Nyt on CNC-foorumin tukeminen helppoa!
Maksu onnistuu PayPalin kautta myös kortilla
Konemies kiittää

kiinankara pyörittämään itsetehtyä karaa?

Aloittaja Jarkko Nieminen, 01.06.17 - klo:12:59

« edellinen - seuraava »

0 Jäsenet ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Jarkko Nieminen

Moi.

Olen hankkimassa karaa tuohon jo liikkeitä nähneeseen jyrsin projekti 2011 koneeseen. Eli ajatus on sellainen että nykyisen karan rinnalle tulee tollanen 2.2kW vesijäähdytteinen kara. Mitenkäs tämä toimisi tarvittaessa 2:1 alennettuna ajamassa tuota nykyista karaa, joka kasattu viistokuulalaakereilla ja kestäs sen 12000rpm. Jonka tuo kiinankara antas 2:1 välityksellä. Vääntökin tuplaantuisi, jos pieniä häviöitä ei huomioida.

Tarkoitus olisi käyttää kiinan karaa yksin kun jyrsin alumiinia ja muovia. Terästä jyrsiessä käyttäisin nykyistä karaa jota tuo kiinankara sitten pyörittäisi.

Mitä otettava huomioon? Esim tamun parametreissa tai muuten?

-Jarkko
ex nimimerkki jarkko.j

JuKa

Terve Jarkko,

Onko sinulla ollut ajatuksia, että millainen hihna/välitys tuossa olisi?

Jussi

Snowfly

Tuolla järjestelmällä nykyisen karan kierosnopeus alue tulisi olemaan 4000-12000rpm...
24k Rpm vesijäähdytteistä kiinan karaa ei voi käyttää alhaisilla kierroksilla... noin 10000rpm on turvallinen alaraja... 8000rpm on sitten sellainen alaraja, jossa mennään lähellä karankesto aluetta...
Jenkeissä porukka on polttanut niitä kun ovat käyttäneet niitä liian alhaisilla kierroksilla mihin niitä ei ole suunniteltu...
Kannattee tämä piettää mielessä...

Oot varmaan tekemässä tuosta sellaista setuppia että välitys toteutetaan hihnavedolla... ja kun pääkara on käytössä niin kiinankara nostetaan vaan toiseen kiinnitys pisteeseen ja laitetaan hihnapaikoilleen...
Sitten kun tarvitaan kiinan karaa niin laitetaan se alempaan kiinnitys pisteeseen... vai meinaatko tehdä toisen z-akselin, jolla kiinankara nostetaan sopivalle korkeudelle että hihnavedon saa paikoilleen pääkaraan?

Johtuen nuista kiinankaran laakeroinnin tyylistä niin suosittelen käyttämään karaa vain istukka alaspäin tyylillä... vaikka tämä mahdollisesti tekeekin ongelmia hihnavedon järjestämiselle...

Käytätkö kiinankaran kanssa kiinalaista tamua? jos käytät niin siihen on olemassa hyvä lista muistettavista parametreista jotka täytyy muuttaa... muuten saattaa olla savua ilmassa ;)

Ajojen välillä mielestäni tamun parametreja ei tarvi vaihtaa... koska syötöt ja kierrosnopeudet tulee suoraan cam:ltä kummiskin... varsinkin jos olet tehnyt materiaali kohtaiset syöttönopeus yms kirjaston työkaluille... niin itse en näe tämän suhteen ongelmia...



Snowfly

Ai niin... unohtu melkein...
Jos toteutat hihnavedon... niin joudut oikeasti painimaan sen vetorattaan inerttian kanssa...
Kerta se on varmasti koko homman suurin ongelma...

Kerta liian suuri inerttia nuilla suurilla kierroksilla saattaa aiheuttaa odottamattomia ongelmia karaan...
Tämän myötä on suositeltavaa kattoa mahdollisimman kevyt ja pieni halkaisijainen vetoratas.... tällöin on suurempi todennäköisyys että kara kestää rasituksen ongelmitta ja on pitkäikäinen...

Tähän päästään aikalailla seuraavalla tavalla:
1. Leveä hihna
2. Tiheä nousu
3. Pieni halkaisijainen vetoratas
4. Materiaalin valinta: "Alumiini"

pave


JuKa

Mahtaisiko moniurahihna olla paras vaihtoehto, jos ottaa vaikka pesukoneesta esimerkkiä? Vetopyörä on 20mm ja 300mm. Kun lingotaan 1400rpm, niin motissa on aika paljon kiekkaa.


Snowfly

http://www.plantengineering.com/single-article/basics-of-belt-drives/981c1be10d400323db10aa592e4cc7b3.html

Hihnoja on maailma pullollaan... ei kannate katsoa sitä mikä on lähimmässä paikallisessa motonetissä myytävänä...
Lainaa

225

Stock Drive Products/Sterling Instr.

sdp-si.com

V 0.1—4.5 500—12,000 rpm 32.5

Synchronous 0.01—18 8000—25,000 rpm 149.6

Flat 0.04—0.2 2000—20,000 rpm 19.7

Snowfly

Lainaus käyttäjältä: JuKa - 01.06.17 - klo:16:58
Mahtaisiko moniurahihna olla paras vaihtoehto, jos ottaa vaikka pesukoneesta esimerkkiä? Vetopyörä on 20mm ja 300mm. Kun lingotaan 1400rpm, niin motissa on aika paljon kiekkaa.
Kyllä jos moottoria ei käytetä mihinkään muuhun...

Nyt käytetään karaa jota käytetään muuhunkin, jonka myötä kara putken yms vääntyminen inertian johdosta pitää estää...

Mikä vaatii laskemista eikä mutu tuntumalla menoa...

JuKa

#8
Nyt en ymmärrä, että mitä tarkoitat tuolla "mihinkään muuhun"?
Itse tarkoitin tuolla pesukone esimerkilläni sitä, että hihnassa on aika hurjasti kehänopeutta ja vaikka on niin pieni vetopyörä, niin saadaan 6kg märkää lumppua pyörimään ilman kuminkäryä.


Snowfly

#9
Lainaus käyttäjältä: JuKa - 02.06.17 - klo:00:31
Nyt en ymmärrä, että mitä tarkoitat tuolla "mihinkään muuhun"?
Itse tarkoitin tuolla pesukone esimerkilläni sitä, että hihnassa on aika hurjasti kehänopeutta ja vaikka on niin pieni vetopyörä, niin saadaan 6kg märkää lumppua pyörimään ilman kuminkäryä.
No niin... pidetääs oppitunti fysiikasta...

Perustiedot: Ajatellaan että meillä on 1500 rpm 3-vaihe moottori... sillä pyöritettään tuollaista moniura hihnaa... oletetaan että moniurahihnapyörä moottorissa painaa sellaisen 200g. Sen halkaisija on 20mm.

Fc=(m*v^2)/r tai Fc= m*w^2*r
Fc = keskipakovoima
m = massa
v = kehänopeus => (pi * d * n)/60
w =  kulmanopeus => (2*pi*n)/60
r = säde
d = halkaisija
n = kierrosnopeus RPM

Nytten voidaan huomata... nopeuden kaksinkertaistuessa keskipakovoima nelinkertaistuu...
Tästä voi jokainen laskea kun kara pyörii 24000 rpm:ää että voima ei ole enään mikään pieni...

Noh sitten se hihna...
Hihnassa on se hauskapuoli että se on kääntäen verrannollinen pyörimisnopeuteen... eli mitä lujempaa se pyörii niin sitä ns. paremmin se kestää/pystyy siirtämään voimaa...
Alla olevan PDF:n sivulta 26 löytyy hyvin havainnollistava esimerkki...

http://www.industriacenter.fi/cms/tiedostot/tiedostopankki/Kiilahihnak%C3%A4yt%C3%B6n%20suunnitteluopas%20esite1023250.pdf

Esimerkiksi taulukossa oleva XPZ-SPZ hihna pystyy siirtämään vain 2Kw 200rpm vauhdilla mutta 400rpm vauhdilla tehon siirto on jo 4kW...

Jos tehdään yhteenveto:
1. Nopeuden kaksinkertaistuminen suureentaa keskipakovoiman nelinkertaiseksi
2. Hihnoissa nopeuden kaksinkertaistuminen nostaa tehon siirtoa noin 1.5-2 kertaiseksi riippuen hihnasta...

Tämän myötä voidaan todeta... ongelma ei ole se etteikö hihna jaksaisi siirtää voimaa... vaan se että kara ei väänny keskipakovoiman/hihnankiristyksestä ja voimansiirrosta aiheutuvista voimista... Kerta tekeekö karalla mitään jos se ns. vääntyy kuormituksesta... sitten kun alat jyrsiin pelkällä kiinankaralla sulla terä epäkeskoaa 0.5-1.0mm koska pinooli on vääntynyt/laakerit ovat syöneet itsensä koska niitä ei ole suunniteltu niin suurille voimilla...
Tässä on yksi syy miksi moottorit ovat pääsääntöisesti 1500-3000rpm kierrosalueella, koska keskipakovoima pysyy hallittavissa...

Hiekkaranta_92

#10
Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 01.06.17 - klo:15:25
Tuolla järjestelmällä nykyisen karan kierosnopeus alue tulisi olemaan 4000-12000rpm...
24k Rpm vesijäähdytteistä kiinan karaa ei voi käyttää alhaisilla kierroksilla... noin 10000rpm on turvallinen alaraja... 8000rpm on sitten sellainen alaraja, jossa mennään lähellä karankesto aluetta...
Jenkeissä porukka on polttanut niitä kun ovat käyttäneet niitä liian alhaisilla kierroksilla mihin niitä ei ole suunniteltu...
Kannattee tämä piettää mielessä...

Sinällään kun tamu on oikein parametroitu ei pitäisi olla ongelmaa, mutta vääntömomenttiahan noilla tuskin ihan hirveästi on.

Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 02.06.17 - klo:08:17
No niin... pidetääs oppitunti fysiikasta...

Muistetaan että ei ole olemassa keskipakovoimaa, on vain vaadittava keskihakuisvoima, jolla saadaan kumottua massan hitaus.

Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 02.06.17 - klo:08:17
Noh sitten se hihna...
Hihnassa on se hauskapuoli että se on kääntäen verrannollinen pyörimisnopeuteen... eli mitä lujempaa se pyörii niin sitä ns. paremmin se kestää/pystyy siirtämään voimaa...
Alla olevan PDF:n sivulta 26 löytyy hyvin havainnollistava esimerkki...

http://www.industriacenter.fi/cms/tiedostot/tiedostopankki/Kiilahihnak%C3%A4yt%C3%B6n%20suunnitteluopas%20esite1023250.pdf

Esimerkiksi taulukossa oleva XPZ-SPZ hihna pystyy siirtämään vain 2Kw 200rpm vauhdilla mutta 400rpm vauhdilla tehon siirto on jo 4kW...

Tämä taas on ihan perus mekaniikkaa ja pätee melkein milletahansa mekaaniselle tehon siirrolle. Teho P on vääntömomentin T ja kulmanopeuden ω tulo. Näin ollen vääntömomentin pysyessä samana ja kulmanopeuden kaksinkertaistuessa välitetty teho kaksinkertaistuu. Tästä voidaan päätellä että hihna siirtää voimaa tietyn maksiminsa kierrosnopeudesta riippumatta.

Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 02.06.17 - klo:08:17
Tämän myötä voidaan todeta... ongelma ei ole se etteikö hihna jaksaisi siirtää voimaa... vaan se että kara ei väänny keskipakovoiman/hihnankiristyksestä ja voimansiirrosta aiheutuvista voimista... Kerta tekeekö karalla mitään jos se ns. vääntyy kuormituksesta... sitten kun alat jyrsiin pelkällä kiinankaralla sulla terä epäkeskoaa 0.5-1.0mm koska pinooli on vääntynyt/laakerit ovat syöneet itsensä koska niitä ei ole suunniteltu niin suurille voimilla...
Tässä on yksi syy miksi moottorit ovat pääsääntöisesti 1500-3000rpm kierrosalueella, koska keskipakovoima pysyy hallittavissa...

Sinällään inertia ei kuormita moottorinlaakereita pyörimistilanteessa lainkaan. Kun tarvittava keskihakuvoima ylittää aineen kestokyvyn tuhoutuu hihnapyörä toisinsanoen aine lähtee tangentin suuntaan. Epätasapainoinen hihnapyörä sitävasten tapaa laakereita, nopeastikkin. Inertia voi myös tehdä halla sikäli tamussa on turhan pieni jarruvastus tai se ei hakkaa jännitettään takaisin verkkoon -> maltilliset rampit.

Ylikiristetty hihna toki on myrkkyä, mutta siinäkin voi olla kyse enemmänkin virheellisestä suunnittelusta ja liian pienestä kosketuskulmasta. Pienemmän pyörän päässä kannattaa olla taittopyörä siten että hihna kulkee pienelläpyörällä yli 180 astetta. 

Pääsääntöisesti moottorit ovat >3000 rpm leima arvoilla, koska ei voida mennä alle yhden napaparin ja yhdella napaparilla tahtinopeus on 3000 rpm. Myös laakerivirrat alkavat kasvaa kun tuosta mennään yli. Ylikierros totetukset ovat aina spesiaali tapauksia. Keraamisia laakereita ja erilaisia lakkoja ym.

Snowfly

Lainaus käyttäjältä: Hiekkaranta_92 - 02.06.17 - klo:13:01
Muistetaan että ei ole olemassa keskipakovoimaa, on vain vaadittava keskihakuisvoima, jolla saadaan kumottua massan hitaus.

Sinällään inertia ei kuormita moottorinlaakereita pyörimistilanteessa lainkaan. Kun tarvittava keskihakuvoima ylittää aineen kestokyvyn tuhoutuu hihnapyörä toisinsanoen aine lähtee tangentin suuntaan. Epätasapainoinen hihnapyörä sitävasten tapaa laakereita, nopeastikkin. Inertia voi myös tehdä halla sikäli tamussa on turhan pieni jarruvastus tai se ei hakkaa jännitettään takaisin verkkoon -> maltilliset rampit.

Totta kun tehdään ns. teoreettinen tarkastelu...
Otetaan sitten käytäntö tähän mukaan...
1. Kara toteutetaan kahdella eri kiinnitys paikalla, koska karan vaihto pitää olla ns. nopea eikä 3-4 vrk:ta kestävä kellotusoperaatio...
Noh jos kiinnitys paikasta A -> B kara siirretään niin tod. linjaus ei tule koskaan olemaan täysin suora. Lisäksi lisätään heitto mikä tulee jokaisesta kiinnitys kerrasta kun vetopyörä kiinnitetään karaan.
Kerta voidaan tunnetusti olettaa että kiinnitys pisteen pienet sijainti vaihtelut ja kiristyksessä pienet eroavaisuudet aiheuttavat asennointi virhettä...
Tällöin voimme todeta että ratas tulee epäkeskoamaan määrän X-verran... X-määrä taas perustuu Y-toleranssiin joka on kaikkien asennus pisteiden tarkkuus...

2. Ratas saadaan kiinni karaan vain kahdella tavalla. Er-holkki tai turpamutterin tilalle kierrettävä adapteri... Kuten tiedämme ER-holkeissakin on toleranssi... Lisäksi kiinan karoissa on tunnetusti eroavaisuuksia pyörimiskeskeisyydessä, joka on 0,00-0,05mm välillä yleisimmiten...

3. Vetorattaan valmistustoleranssit. Riippuen rattaan valmistuksesta voi olla että ratasta ei ole tasapainotettu ja varsinkin ns. sivut/flanged ovat prässättyä peltiä... tämä aiheuttaa herkästi että ratas ei ole ns. tasapainossa massakeskipisteen suhteen.

4. Kiinalaisen karan vakiolaakereiden laatu ja suunniteltu kesto.

Mikäli tehtäisiin kiinteä asetus koko paketti voitaisiin hakea kohilleen ja epäkeskeisyys voitaisiin korjata... tällöin paketilla olisi mahdollista toimia pitkäikäisesti...
Mutta jos vaihtoprosessin nopeus otetaan huomioon ja helppous, niin toleransseista on pakko tinkiä. Mikä herkästi voi aiheuttaa laitteiden ennenaikaisen hajoamisen...

Oma mielipide hommasta toimivan tekemiseen olisi tehdä koko homma kahdella Z-akselilla ja kahdella erilisellä moottorilla.
Kiinalainen kara on omansa ja vakiokaralle laitetaan toinen moottori kiinteästi asennettuna.
Sitten käytännön toteutuksessa on 3 vaihtoehtoa ohjauksen puolesta.
1. Sama tamu molemmille moottoreille ja vaihto toteutetaan kontaktoreilla. Tämä vaatii sen että kummallekkin moottorille käyvät lähes samat tamun parametrit, jolloin niihin ei tarvitse koskea. Vaihdon voi toteuttaa M-koodilla.
2. Kummallakin oma tamu ja ohjaus signaalien siirto vaihtokoskettimella. Tämän pystyy laukaisemaan esimerkiksi M-koodilla, jolloin homma olisi täysin automaattinen. Lisäksi mahdollistaisi kummankin karan käytön vuorotellen saman kappaleen työstössä yhdellä ohjelmalla.
3. Jos ohjaus signaali pinnit riittävät molemmille oma tamu ja oma ohjaus signaali

Hiekkaranta_92

Itse en ainakaan yhteisen tamun tielle lähtisi, tai sitten ainakin tekisin homman niin että parametrit ajetaan sarjaportinyli aina kun karaa vaihdetaan. Monesti parametrointi on tehtävä uudelleen vaikka moottori olisi täsmälleen saman tyyppinen.

Esimerkiksi mieleeni tulee käytännön toteutuksen vaihtoehto jossa, molemmat karat on kiinteästi kiinni koneessa, esim ofsetissa y-akselin suhteen. Vanhalle karalle hihnapyörä. Uudelle karalle sitten sellainen akseli jossa er-holkin muotoinen klunssi, johon pikkupyörä tulee kiinni. Näin pystyy kohtisuoruudet ja paikat aikalailla toleranssissa.

Toki voishan sen rakentaa niinkin että, siinä akselissa olisi er-kartio alapuolellakin ja  vanhakkara pyörii aina, mutta käytettävä kara riippuu siitä mihin terän laittaa kiinni.

Snowfly

Lainaus käyttäjältä: Hiekkaranta_92 - 02.06.17 - klo:14:07
Itse en ainakaan yhteisen tamun tielle lähtisi, tai sitten ainakin tekisin homman niin että parametrit ajetaan sarjaportinyli aina kun karaa vaihdetaan. Monesti parametrointi on tehtävä uudelleen vaikka moottori olisi täsmälleen saman tyyppinen.

Esimerkiksi mieleeni tulee käytännön toteutuksen vaihtoehto jossa, molemmat karat on kiinteästi kiinni koneessa, esim ofsetissa y-akselin suhteen. Vanhalle karalle hihnapyörä. Uudelle karalle sitten sellainen akseli jossa er-holkin muotoinen klunssi, johon pikkupyörä tulee kiinni. Näin pystyy kohtisuoruudet ja paikat aikalailla toleranssissa.

Toki voishan sen rakentaa niinkin että, siinä akselissa olisi er-kartio alapuolellakin ja  vanhakkara pyörii aina, mutta käytettävä kara riippuu siitä mihin terän laittaa kiinni.

Tuossa kiinteässä y-offsettauksessa ei ole mitään muuta huonoa kuin että jos on vähänkään korkeampi muodokas kappale työstettävänä... niin toinen kara aika monesti haluaa törmätä siihen... tai jos isoon kappaleeseen tehdään syviä työstöjä...

Jarkko voi varmaan vastata tähän:
Kumpi se näistä on mihin tota modia ollaan tekemässä...
1. https://www.youtube.com/watch?v=LhnGcesUjCA
2. https://www.youtube.com/watch?v=WuRIjl8GJI4


Jarkko Nieminen

Moi.

Kiitos vaan kaikista kommenteista ja tiedoista.

Snowfly: tulee tuohon järeämpään, tuo alumiinirunkoinen päätyi vaihtokaupassa multa uudelle harrastajalle. Alkaa uusi router projekti 2700x1250 tyoalalla. (Sain vaihdossa hsr30 johteita kelkkoineen pinon 2380mm pituudella)

Tilasin siis ebystä ( eu varasto) setin, jossa tamu, kara, er20 kolletit ja pumppu. Kara päätyy aikanaan tähän uuteen routeriin. 

Ehkäpä sitten harrastusrahasto on vähän kasvanut ja saisi tuohon oma tekemään karaan ison servon tai edes 2-4kw moottorin tamulla.
ex nimimerkki jarkko.j

Powered by EzPortal
SMF spam blocked by CleanTalk