Portalfräse Planungsphase

Stellt Eure Planungen & Eigenbauten vor ...
jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von jannik » 21.10.2019, 11:18

Moin moin.

Nachdem ich nun etwas Zeit zum Nachdenken hatte, bin ich aktuell bei einer Konsolen-Bauform angekommen.
Die Teile lassen sich einfach besser bearbeiten. Anfangs schwankte ich schon mal zwischen Portal vs. Konsole, entschied mich dann wieder für Portal, weil die Konstruktion "einfacher" scheint. Bei der Konsolenbauform finde ich jedoch die mögliche Z Höhe sehr attraktiv :)

Also, wenn ich das so ganz grob skizziere, siehe Anhang, erhalte ich, ohne Z Schlitten, 3 maschinell super bearbeitbare Teile:
1. Basis für die Y Achse
2. Kreuzsupport für X Achse (Hier ist die Nutenplatte drauf)
3. Säule für die Z Achse.

Hier könnte ich dann durchaus mit Stahleinlagen im UHPC arbeiten und es anschließend auf einer Fräse mit Schwenkkopf bearbeiten (lassen).

Grob möchte ich etwa Verfahrwege von 600x400x400 (X Y Z) erreichen. In Z ggf. noch etwas mehr.
Das Gesamtgewicht sollte bei <= 1Tonne, maximal 1,5 Tonnen sein. Dann kann ich hier in der Garage noch mit einer Ameise arbeiten.
Das Gewicht ist aber nach jetziger Dimensionierung sehr schnell erreicht.

Ich frage mich:

- Gießt man z.B. in die Säule später noch Stahl mit ein um mehr Steifigkeit zu erhalten (E Modul höher, als bei UHPC)? Oder besser nicht, da es sich auch thermisch anders ausdehnt und brechnen könnte?

- Wie kann man soetwas simulieren oder gibt es gute Anhaltspunkte für die Auslegung der Basis, Kreuzsupport und der Säule ?
Klar, kann man seinem Gefühl folgen, aber bei dem "Aufwand" wäre eine Abschätzung oder Erfahrungsaustausch sicher sinnvoll.
Habe etwas mit Aurora Z88 gespielt, was benutzt ihr so?
In meinem CAD (Alibre) habe ich keine weiteren möglichkeiten.

- Wie ist es von der Dynamik beim Verfahren der Y Achse? Hier wird ja schon jede Menge Masse (Kreuzsupport + Nutenplatte) beschleunigt und gebremst. Gibt es hier sinnvolle Verhältnisse der bewegten Masse zum "Rest" um Beschleunigung XX m/sek² zu fahren ? Das einzige was mir hierzu spontan einfällt ist F = m*a.
Aber wie groß nimmt man Fmax an? Kann man das in Relation zu dem Gesamtgewicht der Konstruktion setzten?

- Wo kommen die Aufnahmepunkte / Stellfüße für die Basis hin? Wie viele? 4 Stück, 3 Stück, 6 Stück ? :?:

Letztendlich geht es mir primär um den Bau der Fräse. Später möchte ich hin und wieder was aus dem vollen Alublock fräsen in Form von Elektronikgehäusen oder auch mal ein kleines Stahlteil bearbeiten.

Hört sich so an, als ob ich keine Ahnung habe, aber genau das reizt mich an dem Thema :popcorn:
Dateianhänge
VMC-2.JPG
VMC_1.JPG


jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von jannik » 22.10.2019, 19:33

Top! Danke dir für den Link. Da kann ich mich auf jeden Fall inspirieren lassen. Habe schon nach ein paar Details gefragt.

Was ich interessant finde ist, dass er es scheinbar ähnlich wie bei meiner zuvor angesprochenen Portalkonstruktion nivellieren will.
Sprich ausrichten des Portals / Säule über Schrauben und anschließend mit Epoxyd ausgießen.

jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von jannik » 03.11.2019, 10:02

Bin weiterhin an dem Vertikalkonzept dran.

Jetzt bin ich in groben Zügen an der X Achse. Ich weiß nicht so recht wohin mit dem Antriebsmotor der Spindel.
Spricht was dagegen die Spindel unsymmetrisch zu positionen? Das würde glaube ich deutlich einfacher sein, als Motor und Spindel übereinander.
Schließlich will das Festlager später auch festen Halt haben und da sehe ich bei Übereinander keine einfache Möglichkeit.

Daher die Frage: Ist es "arg schlimm" die Spindel zu schieben?
Meinem Gefühl nach dürfte es wurscht sein, da die Führungen und die Spannplatte (Stahl) recht massiv sind.

Ersten beiden Bilder zeigen die Spindel noch symmetrisch.

Letzteres wäre mein Favorit - unsymmetrisch.
Dateianhänge
Motorpos sym 3.JPG
Motorpos sym 1.JPG
Motorpos - spindel unsym 1.JPG

gelöschter Benutzer

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von gelöschter Benutzer » 05.11.2019, 01:18

meiner Meinung nach absolut unproblematisch

jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von jannik » 12.12.2019, 20:23

Soo, ich bin etwas weiter gekommen. Zwar ist das Modell noch eine ordentliche Baustelle, aber mittlerweile habe ich immerhin die Kernkomponenten (Spindeln, Führungen, Lager und Co) zusammengesucht / gekauft.

Wollte mal eure Meinung zum Zwischenstand hören. Seht ihr schon auf anhieb (ja, es sind nur ein paar bunte Bilder) grobe Fehler in der Dimensionieren der Achsen? Lagerhalter der Z wird auf jeden fall auch noch steifer ausgeführt - solche Kleinigkeiten sollte selbstverständlich sein.

Was für mich noch besonders wichtig ist - wie würdet ihr die Basis (blau) auf das Untergestell aufsetzen / legen?
Das Gestell würde ich auf Maschinenfüße, 6 Stück, setzen. Die Basis eventuell mit Ausgleichsmasse direkt auflegen? Das wäre aktuell mein Favorit.
Oder meint ihr, dass man hier auch Gewindestangen und Füße nehmen sollte?

Achso, die Verfahrwege sind aktuell (und auch bis auf ggf. ein paar mm fix) bei:
X: 700 mm
Y: 400 mm
Z: 500 mm

Die Führungen auf dem Bild sind noch in Originallänge im CAD, so wie ich sie hier liegen physikalisch liegen habe.

Gruß
Jannik
Dateianhänge
view3.JPG
view2.JPG
view 5.JPG
view 4.JPG
view 1.JPG

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von Stud54 » 13.12.2019, 06:04

Na siehste...und schwupps sieht dein Entwurf so aus, wie jede andere Ständerkonstruktion weltweit...👍😉.

Man muss das Rad quasi nicht neu erfinden. Gefällt mir.

Bye the way, lass den Zylinder zur Unterstützung weg oder setz ihn auf. Lass die Aussparung hinten weg. Die klaut dir ewig viel Steifigkeit im System.

Und die Spindel, was auch immer das für ein Dummy sein soll, weg damit. Eine HF Spindel an so ner Kiste wäre ne Schande...😉

jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von jannik » 14.12.2019, 13:56

Tja, wenn man etwas mehr ins Detail geht ergibt sich in der Tat genau "das".

Ich weiß nicht was die Spindel taugt, der Dummy im CAD gibt die Proportionen des originals wieder. Ist somit kein Dummy ;) Spindel ist auf dem Bild zu sehen. Für mich sieht sie recht robust aus (wiegt auch etwas bei 40Kg, ist neu, sehr leise, hat einen sehr guten Rundlauf (<3µm) und 7,5kW bei 17.000 U/min.

Primär will ich später ein bisschen Alu zerspanen. Stahl bei Bedarf natürlich auch. Dafür müsste sie an sich taugen!? Den Schlitten mit Spindel kann man ja später nochmal überarbeiten und ggf. auf Servo + Spindel wechseln. Ich wüsste auch nicht wo ich eine "gute Spindel" herbekomme mit SK30 / SK40 ?!. Einen Servomotor (knapp 3 kW) und Controller hätte ich noch rumliegen vom ersten Experimentieren. Aber der Motor hat nur 3000 U/mim. Ich weiß nicht ob ich mich z.B. 1:2 Übersetzung => 6000 U/min glücklich werde, wenn ich primär Alu zerspane.

Im Prinzip habe ich die Steuerung ja fertig wie hier dokumentiert: http://cnips.net/CNC-Steuerung%20einer% ... e%20V1.pdf
Dateianhänge
Spindel.JPG

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von Stud54 » 14.12.2019, 14:04

Spindelservos mit 12k gibts bis vor deine Tür für 1k. 6000 bzw 8000 U/min sind def richtig für Alu, 12 wären besser aber so schnell ist deine Maschine nicht.

Aber ehrlich...aufs Gewindeschneiden, besonders ohne Ausgleichsfutter, würde ich bei der Kohle nicht verzichten. Und das können nunmal nur die guten Asynchronspindeln, und das auch nur begrenzt.

Musst du wissen..ob du jetzt umplanst oder erst später umbauen willst. 👍

millhouse_
Beiträge: 328
Registriert: 31.10.2018, 09:06

Re: Portalfräse Planungsphase

Beitrag von millhouse_ » 14.12.2019, 16:43

Sehr schöne Dokumentation und ein sehr aufgeräumter Schaltschrank. Gefällt.

Antworten

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: Google [Bot] und 13 Gäste