Pneumatik Kurzhubzylinder

Materialien, Dimensionierung, Lineartechnik..
Marco
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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von Marco » 07.12.2017, 08:49

Die Federn sind nicht vorgespannt. Meine Federn sind so ()()() eingelegt. Wie gesagt der Alex hat 40 Stück dieser Federn in seinem ATC verbaut und hat einen 81er Zylinder. Dann würde es doch bei ihm auch nicht funktionieren oder? Dieser bringt zirka 3kN. Naja egal ich werde noch was probieren. Das ist wieder Theorie und Praxis. Ich benötige ja nur zirka 10mm weg um die Aufnahme zu spannen.

KarlG
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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von KarlG » 07.12.2017, 09:51

Marco hat geschrieben:
07.12.2017, 08:49
Die Federn sind nicht vorgespannt.
Sie WERDEN aber (vor-)gespannt. Das ist doch ganz simpel:
Federhöhe: 1,85mm
Materialdicke: 1,25mm
D.h.: Im Extremfall kann man EINE Tellerfeder um 0,6mm zusammendrücken.
Gerechnet wird mit L1 = 1,4mm, also 1,85-1,4=0,45mm und das sind 75% des Federweges.
Bei L1 wird dann eine Kraft F1 von 2331N gebraucht. Komprimiert man weniger als L1 dann auch weniger Kraft.

Bei 10mm Federweg braucht man für L1 10:0,45=22,2; also 22 oder 24 Federn
Hat man 40 Federn, werden die für 10mm halt weniger komprimiert: 10:40=0,25mm
Zu ermitteln ist also die benötigte Kraft für 0,25mm Federweg zzgl. der Kraft für eine eventuelle Vorspannung.
Wie gesagt der Alex hat 40 Stück dieser Federn in seinem ATC verbaut und hat einen 81er Zylinder. Dann würde es doch bei ihm auch nicht funktionieren oder? Dieser bringt zirka 3kN.
Wo ist da der Widerspruch?

Gruss
Karl

Ergänzung: Habe grade mal bei Febrotec nachgeschaut - PDF S.125: https://www.febrotec.de/ibase/download. ... brotec.PDF
Die Federkraft ist eine lineare Funktion von L und F. Bedeutet (ca.) für die 23x12,2x1,25 (Febrotec 0S4281)
25% 777N
50% 1554N
75% 2331N
100% 3108N

Ergo bei 0,25mm Federweg: 3108*0,25/0,6=~1295N
D.h.: Das würde wohl (evtl. knapp) mit einem 63er Zylinder reichen.

Was natürlich irritiert, sind die extremen Unterschiede zw. Norelem und Febrotec für eine (scheinbar) identische Tellerfeder

Und noch eine Ergänzung: Norelem rechnet mit "F = 0,25 · H", was ich als F bei 0,25 Federweg interpretiere. Dann sind die Unterschiede nicht mehr so groß mit Norelem=863N und Febrotec=777N

Und noch eine letzte Anmerkung: Die 25% Ferderkraft von Norelem hatte Rac hier schon erklärt - das hatte ich überlesen..
Zuletzt geändert von KarlG am 09.12.2017, 11:02, insgesamt 5-mal geändert.
Grund: Ergänzung

Marco
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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von Marco » 07.12.2017, 16:05

Danke Karl für die Erklärung. Wieder etwas gelernt.

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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von Toecutter » 08.12.2017, 18:21

Ich finde es immer wieder amüsant, was für ein aufriss wegen der Einzugskraft gemacht wird, da wird sogar vom Tot nicht haltgemacht wenn der Spannkegel nicht mit Einzugskräften im Tonnen Bereich gehalten wird , oder es nach Maßstäben im Industriestandard verglichen.

Das sich über so etwas der Hersteller Gedanken macht ist klar, aber es ist immer wieder zu lesen das Leute keine Spindel kaufen würden, wenn die Einzugskraft nicht angegeben ist, fraglich ist dann nur wer die ganzen Spindeln von Jäger, HSD und Konsorten kauft, bei meiner Jäger ist bzw. war nicht mal in der Anleitung was erwähnt.

Bei einer Einzugskraft von 70Kg bei unserem Spielzeug Werkzeugen hätte null bedenken, beim Fräsvorgang wird selbst, wird kaum eine Kraft über 70 Kg am Fräser nach unten ziehen.

Übrigens habe ich jetzt eine Isel Spindel, eben falls keine angaben über die Einzugskraft.
Und jetzt dürft ihr mich :fumb

Gruß René
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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von Marco » 08.12.2017, 18:59

Dem ist nichts hinzuzufügen. Jedoch bekomme ich die Aufnahme (bei der 70kg Feder) fast herausgezogen. Habe auch schon damit gefräst. Werde 22-24 Tellerfedern verbauen dann komme ich in etwa auf 150kg, das ist für mich bedenkenlos.

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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von KarlG » 08.12.2017, 20:07

Toecutter hat geschrieben:
08.12.2017, 18:21
Ich finde es immer wieder amüsant, was für ein aufriss wegen der Einzugskraft gemacht wird, da wird sogar vom Tot nicht haltgemacht wenn der Spannkegel nicht mit Einzugskräften im Tonnen Bereich gehalten wird , oder es nach Maßstäben im Industriestandard verglichen.
Nun - es ist eigentlich NUR noch zu beobachten, dass Diskussionen (bzw. was manche Leute dafür halten) emotional geführt werden.
Da wird eigentlich nur noch über- bzw. untertrieben und am Besten der Andere als Depp dargestellt.

Halten wir mal die Fakten fest:
- Für einen ISO30 sind im Industriebereich Einzugskräfte um 5kN üblich (die "Tonnen" sind mal wieder frei erfunden)
- DIe Chinesen bauen ihre BT30-Spindeln mit 280kgf (also knapp 3kN)

Das ist erstmal ein "IST" und in der Folge kann sich ein Ingenieur oder Techniker dann mal die Frage stellen, warum das so ist und ob das auch im Hobbybereich so sein muss. Das lässt sich relativ einfach über eine "worst-case-Betrachtung" und eine öffentliche Diskussion der Parameter bewerkstelligen. Nur mal auf die Schnelle EIN Parameter:
- EIn 2Nm-Stepper hat an einer 5er Steigung ca. 1,1kN in Langsamfahrt. Der zieht also locker so ein Werkzeug aus dem Kegel, das mit 700N gehalten wird.
Im Eilgang mit 6m/Min ist das (10mm Weg) in einer Zehntelsekunde erledigt. Das wird der 2Nm-Motor zwar nicht mehr schaffen, aber hier sind doch Einige "etwas" besser motorisiert.

Ebenso seitliche Kollision: Antriebskraft der Achse, Kegelwinkel, Einzugskraft; evtl. noch das Drehmoment der Spindel dazu - das lässt sich durchaus überschlägig abschätzen, unter welchen Bedingungen welche Risiken bestehen. Der Hobbyist kann dann FÜR SICH abschätzen, ob das (für ihn) wesentlich ist, oder ob er eben im Fall des Falles hofft, den Kopf rechtzeitig aus der Flugbahn zu kriegen. Soll heißen: Seine Sache!
Das sich über so etwas der Hersteller Gedanken macht ist klar, aber es ist immer wieder zu lesen das Leute keine Spindel kaufen würden, wenn die Einzugskraft nicht angegeben ist, fraglich ist dann nur wer die ganzen Spindeln von Jäger, HSD und Konsorten kauft, bei meiner Jäger ist bzw. war nicht mal in der Anleitung was erwähnt.
Ich weiß nicht, wer da was äußert (oder geäußert hat) - in diesem Fall stellt sich das für mich aber etwas anders dar: Ein Hersteller in Serienfertigung und internationalem Vertrieb ist in der Produkthaftung und der wird ganz sicher keine grenzwertigen Wege gehen. So, wie ich selbstverständlich davon ausgehe, dass ein Serienauto auch ausreichend dimensionierte Bremsen hat, würde ich das hier auch unterstellen, dass die Einzugskraft ausreichend dimensioniert ist. Insofern wären gerade die Einzugskräfte der Serienspindeln interessant, um mal ein Gefühl für die "Realität" zu bekommen. Ich glaube nicht, dass das nicht rauszukriegen ist - wenn man will.
Bei einer Einzugskraft von 70Kg bei unserem Spielzeug Werkzeugen hätte null bedenken, beim Fräsvorgang wird selbst, wird kaum eine Kraft über 70 Kg am Fräser nach unten ziehen.

Übrigens habe ich jetzt eine Isel Spindel, eben falls keine angaben über die Einzugskraft.
Und jetzt dürft ihr mich :fumb
Eben - Du weißt nix! Aber 70kg sind ganz sicher ausreichend. Wer den Widerspruch findet, darf ihn behalten :D
Ich sehe das andersrum: Ob 70kg im "worst case" reichen, weiß keiner; was die Serienspindeln haben, weiß aktuell hier auch keiner und was wir sicher wissen, sind die 280kgf vom Chinamann - das ist immerhin Faktor 4 und nicht nur ein paar Prozent...

Gruss
Karl

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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von Toecutter » 08.12.2017, 20:41

EIn 2Nm-Stepper hat an einer 5er Steigung ca. 1,1kN in Langsamfahrt. Der zieht also locker so ein Werkzeug aus dem Kegel, das mit 700N gehalten wird.
Wenn ich den Fräser im Schraubstock fest Spanne und z hoch fahre mag das Richtig sein, beim normalen Fräsvorgang wüste ich nicht durch was eine so Hoche Kraft am Werkzeug ziehen soll.
Festo CNC-BZ-5450, A. Jäger 1,5KW HF-Spindel m. Automat. WZW, Vakuum, NEMA34 CL, Mach3

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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von FerdinandFräs » 08.12.2017, 20:50

In den Industriespindeln ist die Einzugskraft so stark dass sich der Kegel selbst bei rabiaten Bearbeitungen nicht verdreht. Ich hab zumindest noch nie erlebt dass das Werkzeug nach dem Fräsen an den Nutensteinen anliegt und das obwohl ihm nix geschenkt wurde. Dass wir sowas im Hobbybereich nicht brauchen ist schon klar. Das mit dem Übertreiben ist zwar hier nicht so stark ausgeprägt wie anderswo aber trotzdem will jeder eine möglichst steife Maschine, es werden Linearschienen jenseits von gut und böse verwendet und Antriebe die immer stärker sein müssen - aber bei der Werkzeugspannung reicht das Minimum, Schutzumhausung? Ne für was denn?

Abgesehen davon dass eine mangelhafte Spannung auch Rattermarken und Maßabweichungen verursachen kann, wenn sich so ein Werkzeug bei 5.000 - 24.000 RPM löst dann gute Nacht, dem ist es egal ob es "nur fürs Hobby" war. Dass man für das Hobby CNC eine Ausbildung oder Industrieerfahrung braucht halte ich für Schwachsinn aber einen Gewissen Respekt vor den Maschinen ist meiner Meinung nach absolut wichtig. Wer den verliert ist auf dem besten Weg noch ganz andere Sachen zu verlieren - auch auf "Hobby-Käsefräsen".
Nur meine Meinung...
Toecutter hat geschrieben:
08.12.2017, 20:41
Wenn ich den Fräser im Schraubstock fest Spanne und z hoch fahre mag das Richtig sein, beim normalen Fräsvorgang wüste ich nicht durch was eine so Hoche Kraft am Werkzeug ziehen soll.
Hier arbeiten einige Leute mit Messerköpfen, wenn sich da eine Platte verabschiedet "kann" das eine Kettenreaktion auslösen wenn man nicht schnell genug reagiert. Der Mk schmilzt sich dann ein, verkippt und kommt Dir entgegen dass Du die Platten wechseln kannst. Oder bei einem Crash oder oder...

Gruß, Dennis

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Re: Pneumatik Kurzhubzylinder

Beitrag von KarlG » 08.12.2017, 21:00

..oder ein Scheibenfräser, der noch in der Nut ist...

..das war aber nur EIN Gedanke, der mir auf die Schnelle kam. Was eigentlich immer fehlt, ist die nüchterne Betrachtung (möglichst) aller Einflussfaktoren und eine realistische Riskioabschätzung. Eine "Meinung" (auch eine "Mehrheitsmeinung") leistet das nicht.

Ansonsten @Dennis
aber einen Gewissen Respekt vor den Maschinen ist meiner Meinung nach absolut wichtig. Wer den verliert ist auf dem besten Weg noch ganz andere Sachen zu verlieren
Ja - das ist eine Gratwanderung. Wer viel techn. Verständnis mitbringt und auch (vor CNC) schon Erfahrungen mit Maschinen gesammelt hat, kann idr. gut einschätzen, wie kritisch oder gefährlich eine Aktion werden kann. Wer diese "Vergangenheit" nicht hat, ist quasi im Blindflug unterwegs und braucht guten Rat. U.A. dafür wurde dieses Forum aufgemacht.

Gruss
Karl

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