Startschuss Matron M7

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KarlG
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von KarlG » 01.11.2018, 18:17

Moin,
Gufnu hat geschrieben:
01.11.2018, 16:08
Wieso planst du nicht auch den Portalbalken als gefüllte Blech-/Schweißkonstruktion bzw. verlorene Form?
Selbst dünnes Blech würde aufgrund des hohen E-Moduls die Steifigkeit ganz erheblich erhöhen...
Die M35 hat ein Stahlbauhohlprofil 140 x 140 x 8 - das ist weit mehr als nur eine "verlorene Form". Bei (angenommen) L=1000 resultiert daraus eine 1000N-Durchbiegung von 1/100 mm mittig für das "nackte" leere Stahlprofil. Dazu noch die MG-Füllung. Zusätzlich ist zumindest von einer Teileinspannung auszugegehen, weil das komplette Portal als Schweißkonstruktion annährend monolithisch ist. Wir sind also im einstelligen Mikrometerbereich. Bei 1kN(!)

Der "identische" Portalbalken nur als MG-Monolith läge im besten Fall schon bei 2/100 mm ungeschwächt. Dazu die Styroporeingüsse.

Realistisch ist der obige Ansatz mMn. mindestens um Faktor 4 schlechter als das "Original".
Wundert mich das es noch niemand erwähnt hat, aber die "konventionelle" Konfiguration bei fast allen Werkzeugmaschinen mit "ausfahrbarer" Z-Achse hat die Schienen an der Z-Platte und die Wagen an der Kreuzplatte.
Beim "Original" sind aber die Schienen auch an der Kreuzplatte :D Allerdings "schlummern" da eine menge Details, die man erstmal finden und verstehen muss. Auch hier wird im Entwurf etliches verschenkt und das Resultat wird deutlich weniger steif sein, als das "Original".

Gruss
Karl

Stud54
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von Stud54 » 01.11.2018, 21:31

Nichts gegen Datron...aber bitte, kennst du diese Fräsen von vor 2000?
Da war schon nicht alles chic. Und ich stand erst vor 3 Wochen vor 4 M8 und ner neuen Neo.

Naja....da hab ich auch schon besseres gesehen. Also stell die nicht als heiliges Vorbild hin, überleg dir selber was. :)

Ach ja, bezüglich der Neo. Wenn ich ne Minifräse für 70k kaufe dann erwarte ich, dass nicht die kompletten Späne auf die Y Schienen und die KGT plus Servo fallen, ohne Gleitbahnschützer...

KarlG
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von KarlG » 01.11.2018, 22:32

Stud54 hat geschrieben:
01.11.2018, 21:31
Nichts gegen Datron...aber bitte, kennst du diese Fräsen von vor 2000?
Der überteuerte ISEL-Kram?

Stud54
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von Stud54 » 01.11.2018, 22:37

So ähnlich, das, was Isel sich hat bauen lassen. :)

JeanClaude
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von JeanClaude » 02.11.2018, 20:14

Danke für die Tipps. Werde erste die Tage dazu kommen die detailliert durchzuschauen. Die Fräse wird für einen sehr speziellen Anwendungsfall gebaut: Das Fräsen von Taschen Metallfolien. Es werden 30-90µm tiefe Taschen in 150µm dicke präzisionsgewalzte Folien gefräst. Schnittkräfte sind also kaum vorhanden.

Die Form ist ein Kompromiss aus Wiederverwendbarkeit und Kosten. Nach 3 Balken, sollte es sich der Mehrpreis gegen den Zeitaufwand der verlorene Formen gerechnet haben.
Abgeformt.JPG
Ich sehe gerade: Die FS3MG hat auch abgeformte Laufflächen mit eingegossenen Gewinden.

Damit die Pampe auch wirklich homogen ist und anschließend flach erstarren kann, habe ich meine Werkstatt heute ergänzt.
Mit der Knetmaschine kann ich mit 2 Mischungen die Form vollständig auffüllen.
IMG_20181102_164218.jpg
Der Rütteltisch braucht wohl noch die meiste Aufmerksamkeit.

Anschließend wird die Form auf den Tisch gezogen, damit sie zum erstarren eben steht.
s-l1600.jpg
Ich werde zunächst einen E-Modulprüfstand aufbauen und die Harz-Füllstoffmischung validieren. Startpunkt sind die Ergebnisse der Dissertation von Fr. Dr Etmanski.
IMG_20171204_153402.jpg
Der Portalbalken der M8 ist nicht ausgefüllt. Ist eine einfach Schweißkonstruktion. Die Linienführungen werden von hinten verschraubt. Nur der Tisch ist MG.

Ciao

Gufnu
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von Gufnu » 03.11.2018, 23:43

Mist, der ganze Text verschwunden.
Also nochmal schnell zusammengeschmiert:

Die beiden von der FS3MG sind im Forum überaus freundlich und hilfsbereit, und haben auch schon einiges an Wissen weitergegeben.
Aber die korrekte Abformtechnik ist wesentlich schwerer als man annimmt. Da haben sie wohl so viel Zeit und Entwicklung investiert, dass sie darüber keine Details teilen möchten.
Abgesehen davon ist eine genaue, Thermosymetrische/stabile etc. Pp. Abformlehre auch kein Pappenstil. Bei solchen Mikrometer Genauigkeiten geht es krasser zu als man annehmen würde wenn man noch nie in den Bereichen gearbeitet hat.
Selbst wenn die erste Konstruktion schon funktioniert ist das mit Sicherheit nicht Günstig. Zumal du eigentlich Messmittel 000 in ausreichender Größe brauchst um das ganze auszurichten usw.
Da erscheint es mir viel einfacher den Profi die Flächen schleifen zu lassen. Da bekommst du exakt was du in Auftrag gibst.

Karl hat ja schon gerechnet, dein Balken hängt schon solo 1/100 durch.
Er hat ohne Styro Kerne, vermutlich mit dem Emodul professionellen Mineralgusses gerechnet und weiß glaube ich was er da tut.
Deine CAD Sachen wirken auf mich recht professionell, hast du grundlegende Sachen wie eben die Balkendurchbiegung mal überschlagen?
Mit einer zB. 5mm Blech Hülle, gelasert, gekanntet und direkt an die Tür geliefert fährst du vermutlich besser und es ist kein größerer Aufwand, eher geringer. Vor allem wird dein Balken dann nicht mehr nennenswert die Banane machen!
Oder eben ein dickes Stahlbauprofil, scheint ja auch dem Vorbild zu entsprechen...

Btw. Die Hersteller der FS3MG bauen die neuere FS4MG und ihr erstes großes BAZ übrigens auch mit Blechmantel/verlorener Form!

Und, falls ich mich bei deinen CAD Bildern nicht verguckt hab:
Gewindeanker in Mineralguss dürfen NIEMALS bündig sein!
Das gehört zum Mineralguss 101!
Immer etwas eingelassen, zB. durch Plastik Unterlegscheiben. Der Grund sollte eigentlich klar sein, du willst die schienen ja nicht mit den Ankern verschrauben...


Gruß,
Ellard

JeanClaude
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von JeanClaude » 04.11.2018, 03:09

Ja, ich könnte einen Blechkasten auffüllen. Jedoch:
- Die Funktionsflächen sollen in MG geschliffen oder abgeformt werde > dort wäre kein Blech
- Die Rückseite wäre zum Befüllen/Entlüften offen.
Damit wäre mein Körper nicht mehr thermosymetrisch und ich laufe Gefahr ein großes BiMaterial-Thermometer zu bauen, aber keine präzise Maschine.

Um eine Biegung zu berechnen sollten die Position und Art der Lager bekannt sein.
Der Balken wird mit den Portalwangen/Stützen über 300mm pro Seite verklebt. Dadurch werden an dieser Stelle auch Momente übertragen. Die Lagerpunkte sitzen nicht am Balkenende.

Habe die Maschine mal überschlagen, ja, und auch die 'Toll-bunte-Bildchen-FEM' von Fusion drüber laufen lassen. Kenn genug Leute, die über FEM promoviert haben um zu wissen, dass diese Ergebnisse meist nicht viel Wert sind. Sieht toll aus und gibt sicher mal eine Idee, auf welche Bereiche der Konstruktion man nochmal genauer schauen sollte - hat aber auch einen Grund, warum man sich da mehrere Jahre einarbeitet, bevor solche Simulationen richtige Zahlenwerte ausspucken.

Hier ist gesundes Augenmaß bei der Überdimebsionierung angesagt.

Der erste Balken wird geschliffen. Mit Gießereien, die Lehren in der Größe handabformen bin ich im Kontakt. Hat aber erstmal keine Prio.
Bin grade an der Auslegung/Auswahl der pneumatischen Kugelvibratoren für die Formen bzw. den Rütteltisch.

Bei den Stützen schwanke ich noch zwischen verschiedenen Produktionsmethoden. Tendiere dazu mit der einfachsten Lösung zu starten und zu schauen wie weit die trägt.

Ciao
JeanClaude

Lesetipp zum Thema MG:
https://www.tib.eu/de/suchen/download/? ... nload-mark

django013
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von django013 » 04.11.2018, 07:30

Moin moin,

bei JeanClaudes drittem Beitrag, der mit der Vorstellung der Z-Achse, keimte in mir ein Verdacht auf, der sich inzwischen verdichtet hat. JC ist nicht hier, um sein Vorhaben zu diskutieren oder gar in Frage stellen zu lassen, sondern um uns mit seinem Wissen zu bereichern und zu beeindrucken.
Deshalb habe ich die Z-Achse nicht angesprochen und ich denke, wir sollten seinen Baubericht nicht länger mit unseren unqualifizierten Zwischenrufen stören. Schließlich weiß er alles und auch noch alles besser.
So freuen wir uns auf seinen Baubericht und schaun mal, wohin die Reise geht ;)

Gruß Reinhard

JeanClaude
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von JeanClaude » 04.11.2018, 17:35

Gufnu hat geschrieben:
01.11.2018, 16:08
Deine Kreuzplatte ist bei dieser Konstruktion auf Biegung etc. beansprucht und muss erhebliche Kräfte übertragen.
Bei der anderen Konstruktionsart kann man die Wagen der Y- und Z-Achse, mit leichtem Versatz, Rücken an Rücken verschrauben. Das nimmt die Kreuzplatte quasi völlig aus der Gleichung und ergibt eine ideal steife Einheit mit Kraftfluss von einem direkt in den nächsten Wagen.

Ja, guter Punkt. Habe die Bohrungen für den Anschluss ans Portal verschoben. Auf Höhe des Werkzeugeingriffs sind die Wagen dann direkt übereinander.
Gufnu hat geschrieben:
01.11.2018, 16:08
So kann man leichter eine fahrende Gewindespindel realisieren. So wird sie auf Zug statt auf Druck belastet. Ob der Effekt bei solch kurzer Spindel allerdings relevant ist müsste man erstmal rechnen. Aber prinzipiell sehr vorteilhaft.

Meinst du eine angetriebene Mutterneinheit auf der Z-Achse?
Gufnu hat geschrieben:
01.11.2018, 16:08
Falls du es nicht findest sag bescheid, dann kann ich dir gerne das PDF Emailen.
Ja, würde mich sehr freuen.
Gufnu hat geschrieben:
01.11.2018, 16:08
Ein gutes Beispiel wie es "daneben" gehen kann, selbst bei sehr guter Vorbereitung, ist die Fräse vom User "Observer" in der CNC Ecke. Nichtsdestotrotz eine richtig tolle Maschine, ich bin davon absolut begeistert!
Aber von der Steifigkeit war er doch ziemlich enttäuscht und konnte es erst gar nicht glauben. Die lag sehr weit entfernt von den erwarteten Werten, er hat schlicht das mögliche E-Modul lange nicht erreicht, weil nur unzureichend gerüttelt wurde.
Denn das ist wesentlich kniffeliger als man annehmen würde, Frequenz und Amplitude müssen wohl sehr genau passen!
Man braucht unbedingt die Dichteste Kugelpackung oder wie das nochmal heißt, sonst baut man quasi statt Mineralguss eine epoxy Fräse.
Wenn das nicht perfekt läuft büßt man sehr viel EModul ein und bekommt etwas ziemlich weiches, siehe Emodul Epoxydharz!
Danke für den Tipp. Werde mich bezüglich der Vibrationselements nochmal beraten lassen. Die Ergebnisse teile ich dann gerne hier.
django013 hat geschrieben:
04.11.2018, 07:30
JC ist nicht hier, um sein Vorhaben zu diskutieren oder gar in Frage stellen zu lassen, sondern um uns mit seinem Wissen zu bereichern und zu beeindrucken.
Ja, bei Themen die über 'Holzform-Silmix-GarNichtSoEinfach' hinaus gehen, gerne bereichern. Bei der praktischen Umsetzung freue ich mich über jeden Tipp von Leuten, die Probleme bereits mit ihren eigenen Händen gelöst haben. Den Rest des Kommentars überlese ich mal..

Gufnu
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Re: Startschuss Matron M7

Beitrag von Gufnu » 04.11.2018, 18:45

Moin moin,

Zuerst, die PDFs schicke ich dir, schick mal deine Email per PN. Könnte allerdings noch etwas dauern, hab gerade nur Internet per Handy.
Kreuzplatte und Z-Achse werden dort übrigens auch einzeln verkauft, evtl. auch eine Option.

Zum Mineralguss, Rütteltisch etc.:
Das Werk ist mir bekannt, ich hab zu dem Thema alles an PDFs was ohne Paywall erhältlich ist, und noch etwas mehr ;)
In deutscher Sprache ist man da sehr beschränkt, in englisch gibt es sehr viel Material. Und oft reicht ne freundliche Email um den Artikel kostenlos zu bekommen.

Allerdings bin ich schnell darauf gekommen, dass das alles tatsächlich vollkommen irrelevant ist!

Denn auch mit viel Aufwand, Kosten und Testreihen wird man nicht zuverlässig ein Ergebnis wie beim Profi erreichen.
Selbst an "Rampf Epufill" kommt man vermutlich schwer ran, und das Zeug hat ein brauchbares Emodul völlig ohne Rütteln.
Aber da man bei Schneeberger, Rampf oder Müller&Zietz auch Formen füllen lassen kann macht auch das wenig Sinn. Zumindest wenn man mehr als eine Hobby Maschine bauen möchte.

Die Frage ist, ob es dir in erster Linie ums selber machen geht oder um ein mit Sicherheit optimales, reproduzierbares Ergebnis.
Im ersten Fall: Ich bin gespannt was du herausfindest und was es wird!

Im zweiten Fall: Wende dich an Schneeberger/Rampf!
Oder an Müller&Zietz, auch wenn das nicht ganz die selbe Liga ist, ihre Maschinen beweisen dass sie es können.

In der CNC Ecke hat mal jemand Bett und Ständer für ne Kreuztisch Maschine "Gießen" lassen bei Rampf oder Schneeberger.
Wenn ich mich recht erinnere haben die bei der Auslegung der Anker geholfen, die Vorbereitung der Form vor Ort übernommen, samt Trennmittel und Gelcoat o.ä., (Also fertig lackiert direkt aus der Form) und 3-400kg oder mehr Mineralguss gegossen und gerüttelt für sagenhafte 1000-1500€.
Wie gesagt, ohne Gewähr. Bin aber einigermaßen sicher.
Ich glaube nicht, das solch ein ideales Ergebnis eigenhändig in dem Preisbereich zu haben ist!
Und die schleifen/formen dir natürlich auch sämtliche Flächen in beliebiger Genauigkeit.

Wahrscheinlich auch nicht teurer als irgend jemand anderen abformen zu lassen.

Gruß,
Ellard

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