man könnte auch noch ganz anders an die Sache heran gehen und fragen, wieviel Steifigkeit pro Euro bekomme ich (statt wieviel Steifigkeit pro kg Material). Könnte sein, dass sich da die Platten garnicht rechnen, sondern dass ein Aluprofil als Wange günstiger wäre.
Soweit hatte ich das schon verstanden. Wobei es vermutlich noch besser wäre wenn man aus dem Dreieck ein Trapez machen würde und die obere Seite so lange machen würde wie der Portalbalken breit ist. Dann würde die Form noch besser an mein grob zugeschnittenes CAD Modell herankommen. Ich brauche ja auch noch Platz für die Lagerschalen ;)

Hab mal noch schnell die 2 Portalwangen, einmal beschnitten und einmal komplett, durchs FEM gejagt. Ein kleiner Unterschied ist vorhanden. Aber wirklich nur minimal.

Wange komplett
Wange komplett.JPG


Wange beschnitten
Wange beschnitten.JPG
django013 hat geschrieben:Moin Alex,

P.S. den Platz unter den Längsträgern hast Du doch auch selbst in der Hand. Erhöhe die Endplatten des Tisches und schon hast Du Platz :D
Aso du meinst die Endplatten ganz unten noch zu verbinden? Hatte dich hier mal wieder ein wenig falsch verstanden :oops: :lol: Das würde vermutlich ganz gut was bringen. Die Endplatten wandern ganz unten ja auseinander wenn man den Längsträger belastet. Das muss ich im FEM mal ausprobieren ob das wirklich den erhofften Effekt bringt. Dadurch würde man ja eher den Belastungsfall "beidseitig eingespannt" erzeugen. Das würde im Optimalfall die Durchbiegung vierteln.
lakeroe hat geschrieben: Wow, selbst mit 2 Flachaluminium pro Längsträger hätte ich nie gedacht daß das soviel Steifigkeitsgewinn bringt.
Wenn du statt Alu Stahl verwendest, würde das ja noch viel mehr bringen ...
War auch überrascht. Stahl ist halt wieder so ne Sache mit der Längenausdehnung. Wobei ich ziemlich konstante Temperaturen habe.

Gruß

Alex
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von django013 » 22.01.2017, 05:09

Moin Alex,
Alexoc hat geschrieben:Soweit hatte ich das schon verstanden. Wobei es vermutlich noch besser wäre wenn man aus dem Dreieck ein Trapez machen würde und die obere Seite so lange machen würde wie der Portalbalken breit ist. Dann würde die Form noch besser an mein grob zugeschnittenes CAD Modell herankommen. Ich brauche ja auch noch Platz für die Lagerschalen
Nö, da bin ich nicht mit Dir einig.
Ich bin überzeugt, dass die beste Versteifung diagonal über den Portalträger geht.
Befestigung für Lagerschalen und/oder Linearwagen sind pillepalle und für die Versteifung nicht von Belang.
Alexoc hat geschrieben:Hab mal noch schnell die 2 Portalwangen, einmal beschnitten und einmal komplett, durchs FEM gejagt.
Wie sind denn Deine Annahmen? Mir kommt der Farbverlauf nicht richtig vor.
Hast Du den Portalbalken fest mit der Wange verbunden?
Wenn die Kraft auf den Portalbalken wirkt und die unteren Linearwagen die Fixpunkte sind, dann müsste der Farbverlauf anders aussehen. Leider kann ich selbst keine FEM ausführen. Zudem wäre es sinnvoll, das Verhältnis von Kraft und Portaldicke so zu setzen, dass man auch was von der Verformung sieht. Sonst ist doch die ganze Arbeit für die Katz gewesen :shock:
Interessant wäre doch ein Vergleich einer "normalen" Portalwange und einer mit der von mir aufgezeigten Versteifung.
Alexoc hat geschrieben:Aso du meinst die Endplatten ganz unten noch zu verbinden?
Huch? Nein, mit Sicherheit nicht.
Reden wir von den gleichen Endplatten?
Für mich sind die Endplatten die Platten, an denen der Tisch der Fräse hängt. Das Maß, in dem die Endplatten höher sind, als die Träger für die Tischplatte bestimmt doch den Abstand unter den Trägern. Wenn Du also zuwenig Platz unter den Trägern hast, dann mach die Endplatten einfach in Z-Richtung länger.
Oder nicht, oder wohl, oder doch?

Gruß Reinhard

Lars
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von Lars » 22.01.2017, 07:12

Alex, da du im Werkbank-Thema von Sebastian über eine 3kW-Spindel nachdenkst, frage ich gleich hier:
Vermutlich kam der Gedanke an eine stärkere Spindel ja beim Stahlfräsen. Hast du mal an eine Getriebespindel gedacht? Entweder gekauft oder selbstgebaut? Wenn man sich im Bereich "normaler" Schnittgeschwindigkeiten in Stahl bewegt, sind doch 6000 U/min eher die Obergrenze. Und die HF-Spindel beginnt da erst zu leben. D.h. du brauchst doch eigentlich nicht mehr Leistung, sondern nur mehr Drehmoment. Also ein Getriebe...

Ich habe keine Ahnung, ob es bezahlbare langsamer laufende Spindeln mit mehr Drehmoment gibt. Aber die Zutaten dazu müssten machbar sein: Nähme man ein Planetengetriebe, müsste das gar nicht so groß sein, denn ein "Motor-Chief" von Reisenauer ist z.B. für eine Eingangsdrehzahl von 50.000 und 5kW zugelassen. Und wiegt dabei nur 130g! D.h. mit Zugaben für Dauerbetrieb usw. läge man mit 1kg Getriebe auf der sicheren Seite. Einfacher wäre aber bestimmt ein einstufiges Zahnriemengetriebe. Vor dem geistigen Auge sehe ich da als Zutaten zwei HF-Spindeln nebeneinander, die eine als Antrieb, die andere nur ausgeweidet als Wellenträger. Beide gekoppelt mittels Zahnriemen.

Wie wärs? Als neue Idee, was deine Fräse als nächstes bauen könnte?

django013
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von django013 » 22.01.2017, 08:43

Moin Lars,

das ist ein sehr guter Einwand - in die gleiche Richtung gehen auch meine Gedanken.
Zumal es die Wechsler-Vorsätze für die Chinesin ja nur mit Spielzeug-Einsätzen gibt ...
Da ist mit der BT30-Wechsler-Achse, die Karl mal verlinkt hatte, wesentlich mehr machbar. Wenn man will, gibt es die Achse ja mit keramischen Lagern und 10k U/min Grenze ;)
Antrieb über Zahnriemenrad, also Getriebe kein Problem und BT30-Einsätze sind schon eher etwas für Erwachsene :lol:
Die entsprechende Spindel von Sorotec kostet über 4k Teuronen, also genug Spielraum um über Selbstbau-Alternativen nachzudenken.

Gruß Reinhard

Marc P.
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von Marc P. » 22.01.2017, 09:02

Moin Zusammen,

Ich bin auch der Meinung, dass das FEM Modell von Alex Wangen falsch angenommen ist.

Hatte das mit Karl zu Zeiten vor dieses Forums schonmal durchgekaut, da ich Anfangs auch Schwierigkeiten mit der Annahme des richtigen Lastfalls hatte.

Der Lastfall ist einseitig fest eingespannt (am Portalbalken) mit Kraftangriff an den Führungswagen der langen Achse.
Die Führungswagen sind nicht ideal steif und werden somit als Drehpunkt angegeben. Das Maximum des Biegemoments liegt somit an der unteren Kante des Portalbalkens.

Also müsstest du die Wange am Portalbalken fest einspannen und die Last in der Mitte der Führungswagen angreifen lassen um realistische Werte zu bekommen.

Gruß Marc
Karla #9 "Standard" mit TBI
- 2,2kW HF-Spindel, Powtran PI9130, WaKü
- 3x 1,9Nm Stepper, TripleBeast, ESS, C2D PC
- Zyklonabsaugung + Siemens, Vakuumtisch + Elmo-G SKV
- Win7Pro, Mach3 + SchmidtScreen
- Inventor+HSM, Autocad, Condacam

Alexoc
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Re: Stahl Fräsen. Nein?? JA!

Beitrag von Alexoc » 22.01.2017, 11:59

So dann versuche ich mal alle Klarheiten ähm.. Unklarheiten zu beseitigen :mrgreen:
django013 hat geschrieben: Nö, da bin ich nicht mit Dir einig.
Ich bin überzeugt, dass die beste Versteifung diagonal über den Portalträger geht.
Befestigung für Lagerschalen und/oder Linearwagen sind pillepalle und für die Versteifung nicht von Belang.
Ich glaube jetzt wirds langsam was. Du meinst mit der Dreieckkonstruktion eine bestehende Portalwange zu verstärken? Da bin ich dann auch mit dir einig, dass das so wie du es gezeichnet hast schon ziemlich optimal ist. Dachte irgendwie du meintest die Dreieckkonstruktion komplett als Ersatz einer Portalwange. Aber da würde man Probleme bekommen bekommen den Portalbalken ordentlich zu befestigen. Oder liege ich jetzt schon wieder daneben :wf

Ich glaube wir haben einfach genau 2 gegensätzliche Bilder im Kopf aber meinen eigentlich grundlegend schon das gleiche :lol:
django013 hat geschrieben: [...]
Wie sind denn Deine Annahmen? Mir kommt der Farbverlauf nicht richtig vor.
Hast Du den Portalbalken fest mit der Wange verbunden?
Weiter unten kommt dazu mehr
django013 hat geschrieben: Huch? Nein, mit Sicherheit nicht.
Reden wir von den gleichen Endplatten?
Für mich sind die Endplatten die Platten, an denen der Tisch der Fräse hängt. Das Maß, in dem die Endplatten höher sind, als die Träger für die Tischplatte bestimmt doch den Abstand unter den Trägern. Wenn Du also zuwenig Platz unter den Trägern hast, dann mach die Endplatten einfach in Z-Richtung länger.
Oder nicht, oder wohl, oder doch?
Ich denke ein Bild hilft hier leicht weiter ;) Hab mein ganzes künstlerisches Können auf Paint losgelassen.
20170122_105951_resized.jpg
Also du meintest an der Roten Linie unten dran ein Flachmaterial zu schrauben? Das geht aber nicht weil dort der Portalverbinder knapp vorbeifährt. Da hilft es auch nix die Endplatten zu erhöhen (Die Platten vorne und hinten an den Längsträgern) siehe pinker Pfeil.

Meine anfängliche Idee war ja im Bereich des blauen Kastens ein Falchalu anzubringen.

Aber du hast mich jetzt noch auf die Idee gebracht wie z.B. mit dem Grünen die beiden Endplatten zu verbinden. Die wandern da wo ich das Grüne eingezeichnet habe bei Belastung auf den Längsträger ja auseinander. Werde ich mal im FEM noch simulieren um zu sehen ob das irgendwie hilfreich sein kann.

Dieser Punkt sollte jetzt aber geklärt sein ;)


Lars hat geschrieben:Alex, da du im Werkbank-Thema von Sebastian über eine 3kW-Spindel nachdenkst, frage ich gleich hier:
Vermutlich kam der Gedanke an eine stärkere Spindel ja beim Stahlfräsen. Hast du mal an eine Getriebespindel gedacht? Entweder gekauft oder selbstgebaut? Wenn man sich im Bereich "normaler" Schnittgeschwindigkeiten in Stahl bewegt, sind doch 6000 U/min eher die Obergrenze. Und die HF-Spindel beginnt da erst zu leben. D.h. du brauchst doch eigentlich nicht mehr Leistung, sondern nur mehr Drehmoment. Also ein Getriebe...

Ich habe keine Ahnung, ob es bezahlbare langsamer laufende Spindeln mit mehr Drehmoment gibt. Aber die Zutaten dazu müssten machbar sein: Nähme man ein Planetengetriebe, müsste das gar nicht so groß sein, denn ein "Motor-Chief" von Reisenauer ist z.B. für eine Eingangsdrehzahl von 50.000 und 5kW zugelassen. Und wiegt dabei nur 130g! D.h. mit Zugaben für Dauerbetrieb usw. läge man mit 1kg Getriebe auf der sicheren Seite. Einfacher wäre aber bestimmt ein einstufiges Zahnriemengetriebe. Vor dem geistigen Auge sehe ich da als Zutaten zwei HF-Spindeln nebeneinander, die eine als Antrieb, die andere nur ausgeweidet als Wellenträger. Beide gekoppelt mittels Zahnriemen.

Wie wärs? Als neue Idee, was deine Fräse als nächstes bauen könnte?
Das sind im Moment auch nur Gedankenspiele und noch kein fester Plan. Eventuell würde aber mein Onkel die 2,2kW Spindel nehmen. Dann würde das mit der 3kW Spindel recht unkompliziert und mit geringen Mehrkosten möglich sein.

Ne stärkere Spindel könnte ich auch beim Alufräsen gebrauchen. Das liegt durchaus auch daran, dass meine Schnittdaten so wähle, dass ich die Spindel maximal mit 60-70% auslaste damit ich noch etwas Reserve habe. Da muss ich mich aber schon teilweise etwas zurückhalten mit den gewünschten Schnittdaten.

Die Schnittgeschwindigkeit entspricht übrigens genau der Herstellerempfehlung. Aber du hast recht eine so hohe Schnittgeschwindigkeitsempfehlung gibt es eher selten. Die Frage ist aber auch wieder ob die Mechanik so niedrige Drehzahlen verträgt. Da schwingt sich die doch recht leicht auf. Aber mal sehen wie es nach meinen geplanten Umbauten aussieht ;)

Bezüglich einer Getriebespindel habe ich auch schon überlegt. Aber dann eher mit einem Riemengetriebe. Dürfte einfacher sein. Wobei der Motor-Chief auch nicht schlecht aussieht.

2 Hf Spindeln nebeneinander klingt garnicht so blöd. Wobei die Antriebsspindel dann völlig übertrieben ist. Der Antrieb brauch ja keine spielfreien Lager etc ;)

Auch sehr interessant bezüglich der Spindel finde ich diese
https://de.aliexpress.com/store/product ... 92704.html

Die hat den Vorteil, dass die eine Nenndrehzahl von 12kU/min hat aber die Lager bis 24kU/min ausgelegt sind. Man hat also ein großes Drehmoment, dass ab 12kU/min zwar abnimmt, da der Motor dann im Feldschwächereich arbeitet aber die Leistung bleibt gleich. Eigentlich genau das Verhalten, das man sich wünschen würde. Eine standard 3kW Spindel wäre bei jeder Drehzahl schwächer ausgenommen bei 24kU/min. Da wären beide gleich. Aber man bräuchte bei dieser auch noch einen neuen FU wegen der 380V. Leider steht das Gewicht nicht explizit dabei. Nur Verpackungsgewicht: 13.500kg. Schätze die Spindel wiegt dann so um die 10kg. Und ganz billig ist die mit Versand und Zoll auch nicht.

Eine Spindel selbst bauen ist ohne Drehbank wohl unmöglich. Ansonsten kann man ja auch diese Spindel von Aliexpress mit BT30 nehmen. Dann einfach n Asynchronmotor dran und fertig. Das wird dann aber schon ordentlich schwer bzw. wohl zu schwer für meine Fräse. Und dann hat man wieder das Problem, dass die Drehzahl für Alu zu niedrig ist.

Die eierlegende Wollmilchsau habe ich leider noch nicht gefunden. Wobei die von mir verlinkte Spindel da schon recht nah ran kommt. Wenn die jetzt noch n Werkzeugwechsler hätte und dann unter 1000€ kostet wäre die wohl schon hier ;)

Ich werde einfach immer n bissal die Augen offen halten. Vielleicht gibt es irgendwo mal genau was passendes ;)

Marc P. hat geschrieben:Moin Zusammen,

Ich bin auch der Meinung, dass das FEM Modell von Alex Wangen falsch angenommen ist.

Hatte das mit Karl zu Zeiten vor dieses Forums schonmal durchgekaut, da ich Anfangs auch Schwierigkeiten mit der Annahme des richtigen Lastfalls hatte.

Der Lastfall ist einseitig fest eingespannt (am Portalbalken) mit Kraftangriff an den Führungswagen der langen Achse.
Die Führungswagen sind nicht ideal steif und werden somit als Drehpunkt angegeben. Das Maximum des Biegemoments liegt somit an der unteren Kante des Portalbalkens.

Also müsstest du die Wange am Portalbalken fest einspannen und die Last in der Mitte der Führungswagen angreifen lassen um realistische Werte zu bekommen.

Gruß Marc
Da hast du absolut recht. So rum macht es viel mehr Sinn und auch das stark vereinfachte Modell sollte dann bessere Ergebnisse liefern. Hab das gleich nochmal so durch die Simulation laufen lassen. Die Kraft ist gleich wie beim anderen Versuch 200N. Befestigt sind jetzt aber alle Bohrungen des Portalbalkens und die 200N Werden gleichmäßig auf die 8 Löcher der Wagen verteilt.

nicht beschnitten
Wange komplett.JPG

Beschnitten
Wange beschnitten.JPG
Der Unterschied bleibt aber ziemlich gleich.

Gruß

Alex
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