Jyrsinkoneiden erilaisten runkotyyppien edut/haitat, mikä luontaisesti jäykkä?

[PekkaNF]

Terve

Aloittelijalta taas hassuja kysymyksiä.

Mulle polvityyppiset jne. manuaalikoneiden runkojen tyypit ovat hieman tutumpia. Ymmärtäisin että näiden perinteisten jyrsimien runkotyypit ovat sellaisia kun ne ovat ihmisen ominaisuuksien ja käyttöliittymän vuoksi. Eli kädet ja silmät nyt toimivat niinkun ne toimivat. Työstettävää kappaletta ei ole kivaa nostaa sydäntä ylemmäksi ja silmänkorkeudella on hyvä olla manuaalikoneessa näytöt ja työstötapahtumakin helposti tarkkailtavissa. Puhumattakaan käyttövivuista ja pyöristä jotta edes jotkin ergometrian vaatimukset täyttyvät.

Entäs kun täysin CNC-koneissa voi jättää ihmisen huomioimatta työstötapahtuman kannalta, joten ei tarvita esim. käännettävää ristipöytää vaan voidaan ohjata akseleita synkronoidusti. Mutta tästä on pakko tulla muitakin implikaatioita kun tarve saa tasan syötönsuuntaa johteet?

Onko eri rakennetavoilla (eli miten akselit on liitetty toisiinsa, tälle on kai jokin nimikin?) jotain erityisiä ominaisuuksia jotka eivät ole niin ilmeisiä? Lähinnä mietin tätä koneen jäykkyyden ja jouston kannalta.

Ymmärrän että portaalikone käyttää tilan tehokkaammin, kun jos sen tilalle laitetaan perinteinen puomilla oleva laite, jossa työpöytä tekee X-liikkeen. Mutta kertautuuko tässä mitenkään lähtökohtiasesti eri tavalla eri osien välykset ja johteiden/tms. jäykkydet siten että työstövoimien kautta saman tarkkuutteen pääseminen on hyvin erilaista?

Tulee mieleen että jos X/Y/Z koordinaatistossa käytetään samoja osia niin sillä ei ole väliä kokonaisuuden kannalta miten nämä akselit on liitetty yhteen, välysten ja lineearilaakereiden jäykkyyden kautta tarkasteltuna. Ero tulee runkokorakenteista ja miten suuria massoja pitää kiihdytellä?

Eli jos esim sama hardis kasataan portaaliyksikköön ja perinteiseen polvikoneeseen tai mikä se aarporatyypppinen puomikone nyt onkaan, niin samojen laitteiden samat välykset ja joustot kertautuvat tasan yhtä vahingollisesti?

Entäs akselien servojen voimavaatimusten suhteen? Mitä enemmän sen jälkeen kasataan massaa (akseleita+runkoo) yhden servon taakse, sitä tukalampi? => Jos kappale on raskas verrattuna koneeseen, portaali voittaa, muutoin päinvastoin?????

EN nyt aja sitä takaa että jossakin rakennetyypeissä kasvatetaan rungon dimenssiota jotta esim portaaliyksikön puomista saadaan jäykempi.

Tästä ei varmaan kukaan saa selvää????Liikaa kahvia.

Löytyisköhän aiheeseen jotain lyhyttä johdantoa FI/EN?

Kiitos,
PekkaNF

[saulij]

Koneen rungon rakenne muodostuu monen tekijän kompromissina.

Tavanomainen rakenne, missä pöytä liikkuu X- ja Y-suunnissa, ja kara Z-suunnassa, on helppo ja halpa rakentaa. Työalue on hyvin käsillä. Haittana on Z-akselin "haukottelu".

Portaalilla voi kattaa suuren alueen XY suunnissa, mutta saattaa olla Z-akseli heiveröinen riippuen pituudesta.

Nopean koneen "ehkä" rakentaisin kiinteällä pöydällä. Tällöin servoilla on vakio massa kiihdytettävänä työstettävän kappaleen painosta riippumatta ja servot voi optimoida tälle massalle.

Oma kone on suunniteltu vlmistus näkökulmasta. Koneessa pöytä liikkuu Y-suunnassa, pylväs, jossa on myös kara liikkuu X-suunnassa ja Z on perinteisen puomin päässä joka liikkuu pylväässä.
Tähän reknteeseen päädyin sen vuoksi, että X ja Y johteet ovat samassa tasossa, ja koneistetaan samalla kiinnityksellä. Tällöin ne on suorassa kulmassa toisiinsa nähden ilman säätöä. Pylvään Z-hoteiden pohjat ja pylvään pohja koneistettiin pyös yhdellä kiinnityksellä, eli siinäkin toteutuu kohtisuoruus. Nämä tietysti työstökoneen tarkkuuden puitteissa.

Johteiden välykset joustot kasvavat kuten muutkin joustot etäisyyden kolmanteen potenssiin. Eli johteet ja kelkat kannattaa laittaa niin lähelle kuormaa/voimaa kuin mahdollista. Näin päästään kevyempiin rakenteisiin ja pienempiin johteisiin. Äärimmilleen vietynä tämä taas johtaa kalliisiin rakenteisiin, eli tulee raja vastaan.

[PekkaNF]

Toi diy600 on sattumoisin eka itsetehty cnc jonka tuli vastaan kun etsiskelin ISO30 karan ohjeita. Samasta syystä päädyin tänne. Tarkoitus oli vaan etsiä inspiraatiota yhteen epämääräiseen manuaaliprojektiin, ennenkun lähden kimpoilemaan mihinkään suuntaan, mutta taisin jäädä parkkiin tänne vähäksi aikaa.

Sun kirjoittama ja järkeilemä yhteenveto vaikuttaa uskottavalta. "Yleisjyrsimestä" taitaa tulla iso raskas ja kallis. Pitäis tietää tarkasti tarpeensa.

Mitenkäs muuten toi sinun kone on pitänyt mittansa? Et tainnut makuuttaa sitä mitenkään poikkeuksellisen pitkään ennen koneistuksia? Mulla joku agraarinen epäluulo hitsattuja runkorakenteista kohtaan, vaikka muotoilun ja valmistuksen näkökulmasta ymmärrän paremmin kun hyvin.

Pidin muuten sen koneen designista se näytti tarkoituksenmukaiselta.

PekkaNF

[saulij]

Kyllähän se vähän muuttui. En laittanut mihinkään ylös mittaustuloksia, mutta olivat muistaakseni muutaman satasen luokkaa molemmissa suunnissa koko liikealueella 600x300. Johde pinnoista otettiin vain pari milliä pois. Runko makasi hyllyssä suunnilleen 8 kk, kaippa se siinä jo antoi vähän jännityksiä pois, kun ei tuon enempää vedellyt.

On ollut hieman karan servon kanssa ongelmia, mutta nyt taitaa vika olla selvillä: Vuotaa jostakin verkkojännitteen runkoon. Tämä vuoto sotkee enkooderin signaalin. En ole vielä keksinyt mistä. Täytyy jatkaa mittauksia, saatta olla jokin maadoitus juttu. Akselien ajo kyllä toimii erinomaisesti.

Sauli

[PekkaNF]

Kyllähän se vähän muuttui. En laittanut mihinkään ylös mittaustuloksia, mutta olivat muistaakseni muutaman satasen luokkaa molemmissa suunnissa koko liikealueella 600x300. Johde pinnoista otettiin vain pari milliä pois. Runko makasi hyllyssä suunnilleen 8 kk, kaippa se siinä jo antoi vähän jännityksiä pois, kun ei tuon enempää vedellyt.

Yllättävän vähäistä toi vääntely tonkin kokokosella kappalella. Oliko esilämmitetty ennen hitsausta?

On ollut hieman karan servon kanssa ongelmia, mutta nyt taitaa vika olla selvillä: Vuotaa jostakin verkkojännitteen runkoon. Tämä vuoto sotkee enkooderin signaalin. En ole vielä keksinyt mistä. Täytyy jatkaa mittauksia, saatta olla jokin maadoitus juttu. Akselien ajo kyllä toimii erinomaisesti.
Sauli

OT:

Varmasti tiedätkin nämä, mutta ihan varmuuden välttämiseki vähän mun vanhoja muisteluita. Joskus kun joutui etsimään noita vuotoja, niin ongelman aiheuttajaksi paljastui käytännössä aina joku seuraavista:

1) Häriönpoistimen puuttellinen maadoitus, noista CM-virrat aina lykätään suodattimen runkoon ja jos se ei ole maadoitettu, niin sitten siihen kiinnitetty osa kelluu pyöreesti 1/2 syöttöjännitteessä. Sama kun lykkäät normi PC:n maadoittamattomaan pistorasiaan, niin rungosta mittaat 110 VAC ja virta on sitten aina alle 20 mA hyväksytyissä laitteissa. Sama juttu tamuissa, servokäytöissä jne. joka laitteessa jossa on hakkuri ja häiriönpoistin.

2) Koneen osan puuteellinen maadoitus. Se vaan on perkeleellistä että vaikka osa painaa 5t ja ja on kiinni vaikka millä lineaarilaakerilla ja mekannisella yhteydellä, niin jos siinä on yksikin AC-moottori, aina siihen indusoituu sen verran suurtaajuista sähköö että ellei sitä ole erikseen piuhalla maadoitettu (ja kaikki kiinni erillisillä maadoituspiuhoilla yhteen kiskoon - EI silmukoita), niin aina siitä jotain syheröö löytyy sen verran että mittaukset ovat keturallaan.

3) Mittausten puuttellinen maadoitus ja suojaus. Eli kaikki mittausten signaali (erityisesti miikka/nolla) maadoitettu ainoastaan luennan puoleista päästä - ei myöskin anturin puoleista päästä tai vähintään differentiaalitulo/erotus. Lisäksi erikseen suojattu johdin ja tämä vaippa maadoitettu vain mittauksen puoleista päästä ja edelleen mieluiten kaikki erillisen kiskoon. Ettei vain vaippa kerää syheröö ja sitäkautta indusoidu mittaukseen. Tähän voi auttaa ferriittihelmet.

Viimeiseen kohtaa liittyy se että monesti ihmiset eivät käytä suojattua kaapelia servoyksikön ja mootorin välissä. Vaikka sieltä ne häiriöt syntyy, etenkin jos kaapelit laitetaan vielä fyysisesti kulkemaan samaa reittiä. Jos motin runko ei ole maadoitettu, niin siitä sitä vasta häiriöö tuleekin.

Mutta nämä jutut varmasti jo ovatkin tiedossa tai opittu.

PekkaNF

[Juvan]

Laitetaan omakin lusikka soppaan tähän runkorakenne keskusteluun.
Omassa koneessa on runko rakennettu RHS putkesta hitsaamalla, liikkeitten
rakenteet on X liikeellä liikkuu päytä, painoa noin  55Kg , pylväs on paikallaan missä on
Y ja Z liike Y:hyn tulee noin 50Kg ja Z:taan noin 30Kg painoa.
Päädyin tähän rakenteeseen sen tähden koska koneistettavat kpl:eet ei ole kovinkaan korkeita
ja liikkeiden painot ovat lähellä toisiaan, näin pienessä koneessa ei kpl:een paino ole ongelma
koska ne ei ole kovinkaan suuria alumiinilla mitä itse työstän sitten joskus.

Vetelelyistä en ole itse kovin huolissani puuttuisinkin koneistus tapaa mikä tässä on jätetty
huomioimatta, koska kpl:eet ei ole hitsaamalla kovinkaan suorat on kiinnityksessä oltava
huolellinen.
Itse käytin säätö tunkkeja ja heittokelloa eli kappale vapaasti pöydälle ja heittokellot
nollaan, tämän jälkeen kiristys niin että heittokellot pysyy nollilla nyt ei pitäisi olla vääntöä Kpl:ssa.

Jos tämä laimin lyödään koneistuksessa heitto on paljon enemmän kuin kPl:een vetely.

Teollisuudessa muuten Kpl:seen tehdään jännityksen poisto hekutus ennen lopullista koneistusta.

T:Juha

[saulij]

Vetelelyistä en ole itse kovin huolissani puuttuisinkin koneistus tapaa mikä tässä on jätetty
huomioimatta, koska kpl:eet ei ole hitsaamalla kovinkaan suorat on kiinnityksessä oltava
huolellinen.
Itse käytin säätö tunkkeja ja heittokelloa eli kappale vapaasti pöydälle ja heittokellot
nollaan, tämän jälkeen kiristys niin että heittokellot pysyy nollilla nyt ei pitäisi olla vääntöä Kpl:ssa.

Jos tämä laimin lyödään koneistuksessa heitto on paljon enemmän kuin kPl:een vetely.

Teollisuudessa muuten Kpl:seen tehdään jännityksen poisto hekutus ennen lopullista koneistusta.

T:Juha

Täyttä asiaa. Näin se pitää tehdä.
Mulla pöytä painaa n 90 kg, pylväs X-akseleineen n 120 kg ja Z-akseli 50 kg.

[Makeek]

Missähän noita jännityksenpoistohehkutuksia vois teettää?

Tietääks kukaan Tampesterin alueella jokka vois noita runkoja koneistella?

[maula]

Missähän noita jännityksenpoistohehkutuksia vois teettää?

Lämpökäsittelyä tekevissä yrityksissä. Jostain takavuosilta nousee mieleeni hintarakenne: 60e starttimaksu + 0,2e kg. Eli tuolloin 100kg painavan pulikan hehkutus olisi maksanut 80euroa.

[Makeek]

Järjestys olisi siis:
- Rungon hitsailu (no tietysti ekana...)
- Jännitystenpoisto
- Betonointi
- Koneistus