CNC-Harrastus

CNC-KONEEN SUUNNITTELU, RAKENTAMINEN JA TESTAUS => CNC-projekteja meiltä ja muualta => Aiheen aloitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:02:32

Otsikko: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:02:32
Koitan kirjoittaa tähän nyt kaiken oman tutkimiseni tuloksen ja mitä kaikkea suunnitelussa pitäisi ottaa huomioon.

Yritän dokumentoida kaikki suunnittelu vaiheet, että ehkä joku muukin näistä kaikista hyötyisi.
Osa termistöstä ei välttämättä ole oikeita, mutta en tällä hetkellä jaksa alkaa kaivaan oikeita termejä jokaiselle kone tyypille.

Vaihe 1.

CNC:n tyypin valinta.

1. Liikkuva Gantry
Edut:
+Pieni tilan vienti
+Helppo muuntaa 5-akseliseksi.
Miinukset
- x-akselin vakaus
- Gantryn joustaminen


2. Paikoillaan oleva Gantry ja Y-suuntaan liikkuva pöytä
Edut:
+ Tukeva
Miinukset:
- Paino
- 2x Tilan vienti liikkuvan pöydän myötä vs liikkuva gantry
- Mahdollinen lisätarven pöytää liikuttavalle moottorille

3. Akselit ilman gantry rakennetta (Kaikki akselit liikuttavat suoraan työstöpäätä)
Edut:
+ Yleisesti käytetty teollisuudessa
+ Maksimaalinen työstöala
+ Muunneltavuus 5-akseliseksi
Miinukset:
- Hankala mekaniikka
- Mekaniikan tukevuus kun kaikki on johteiden varassa vain
- Tukevien osien myötä => Hinta kasvaa

4. Liikkuva pöytä ja Spindlelle vain Z-akseli.
Edut:
+Tukevuus
+Yksinkertainen
Miinukset
-Tilan vienti
- Moottorien vaatima teho
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone
Kirjoitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:02:40
Tyyppi 1.
Liikkuva gantry

Tarvittavat tiedot:
Työstö ala x-suunta
Työstö ala y-suunta

Maksimi paino => http://www.orientalmotor.com/support/motor-sizing.html => Tarvittavan moottorin koko rakennelman liikutteluun.

Suunnittelu:

Liikkuvaa gantryä suunnitellessa pitää ottaa huomioon mihin kaikkialle voima voi eri työstöjen aikana kohdistua.
Gantry voi siis vedellä kaikissa 3 suunnassa, jos se on liian heppoinen. Alla on yksinkertaistettu esimerkki mihin voimat tulisivat. Suunnat vaihtuvat tietenkin riippuen minnepäin koneella työstetään.
(http://84.251.139.245/Liikkuva%20gantry%201.JPG)

Kun runko on piirretty sen jälkeen simuloidaan sen toimivuus. Rakenteiden osalta http://www.learnengineering.org/2012/12/what-is-von-mises-stress.html (http://www.learnengineering.org/2012/12/what-is-von-mises-stress.html) kohdasta Industrial Application of Von Mises Stress. Kertoo hyvin miten kuvaajaa pitää lukea.
Kyseisessä linkistä löytyy myös tärkeä arvoa 2.5x10^8 Pa, joka on Mild Steelin Yield Stress raja.
Alla on esimerkki Inventorilla tehdystä simuloinnista.

Simuloinnissa itse käytän seuraavia voimia:
Ylhäältä päin tuleva voima: Arvio x-akselin + z-akselin painosta + karamoottorin paino + tukirakenne => oletetaan että nämä painaa sen 70kg => 70kg *9,81m/s^2 => 686,7N
Edestä päin tuleva voima: Tässä käytän arvoa väliltä 300-500N kyseiset arvot löysin yhdestä tutkielmasta, jossa tutkittiin raudalle tarvittavia voimia. Alumiinille laskiessa voi laskea 300N mutta varmuuskertoimen takia suosittelen käyttämään 500N
Sivulle kohdistuva voima: Tässä käytän samaa arvoa, kuin edestä päin tulevalle voimalle.

HUOM! Tämä kertoo rakenteen kestävyyden. ÄLÄ SEKOITA TÄTÄ RAKENTEEN JOUSTOON. Mikäli simuloinnin maksimi arvo ei ylitä teräksen Yield Stress arvoa kaikki on hyvin ja rakenne kestää.
(http://84.251.139.245/Vontress%20simulointi.JPG)

Gantryssä tärkeää on tarkastella myös se että joustaako runko paljon eli onko kone tarkka. Alla olevasta kuvasta näkee paljon kyseisillä voimilla rakenteet antavat periksi. Oma mielipiteeni hyväksi koneeksi on se että joustoa on alle 0.01mm. Tällöin laakerisovitteiden yms tekeminen onnistuu nätisti.
Vasemmalla ilmoitetaan missä yksiköissä jousto on.
Sitten väreillä demonstroidaan, kuinka paljon sitä on ja missä myös maksimi jousto ilmoitetaan.
(http://84.251.139.245/jousto.JPG)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone
Kirjoitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:03:03
Tyyppi 2.
Kiinteä gantry XZ
Liikkuva pöytä Y

Etuina suunnitelussa voidaan unohtaa gantryn paino, jonka myötä siitä voidaan rakentaa monin kerroin tukevampi.
Rasitukset kohdistuvat samoihin pisteisiin gantryssä kuin tyypissä 1.

Huonoina puolina vastaan tulevat Y-liikeeseen tarvittavat isommat moottorit ja tilan vienti.

Myös koneen kellottaminen suoraan on vaikeampaa yhteisen referenssin puuttumisen takia.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone
Kirjoitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:03:04
Tyyppi 3.
XYZ-Head

Kaikki akselit toteutettuna lineaariyksiköillä konsepti. Kyseisessä konseptissa kaikki liikepituudet ovat alle 600mm.
Kyseessä on THK valmistamat lineaari yksiköt KR55 (Y), KR45 (X) ja KR26 (Z).
Valmistajan datalehti on todella kattava kaikkien voimien ja asennuksien suhteen mitkä helpottavat suunnittelua.
Kyseisiin lineaariyksikköihin voi tutustua https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/cat_kr_en.pdf (https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/cat_kr_en.pdf)

Tämän rakenteen suurin ongelma on simulointi.
Vaikka valmistajan datalehti on kattava, niin tällaisen rakenteen jouston simulointiin en ole toistaiseksi löytänyt mitään järkevää ratkaisua.
Myös tämän rakenteen suurimmat rasitukset tulevat kohdistumaan akseleiden välisiin adaptereihin.
Myös lineaariyksikköjen pituudesta johtuen X- ja Z-akseli voivat joustaa yllättävänkin paljon.

(http://84.251.139.245/xyz%20headi.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone
Kirjoitti: Snowfly - 05.01.16 - klo:03:04
Tyyppi 4.
Liikkuva pöytä XY
Spindle Z

Tyypiltää yksinkertainen rakentaa, mutta tulee vaatimaan moottoreilta paljon enemmän liikuteltavien massojen takia.
Tilan vienti liikkuvan pöydän takia on myös suuri jokaiseen suuntaan.
Mahdollistaa eriväin jykevän rakenteen tekemisen painon ja moottorien kustannuksella.

Konsepti malli
(http://84.251.139.245/liikkuva%20p%C3%B6yt%C3%A4.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:07:43
Lähdin jatkojalostamaan XYZ suunnassa liikkuvan headin ideaa ilman gantryä.
Lisäsin HSR15 X-akselin tueksi mikä mahdollistaa myös Z-akselin järeämmän tuennan rakentamisen.

Tällä hetkellä harkinnassa on se että lisäänkö tuennat myös Y-akselille

Ympärillä oleva runkorakenne on RHs 80x80x5

Koneen mekaaniikan laskennallinen kokonaispaino rungon kanssa tällä hetkellä 167kg
Ilman runkoa mekaniikan paino 53kg

(http://84.251.139.245/Liikkuva%20headi%20konsepti%202.JPG)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: ttontsa - 06.01.16 - klo:09:27
hutjakka!
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:09:37
Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 06.01.16 - klo:09:27
hutjakka!
Perustele?
Ottaen huomioon että terään kohdistuvat sivuttais voimat ovat maksimissaan 500N
Näistä voidaan laskea rakenteen sivuttaisvoimat.
Lineaariyksiköiden kuormituslaskenta:
(http://84.251.139.245/kuormitus.jpg)

RHS rakenteen maksimi jousto 0,02mm keskeltä 1200N kuormalla.
(http://84.251.139.245/runko%20kuormitus.jpg)

KR5520B Y-akselin päälineaariyksikkö valmistajan antama maximi kuormitus dynaamiselle kuormitukselle 38100N
KR4520A X-akselin valmistajan antama maximi kuormitus dynaamiselle kuormitukselle 23300N
KR2602A Z-akselin valmistajan antama maximi kuormitus dynaamiselle kuormitukselle 7240N
(http://84.251.139.245/krdata.jpg)

Lisäksi otetaan huomioon kelkkoihin kohdistuvat momentit:
(http://84.251.139.245/momentti1.jpg)
(http://84.251.139.245/momentti2.jpg)

Kerro jätinkö jotain huomioimatta rakenteen kestossa?

Kone on edelleenkin alumiinille tarkoitettu.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: ttontsa - 06.01.16 - klo:11:20
Kaikkein ylimmän kelkan kuularatojen tukiväli on vaan onneton ja momenttivarsi mielestäni yber pitkä keskimmäisen kelkan ollessa ääriasennossaan. Onko kelkat esijännitetyt? Jollei niin sulla on joka lineaariyksikössä 0,01...0,05mm toimintavälys. Kuin myös kuularuuveissa on aina välys mikäli eivät ole esijännitettyjä. Pick and place tyylisessä ladontaportaalissa johteet toiminee noin käytettynä varmaan loistavasti. Värinä ja terän haukkaaminen todennäköisimmät ongelmat. Balsaa ja stryroks muotteja ja muoveja kenties ajelee ihan sujuvasti.

Ylimpään ja alimpaan 2 johdeparia mahdollisimman levälleen niin rupeisin harkitsemaan onnistumisen mahdollisuuksia.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:11:31
Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 06.01.16 - klo:11:20
Kaikkein ylimmän kelkan kuularatojen tukiväli on vaan onneton ja momenttivarsi mielestäni yber pitkä keskimmäisen kelkan ollessa ääriasennossaan. Onko kelkat esijännitetyt? Jollei niin sulla on joka lineaariyksikössä 0,01...0,05mm toimintavälys. Kuin myös kuularuuveissa on aina välys mikäli eivät ole esijännitettyjä. Pick and place tyylisessä ladontaportaalissa johteet toiminee noin käytettynä varmaan loistavasti. Värinä ja terän haukkaaminen todennäköisimmät ongelmat. Balsaa ja stryroks muotteja ja muoveja kenties ajelee ihan sujuvasti.

Ylimpään ja alimpaan 2 johdeparia mahdollisimman levälleen niin rupeisin harkitsemaan onnistumisen mahdollisuuksia.

Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 06.01.16 - klo:07:43
Lähdin jatkojalostamaan XYZ suunnassa liikkuvan headin ideaa ilman gantryä.
Lisäsin HSR15 X-akselin tueksi mikä mahdollistaa myös Z-akselin järeämmän tuennan rakentamisen.

Tällä hetkellä harkinnassa on se että lisäänkö tuennat myös Y-akselille

Myös ota huomioon rajoitetut asennuskohdat mihin tuennat pystyy asentamaan, niin että likee pituudet eivät kärsi.

Miten määrittelet johteiden riittävän tukietäisyyden?
Pystyykö optimaali tukietäisyyden laskemaan/simuloimaan?

Tällä hetkellä olen määritellyt tuen niin että ne tulevat pääyksikön kelkkojen päälle
(http://84.251.139.245/kelkan%20tuenta.jpg)
(http://84.251.139.245/kelkan%20tuenta2.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:11:47
Piirsin Y:lle lisätuennat. Tuennat kiinnittyvät runkorakenteeseen, joka on tuossa piilotettuna.
Näyttääkö paremmalta?
(http://84.251.139.245/ylis%C3%A4.jpg)

Kelkkojen esijännityksestä ei ole tietoa, kun ostin käytettynä nämä.
Sen tiedän että ovat korkean tarkkuusluokan yksiköitä.
(http://84.251.139.245/thkdata2.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:12:05
Listään tähän viestiin varteenotettavia karavaihtoehtoja ja lisävarusteita

Työkalunvaihtaja:
Spindle työkalunvaihtajalla
8000Rpm Max
1kw
http://www.cnccat.com/index.php?id=2&productid=2177&catid=89&subcatid=&lang=en
Kreikasta 600e + alv + postit

Tukee SK15 työkalu pidintä, joka tukee ER11 holkkia 7mm max työkaluhalkaisija
http://www.usovo.de/shop/Milling-spindles-accessories/Tool-holder-SK-/SK15-Tool-holder/SK15-tool-holder-for-ER11-collets::621.html (http://www.usovo.de/shop/Milling-spindles-accessories/Tool-holder-SK-/SK15-Tool-holder/SK15-tool-holder-for-ER11-collets::621.html)
(http://www.usovo.de/shop/images/product_images/popup_images/621_0.jpg)
(http://84.251.139.245/atc60mm.jpg)



4-Akseli:
http://www.ebay.co.uk/itm/New-CNC-Router-Rotational-Rotary-Axis-A-axis-4th-axis-3-Jaw-and-Tail-stock-/121706189621?hash=item1c56411335:g:plcAAOSwZjJU5MIC
3-leuka pakka 80mm
Kärkipylkkä
Lisäleukoja saatavilla myyjältä hongkongista toimitettuna
Briteistä 179£ + postit
(http://84.251.139.245/4axis.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: ttontsa - 06.01.16 - klo:12:50
Taulukoiden perusteella ovat kyllä "normaalia" lineaarijohdeta tarkempia kapineita, eli välykset on tonneja. Jos on high accuracy malli niin tuntus olevan myös esijännitettyjä. Käytetyt on tietenkin sitten mitä sattuu.

Edelleen vaikka tuo Mc momentin kanto on talukon mukaan hurja suhtautuisin kriittisesti yhdellä kelkkarivillä toteutettuun tuentaan pitkällä vipuvarrella. Lisäkelkat  jäykistää huomattavasti.

Rakenteen suunnittelussa paneutuisin myös  valmistettavuuteen. Eli tollanen RHS putkihäkki voi olla johdesijojen koneistuksen kannalta ongelmallinen, yltääkö työstämään. Noille high accuracy johteille on todennäköisesti myös sitten high accuracy vaatimus asennusalustan suhteen. Johde yksittäin asennettuna pelaa todennäköisesti ok kierommallakin alustalla. Kun lisää lisäkelkat on koko roskan oltava sitten kunnolla linjassa tai olla sitten riittävän joustava.

Sk15 kartio+er11 holkki ja 100w kara?? Eli  rakennat piirilevy jyrsintä 0.3...3mm terille?  Siihen nuo johteet lienee piisaa sellaisinaan.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:13:50
Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 06.01.16 - klo:12:50
Taulukoiden perusteella ovat kyllä "normaalia" lineaarijohdeta tarkempia kapineita, eli välykset on tonneja. Jos on high accuracy malli niin tuntus olevan myös esijännitettyjä. Käytetyt on tietenkin sitten mitä sattuu.

Edelleen vaikka tuo Mc momentin kanto on talukon mukaan hurja suhtautuisin kriittisesti yhdellä kelkkarivillä toteutettuun tuentaan pitkällä vipuvarrella. Lisäkelkat  jäykistää huomattavasti.

Rakenteen suunnittelussa paneutuisin myös  valmistettavuuteen. Eli tollanen RHS putkihäkki voi olla johdesijojen koneistuksen kannalta ongelmallinen, yltääkö työstämään. Noille high accuracy johteille on todennäköisesti myös sitten high accuracy vaatimus asennusalustan suhteen. Johde yksittäin asennettuna pelaa todennäköisesti ok kierommallakin alustalla. Kun lisää lisäkelkat on koko roskan oltava sitten kunnolla linjassa tai olla sitten riittävän joustava.

Sk15 kartio+er11 holkki ja 100w kara?? Eli  rakennat piirilevy jyrsintä 0.3...3mm terille?  Siihen nuo johteet lienee piisaa sellaisinaan.

Valmistettavuuden takia yritin eka katella tarviiko nuita lisäjohteita...
RHS-rungon piirsin aluksi yli jäykkänä, jotta näin muiden osien toimivuuden.
Tosin koneistus on tässä tapauksessa helppo rungon osalta, kun kaikki pinnat ovat samassa tasossa. Tuo ylä kehikko on 800mm x 800mm, niin se mahtuu ihan hyvin plaanaan cnc:ssä tai manussa.
Ainoa asia mikä voi tuottaa ongelmia on nuo levy adapterit kelkkojen välissä, kun nyt kun ne isoni nuiden tukien myötä tämä johtaa myös siihen että levytoleranssilla alkaa oleen merkitystä. Se että plaanais levyt, niin ei inspaa koska tiedän mikä työ siinä on kun pintajännitykset alkaa laukeaan ja levyt menee banaaneiksi :P
Adapterilevyt ovat 8mm paksua, koska se on maksimi mikä mene laserleikkuriin.
Kiskojen noston z-akselin tuennassa aattelin toteuttaa C45:lla (kiilateräs), kun sen h9 valmistus toleranssin myötä sitä ei tarvi paljoa simmata.

Toi 1000w kara pisti itsellä kiinnostava silmään hinnan ja valmiin ATC:n takia.
Tuo ER11 7mm max työkaluhalkaisija olisi varmaan itselle ihan riittävä.
Tosin hinnan puolesta varmaan laitan eka 2,2kW vesijäähdytteisen kiinan karan ja katselen sen jälkeen sitten mitä keksii. Se on kun töissä tottu 12 työkalupaikkaan nc-sorvilla ja ohjelmoinnin helppouteen, kun ei tarvinnut työkalua joka välissä ruuvata irti :P

Suurin osa kappaleista jotka teen tulevat olemaan tankona max d=80mm POM-C/Alumiini tai sitten levyn profiiliajo/paikoitus reitys omiin projekteihin.
Myös piirilevyjä on tarkoitus tehdä koneella, että siinä veikkasit ihan oikein ;) eli aikalailla sellanen että järein tavara alumiini ja pehmein muovi/kupari.
Omissa hommissa olen aikalailla laskenut että 10mm endmilli tulee varmaan oleen isoin jota tulen tarvitsemaan työstöissäni.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Konemies - 06.01.16 - klo:15:07
Hyvä, Snowfly ja ttontsa! Konemies tykkää erityisesti siitä, että tässä ketjussa on lähdetty erilaisten ratkaisuvaihtoehtojen ja komponenttien tarkastelusta sekä hyvien ja huonojen puolien analysoinnista. Toivottavasti sama tyyli jatkuu tässä ja muuallakin tällä foorumilla.

Viime vuoden loppupuolella oli keskustelua siitä, että foorumille voisi perustaa erillisen alueen, johon voisi tallentaa DIY -koneiden hyvälaatuisia dokumentteja. Tässä saattaisi olla aineksia tuohon asiaan, kunhan homma etenee toteutukseen ja myös toiminnan dokumentoituihin testeihin saakka. Tuotehan ei ole valmis ennen kuin myös paperityöt on tehty - eikä aina sittenkään. :)  Hyvälaatuisten dokumenttien yksi tärkeä ominaisuus on se, että asiantunteva henkilö pystyy laitteen niiden perusteella - ilman lisätietojen kyselemistä - valmistamaan. Laitteen suunnitteluvaiheessa ratkaistaan myös jo ennakkoon suuri osa kokoonpanon ongelmista ja huollettavuudesta. Näihin seikkoihinhan oli tuossa jo hieman kommentteja, mutta muistutanpa itsekin noiden seikkojen tärkeydestä.         
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: ttontsa - 06.01.16 - klo:18:05
Yksi vaihtoehto..

Koneistustasoiksi ja levyadaptereihin löytys ainakin sten:ltä esihiottuja teräslevyjä. http://sten.fi/sten_fin/tuotteet/rakenneterakset/

Mielestäni maksaa jotakin muttei nyt vielä hopean hintaa hivo. Niistä vesileikkaamalla jos sellanen aparaatti kerran käytettävissä.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 06.01.16 - klo:19:41
Lainaus käyttäjältä: Konemies - 06.01.16 - klo:15:07
Hyvä, Snowfly ja ttontsa! Konemies tykkää erityisesti siitä, että tässä ketjussa on lähdetty erilaisten ratkaisuvaihtoehtojen ja komponenttien tarkastelusta sekä hyvien ja huonojen puolien analysoinnista. Toivottavasti sama tyyli jatkuu tässä ja muuallakin tällä foorumilla.

Viime vuoden loppupuolella oli keskustelua siitä, että foorumille voisi perustaa erillisen alueen, johon voisi tallentaa DIY -koneiden hyvälaatuisia dokumentteja. Tässä saattaisi olla aineksia tuohon asiaan, kunhan homma etenee toteutukseen ja myös toiminnan dokumentoituihin testeihin saakka. Tuotehan ei ole valmis ennen kuin myös paperityöt on tehty - eikä aina sittenkään. :)  Hyvälaatuisten dokumenttien yksi tärkeä ominaisuus on se, että asiantunteva henkilö pystyy laitteen niiden perusteella - ilman lisätietojen kyselemistä - valmistamaan. Laitteen suunnitteluvaiheessa ratkaistaan myös jo ennakkoon suuri osa kokoonpanon ongelmista ja huollettavuudesta. Näihin seikkoihinhan oli tuossa jo hieman kommentteja, mutta muistutanpa itsekin noiden seikkojen tärkeydestä.       

Yleensähän se menee että suunnittelija suunnnittelee, koneistaja tekee ja asentaja kirvaa/korjaa/asentaa XD
Jokaisessa osassa tullut tehtyä töitä että tietää mihin ryhtyy XD
Lyön 3D-mallit jakoon, kun olen saanut piirustukset valmiiksi. Osa piirustukset saa jokainen itse niistä vääntää :P
Kerta levyosat menee kummiskin => dxf => koneelle leikkaukseen
Koneistettavia osia taitaa olla koko hommassa 2kpl yhteensä  (runko ja adapterilevyn upotukset, jotta levy menee tasalle lineaariyksikön kelkan kanssa).

Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 06.01.16 - klo:18:05
Yksi vaihtoehto..

Koneistustasoiksi ja levyadaptereihin löytys ainakin sten:ltä esihiottuja teräslevyjä. http://sten.fi/sten_fin/tuotteet/rakenneterakset/

Mielestäni maksaa jotakin muttei nyt vielä hopean hintaa hivo. Niistä vesileikkaamalla jos sellanen aparaatti kerran käytettävissä.

Voi olla että tuollaiset jää haaveksi, kun taitavat toimittaa vain kokonaisina levyinä ja tällöin rahti + toimituskulut tänne Lappiin kasvavat jo sietämättömäksi opiskelijabudjettille :P

Budjettia tässä laskenut tähän asti, mitä vielä puuttuu:
KR2602A (Oottaa varmistusta omista laskelmista että kestää Z-akselina)
Runko RHS tämän hetkisessä rungossa sitä menee noin 11m => 25e/m => 275e
8mm Adapterit levyt => 8mm x 1500mm x 3000mm 595e/kpl
22mm x 14mm C45(Kiilateräs) Korotus osat 18e/m => 4m =>72e

Osat mitkä löytyvät jo: "Servoillahan ne oikeat koneet tehtäisiin, mutta kun on 20kpl  Nema 23 steppereitä, niin sama niitä on johonkin käyttää :D"
Lineaariyksiköt KR5520B KR4520A
Y-Akselille Nema 34 + Driveri
X-Akselille Nema 24 + Driveri
Z-Akselille Nema 24 + Driveri
Ohjaus elektroniikka
Rajakytkimet
Kaapelikiskot
Kaapelit
Pöytäpohjamateriaaliksi 50mm vesivaneri, jonka plaanaan sitten terällä jotta näen kuinka hyvä tasomaisuus koneella tulee, joka toimii väliaikaisena pohjana kunnes 4-akselin saan hommattua. (CNC-sorvarina tottunut tekeen osat tangosta :D "Tarpeeksi kun pyörität kappaletta ja otat lastua, niin siitä tulee ihan mitä vaan haluat. Lisäksi yksi asia helpottuu nimittäin kappaleen kiinnitys se on aina niiden 3 leuan välissä ;) "
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: saulij - 07.01.16 - klo:10:08
Esikoneistettuja lattoja tuossa kannattaa käyttää. Ne on 1030 pitkiä kokoja on paljon. Kilohinta ehkä jotain 2,5-3 €, mutta on valmista tavaraa.
Katso luettelon sivulta 65 lähtien http://sten.fi/sten_fin/tuotteet/rakenneterakset/ (http://sten.fi/sten_fin/tuotteet/rakenneterakset/)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 07.01.16 - klo:12:59
Laitetaanpa tähän tiedoksi muillekkin....

Steniltä:
EHR 2132
toleranssit:
paksuus +0,40/+0,65 mm
leveys +0,40/+0,80 mm
pinnankarheus ≤3,2 μm Ra
pintojen yhden- suuntaisuus 0,10 mm/m

S=10mm
Leveys 400m
Pituus 1030mm
Hinta:350e alv 0%

S=8mm
Leveys 400m
Pituus 1030mm
Hinta:344e alv 0%
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 07.01.16 - klo:14:55
Optimi runko paksuuden etsintä:
Tasainen kuormitus 1,2N/mm.
Kuormitus matkaa yhteensä: 1560mm
Kokonaiskuormitus:1872N
Laskin että kyseinen kuormitus sisältää koko mekaniikan painon turvakertoimella.

Runko ulkomitat: X=1000mm Y=1000mm Z=Ei lopullinen vielä
Kehä RHS 80x80x5
Ristikko 120x80x5
Y-akselin lineaariyksiköiden tuki 60x60x5


(http://84.251.139.245/runkov1.jpg)

Runko kuormitus 0,6N/mm
Kuormitus matkaa yhteensä: 1560mm
Kokonaiskuormitus:936N
(http://84.251.139.245/runkov2.jpg)


Pistekuormitus keskellä 1200N
(http://84.251.139.245/runkov3.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: saulij - 07.01.16 - klo:18:43
Ehkä tärkeämpää olisi analysoida värähtelyjä kuin staattisia muodonmuutoksia. Värähtelyt rikkoo terän ja valmistettavan kappaleen.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 07.01.16 - klo:19:40
Lainaus käyttäjältä: saulij - 07.01.16 - klo:18:43
Ehkä tärkeämpää olisi analysoida värähtelyjä kuin staattisia muodonmuutoksia. Värähtelyt rikkoo terän ja valmistettavan kappaleen.
Värähtelyä tulee olemaan aina... se on pitkälti kiinni terästä ja työstöarvoista se että tuleeko värähtelystä haitallista.
Teollisuudessa värinä tulee aina tiettyjä kappaleita työstettäessä vastaan. Se että sanotaan että värinättömät varret yms työkalut ja ongelma poistuu tämähän ei todellisuudessa pidä paikkansa.
Se mikä cnc koneessa värähtelee työstössä voi olla että manuaalikoneessa ammattitaidolla työstettynä ei värähtele. Tämän olen nähnyt monesti käytännössä.

Tällä hetkellä kiinnitän huomioni rakenteeseen, kun tämä on kunnossa sen jälkeen katsotaan miten saan värinät vaimennettua.
Tunnetusti rauta ei vaimenna värähtelyä. Tämän takia lopuksi kaikki putki rakenteet täyteen jollain materiaalilla.

Yleisesti tunnettu tapa on hartsihiekkavalu, mutta en vielä ajattele sitä koska uskon että voin löytää kevyemmän ja helpomman materiaalin kyseiseen tarkoitukseen.

Värinä kummiskin on vain aalto liikettä, jonka myötä aion kokeilla lähestyä tätä asiaa autohifi puolelta (isoveli harrasti äänenpainekisoja aikoinaan, niin tullu opittua yhtä sun toista :) ), jossa on resonanssin eliminoimiseen kehitetty yllättävänkin kevyitä materiaaleja.
Kummiskin koneessa on paljon levypintoja jolloin nämä materiaalit voisivat periaatteessa toimia yllättävänkin hyvin.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 07.01.16 - klo:21:37
Lisätäänpä hyvin havainnollistava kuva miten käy puutteellisella rakenteella.
Kuten kuvasta käy ilmi Z-akselin adapteri levy antaa periksi ja koko rakenne menee mutkalle.
Tässä vaiheessa voidaan todeta kuin Kelju K. Kojootti konsanaan että takaisin suunnitelupöydän ääreen ;)

(http://84.251.139.245/opetus1.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: Snowfly - 08.01.16 - klo:18:52
Lisätäänpä vähän tietoa koneiden suunnitteluun:
Löysin paremmat arvot riippuen työstöstä minkälaisista voimista on kyse.

10 mm (3/8") using the following parameters: Side milling - 1.5 x D DOC, 0.1 x D stepover, slot milling 1 x D DOC, the load on the cutter is about:

Aluminium - side milling ~ 250N, torque load 0.16Nm, slot milling ~ 600N, torque load 0.4Nm

1045 Steel - side milling ~ 600N, torque load 0.4Nm, slot milling ~ 1200N, torque load 0.6Nm

Alu, side milling, the above is based on 3750 RPM & 1000 mm/min feedrate, slot milling 3150 RPM, 300 mm/min feed rate.

1045 Steel, side milling - 1400 RPM, 450 mm/min feedrate, slot milling 1250 RPM, 100 mm/min feedrate.

All figures are for Carbide tooling (Kovametalliterät)

Itse olen kaikissa simuloinneissa käyttänyt 500N voimaa sivuttais suunnissa. Nämä löytämäni laskelmat tukevat sitä että kyseisillä voimilla voi ura jyrsinnän alumiiniin suorittaa turvallisesti.

Sitten päivitys koneen suunnittelussa...

Mikäli kaikki simulointini pitävät paikkansa niin Z-Akseli ei tule toimimaan. Kokeilin erilaisilla tuilla ja materiaali paksuuksilla, mutta en saanut rakennetta tarpeeksi jäykäksi. Paketti menee mutkalle 500N sivuttais voima kuormituksista.
Tämän myötä taidan jäädyttää tämän projektin, johtuen siitä että mahdolliset lisävahvikkeet + isommat kuularuuvi yksiköt yms nostavat koneen painon sen verta isoksi, joka ylittää omat painorajani koneelle.

Kone varmasti toimisi pehmeiden materiaalien jyrsinnässä erinomaisesti nykyisillä osilla, mutta vähänkään kovempien osien jyrsintä ei tulisi toimimaan.

Tämän myötä siirryn seuraavaksi tarkastelemaan Liikkuvaa Gantry rakennetta.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: awallin - 08.01.16 - klo:20:22

Tuossa melko tuore asiaan liittyvä tarina:
http://waset.org/publications/10001003/improvement-on-a-cnc-gantry-machine-structure-design-for-higher-machining-speed-capability

en ehtinyt vielä lukea tarkemmin mutta tuossa tehdään sekä harmonista värähtely analyysiä että staattista taipuma-analyysiä jos ymmärsin oikein.

jos katsoo FIG2:sta niin onko tuossa haettu pitkää X-liikettä sekä liikkuvalla pöydällä että gantry:llä?
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 08.01.16 - klo:20:31
Lainaus käyttäjältä: awallin - 08.01.16 - klo:20:22
Tuossa melko tuore asiaan liittyvä tarina:
http://waset.org/publications/10001003/improvement-on-a-cnc-gantry-machine-structure-design-for-higher-machining-speed-capability

en ehtinyt vielä lukea tarkemmin mutta tuossa tehdään sekä harmonista värähtely analyysiä että staattista taipuma-analyysiä jos ymmärsin oikein.

jos katsoo FIG2:sta niin onko tuossa haettu pitkää X-liikettä sekä liikkuvalla pöydällä että gantry:llä?


Kiitoksia tutkimusdatasta...

Lukasin tuota tutkimusta jonkun verran ja tässä pieni yhteenveto:

Fig2. Kyseisellä rakenteella on haettu maksimaalista nopeutta ja voimaa. Kun gantryä ja pöytää liikutetaan samaan aikaan pystymme saamaan enemmän nopeutta ja voimaa samoilla liikeradoilla silti laittamatta äärettömän isoja moottoreita.

Asia joka itsellä heti pisti silmään on toi gantry rakenne, jolle ne on harmonisen analyysit tehny.
FIG.5 B ja FIG 6 Toi rakenne on todella kiintoisa mekaniikan kannalta. Sillä on saatu maksimaalinen kestävyys että resonointi vastus. Huomioitavaa on että tuossa on käytetty valurautaa.
Suunnitelenpa gantryn tämän tutkimuslehden pohjalta ja katsotaanpa saataisiinko sitä yksinkertaistettua meidän jokaisen käyttöön ;)

Ps. Niiden Gantry paino kokonaisuudessaan 627kg, Yksi sivu kylki 191,38kg, Keskipuomi 114,3Kg ja Z-akselin osat 129,06kg ;)

Eikö sitä joskus sanottu paino on voimaa ja ylipaino ylivoimaa ;)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Mielipiteitä lineaariyksikkö toteutuksesta kaivataan
Kirjoitti: ttontsa - 08.01.16 - klo:20:42
jos nyt hätäpäissäni oikein laskin niin 0,467mm S355 teräslanka riittää tollasen 600N voiman kannattelemiseen. Eli työstövoimat on lopulta aika onnettomia, eli rakenteen lujuus ei ole kovinkaan ratkaiseva. Rakenteen jäykkyys sen sijaan on. Rakenteen simuloinnissa kannattanee siis keskittyä taipumien tarkasteluun ja mikäli mahdollista niin mahdollisimman pitkälti dynaamisten.  Parhaimmillaan sulla siis on 2 leikkuisella tapilla, 600N amplitudi n.46Hz taajuudella.

Kuten aiemmin tais sauli todeta värähtely rikkoo. Itse lisään siihen taipumat.

Terähän leikkaa jaksottaisesti eli vaikkapa sivuleikkuussa 2 leikkuinen terä 2 leikkausta per kierros eli voima kasvaa jatkuvasti syklisesti jotain väliltä 0-600N. Lastunpaksuus voisi olla 10mm terälle luokkaa 0.04...0,1mm. Jos rakenteessa esiintyy mekaanista klappia, laakerointien, kuularuuvien, kelkkojen välykset tai rakenne on liian veltto kasvaakin jouston myötö lastunpaksuus ja paksuuntunut lastunpaksuus lisää edelleen työstövoimaa joka taas lisää jouston kautta lastunpaksuutta, eli terä "haukkaa" eli ollaan helvetin oravanpyörässä jossa kaivetaan kappale irti kiinnityksistään, katkaistaan terä tai kikkareet näyttää kuin ois ostettu mustamäen torilta. Itsellä on katkennu 25mm Hss tappi silmille liian löyhän kiinnityksen takia eli edellisen kaltainen tapahtumaketju on ns. syöpynyt kalsareihin. Minkäpä sitten valkkaisi suunnittelussa sallituksi rakenne taipumaksi?? 1..5% terän lastunpakuudesta??... en ossoo sannoo.

Eli tavallaan lujuudesta viis, taipumat, siirtymät määrää. Tottakai nämä kaksi asiaa käy aina jollain tapaa käsi kädessä.

Jos ois lottomiljonääri voisi päivien kulumisen ratoksia askarrella polyuretaanivaahto ytimisen runkorakenteen. Pintaan alipainelaminoinnilla 1..6mm hiilikuitulaminaatti.

Aiemmin mainihit ettei teräs juurikaan vaimenna värähtelyjä, no tunnettu tosiasia lienee että teräksen määrä sen sijaan vaimentaa :) Eli jos 600N amplitudilla 46Hz taajuudella koittaa vatkata 10kg tai 1500kg massaa on rakenteen dynaamiset siirtymät karvan erinäköisiä (F = m x a).

Aktiiviset tai semiaktiiviset värähtelyn vaimentimet on hienoja ajatuksia mutta käytännön taajuus spektri on melko laaja. Mistä löydät / valitset oikean viritystaajuuden? Koko taajuusalueella et saa koskaan etkä milloinkaan vaimenninta toimimaan. Yhteen pikku värähdysvaimennus projektiin tullu sivusilmällä sekoonnuttua... öljyä 32....50000St, kaasua, paineakkuja, piezoelementtejä, piezolla ajettuja pumppuja, kumia, polyuretaania. Jo 100Hz taajuus tuntuu olevan aika kinkkinen vaimentaa, kumistakin tulee yks kaks kiinteää. matalemmat taajuudet sen sijaan karvan helpompia.

Tukipisteet mahdollisimman levälleen ja poikkileikkaukseltaaan mahdollisimman suuria profiileita, teräksen määrää kaihtamatta, hoikat rakenteet pannaan, siinä kai se kiteytettynä..
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 08.01.16 - klo:21:16
Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 08.01.16 - klo:20:42
jos nyt hätäpäissäni oikein laskin niin 0,467mm S355 teräslanka riittää tollasen 600N voiman kannattelemiseen. Eli työstövoimat on lopulta aika onnettomia, eli rakenteen lujuus ei ole kovinkaan ratkaiseva. Rakenteen jäykkyys sen sijaan on. Rakenteen simuloinnissa kannattanee siis keskittyä taipumien tarkasteluun ja mikäli mahdollista niin mahdollisimman pitkälti dynaamisten.  Parhaimmillaan sulla siis on 2 leikkuisella tapilla, 600N amplitudi n.46Hz taajuudella.

Kuten aiemmin tais sauli todeta värähtely rikkoo. Itse lisään siihen taipumat.

Terähän leikkaa jaksottaisesti eli vaikkapa sivuleikkuussa 2 leikkuinen terä 2 leikkausta per kierros eli voima kasvaa jatkuvasti syklisesti jotain väliltä 0-600N. Lastunpaksuus voisi olla 10mm terälle luokkaa 0.04...0,1mm. Jos rakenteessa esiintyy mekaanista klappia, laakerointien, kuularuuvien, kelkkojen välykset tai rakenne on liian veltto kasvaakin jouston myötö lastunpaksuus ja paksuuntunut lastunpaksuus lisää edelleen työstövoimaa joka taas lisää jouston kautta lastunpaksuutta, eli terä "haukkaa" eli ollaan helvetin oravanpyörässä jossa kaivetaan kappale irti kiinnityksistään, katkaistaan terä tai kikkareet näyttää kuin ois ostettu mustamäen torilta. Itsellä on katkennu 25mm Hss tappi silmille liian löyhän kiinnityksen takia eli edellisen kaltainen tapahtumaketju on ns. syöpynyt kalsareihin. Minkäpä sitten valkkaisi suunnittelussa sallituksi rakenne taipumaksi?? 1..5% terän lastunpakuudesta??... en ossoo sannoo.

Eli tavallaan lujuudesta viis, taipumat, siirtymät määrää. Tottakai nämä kaksi asiaa käy aina jollain tapaa käsi kädessä.

Jos ois lottomiljonääri voisi päivien kulumisen ratoksia askarrella polyuretaanivaahto ytimisen runkorakenteen. Pintaan alipainelaminoinnilla 1..6mm hiilikuitulaminaatti.

Aiemmin mainihit ettei teräs juurikaan vaimenna värähtelyjä, no tunnettu tosiasia lienee että teräksen määrä sen sijaan vaimentaa :) Eli jos 600N amplitudilla 46Hz taajuudella koittaa vatkata 10kg tai 1500kg massaa on rakenteen dynaamiset siirtymät karvan erinäköisiä (F = m x a).

Aktiiviset tai semiaktiiviset värähtelyn vaimentimet on hienoja ajatuksia mutta käytännön taajuus spektri on melko laaja. Mistä löydät / valitset oikean viritystaajuuden? Koko taajuusalueella et saa koskaan etkä milloinkaan vaimenninta toimimaan. Yhteen pikku värähdysvaimennus projektiin tullu sivusilmällä sekoonnuttua... öljyä 32....50000St, kaasua, paineakkuja, piezoelementtejä, piezolla ajettuja pumppuja, kumia, polyuretaania. Jo 100Hz taajuus tuntuu olevan aika kinkkinen vaimentaa, kumistakin tulee yks kaks kiinteää. matalemmat taajuudet sen sijaan karvan helpompia.

Tukipisteet mahdollisimman levälleen ja poikkileikkaukseltaaan mahdollisimman suuria profiileita, teräksen määrää kaihtamatta, hoikat rakenteet pannaan, siinä kai se kiteytettynä..

Näinhän se on rikas mies jos oisin... näillä mennään mitä on ellei tänään eurojackpotissa rävähdä ;) (Toivossa on hyvä elää :D )

Jos olet tätä seurannut olenkin tutkinut rakenteen siirtymiä eli taipuman määrää. Mutta totuushan on se että suunnittelu on pitkä prosessi 1. Perusmekaniikka => 2. Rakenteen kestävyys => 3. Rakenteen maksimaalinen jousto => 4. Värähtelyt
Tuo on pääpiirteittäin oma suunnitelu sykli, kun 1. vaihe on valmis siirrytään seuraavaan jne... Sitten kun ollaan 4. vaiheessa ja se täyttää suunnittelu kriteerit tarkistetaan että kaikki suunnitelun aikana tehdyt muutokset eivät ole haitallisia koneen muille suunnitteluosa-alueille.

Massalla saadaan helposti vaimennettua värähtelyjä, mutta itsellä on kummiskin tarkoitus yrittää pysyä alle 150kg koko paketilla :P
Teräksissäkin on eroja... valuraudan värähtelyn vaimennusominaisuudet ovat huomattavasti paremmat verrattuna tavalliseen s335 vaikka (Mainittiin myös tuossa aiemmassa tiedetutkielmassa :D )

Itse aion kokeilla tässä värähtely hommassa asiaa mitä käytettiin äänipuolella töissäkin aikoinaan.

Mitkä asiat meillä aiheuttavat värinää/resonanssia? CNC-koneessa moottori pääosin okei...
Onko tapaa jolla saadaan värinän eteneminen pysäytettyä moottorista runkoon? Tätä aion sitten tutkia lähemmin kun sen aika koittaa...






Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Tapani Honkanen - 08.01.16 - klo:22:43
Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 08.01.16 - klo:21:16
Teräksissäkin on eroja... valuraudan värähtelyn vaimennusominaisuudet ovat huomattavasti paremmat verrattuna tavalliseen s335

Minua on jonkin verran ja jonkin vuosia askarruttanut tuo mantra valuraudan hyvä vaimennuskyky. En kuitenkaan ole missään tavannut yhtään testitulosta tai vaimennuskertoimen numeraalista arvoa tai käyrästöä, missä voisi verrata normaalia rakenneterästä ja jotakin valurautalaatua. Mantraa hoetaan joka viitteessä mutta lähdettä ei ole koskaan luetussani jutussa huomannut. Ja minä kyllä olen aika paljon lukenut, väärääkö kirjallisuutta. Muutamasta opuksesta koetin saada selvyyttä. Miek'ojan Metalliopissa oli hävettävän huono vanha kuva, missä oli teräksen, valuraudan ja kumin värähtelystä jonkinlaiset "oskillograafikuvat" ilman mitään mainintaa taajuudesta, amplitudista tai muusta.
Sitten muistan jostakin lukeneeni, että tuo harmaa valurauta omaa hyvän poikittaisen värähtelyn vaimennuskyvyn. Tuommoinen poikittainen värähtely on aina melko korkeataajuista, ymmärtääkseni.
Entäpä tuon valuraudan kimmokertoimen mataluus. Teräksestä valmistetun samankokoisen ja samanlaisen esineen ominaistaajuus on noin neliöjuuri kolme kertaa valurakenteen ominaistaajuus. Kovin on vaan useat työstökoneet alettu valmistaa teräksestä. On siihen montakin syytä mutta jos valu olisi niin hyvä materiaali niillä koneenrakennuksen taajuuksilla syntyvien, mahdollisten haitallisten värähtelyn estoon, niin luulisin sitä käytettävän enemmänkin.
En nyt jaksa lähteä selaamaan niistä kaikista teoksistani, joissa epäilen viisautta tästä olevan, mahdollisia tarkempia selvityksiä.
Jos joku on tietoinen määrällisistä arvoista, kertokoon se muillekin. Arvostan kovasti tällaista tietoa.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 08.01.16 - klo:23:16
Lainaus käyttäjältä: Tapani Honkanen - 08.01.16 - klo:22:43
Minua on jonkin verran ja jonkin vuosia askarruttanut tuo mantra valuraudan hyvä vaimennuskyky. En kuitenkaan ole missään tavannut yhtään testitulosta tai vaimennuskertoimen numeraalista arvoa tai käyrästöä, missä voisi verrata normaalia rakenneterästä ja jotakin valurautalaatua. Mantraa hoetaan joka viitteessä mutta lähdettä ei ole koskaan luetussani jutussa huomannut. Ja minä kyllä olen aika paljon lukenut, väärääkö kirjallisuutta. Muutamasta opuksesta koetin saada selvyyttä. Miek'ojan Metalliopissa oli hävettävän huono vanha kuva, missä oli teräksen, valuraudan ja kumin värähtelystä jonkinlaiset "oskillograafikuvat" ilman mitään mainintaa taajuudesta, amplitudista tai muusta.
Sitten muistan jostakin lukeneeni, että tuo harmaa valurauta omaa hyvän poikittaisen värähtelyn vaimennuskyvyn. Tuommoinen poikittainen värähtely on aina melko korkeataajuista, ymmärtääkseni.
Entäpä tuon valuraudan kimmokertoimen mataluus. Teräksestä valmistetun samankokoisen ja samanlaisen esineen ominaistaajuus on noin neliöjuuri kolme kertaa valurakenteen ominaistaajuus. Kovin on vaan useat työstökoneet alettu valmistaa teräksestä. On siihen montakin syytä mutta jos valu olisi niin hyvä materiaali niillä koneenrakennuksen taajuuksilla syntyvien, mahdollisten haitallisten värähtelyn estoon, niin luulisin sitä käytettävän enemmänkin.
En nyt jaksa lähteä selaamaan niistä kaikista teoksistani, joissa epäilen viisautta tästä olevan, mahdollisia tarkempia selvityksiä.
Jos joku on tietoinen määrällisistä arvoista, kertokoon se muillekin. Arvostan kovasti tällaista tietoa.

Onneksi nykyään on google olemassa... itsekki menin tuon kommentin kanssa vaan sen mitä olen lukenut...
Terästä varmana on alettu käyttää sen takia kun pystytään koneistamaan paljon suurempia kappaleita nopeammin ja tarkemmin entä ennen vanhaan...
Mutta tässäpä pitäis olla sitä faktaa:
https://faculty.engr.utexas.edu/sites/default/files/jmatersci_v28n9y1993p2395.pdf (https://faculty.engr.utexas.edu/sites/default/files/jmatersci_v28n9y1993p2395.pdf)
Sivu 2398 eteenpäin...
Ainakin dokumentaatio näyttäisi uskottavalta... jos laskukaavat kiinnostaa nekin oli alkupuoliskolla ellen väärin katsonut...

Kun katsoo nuita vaimennuksia kyllä se näyttäisi pitävän paikkansa...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Tapani Honkanen - 09.01.16 - klo:09:10
Kiitos, tätä olen ollut vailla. Kovin harvoin suomenkielellä tuon asian sisältäviä diplomitöitä, tutkimuksia ja oppikirjojen osia tehdään tai suunnitellaan koneita joissa tuontyyppisiä asioita käsitellään. Tietyntyyppisiin FEM-anylyysiohjelmiin noita on piilotettu mutta joitakin oppikirjojen värähtelymekaniikkaa koskeviin esimerkkitehtäviin on joku arvo annettu tai sitä vain muutellaan jollakin arvovälillä. En muista, että niiden arvoja olisi kiinnitetty joihinkin materiaaleihin ja havainnollistettu vaikutusta.
Minä tuosta lainaamastani kohdasta "heräsin", muistelin elettyä mitätöntä elämää ja työtä tuon asiasn suhteen, kipaisin yläkertaan ja mietin missä opuksessa saattaisi asiasta olla faktaa. Eipä pahemmin näköjään löytynyt. Tosin ne muutama sata suomenkielistä kirjaa kyllä tunsin pääpiirteittäin sisällöltään, ettei kaikkia tarvinnut selata. Ja suurin englanninkielisistä käsitteli aerodynamiikkaa, lentokonerakenteita ja polttomoottoritekniikkaa sekä jonkin verran konepajateknologiaa ja koneensuunnittelua auttavaa kirjallisuutta.
Sitten pikkasen kokeilin googlella suomenkielisellä haulla. En osannut saada tuloksia. Olisin voinut hakea seuraavaksi englanninkielisellä haulla mutta vanhaa nukutti. Siksi ulkoistin homman nuoremmille jotka jaksavat könytä tiedon valtatiellä. Olisin saattanut osata itsekin poimia oleellisia tietoja tuolta tietojen sekamelskasta mutta kiitän linkin antajaa. Samalla voisi iloita Snowflyn kapasiteetistä myös tuon koneensa kehittelystä.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Gauss - 09.01.16 - klo:10:02
Huomenta, täällä kanssa harrastelija ihmettelee värähtelyjen vaimennusten kanssa. Mitenkähän toimisi epoksigraniitin tilalla hiekkasoran ja polydimetyylisiloksaanin yhdistelmä? ko. silikonia vissiin käytetään värähtelyn vaimennukseen erinäisissä sovellutuksissa erinäisinä viskositeetteina. Muistelen jopa että on olemassa "kolmiorunkoinen" supertarkka cnc masiina jossa nimenomaan käytettiin spesiaalia nestettä vaimennuksiin, en kylläkään muista tähän hätään yksityiskohtia.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Jussik - 09.01.16 - klo:12:35
Ihan tämmöinen käytännönläheinen ajattelutapa toimii koneen rungon rakentamisessa.
Värähtelytaajuuteen vaikuttaa kappaleen massa, muoto ja materiaalin kimmokerroin.

Muutama perusasia...
Massan kasvu alentaa luonnollista värähtelytaajuutta.
Rakenteen jäykkyys nostaa luonnollista värähtelytaajuutta.

Jäykkyyteen taas vaikuttaa materiaalin kimmokerroin ja fyysinen rakenne.
Materiaalin lujuudella ei ole mitään tekemistä tämän kanssa.

Perusajatus on että koneistamisesta syntyvä värähtely ei osu rungon ominaisvärähtelytaajuudelle.
Ja että runko on riittävän jäykkä fyysisesti, jolloin taas massa kasvaa alentaen ominaisvärähtelytaajuutta.

Kaupallisten koneiden runkoja kun katsoo niin näkee näistä johtuvan rakenteen.
Osat ovat valurautaisia laatikkomaisia ristikoinnilla jäykistettyjä.
Materiaalia osien keskellä ei ole koska tämä lisäisi massa juuri vaikuttamatta kappaleen jäykkyyteen.

En usko harrastekone tasolla värinän aimennuksiin näillä "massoilla", hukkaan heitettyä aikaa ja rahaa.
Ellei juuri ole kiinnostunut värähtelytekniikasta ja vaimennuksista ja halua nimen omaan niitä tutkia.


Epoxigraniitti on mukavaa tavaraa, mutta kallista.
Sillä hintaa mitä siihen laittaa, saa betonista aikaiseksi ISON rungon.

50/50 erikoislujan / juotosbetonin seos.
Raudoitus lähelle ulkopintaa ja johdepohjiksi neliöteräs palkit, jotka on juurrutettu syvälle betoniin.
Muotin kasaa tälle vaneerista tai muusta vastaavasta aika pikaisesti.

Tässä suurin piirtei tuommoinen projekti:
https://www.youtube.com/watch?v=bqGzbKFMhSg&list=PLmXxX1V_fVhgvghfbpege7eCQvH5zsRuA








Täällä aiheesta lisää.
https://en.wikipedia.org/wiki/Machining_vibrations
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 09.01.16 - klo:12:38
Lainaus käyttäjältä: Tapani Honkanen - 09.01.16 - klo:09:10
Kiitos, tätä olen ollut vailla. Kovin harvoin suomenkielellä tuon asian sisältäviä diplomitöitä, tutkimuksia ja oppikirjojen osia tehdään tai suunnitellaan koneita joissa tuontyyppisiä asioita käsitellään. Tietyntyyppisiin FEM-anylyysiohjelmiin noita on piilotettu mutta joitakin oppikirjojen värähtelymekaniikkaa koskeviin esimerkkitehtäviin on joku arvo annettu tai sitä vain muutellaan jollakin arvovälillä. En muista, että niiden arvoja olisi kiinnitetty joihinkin materiaaleihin ja havainnollistettu vaikutusta.
Minä tuosta lainaamastani kohdasta "heräsin", muistelin elettyä mitätöntä elämää ja työtä tuon asiasn suhteen, kipaisin yläkertaan ja mietin missä opuksessa saattaisi asiasta olla faktaa. Eipä pahemmin näköjään löytynyt. Tosin ne muutama sata suomenkielistä kirjaa kyllä tunsin pääpiirteittäin sisällöltään, ettei kaikkia tarvinnut selata. Ja suurin englanninkielisistä käsitteli aerodynamiikkaa, lentokonerakenteita ja polttomoottoritekniikkaa sekä jonkin verran konepajateknologiaa ja koneensuunnittelua auttavaa kirjallisuutta.
Sitten pikkasen kokeilin googlella suomenkielisellä haulla. En osannut saada tuloksia. Olisin voinut hakea seuraavaksi englanninkielisellä haulla mutta vanhaa nukutti. Siksi ulkoistin homman nuoremmille jotka jaksavat könytä tiedon valtatiellä. Olisin saattanut osata itsekin poimia oleellisia tietoja tuolta tietojen sekamelskasta mutta kiitän linkin antajaa. Samalla voisi iloita Snowflyn kapasiteetistä myös tuon koneensa kehittelystä.
Ei mitään...
Itse opiskelen konesuunnittelijaksi (insinööri) tällä hetkellä, kun tuli kemikaali yliherkkyys leikkuunesteelle...
Nykyään vaan kaikista asioista on tietoa niin paljon saatavilla että ne rippeet joissa kaikki oleellinen on ripoteltu sinne sun tänne...
Pikku hiljaa alkaa tässä topiikissa oleen kaikki faktat jotka tarvitsen koneen rakennukseen...

Tutkin nyt heränneenä tuota dokumenttia enemmän, niin tuli pienoinen idea... jos katsot sivua 2401
Korkeasti vaimennettavat materiaalit, niin onnistuiskohan näissä pienikokoisissa koneissa, jotka on vain alumiinille niin tehdä pelkästään jykevä moottori kiinni magnesium pohjasesta metallista?
Kerta tällöinhän runkoon välittyvä värähtely on minimaalista... oliskohan tässä jotain idea perää nytten?
Tällöin tarvittaisiin vain yksi erikoismateriaalinen osa koko rungossa...

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 09.01.16 - klo:12:49
Päivitetäänpä tähän sitten koneen kara puolta:
Eilen laitoin tilaukseen
Seuraavan paketin.

Spindle [4 Bearings]Specification:
Specification: Φ80mm x Length:214mm
Power: 2.2 KW
Voltage: 220V~250V
Frequency: 400 Hz
Speed: 8000-24000 R/min
Water Cooling
ER20 ( 4mm,6mm,8mm,12mm,12.7mm) collet chuck by your choice
Runout off: less than 0.005mm
Grease Lubrication
 
----------------------------------------------------------------------------------------------------

VFD Specification:
Series
HY inverters
Control Mode
SPWM
Input Power
230V class:220±15%
5-Digits Display & Status Indicator Lamp
Displaying frequency, current, revolution, voltage, counter, temperature, FOR or REV rotation, and fault, etc.
Communication Control
RS-485
Working Temperature
-10~40℃
Humidity
0-95% Relative Humidity(without dew)
Vibration
Below 0.5G
Frequency Control
Range
0.1~400.0Hz
Accuracy
Digital: 0.1%(-10~40℃); Analog: 0.1% (25±10℃)
Setting Resolution
Digital: 0.1Hz; Analog: 1‰ of max. Operating frequency
Output Resolution
0.1Hz
Operator Setting Method
Press directly ← ∧ ∨ to set.
Analog Setting Method
External Voltage 0-5V,0-10V,4-20mA,0-20mA.
Other Functions
Frequency lower limit, starting frequency, stopping frequency, three skip frequencies can be respectively set.
General Control
Ramp Control
Selectable 4-speed steps ramp-up and -down time (0.1-6500s).
V/F Curve
Set V/F curve at will.
Torque Control
Torque increase settable by max. 10.0%. The starting torque can reach 150% at 1.0Hz.
Multi-Inputs
6 multi-function input terminals for 8–speed steps control, program operation, switching of 4-speed Ramp, UP/DOWN function, counter, external emergency stop and other functions.
Multi-Outputs
5 multi-output for displaying of running, zero speed, counter, external abnormity, program operation and other information and warnings.
Other Functions
Auto Voltage Regulation(AVR), Decelerating Stop or Coasting Stop, DC Braking, Auto Reset and Restart, Frequency Track, PLC Program Control, Traverse Control,Drawing Control、Auto Energy Saving, Carrier Adjustable (Up to 20KHz), etc.
Protection Functions
Overload Protection
Electronic relay protection motor drive
Drive(for constant torque  150%/1 min. for the kinds of fan 120%/1min.)
Fuse Protection
When the fuse breaks , the motor will stop.
Over-voltage
220V class:DC Voltage >400V
380V class:DC Voltage >800V
Under-voltage
220V class:DC Voltage <200V
380V class:DC Voltage <400V
Restart After Instant Stop
Restart with Frequency Track after Instant Stop
Stall Protection
Stall protection in ramp operation
Output Short Circuit
Electrical circuit protection
Other Functions
Fin over-heat protection, restriction of reverse running, direct start after power on, fault reset, parameter lock PID, one-drive-more, etc.
 
------------------------------------------------------------------------------------------
Full 13pcs(13 size ) ER20 PRECISION SPRING COLLET
(Gripping Range 1.0mm-13mm)For CNC milling lathe tool
High precision and Durable
Gripping Range 1MM to 13MM (6/128" to 33/64")
Run-Out Tolerance 0.015MM (0.0006")
First Class 1065 Carbon Steel
Hardened & Precision Ground
-----------------------------------------------------------------------------------------------
water-pump:
Product parameters:
Head: Max 3.2M ;
Power: 75W ;
Flow: 3000 L/H ;
Voltage: 220V ~ 240V;
Dimensions: L 150mm *W 80mm * H 140mm;
Tap outside diameter: 6mm

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Package Content:
1 * CNC High Speed 2.2KW Spindle motor
1 * 2.2KW 220V Variable Frequency Drive Inverter VFD
1 * 80mm mount bracket clamp
1 * 13pcs(13 size ) ER20 PRECISION SPRING COLLET
1 * water-pump
1 * water pipes (L=3M)
1 * ER20A nut and Wrench

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Kokonaishinta 425e toimitettuna kotiovelle ja ei tulleja kun euroopasta tulevat.

(http://84.251.139.245/kara.jpg)


Päädyin kyseiseen karaan sen takia kun löysin tämän:
http://www.cnczone.com/forums/spindles-vfd/160047-look-inside-chinese-3-0kw-water-cooled.html (http://www.cnczone.com/forums/spindles-vfd/160047-look-inside-chinese-3-0kw-water-cooled.html)
Täydellinen purku ja kokoaminen toteuttu samanlaiselle karalle hieman eritehoinen, mutta sisukalut ovat kummiskin aikalailla samat.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 09.01.16 - klo:20:20
Tuli kaiveltua kaappeja ja löysin haas:in kuularuuvin, jonka olin unohtanut... tämänä myötä teinkin aika isoja muutoksia rakenteeseen ja nyt oltaisiin tässä pisteessä.
Kuularuuvi liikuttaa koko gantryä, jota ohjaa sivuilla HSR15 yksiköt.
Z-Akselille tulee siis KR5520B, joka on järein lineaariyksikkö joka itseltäni löytyy.
X-Akselille tulee siis KR4520A.
Rakenne on aika raju toistaiseksi... mutta alustavat simuloinnit näyttävät lupaavilta...
Huom! Runko ei ole tavallista I-palkkia, mutta tästä enemmän myöhemmin....
Kokonaispaino 119,4kg ;)
(http://84.251.139.245/gantryruuvi1.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: mpr - 10.01.16 - klo:14:35
Tämä on ollut mielenkiintoinen säie, mukava seurata.

Tuosta viimeisestä versiosta mielipidettä: Tästähän on ollut monet kerrat juttua aiemminkin, tuo yksi ruuvi keskellä varsinkin kun johteet noin pienellä kelkkavälillä saattaa vetää koneen kieroon kun työstövoimat toisessa reunassa. Ruuvit kummankin johteen viedessä jäykistäisi ja vakavoittaisi liikkeen.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:14:46
Lainaus käyttäjältä: mpr - 10.01.16 - klo:14:35
Tämä on ollut mielenkiintoinen säie, mukava seurata.

Tuosta viimeisestä versiosta mielipidettä: Tästähän on ollut monet kerrat juttua aiemminkin, tuo yksi ruuvi keskellä varsinkin kun johteet noin pienellä kelkkavälillä saattaa vetää koneen kieroon kun työstövoimat toisessa reunassa. Ruuvit kummankin johteen viedessä jäykistäisi ja vakavoittaisi liikkeen.
Juuh tiedän että ne vakavoittaa ja niihin on itsellä optio...
Mutta kun tutkin enemmän tuota THK:n datalehteä kyseisistä yksiköistä, niin alkaa yhä enemmän tuntuun siltä että yksikössä käytettävät materiaalit eivät ole tavallisia.
Olen yrittänyt saada selville mitä ainetta kyseisen kelkan osat ovat simuloinnilla mutta toistaiseksi en ole löytänyt oikeaa vastausta.
Seuraavat vaihtoehdot ovat mahdollisia:
A) Kaikki osat on karkaistuja
B) Osat ovat erikoislujaa terästä
C) Osiin on tehty oma teräksinen koostumus

Mikäli tämä mysteeri selviää, niin tällöin sitä on paljon viisaampi sen suhteen miten kone käyttäytyy...
Kerta yli 3000e ovh kappale hinta uutena, niin sille yleensä löytyy jokin selitys :P

THK:n datalehti on siinä mielessä hyvä että jokaisen osan kestämät voimat on listattu, joten se voidaan simuloida osa kerraltaan...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: PekkaNF - 10.01.16 - klo:14:47
Tossa rakenteessa on etuna se, että kaikki liikkuvat massat tunnetaan, eli servojen ja nopeuden mitoitus helppoa.

Mä haaveilen enempi rakenteesta, jossa pöytä liikkuu X-suunnassa. Ok, kasvaa ulkomitta suhteessa työstöalaan, mutta silloin tollainen yhden ruuvin rakenne on fiksu jos työala on "kuutiomainen". Jos taas tarvitaan hyvin pitkä x, niin pöytä alkaa olla edullisempi kiinteenä ja gantry liikkuvana.

Mikäs tuon käyttökelpoiseksi envelopeksi on muodostumassa?

Kaikki rakentelee jostain syystä hyvin ison työstöalan koneita, mä olen välillä miettinyt sellaista 50*100*200 tms. envelopea, sais pienillä servoilla alle tuhat kiloa painavan ja alle kuutiometrin koneen, jolla vois jo joitakin metalleja työstää. Osien ja työkalujen hinnat pysyis kurissa.

Pekka
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:14:52
Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 10.01.16 - klo:14:47
Tossa rakenteessa on etuna se, että kaikki liikkuvat massat tunnetaan, eli servojen ja nopeuden mitoitus helppoa.

Mä haaveilen enempi rakenteesta, jossa pöytä liikkuu X-suunnassa. Ok, kasvaa ulkomitta suhteessa työstöalaan, mutta silloin tollainen yhden ruuvin rakenne on fiksu jos työala on "kuutiomainen". Jos taas tarvitaan hyvin pitkä x, niin pöytä alkaa olla edullisempi kiinteenä ja gantry liikkuvana.

Mikäs tuon käyttökelpoiseksi envelopeksi on muodostumassa?

Kaikki rakentelee jostain syystä hyvin ison työstöalan koneita, mä olen välillä miettinyt sellaista 50*100*200 tms. envelopea, sais pienillä servoilla alle tuhat kiloa painavan ja alle kuutiometrin koneen, jolla vois jo joitakin metalleja työstää. Osien ja työkalujen hinnat pysyis kurissa.

Pekka
Itse yritän karttaa kuin ruttoa nuita pöydässä yks akseli ja 2 akselia headissä.
Kerta nm. kokemusta on... niin sen suoraan kellottaminen on yhtä tuskaa...
Liikkuvassa gantryssä on etunsa se että voit lyödä mittakellon kiinni ja kellottaa koko työstöalan kerralla ja hoitaa kalibroinnin joko pöydällä tai sitten kelkkaa säätämällä.

Koneen kokonaismitat tulevat pysymään 1000mm x 1000mm x 1000mm sisäpuolella.
Työstöala on varmaan jossain 500mm x 500mm tienoilla riippuen miten lineaariyksiköt lopulta asennan...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Jussik - 10.01.16 - klo:20:19
Terve

Tässä kone jonka liikeet ovat 1300x900x600mm(noin):
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Porttaalikone?authkey=Gv1sRgCMeXxaLjmMacxwE

Runko, silta ja puomi aivan liian löysät että tuolla voisi 6mm isommalla terällä koskea alumiiniin.
runko painaa 700kg.
Silta tossa päällä noin +100kg jne.

Kannattaa tutustua kaupallisten vastaavan kokoluokan koneen runkorakenteeseen.
Koska ne ovat ihan tuotantokäyttöön tarkoitettuja, saattaisi olla että niiden runkorakenteen suunnittelussa on onnistuttu ainakin jollakin tasolla.

Tuon kokoluokan koneessa harratelijan mahdolisuudet rajaantuu hitsattuun levyrunko rakenteeseen tai raudoitettuun betoni runkoon.
Itse kallistuisin tuohon jälkimmäiseen, vain ja ainoastaan hinnan takia.

Hitsattu levyrunko tuo omat vaikeutensa, esim sopivan kokoisen uunin löytämisen.
Uunitus on pakollinen jotta jännitykset saadaan pois akenteesta ennen koneistamista.
Päästämätön runko tulee vääntyilemään koneistuksen jälkeen pitkän aikaa, jännitysten hiljalleen tasaantuessa.


Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:20:40
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 10.01.16 - klo:20:19
Terve

Tässä kone jonka liikeet ovat 1300x900x600mm(noin):
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Porttaalikone?authkey=Gv1sRgCMeXxaLjmMacxwE

Runko, silta ja puomi aivan liian löysät että tuolla voisi 6mm isommalla terällä koskea alumiiniin.
runko painaa 700kg.
Silta tossa päällä noin +100kg jne.

Kannattaa tutustua kaupallisten vastaavan kokoluokan koneen runkorakenteeseen.
Koska ne ovat ihan tuotantokäyttöön tarkoitettuja, saattaisi olla että niiden runkorakenteen suunnittelussa on onnistuttu ainakin jollakin tasolla.

Tuon kokoluokan koneessa harratelijan mahdolisuudet rajaantuu hitsattuun levyrunko rakenteeseen tai raudoitettuun betoni runkoon.
Itse kallistuisin tuohon jälkimmäiseen, vain ja ainoastaan hinnan takia.

Hitsattu levyrunko tuo omat vaikeutensa, esim sopivan kokoisen uunin löytämisen.
Uunitus on pakollinen jotta jännitykset saadaan pois akenteesta ennen koneistamista.
Päästämätön runko tulee vääntyilemään koneistuksen jälkeen pitkän aikaa, jännitysten hiljalleen tasaantuessa.



Kiitos palautteesta...
Katsoin kuviasi ja heti pari huomiota... seuraavissa asioissa puhun X- on sivuttain gantryn suunnassa, y- pitkittän (sivulla olevat kuularuuvit), z-pysty akseli. Nämä ovat siis omat mielipiteet.
Tuossa on sama virhe kuin kiinalaisissa pikkusissa CNC-koneissa nuissa gantryn x-päädyissä että siellä ei ole tarvittavaa tuentaa, koska se näyttäisi olevan vain joku 20mm teräslevy?
Z-Akselin rakenne on aivan liian pitkä + raskas, jonka myötä momentti voimat tulevat olemaan älyttömät työstettäessä. Vaikka moottorit jaksaisivat niin koko muun rungon rasitus ja jousto tekee tästä hyödyttömän...
Y-Akselissa kyseinen toteutus ottaa koko massan vastaan, mutta tuo putki rakenne vaikka se jaksaa kannatella sen niin todennäköisesti tuon ison Z-akselin myötä sulla mahdollisesti tuo Y-akseli tulee joustamaan aikamoisesti.

Kyseinen rakenne muistuttaa XYZ-headi rakennetta, jota tutkailin mutta hylkäsin koska rakenne kevyesti tehtynä yksinkertaisesti joustaa liikaa ja osat eivät kestäisi.
Tuossa on samanlaisia ongelma kohtia... mutta suurin ongelma on rakenteellinen heikkous, jossa tuennat eivät ole oikeissa paikoissa ja tätä on yritetty korvata suurilla materiaali vahvuuksilla.
Tuollaisia rakenteita näkee paljon puu CNC-koneissa teollisuudessakin, mutta puu on puuta ja metalli on aina metallia... tämä kannattee pitää mielessä...


Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:20:49
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 10.01.16 - klo:20:19
Tuon kokoluokan koneessa harratelijan mahdolisuudet rajaantuu hitsattuun levyrunko rakenteeseen tai raudoitettuun betoni runkoon.
Itse kallistuisin tuohon jälkimmäiseen, vain ja ainoastaan hinnan takia.

Hitsattu levyrunko tuo omat vaikeutensa, esim sopivan kokoisen uunin löytämisen.
Uunitus on pakollinen jotta jännitykset saadaan pois akenteesta ennen koneistamista.
Päästämätön runko tulee vääntyilemään koneistuksen jälkeen pitkän aikaa, jännitysten hiljalleen tasaantuessa.
Tähän pitää sanoa että uunitus ei omasta mielestä ole välttämättä pakollinen...
Rakenne hitsataan kasaan vain 3 kohtaa tämän hetkisen suunnitelman mukaan... Itsellä koko rakenne pohjautuu siihen että runkoa ei taso koneisteta koko matkalta.
Ainoat paikat jotka koneistetaan on tasopinnat jotka tulee liukukelkkojen päälle nämäkin ovat palkkien päässä.
Reitykset kiinnitystä varten tehdään cnc-koneella, mutta näillä on minimaalinen vaikutus jännityksiin.

Koko homma lyödään sitten kasaan koneenasentajan opeilla eli haetaan 0-taso linja laserilla johon koko paketti simmataan.
Ei ne tuolla teollisuudessakaan aina suoria tuollaiset kuljetinrungot ole kyllä siellä asentaja joutuu linjaan niitä aina kun ne ensikerran asennetaan.
Tässä on sama homma kyseessä mutta yksinkertaisemmassa muodossa, kun osat voi linjata yksi kerrallaan (liikkuva gantry)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Jussik - 10.01.16 - klo:21:56
Terve

Annoin varmaan väärän kuvqn projektista.
Se ei epäonnistunut päin vastoin onnistui hyvin.
Kone on tarkoitettu puun työstöön kuten mdf.
750w servot saivat aikaan 15000mm/min pikaliikkeet ja syöttö 12000mm/min.

Akseleiden jäykkyys oli riittävä ja puuta työstettäessä sopivilla karanopeuksilla >🔟 000rpm
Mitään värinöitä ei runkoon syntynt.
Tällöin karan kierrosluvusta ja terän hammas määrästä johtuva värähtely oli sopivasti rungon ominaisvärähtelytaajuuden ulkopuolella.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:22:05
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 10.01.16 - klo:21:56
Terve

Annoin varmaan väärän kuvqn projektista.
Se ei epäonnistunut päin vastoin onnistui hyvin.
Kone on tarkoitettu puun työstöön kuten mdf.
750w servot saivat aikaan 15000mm/min pikaliikkeet ja syöttö 12000mm/min.

Akseleiden jäykkyys oli riittävä ja puuta työstettäessä sopivilla karanopeuksilla >🔟 000rpm
Mitään värinöitä ei runkoon syntynt.
Tällöin karan kierrosluvusta ja terän hammas määrästä johtuva värähtely oli sopivasti rungon ominaisvärähtelytaajuuden ulkopuolella.
Tämä topicci on ollut puhtaasti ALUMIININ työstöön.
Ei sekoteta puuntyöstö koneita tähän kiitos...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:22:48
Piirtelin konetta ja sitten kävi välähdys mahdollisesti kevyesti että tukevasta pöytäratkaisusta liikkuvaan gantryyn.
Eli liikkuvaan gantryyn lisätään lineaarikelkat jotka on pöytää vasten.
Pöytä taas on kiinnitetty kiinteästi molemmista päistä (piilotettu kuvasta) tällöin pöydän keskellä on liikkuva tukipiste mikä mahdollistaa kevyemmän ja tukevamman pöytärakenteen.
Kyseessä on versio 1.0 mietinnässä on myös mahdollisten tukien siirto suoraan terän alle ja lisätä kelkat sivuille joista tulee toisen puolen ohjaus.

(http://84.251.139.245/p%C3%B6yt%C3%A4tuki.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Jussik - 10.01.16 - klo:22:51
Terve

Nimenomaan alumiinistä oli puhe.

Tossa koneessa oli kertaheitolla suuremmat komponentit kun mitä nyt tässä on suunnitteilla, kuitenkin kokoluokan ollessa sama.
Rungoltaan varmasti jäykempi kuin yhdessäkään noista suunnitelmista aijempana tätä aihetta.

Silti törmäsin tilanteeseen, jossa alumiiniä työstettäessä tuon jäykkyys ei piisannut.

Kun katselen tuota "vastaus #35" kuvaa jossa Z-akseli on ripustettu tuon yhden lineaari yksikön kelkan varaan, en voi olla sanomatta etteikö siinä olisi heikkopaikka.
Voima karan päässä aiheuttaa suuren momentin tuolle yhdelle kelkalle, koska sen tukipisteet ovat lähekkäin toisiaan (yhden kelkan sisällä).
Tämä momentti taas aiheuttaa joustoa tuossa kelkassa, joka kertaantuu moninkerroin karan päähän.

Lineaarijohteiden kelkat pyritään sijoittamaan mahdollisimman kauvas (järkevissä määrin), jolloin niihin vaikuttava mometti pienenee.
Tuossa alla porttaali koneen runko, huomaa kelkkojen sijoittelu.
http://www.macrotec.co.uk/uploads/12/assets/1531/full_screen/KMV%20Frame.jpg

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:23:09
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 10.01.16 - klo:22:51
Lineaarijohteiden kelkat pyritään sijoittamaan mahdollisimman kauvas (järkevissä määrin), jolloin niihin vaikuttava mometti pienenee.
Tuossa alla porttaali koneen runko, huomaa kelkkojen sijoittelu.
http://www.macrotec.co.uk/uploads/12/assets/1531/full_screen/KMV%20Frame.jpg
Teollisuus kone on edelleenkin eri asia ja huomioi että tätä ajetaan steppereillä ei servoilla, jolloin työstönopeudet ovat ihan eriluokkaa... Tarkoitus ei ole tehdä high speed 1minuutissa kappale valmista teollisuus konetta.

Edelleenkin lainaten aikaisempaa viestiäni:
Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 10.01.16 - klo:14:46
Juuh tiedän että ne vakavoittaa ja niihin on itsellä optio...
Mutta kun tutkin enemmän tuota THK:n datalehteä kyseisistä yksiköistä, niin alkaa yhä enemmän tuntuun siltä että yksikössä käytettävät materiaalit eivät ole tavallisia.
Olen yrittänyt saada selville mitä ainetta kyseisen kelkan osat ovat simuloinnilla mutta toistaiseksi en ole löytänyt oikeaa vastausta.
Seuraavat vaihtoehdot ovat mahdollisia:
A) Kaikki osat on karkaistuja
B) Osat ovat erikoislujaa terästä
C) Osiin on tehty oma teräksinen koostumus

Mikäli tämä mysteeri selviää, niin tällöin sitä on paljon viisaampi sen suhteen miten kone käyttäytyy...
Kerta yli 3000e ovh kappale hinta uutena, niin sille yleensä löytyy jokin selitys :P

THK:n datalehti on siinä mielessä hyvä että jokaisen osan kestämät voimat on listattu, joten se voidaan simuloida osa kerraltaan...

Kyseessä ei ole kiinan lineaari yksikkö tai itse osista koottu. https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/cat_kr_en.pdf (https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/cat_kr_en.pdf)
Kun laskee z/x-akselin momentin kaikkineen massoineen se pysyy kyseisten lineaarikelkkojen sallittujen rajojen sisäpuolella.
Tämä edelleenkin on tutkinnan alla miten ne käyttäytyy kyseisissä asennuksissa.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 10.01.16 - klo:23:41
Aiempaan viestiin viitaten versio 2 jossa tuki liikkuu terän alapuolella.
(http://84.251.139.245/p%C3%B6yt%C3%A4tukiv2.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Jussik - 11.01.16 - klo:09:49
Terve

AWallin lähetti tuossa aijemmin sinulle hyvän likin.

http://waset.org/publications/10001003/improvement-on-a-cnc-gantry-machine-structure-design-for-higher-machining-speed-capability

Tässä pdf:ssä kiteytyy perusajatus koneen rungon suunnitteluun.
Joka on rungon ominaisvärähtely taajuus.
(toki sanomattakin on selvää, että rakenteen tulee lisäksi kestää massasta ja työstöistä johtuvat voimat taipumatta)
Runko tulee suunnitella siten että, koneistuksesta johtuva värinä ei tule samalle taajuudelle kuin rungon ominaisvärähtelytaajuus.


Tässä muutama linkki lisää aiheeseen liittyen.

Nämä syytä lukea ensimmäisenä.
http://www.me.metu.edu.tr/courses/me551/protected/ME%20551%20-%2005%20Structural%20Design%20%28rev.%201.2%29.pdf
https://www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/44140/Wei_Qin.pdf?sequence=1


Sitten samat asiat syvällisemmin:
ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/Dr%20shaterzadeh/Fundamentals%20of%20Machine%20Component%20Design.pdf


Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:13:12
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 11.01.16 - klo:09:49
Terve

AWallin lähetti tuossa aijemmin sinulle hyvän likin.

http://waset.org/publications/10001003/improvement-on-a-cnc-gantry-machine-structure-design-for-higher-machining-speed-capability

Tässä pdf:ssä kiteytyy perusajatus koneen rungon suunnitteluun.
Joka on rungon ominaisvärähtely taajuus.
Runko tulee suunnitella siten että, koneistuksesta johtuva värinä ei tule samalle taajuudelle kuin rungon ominaisvärähtelytaajuus.


Tässä muutama linkki lisää aiheeseen liittyen.

Nämä syytä lukea ensimmäisenä.
http://www.me.metu.edu.tr/courses/me551/protected/ME%20551%20-%2005%20Structural%20Design%20%28rev.%201.2%29.pdf
https://www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/44140/Wei_Qin.pdf?sequence=1


Sitten samat asiat syvällisemmin:
ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/Dr%20shaterzadeh/Fundamentals%20of%20Machine%20Component%20Design.pdf

Paljon kiitoksia linkeistä...
Luin nuo läpi ja niissä käydään sama kehitys prosessi läpi, jonka olen aiemmin kertonutkin

Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 08.01.16 - klo:21:16
Jos olet tätä seurannut olenkin tutkinut rakenteen siirtymiä eli taipuman määrää. Mutta totuushan on se että suunnittelu on pitkä prosessi 1. Perusmekaniikka => 2. Rakenteen kestävyys => 3. Rakenteen maksimaalinen jousto => 4. Värähtelyt
Tuo on pääpiirteittäin oma suunnitelu sykli, kun 1. vaihe on valmis siirrytään seuraavaan jne... Sitten kun ollaan 4. vaiheessa ja se täyttää suunnittelu kriteerit tarkistetaan että kaikki suunnitelun aikana tehdyt muutokset eivät ole haitallisia koneen muille suunnitteluosa-alueille.

Mutta löysin nuista dokumenteistasi myös itselle hyvin tärkeää tietoa, johon en aikaisemmin ollut törmännyt:
Se mitkä tulevat olemaan karalla käytettävät nopeudet ja terät, jotta resonanssi taajuudelle ei jouduta työstössä.
Tämä mahdollistaa entistä tarkempien simulointien teon rungon osalta, koska kara ja terät ovat tällä hetkellä tiedossa.
(http://84.251.139.245/resonanssi.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:13:27
Tein aikaisemmin olleesta kaavasta helppokäyttöisen excel taulukon, johon annettu kohtiin voi syöttää omat arvot ja kone laskee puuttuvan.
Kyseinen tiedosto on tämän viestin liitteenä.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// XYZ Headi hylätty => Liikkuva Gantry
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:16:36
Lisätäänpä tänne muiden ihmeteltäväksi...
Tein elämäni ensimmäisen resonanssi simulaation:
Kiintoisa huomata mikä tämän hetkisessä rungossa on resonanssi taajuus... tosin tässä voi olla suurella todennäköisyydellä jokin arvo väärin ja simulaatio ei pidä tämän vuoksi paikkansa...
Taulukossa ovat rungon resonanssi taajuudet.
Mutta pikku hiljaa tässä opitaan ;)
Ps. Tuli just mieleen että CNC-kone:han on kuin kitara... kaikki voi näyttää samalta päältä päin, mutta sitten kun sitä käytetään/soitetaan niin toinen voi olla vireessä ja toinen voi kuulostaa siltä kuin sikaa raiskattaisiin... eli rungon rakentaminen on sama asia kuin kitaran virittäminen just sopivasti laitettuna se soi nätisti ;)
(http://84.251.139.245/resonanssi1.jpg)
(http://84.251.139.245/resonanssi2.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Liikkuva Gantry resonanssi ja uusi ihmeellinen maailma
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:20:26
Jos joku jolla on enemmän kokemusta näistä asioista voisi hieman valaista minua... että olenko ymmärtänyt kaiken oikein... opiskelen vielä näitä asioita kerta...
Modal analyysillä saadaan rakenteen ominaistaajuus selville... okei...
Oletetaan että osaan simuloida tämän oikein...
Kysymys kuuluukin koska kara pyörii 8000-24000RPM ja todennäköisesti käytämme kierrosten yläpäätä hyötysuhteen maksimoimiseksi...
Aikaisemmin viestissä olevaa laskuria käyttäen saamme että 24000RPM ja 4-leikkuinen tappi niin taajuus olisi 1600Hz tai 3-leikkuinen tappi 1200Hz.

Tämän myötä meidänhän pitäisi yrittää saada ominaistaajuus yli kyseisen laskurin antaman taajuus lukeman, jotta resonanssilta vältytään? ymmärsinkö nyt oikein?

Tässä asiassa korjatkaa mielellään fakta tiedon kanssa, niin saan tietopohjan kuntoon jolla jatkan suunnittelua...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Apua pyydetään oikeilta insinööreiltä :)
Kirjoitti: hokkaju - 11.01.16 - klo:22:10
Ominaistaajuuksia tulee aina vain lisää perustaajuuden monikertoina. Moodin eli ominaistaajuuden muoto vain muuttuu monimutkaisemmaksi taajuuden noustessa. Eigenvalue analyysi on vasta ensiaskel vasteanalyysiin. Vasteanalyysissä otetaan huomioon lisäksi seuraavat seikat.

-Herätteen eli exitaation sijainti moodissa. Esim moodin solmukohdasta ei rakenne herää.
-herätteen suunta, taajuus ja voima.
-rakenteen dynaaminen valmennus kerroin

Tuloksena saadaan dynaamisen kuormituksen aiheuttamia liikkeitä tai jännitystiloja.

Karalaatikko jne osat kannattaa kuvata vaikka kuolleena massana. Koska rakenteen paino vaikuttaa suoraan ominaistaajuuteen. Terä esim beam elementiksi jonka päähän eksitaation voi sitten sijoittaa. Koneistusvoimasta sitten taas pitäisi erotella dynaaminen ja staattinen komponentti.  Exitaation voi määritellä vaikka taajuuspyyhkäisynä jolloin nähdään suoraan mikä taajuus antaa ikävän kokoisen vasteen

Jokatapauksessa mallinna nyt koko härveli niin että paino vastaa valmiin laitteen painoa.
Ominaistaajuudet voi laskea avaruudessa leijuen. Mutta onko asia niin?? Jos runko kiinnitetään esim ylijäykästi betonipetiin niin sitten voi harkita reunaehtoja alustaan. Niissäkin voi käyttää jousia vaimentimia tms kuvaamaan sopivaa jäykkyyttä.
Olen satavarma että jos tuon homman klaaraat  niin opinnäyte työn vaatimukset täyttyy että heilahtaa..
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Apua pyydetään oikeilta insinööreiltä :)
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:22:31
Lainaus käyttäjältä: hokkaju - 11.01.16 - klo:22:10
Ominaistaajuuksia tulee aina vain lisää perustaajuuden monikertoina. Moodin eli ominaistaajuuden muoto vain muuttuu monimutkaisemmaksi taajuuden noustessa. Eigenvalue analyysi on vasta ensiaskel vasteanalyysiin. Vasteanalyysissä otetaan huomioon lisäksi seuraavat seikat.

-Herätteen eli exitaation sijainti moodissa. Esim moodin solmukohdasta ei rakenne herää.
-herätteen suunta, taajuus ja voima.
-rakenteen dynaaminen valmennus kerroin

Tuloksena saadaan dynaamisen kuormituksen aiheuttamia liikkeitä tai jännitystiloja.

Karalaatikko jne osat kannattaa kuvata vaikka kuolleena massana. Koska rakenteen paino vaikuttaa suoraan ominaistaajuuteen. Terä esim beam elementiksi jonka päähän eksitaation voi sitten sijoittaa. Koneistusvoimasta sitten taas pitäisi erotella dynaaminen ja staattinen komponentti.  Exitaation voi määritellä vaikka taajuuspyyhkäisynä jolloin nähdään suoraan mikä taajuus antaa ikävän kokoisen vasteen

Jokatapauksessa mallinna nyt koko härveli niin että paino vastaa valmiin laitteen painoa.
Ominaistaajuudet voi laskea avaruudessa leijuen. Mutta onko asia niin?? Jos runko kiinnitetään esim ylijäykästi betonipetiin niin sitten voi harkita reunaehtoja alustaan. Niissäkin voi käyttää jousia vaimentimia tms kuvaamaan sopivaa jäykkyyttä.
Olen satavarma että jos tuon homman klaaraat  niin opinnäyte työn vaatimukset täyttyy että heilahtaa..
Kiitoksia tiedoista yritän vielä sisäistää kaiken tämän...
Katsotaas ymmärsinkö oikein:
Jos simuloimme modal analyysillä koko rakenteen perustaajuuden 8 otantana, niin näistä alin taajuus on perustaajuus ja muut taajuudet perustaajuudeen monikertoja?
Mainitsit herätteen suunta,taajuus ja voima tässä tapauksessahan meillä olisi kyseessä kara? Tiedän että voimat pystyy lisäämään modal analyysiin samoin kuin tukipistekohdat, jotka eivät reagoi simuloinnissa, mutta mietin tuota taajuus hommaa pystyykö sen vielä lisäämään, jotenkin...

Mainitsit tuon taajuuspyyhkäisyn, niin kannatteeko se toteuttaa staattisessa tilassa vai kuormitetussa tilassa rungon osalta? (Oletettavat 500N sivuttaisvoimat, joilla alumiiinia työstetään)

Mietin tässä sitäkin että kun saan rakenteen valmiiksi, niin alanko hienosäätään massaa/rakennetta sen verta että saan työstö alueen taajuuden monikertojen väliin? Optimointihan on kaiken A ja O eiks nii ;)

Tämä cnc on siis ihan oma projekti... kesällä pääsen alottaan oparin kun opintopisteet riittää siihen XD onhan tää tosin aika hullu tahti itsellä 2 vuodessa koneinssiksi :P... koulutus aloitettu 21.8.2015 (0 hyväksilukua) tosin pakko myöntää että koulutuksessa on aika paljon ilmaa...
Nämä asiat on vain sellaisia että näistä on itselle apua käytännössä, kun tulee kaikenäköisiä laitteita rakenneltua. Kaikkihan me tiedämme että insinöörit ovat laiskoja ihmisiä, jonka takia jos se vaatii ruumiillista työtä niin tehdään kone siihen joka tekee työn meidän puolesta ;)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Apua pyydetään oikeilta insinööreiltä :)
Kirjoitti: hokkaju - 11.01.16 - klo:23:03
Monikerrat on yleensä perustaajuuden kerrannaisia. Monimutkaisessa systeemissä voi jotain nurkkia "herätä" sitten omia aikojaan.  Taajuus analyysi kuvaa koodin muotoa ja taajuutta. Vasteanalyysi systeemin dynaamista vaatetta dynaamiseen kuormaan. Eli montako mm rakenne alkaa tärrätä.mitä kuormia voi yhdistellä riippuu ohjelman kyvyistä. Itse olen pitänyt staattisen ja dynaamisen erillään.

Aloita nyt sillä että malli vastaa lopullista systeemiä. Eli geometria paino jne. Sitten saat moodit ja taajuudet oikein. Yleisesti merkittäviä vasteita saadaan muutamasta alimmasta ominaistaajuudesta. Kun malli on kunnossa voi herkkyyttä arvioida karkeasti siitä että onko vippaako terä kovin jossain ominaistaajuudessa. Tällöin terä sijaitsee amplitudin maksimissa ja heräte ravistaa pahiten rakennetta. Mutta tätä on vaikea selittää lyhyesti kun se on jo monimutkainen asia, jonka sisäistää parhaiten tekemällä. Myöskin kysymys paljonko on paljon vasteessa on hyvä kysymys.... Valitettavasti fem laskennan suurin anti on se että kaikki asiat joutuu määrittämään ja miettimään ennekuin analyysi on sinnepäin..
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Apua pyydetään oikeilta insinööreiltä :)
Kirjoitti: Snowfly - 11.01.16 - klo:23:33
Lainaus käyttäjältä: hokkaju - 11.01.16 - klo:23:03
Monikerrat on yleensä perustaajuuden kerrannaisia. Monimutkaisessa systeemissä voi jotain nurkkia "herätä" sitten omia aikojaan.  Taajuus analyysi kuvaa koodin muotoa ja taajuutta. Vasteanalyysi systeemin dynaamista vaatetta dynaamiseen kuormaan. Eli montako mm rakenne alkaa tärrätä.mitä kuormia voi yhdistellä riippuu ohjelman kyvyistä. Itse olen pitänyt staattisen ja dynaamisen erillään.

Aloita nyt sillä että malli vastaa lopullista systeemiä. Eli geometria paino jne. Sitten saat moodit ja taajuudet oikein. Yleisesti merkittäviä vasteita saadaan muutamasta alimmasta ominaistaajuudesta. Kun malli on kunnossa voi herkkyyttä arvioida karkeasti siitä että onko vippaako terä kovin jossain ominaistaajuudessa. Tällöin terä sijaitsee amplitudin maksimissa ja heräte ravistaa pahiten rakennetta. Mutta tätä on vaikea selittää lyhyesti kun se on jo monimutkainen asia, jonka sisäistää parhaiten tekemällä. Myöskin kysymys paljonko on paljon vasteessa on hyvä kysymys.... Valitettavasti fem laskennan suurin anti on se että kaikki asiat joutuu määrittämään ja miettimään ennekuin analyysi on sinnepäin..
Kiitos kummiskin tästä tuokiosta... luulen olevani ainakin hieman viisampi nytten :)
Kun sanoit että mihin softa pystyy... tässä kohtaa pitää lainata mitä opettaja sanoi "Kyllä softa pystyy, mutta kysymys kuuluu osaatko sinä käyttää softaa niin että se tekee mitä haluat?"
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia hokkaju:lle oikean suunnan näyttämisestä simuloinneis
Kirjoitti: Jussik - 12.01.16 - klo:11:54
Terve

Oppimisprosessi on aika jännä... mitä enemmän opii aiheesta kuin aiheesta, huomaa kuinka vähän siitä tietääkään.
Myös itse allekirjoitan tämän.

Värähtelystä / FEMeistä muutama käytännön kokemuspohjainen asia.
Miten kappale on fixattu, onko kyseessä vapaakappale, vai onko runko pultattu jaloistaan isompaan betoni möhköön.
Kappaleiden kiinnittäminen toisiinsa (läpäisemätön vai liimattu), eli onko kahden kappaleen pinnat liimattu toisiinsa vai onko pinnat vastakkain(ei läpäisyä).
Kappaleen välisten liitosten on vastattava todellisuutta.

Vastakkain olevat pinnat eivät pysty läpäisemään toisiaan, mutta muutoin eivät ole kiinni toisissaan mitenkään.
Näiden välillä toki vallitsee kitkakerroin, joka huomiodaan laskennassa.
Nämä kappaleet kiinnitetään sitten ruuviliitoksin toisiinsa. Ruuviliitos on FEM:n oma elementti.
Tämä elementti sitoutuu niihin laskentaverkon nodeihin, joihin oikea ruuvi vaikuttaisi ja luo näiden välille esijännityksen painaen pinnat toisiaan vasten.

Suurimmat virheet mitä staattisissa simuloinneissa olen nähnyt tehtävän, ovat tulleet juuri kappaleiden kiinnittämisessä toissinsa ja fixaamisessa  (6 vapaus asteen kiinnittämisessä) laskentaa varten.


Mikäli FEM kykenee / siitä löytyy inertia relief optio, se on helpoin tapa tehdä luotettava vapaakappale simulointi.
Tällöin kappaletta ei tarvitse fixata ja voimat voi määritellä kappaleen sisäisiksi.
Jolloin kappaleen muodonmuutoksiin ei vaikuta  normaalisti määriteltävät constraint:it (näitä ei tällöin käytetä ollenkaan).

Sitten ominaisvärähtelytaajuus, moodit tai Normal Modes.

Ominaisvärähtelytaajuudet ovat laskennallisia toisistaan riippumattomia taajuuksia, joilla kyseinen rakenne luonollisesti värähtelee.
Näitä voi olla yksi tai useampi.
Modet tuossa ylempänä viestiketjussa olikin jo selvitettynä.

Värähtelyn kerrannaiset tulevat kuvaan värähtelylähteestä eli esim karasta.
Oletetaan että värinä työstöstä ilmenee 100Hz taajuudella.
Tämä 100hz on perustaajuus tai myös kutsutaan ensimmäiseksi kerrannaiseksi.
Ojalan laskuopilla 1/2 kerrannainen olisi tällöin 50Hz, 2 kerrannainen 200 ja kolmas kerrannainen 300 jne..

Riippuen hiukan rakenteen vaimmennus kyvystä, esim auton kampiakselia suunnitellessa 1/1, 1, 2 ja 3-kerrannainen on tutkittava.
Värähtelyn aplitudi laskee jokaisen kerrannaisen myötä,
jolloin yleensä 4,5,6... kerrannaiset voidaan jättää tarkastelun ulkopuolelle, koska rakenne itsessään vaimentaa nämä värähtelyt.(poikkeuksiakin on)


Otetaan tarkasteluun ensin mode0, eli oletetun rungon ominaisvärähtely 100Hz taajuudella.
Oletetaan että karassa pyörii 2-leikuinen terä 1500rpm /min.
2x1500/60 --> tästä syntyy 50Hz värähtely, joka itsessään on Rungon mode0:n taajuuden ulkopuolella.
Mutta tämän värähtelyn toinen kerrannainen 50Hz*2 osuukin 100Hz tienoille.
Koska kyseessä on toinen kerrannainen, sen amplitudi riittää vielä herättämään värähtelyn rungossa.

Jos samaa terää pyöritettäisiin 6000rpm:llä, sen perustaajuus olisi 2*6000/60 joka on 200Hz.
Tämä on jälleen perusalueen ulkopuolella, mutta sen 1/2 kerrannainen osuu 100Hz kohdalle, jolloin se taas synnyttää värinän runkoon.

Tätä iterointia jatketaan eri värinä taajuuksilla ottaen huomioon vaikuttavat kerrannaiset,
kun ensimmäinen rungon moodi on saatu laskettua siirrytään seuraavaan ja toistetaan sama alusta.
Kun riittävä määrä moodeja on tutkittu ja jos järjestelmällä usiempikin resonassi taajuus, suoritetaan tämä niistä jokaiselle  = tuskallinen käsinlaskettava....(kannatta tehdä yksinkertainen ohjelma tämän laskemiseen)
Lopputuloksena saadaan taajuusspektri millä alueella voidaan toimia värinättömästi.
Tältä alueelta saattaa löytyä piikki, jolla värinää tapahtuu, mutta usein tämä yksittäinen piikki tapetaan sille taajuudelle suunnitellula värinän vaimentimella.

Lineaari johteet ja laakerit FEMissä.
Tää aihe ei olekaan sitten enää yhtä helppo.
Femiin ei suoranaisest kannata / useimmat eivät myöskään pysty simuloimaan lineaarijohteiden ja laakereiden käyttäytymistä.
Yksitäisen laakerin / lineaari johteen pystyy mallentamaan, mutta ei millään tavalla ole käytännön läheistä ja järkevää.
Tämä tarkoittaisi jokaisen yksityiskohdan mallentamista ja simuloimista laakerissa.
Tällöin on otettava huomiion laakerin esijännitys tai sen puute, esijännityksistä tai kuormista johtuvat kuulien ja niihin vartaavien vierintäpintojen
muodonmuutokset ennen laakerin kantokyvyn ylittymistä. Muodonmuutoksesta johtuvat siirtymät ... jne...
Eli kyseessä ei ole enää staattinen analyysi, vaan epälineaarinen.

Yleensä värähtelyanalyysissä laakerit mallenetaan omalla elementillä, jolle annetaan todellisesta laakerista mitatut arvot.
Kuten esimerkiksi; vaimennus ja jäykyys.
Nämä tulee vastaan enemmänkin roottoridynamiikassa kuin perus staattisissa tai ominaisvärähtely simuloinneissa.

Oma osaamiseni ei luotettavasti pureudu kovin syvemmälle roottoridynamiikassa.

Toivottavasta tämä pieni pintaraapaisu auttaa ymmärtämään, miten syvälle simuloinnissa joudut pureutumaan ennen kuin voit olla varma,
että simuloinnista saadut tulokset vastaaavat edes jollain tapaa todellisuuttta.





Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia hokkaju:lle oikean suunnan näyttämisestä simuloinneis
Kirjoitti: CNCpossu - 12.01.16 - klo:12:44
Miten näette, mikä on ongelmallinen resonanssi oikeasti? Siis, että vaikutus on oikeasti mihinkään vaikuttava?

Resonanssejahan tommosella monimutkaisella laitteella on ääretön määrä. Pelkällä suoralla tangolla on kaikenlaisia resonanssimoodeja, miten se hytkyy ja väpäjää eri lailla.

Olen tommosia resonanssilaskentojen tuloksia nähnyt (ihan niitä ammatikseen tekevien esittelemänä) ja tuo tuntuu olevan heillekin vaikea asia. Komeasti simulaatiossa 15cm paksut teräspalkit taipuilee kuin lakupötkyt, mutta oikeasti liike sitten on worst case jotain mikronin ja asialla ei oikeasti mitään väliä - laitteessa johon oikeasti tuupataan 20kW jatkuvaa tehoa 10Hz-50Hz taajuuksilla. Ei tämä kuulu minun osaamisalueeseen, mutta sen olen nähnyt, että noita simulaatioita katselemalla (ilman ymmärrystä) voi hyvin väittää, että tapa rakentaa joku kone on täysin mahdoton (vaikka ne on niin rakennettu 50 vuotta ongelmitta). Ihan oikeasti vakavissaan ne 1.5metriä pitkät 15cm paksut umpitangot heilui kuin lakut simulaatiossa, ja simuloija esitti sitä todellisuutena, kunnes sitten kysymyksen jälkeen (parin viikon päästä) päätyi siihen, että liike oikeasti pari mikronia.. Simulointisoftat "vähän" liiottelee niitä liikkeitä. Surullisinta on, että tuonkin koneen rakenne muutettiin tuon simulaation takia (sen ensimmäisen esityksen takia, missä palkit heilui hullunaan), IMHO täysin turhaan..

Eli terve kritiikki voi olla aiheen.. Voisi vaikka kuvitella tekevänsä jonkun olemassa olevan koneen mallin ja simuloivansa sitä, ja jos malli kertoo koneen olevan "mahdoton", niin jossain on jotain vikaa simulaatiossa. Jos siitä olemassa olevasta saa järkeviä tuloksia, sitten uskaltaa simuloida uutta..

Tämä täysin ottamatta kantaa noihin ylempänä oleviin simulaatioihin.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia hokkaju:lle oikean suunnan näyttämisestä simuloinneis
Kirjoitti: Jussik - 12.01.16 - klo:13:15
Terve

CNCpossu: olet oikeassa, simulaatio ei välttämätä ota materiaalin vaimennus kykyä huomioon ja tämmöiset lakupötköt on vain graafisesti liioiteltuja kuvia.
Ne on pelkästään mallin taipuman esitykseen ylettömän liioiteltuna.
Mikäli analyysiä ei osata tulkita oikein, on metsään menemisen vaara suuri.

Värinä sinällään on ongelma, ei koneen taipumien, sen kestävyyden kannalta tai mittatarkkuuden vuoksi, vaan se hajottaa terät.
Värinä murtaa terän leikaavan särmän.
Hyvä kovametalli tappi maksaa sen 80-230e, ja jos koneen värinän takia se kestää 15min kun toisessa koneessa 15 tuntia.
Alkaa se olemaan jo kohtuulinen syy miettiä niitä värinöitä.

Mikäli se terän kesto ja pinnalaatu ei ole mikään kriteeri, ei silloin kannata koko värinöihin paneutua millään tapaa.

Sopiva "overkill" runko suunnittelussa säästää hervottomalta analyysi työltä, jonka sekin voisi käyttää mekaniikka suunnitteluun.
Eli taas palataan siihen mitä ensimmäisissä viesteissä laitoin, runkoon riittävästi rautaa tai betonia...
Tässä kerrankin määrä korvaa järjen.... ;)

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia hokkaju:lle oikean suunnan näyttämisestä simuloinneis
Kirjoitti: Snowfly - 12.01.16 - klo:13:31
Lainaus käyttäjältä: CNCpossu - 12.01.16 - klo:12:44
Miten näette, mikä on ongelmallinen resonanssi oikeasti? Siis, että vaikutus on oikeasti mihinkään vaikuttava?

Metallien työstössä tällä on olennainen osa. Resonanssi aiheuttaa terään/kappaleeseen värinän, joka huonontaa pinnan laatua pahimmassa tapauksessa värinä rikkoo terän.
Myös mittojen paikkansa pitävyydessä voi olla isoja heittoja jos värinä tulee vai tietyissä kohdin.
Esimerkiksi tarkkaa laakeripesää jyrsiessä, jonka toleranssit on 0 / +0.02mm tässä tuo värinä voi aiheuttaa pinnan laadun huonontumisella sen että mittatuloskaan ei ole enään luotettava. Lopputuloksena on huono pinnan laatu ja laakeripesä johon laakeri ei mene paikoilleen.

Lainaus käyttäjältä: Jussik - 12.01.16 - klo:11:54
Mikäli FEM kykenee / siitä löytyy inertia relief optio, se on helpoin tapa tehdä luotettava vapaakappale simulointi.
Tällöin kappaletta ei tarvitse fixata ja voimat voi määritellä kappaleen sisäisiksi.
Jolloin kappaleen muodonmuutoksiin ei vaikuta  normaalisti määriteltävät constraint:it (näitä ei tällöin käytetä ollenkaan).

Tälle löytyy tuki softasta... tosin joudun 3D-mallia tarkistaan kun simulointi heittää yhdestä osasta erroria tuolla...
Katsotaan kun saan simuloinnin onnistuun että onko se sinne päinkään XD

Lainaus käyttäjältä: Jussik - 12.01.16 - klo:11:54
Jos samaa terää pyöritettäisiin 6000rpm:llä, sen perustaajuus olisi 2*6000/60 joka on 200Hz.
Tämä on jälleen perusalueen ulkopuolella, mutta sen 1/2 kerrannainen osuu 100Hz kohdalle, jolloin se taas synnyttää värinän runkoon.

Tätä iterointia jatketaan eri värinä taajuuksilla ottaen huomioon vaikuttavat kerrannaiset,
kun ensimmäinen rungon moodi on saatu laskettua siirrytään seuraavaan ja toistetaan sama alusta.
Kun riittävä määrä moodeja on tutkittu ja jos järjestelmällä usiempikin resonassi taajuus, suoritetaan tämä niistä jokaiselle  = tuskallinen käsinlaskettava....(kannatta tehdä yksinkertainen ohjelma tämän laskemiseen)
Lopputuloksena saadaan taajuusspektri millä alueella voidaan toimia värinättömästi.
Tältä alueelta saattaa löytyä piikki, jolla värinää tapahtuu, mutta usein tämä yksittäinen piikki tapetaan sille taajuudelle suunnitellula värinän vaimentimella.
Tämä vaikuttaa selkeältä... softa osaa tehdä taajuuspyyhkäisyn, joka ellen väärin ymmärtänyt pitäisi näyttää nuo kaikki resonanssi piikki taajuudet ja myös ehkä kerrannaiset.

Lainaus käyttäjältä: Jussik - 12.01.16 - klo:11:54
Toivottavasta tämä pieni pintaraapaisu auttaa ymmärtämään, miten syvälle simuloinnissa joudut pureutumaan ennen kuin voit olla varma,
että simuloinnista saadut tulokset vastaaavat edes jollain tapaa todellisuuttta.
Kyllä näistä oli paljonkin apua... taas oppi paljon uutta :)
Vielä kun opin käyttään softaa niin että saan kaiken teorian käytäntöön :)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia apua antaneille :)
Kirjoitti: NiVa - 12.01.16 - klo:20:04
Moikka!

Värinöitä on monenlaisia.

Työpaikalle asennettiin isohko työstökeskus X=18000 Z=3000 Y=1500. Painoa mötikällä on n.50tn. Betonia maahan 180m³ ja 15m betonipaaluja hirvee määrä,,niin ja rautaa kans jokunen tonni.

Nyt kun sillä ajellaan lastua niin koko 100m pitkä halli resonoi niin, että tekarit murenee.  No tässä värisee ite työstettävä kappale, eikä välttämättä kone. Lopputulos kuitenkin sama, terät ja laatu kärsii.

Eli vois kiteyttää ongelman, valitaan työstöarvot koneen, terien ja kappaleen mukaisesti, jotta ongelmilta vältytään.

Jos oikeesti aikoo työstää metallia, vaikka alumiinia kotikoneessa, JussiK:n laittama linkki betonirungosta olis helpoin ja varmin tapa onnistua, toki hieman kevyempänä.



Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia apua antaneille :)
Kirjoitti: Snowfly - 13.01.16 - klo:02:22
Inertia relief optiolla tehty staattinen simulointi.
Vaikuttavina voimia.
500N taakse
500N sivulle
Painovoima
(http://84.251.139.245/simulointi1-1.jpg)
(http://84.251.139.245/simulointi1.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia apua antaneille :)
Kirjoitti: Snowfly - 13.01.16 - klo:12:07
Rungolle tehty taajuuspyyhkäisy 0-1500Hz
Unohtu yks asetus laittaa päälle, jonka myötä xy-plottia tuloksista ei voi tehdä... joten tuohon on tyytyminen tällä hetkellä :P kunnes saan ajettua sen uudestaan...
http://84.251.139.245/analyysi.html (http://84.251.139.245/analyysi.html)

Linkki korjattu kertokaa näkyykö kaikki kuvat linkin takaa...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia apua antaneille :)
Kirjoitti: Snowfly - 13.01.16 - klo:17:23
Uusi simulointi pyyhkäisy järkevämmin tehtynä. Taajuus alue 0-2000Hz.
Lisäksi mallia hieman korjailtua aiemmasta.
Muodonmuutokset ovat liioiteltuja mutta kuvaavat hyvin pahimmat resonanssi taajuudet.

Korjatkaa nyt, jos tulkitsen taulukon väärin
Taulukkoa katsoen voitaisiin olettaa että 750Hz on perustaajuus (Suurimmat muodonmuutokset)
1500Hz tienoilla toinen kerrannainen (Myös korkeat muodonmuutokset)
Turvallinen työstöalue sijoittuisi 1000-1100Hz tietämille.
Kara laskuria käyttäen saisimme seuraavaa:
Maksimi kierrosnopeus:16500RPM 4-leikkuisella tapilla
Minimi kierrosnopeus:15000RPM 4-leikkuisella tapilla
Arvot tuolta väliltä olisivat turvalliset 4-leikkuisella tapilla työstettäessä.

(http://84.251.139.245/resonanssi3.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: saulij - 13.01.16 - klo:17:59
Tarkastltavassa mallissa täytyisi olla kaikki massat mukana. Nyt puuttuu tärkeä pitkän varren päässä oleva Z-liikkeen ajomoottori, kiinnike ja kytkin.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Snowfly - 13.01.16 - klo:18:28
Lainaus käyttäjältä: saulij - 13.01.16 - klo:17:59
Tarkastltavassa mallissa täytyisi olla kaikki massat mukana. Nyt puuttuu tärkeä pitkän varren päässä oleva Z-liikkeen ajomoottori, kiinnike ja kytkin.
Ok teen uudelleen ajon niin katsotaan muuttuuko tulokset paljon... piirsin moottorin ja kiinnikkeen suunnilleen olevana mockup:na...
Tällä hetkellä simulaatiossa kaikki materiaalit on määritelty structual steeliksi, koska ohjelma ei tykännyt simuloinnissa muista käytettävistä materiaaleista. Mild steelikin heitti erroria...
Eli varmaan puutteellinen materiaali kirjasto käytössä ittellä...

Mutta ei siinä ajetaanpa taas simulointi ja katsotaan mitä tulee...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: ttontsa - 13.01.16 - klo:19:50
Tuo terän työstövoimien määrittäminen simulointiin onkin vähintään sitten mielenkiintoinen. Sivujursinnässä 4 leikkuisella lienee yhtä aikaa leikkuussa 2 teräsärmää ja uran ajossa umpiaineeseen 2-3 särmää. Eli 3 voimavekktoria 90 asteen jaolla toisiinsa nähden, eli jatkuvasti yhtäaikaa vaikutta x ja y komponentti. Lisäksi koska terä on spiraali on mukana vielä 3 poraava teräsärmää jotka kiskoo syklisesti terää alaspäin.

Joku värähtely guru lienee osaa kertoa voiko jokaisen voiman suunnan laskea ja simuloida erikseen. Edellen kun muistaa 2-3 yhdenaikaista särmää,2-3 pystysuuntaista voimaa ja nämä pyörivät teräkeskiön ympäri sekä koneakseleiden ympäri 360 astetta.

Simulaatiossa kun ajaa terällä urajyrsintänä umpiaineeseen ympyrän niin siinä tulee kaikki kuormitus suunnat kaikki akselit ja näiden yhdenaikaiset yhdistelmät. Eli tutkimusvaatimus  täys 360 astetta, akselien suuntaiset voimat sekä poraavasta voimasta johtuvat akselien kiertomomentit.  Voisi melkein sanoa että mielenkiintoisempaa ja terapeuttisempaa omalle mielenterveydelle on ottaa lumilapio ja lähteä vaan kaivamaan lumihangesta putkipalkkiaihiotaja ruveta hommiin...

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Snowfly - 14.01.16 - klo:00:33
Moottorit lisättynä rakenteeseen
Voimina painovoima
500N Voimat taakse ja sivulle
(http://84.251.139.245/simulointi2.jpg)

Taajuus pyyhkäisy 0-3000Hz

(http://84.251.139.245/resonanssi4.jpg)

Näitä tuloksia kun vertaa aiempaa ei eroa näyttäisi paljoa olevan... Turvallinen alue sijaitsisi edelleen 1000-1100Hz välissä

Lisätäänpä sitten tarkennukset missä resonanssi kohdat sijaitsevat:
Node 25 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 19 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 20 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 26 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 59 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 58 = X-akselin kuularuuvin runko
Node 42 = Z-akselin kuularuuvin suojakansi
Node 3 = Z-akselin kuularuuvin runko
Node 32 = Z-akselin kuularuuvin runko
Node 33 = Z-akselin kuularuuvin runko
Node 16 = Z-akselin kuularuuvin runko
Node 54 = Z-akselin kuularuuvin runko

Yhteenvetona voisi todeta että resonanssi kohdat eivät tule yllätyksenä. Karan päästä tärinä lähtee kummiskin ensimmäisenä etenemään kyseisiin osiin.
Lisäksi voidaan huomata se että moottorien lisäys aiheutti resonanssi taajuuden nousemisen noin 2Hz verran keskimäärin verrattuna aiempaan tulokseen.

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Snowfly - 14.01.16 - klo:02:04
Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 13.01.16 - klo:19:50
Tuo terän työstövoimien määrittäminen simulointiin onkin vähintään sitten mielenkiintoinen. Sivujursinnässä 4 leikkuisella lienee yhtä aikaa leikkuussa 2 teräsärmää ja uran ajossa umpiaineeseen 2-3 särmää. Eli 3 voimavekktoria 90 asteen jaolla toisiinsa nähden, eli jatkuvasti yhtäaikaa vaikutta x ja y komponentti. Lisäksi koska terä on spiraali on mukana vielä 3 poraava teräsärmää jotka kiskoo syklisesti terää alaspäin.

Joku värähtely guru lienee osaa kertoa voiko jokaisen voiman suunnan laskea ja simuloida erikseen. Edellen kun muistaa 2-3 yhdenaikaista särmää,2-3 pystysuuntaista voimaa ja nämä pyörivät teräkeskiön ympäri sekä koneakseleiden ympäri 360 astetta.

Simulaatiossa kun ajaa terällä urajyrsintänä umpiaineeseen ympyrän niin siinä tulee kaikki kuormitus suunnat kaikki akselit ja näiden yhdenaikaiset yhdistelmät. Eli tutkimusvaatimus  täys 360 astetta, akselien suuntaiset voimat sekä poraavasta voimasta johtuvat akselien kiertomomentit.  Voisi melkein sanoa että mielenkiintoisempaa ja terapeuttisempaa omalle mielenterveydelle on ottaa lumilapio ja lähteä vaan kaivamaan lumihangesta putkipalkkiaihiotaja ruveta hommiin...


Tutkin asiaa ja törmäsin tähän tutkielmaan...
http://www.trpengg.ac.in/journals/prem%20_5_.pdf (http://www.trpengg.ac.in/journals/prem%20_5_.pdf)
Youtube näyttää että ainakin jyrsintapille voi tehdä simuloinnin että minkälaiset voimat siihen kohdistuu metallia työstäessä yms... kun on tarpeellinen välineistö ja osaamista :D
https://www.youtube.com/watch?v=IhNfMsvpRkw (https://www.youtube.com/watch?v=IhNfMsvpRkw)

Mutta suoranaista simulointia tapin vaikutuksesta koneeseen en toistaiseksi ole löytänyt..

Update:Nyt löyty jotain kiintoisaa... löyty oikea tutkielma samasta asiasta jota olen simuloinut  8) siinä verrataan todellisuutta simulointiin...yhteenveto kannattaa lukea...
http://84.251.139.245/Modal_Analysis_of_the_Milling_Machine_St.pdf (http://84.251.139.245/Modal_Analysis_of_the_Milling_Machine_St.pdf)

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Snowfly - 14.01.16 - klo:22:31
Kysytääs viisaammilta...
Kun nyt on kyse kompakti rakenteesta, jonka ulkomitat ovat loppu peleissä aika pienet.
Tämän myötä gantryn aiheuttama painopiste on aika korkealla muuhun runkoon verrattuna.
Kysymys kuuluu miten simuloin gantryn kiihtyvyyden,nopeuden ja hidastavuuden niin että rakenne ei kippaa kun se ajetaan toiseen päätyyn?

Ajatus on sijoittaa kone lattialle säädettävien jalkojen päälle, jonka myötä tuo kippaaminen mietityttää nyt...
Nm. Nema 34 ja omalla 3D tulostimella onnistuin melkein siinä XD
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kiitoksia hokkaju:lle oikean suunnan näyttämisestä simuloinneis
Kirjoitti: CNCpossu - 17.01.16 - klo:01:48
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 12.01.16 - klo:13:15
CNCpossu: olet oikeassa, simulaatio ei välttämätä ota materiaalin vaimennus kykyä huomioon ja tämmöiset lakupötköt on vain graafisesti liioiteltuja kuvia. Ne on pelkästään mallin taipuman esitykseen ylettömän liioiteltuna. Mikäli analyysiä ei osata tulkita oikein, on metsään menemisen vaara suuri.

Värinä sinällään on ongelma, ei koneen taipumien, sen kestävyyden kannalta tai mittatarkkuuden vuoksi, vaan se hajottaa terät. Värinä murtaa terän leikaavan särmän. Hyvä kovametalli tappi maksaa sen 80-230e, ja jos koneen värinän takia se kestää 15min kun toisessa koneessa 15 tuntia. Alkaa se olemaan jo kohtuulinen syy miettiä niitä värinöitä.

Toki.

Mutta tuossakin tulee vastaan se, että terä taipuu kuitenkin työstövoimista elastisesti aina. Kovametallinen vähemmän, suuremman kimmomodulin takia, mutta silti AINA (taipuma suuruusluokkana kovametallisella terällä 30-50% pikateräksisestä samoilla voimilla ja geometrioilla). Tuossa taajuus on karan kierrosluvun ja leikkaavien särmien määrän seuraus. Samoin karan laakereissa on aina välystä, joka aiheuttaa ylimääräisiä liikkeitä terään (työstövoiman suunnan ja määrän mukaan). Sitten vielä itse konekin taipuu työstövoimista. Itse kuvittelisin, että resonanssin aiheuttaman värinän suuruusluokan olisi oltava samaa, kuin noiden, ennenkuin kyseessä on oikeasti merkittävä asia.

Mitä suuruusluokkaa (mikronia) nuo eri efektit ovat simuloiduissa koneissa?

Vaikuttaako tuo värinä oikeasti terän elinikään, jos se on vaikka 1% tai 10% tuosta muusta elastisesti työstövoimien aiheuttamasta taipumasta? Ihan kiinnostava ajatus.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Jussik - 17.01.16 - klo:13:37
Terve

Täällä aiheesta:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Machining_vibrations
http://www.kennametal.com/en/resources/tech-tips/milling/tech-tip-32.html

Lisää löytyy googlettamalla.

Karan laakereissa ei koskaan ole tai saisi olla välystä.
Karoissa laakerit ovat esijännitetty.
Esijännitys tehdäään mekaanisesti puristamalla esim viistokuulalaakereiden ulkokehät 0.004mm tiukemmalle kuin sisäkehät.
Mitä tiukemmalle tämä puristus tehdään sen jäykempi karan sisäisestä laakeroinnista saadaan.
Toki esijännitysvoima on pois laakereiden kantokyvystä ja liiallinen kiristys aiheuttaa lämpövyöryn.
Thermal runaway.

Hiomakaroissa käytetään esijäänitykseen jousikuormaa.
Tällöin karan lämmitys suuria kierroksia varten ei ole niin kriittistä kuin kiinteällä esijännityksellä olevassa karassa.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Tapani Honkanen - 17.01.16 - klo:16:07
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 17.01.16 - klo:13:37

Karan laakereissa ei koskaan ole tai saisi olla välystä.
Karoissa laakerit ovat esijännitetty.
Esijännitys tehdäään mekaanisesti puristamalla esim viistokuulalaakereiden ulkokehät 0.004mm tiukemmalle kuin sisäkehät.
Mitä tiukemmalle tämä puristus tehdään sen jäykempi karan sisäisestä laakeroinnista saadaan.

Voihan sen noinkin määritellä mutta ymmärtääkseni noiden viistokuulalaakerien välykset/esikiristys määritellään/tehdään sisä-/ulkorenkaiden aksiaalisella siirrolla. Sovitettuja pareja saa tietyillä esikiristyksellä. Vaatiin myöskin melko tarkat toleranssit IT/5 akselille ja taisi olla IT-6 pesään. Voidaan myös käyttää eripaksuisia välirenkaita joilla asetetaan välys/esikiristys. Laakerikirjoissa/luetteloissa on tarvittava tietous, esim. SKF.
Työelämässä joitakin tuommoisia temppuja vaatineita laakerointeja suunnittelin. Yleinen sovellus oli vaihtovälityssuhteen omaavat teollisuusvaihteet. Hammaspyörät laakeroitu esikiristetyillä viistokuulalakeriparilla. Joissakin piti laakerit saada leveämmälle, jolloin piti käyttää välirenkaita. Suurimmat vaihteet olivat noin MW-tehoisia. Sitten joitakin karantyyppisiä laakerointeja, vaikkapa isohkon turboahtimen laakerointi oli.
Nyt joutomiehenä omaan Bridgeporttiin sovittelin karan laakeroinnin välyksen pienennyksen. Oli lievää kulumista. Mittasin aksiaalisen välyksen tietyllä aksiaalisella kuormituksella (+-). Tästä laskin/päättelin kuinka paljon toisesta välirenkaasta pitää poistaa. Vahingossako mutta tuli hyvä tai ainakin parempi.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Jussik - 18.01.16 - klo:14:06
Terve

Juuri aksiaalista puristusta tarkoitin.(välistä niin kiire kirjoittaa että tulee suodattamatonta ajatus oksennusta)
Karalaakerointi tyyppejä on erilaisia, esim. O-asenttoon asetetut tupla viistokuulat  "<<  >>", joita erotttaa pitkät väliholkit.
Aksiaali pituus sisemmällä holkilla hivenen lyhempi, kuin ulommalla, jolloin sisäkehät puristuvat hiukan tiukemmalle ulkokehiin nähden.

muita yleisiä esim.  alapäässä tuplaviistokulmat parihiottuna valmiilla esikiristyksellä X tai O asento + yläpäässä yksittäinen NN. "<>  ="  tai "><  ="
Tämä on asentajan kannalta helpoin, tehdas on määrännyt ja hionut esikiristyksen ja
NN takaa radiaalisen jäykkyyden ja esikiristyksen, mutta sallii aksiaalisen lämpölaajenemisen.
Toki asentajan pitää osata simmata yläpään NN oikealle esikiristykselle.

Laitahan Tapani yksityisviestiä, harvoin muita turbo hommissa olleita kohtaa.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: Snowfly - 20.01.16 - klo:17:56
Päivitetäänpä tätäkin...
Elikkäs tällä viikolla saapu VFD ja muut hilppeet...
Tilattu aikaisemmin mainitusta paikasta... Osat olivat hyvin pakattuna ja näyttävät ulkoisesti ehjiltä. Osat lähetettiin saksasta joten tulleja ei tarvinnut miettiä.
Kuvassa aukasin VFD:n kannen ja karan kiinnikkeen ulosveto pultti on paikoillaan (kiristys pultit oli matkassa myös). Vesipumppuun on ruuvattu matkassa tullut letkuadapteri... Letkuakin tuli matkassa, mutta unohtu kuvasta... Siniset paketit sivussa ER holkki sarja ja ER-mutteri...
(http://84.251.139.245/osa1.jpg)


Odottelen toistaiseksi valmistajalta varmistusta moottorin liittimen pinoutista...
Mutta vfd:n asetukset voi tässä vaiheessa hyvin laittaa...
Näihin löysin hyvän muistilapun kaikista parametreista jotka kannattee tarkistaa... muuten voi savu tulla karamoottorista helposti ainakin jos on ilmajäähdytteinen kara.
Lapussa olevat parametrit on ne mitkä pitää tarkistaa... Huomioi että osa tulee oman karamoottorisi mukaan, jonka takia ne eivät välttämättä ole samat!!!
Kierrosnopeus asetus tulee PD144 lukema kerrottuna PD010:n arvolla. Esim. 24000Rpm kara, jolle Min voltage on 8V niin PD144 asetetaan 3000. Lue myöhemmässä viestissä oleva korjaus.
(http://84.251.139.245/spindleWiring-800.JPG)

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Osien testausta ja dokumentointia...
Kirjoitti: Snowfly - 21.01.16 - klo:14:27
No niin myyjältä tuli vastaus ja tällaiset kuvat...
Menee varmaan viikonlopulle ennen kuin kerkeän alkaa tekemään kaapeleita sitten lisää aiheesta...
(http://84.251.139.245/osa2.jpg)
(http://84.251.139.245/osa3.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Osien testausta ja dokumentointia...
Kirjoitti: Snowfly - 21.01.16 - klo:15:56
Asennuksessa kannattaisi käyttää suojattua kaapelia häiriöiden minimoimiseen...
Pikasen etsinnän tuloksena onniselta löytyy ainakin valikoimasta kyseisiä tuotteita... vielä pitää selvittää saako metritavarana ostettua.

Itse aion käyttää alustavasti 1.3 YCY-JZ, YCY-JB, YCY-OZ häiriösuojattu 4x1.5mm^2 kaapelia jolloin kaapelia ei tarvitse vaihtaa jos moottori vaihtuu isompaan... kerta metri hinnassa ei ole eroa juuri ollenkaan...

Rakenne:
•    johdin:    hienosäikeinen kupari VDE 0295 luokka 5 mukaisesti
•    eriste:    PVC
•    johtimien merkintä:    0,5mm² - 25 mm² mustat johtimet valkoisin numeroin (JZ/OZ) //////35 mm² ja isommat värikoodaus VDE 0293 mukaisesti (JB)
•    suojajohdin:    JZ = mustat johtimet valkoisin numeroin + suojajohdin
                        OZ = mustat johtimet valkoisin numeroin, ei suojajohdinta
                          JB = värikoodattu + suojajohdin
•    häiriösuojaus:    tinattu kuparilankapalmikko
•    ulkovaippa:    PVC, läpinäkyvä

Tekniset tiedot:
•    nimellisjännite U0/U:    300/500 V
•    koestusjännite:    4000 V
•    eristysvastus:    > 20 MOhm x km
•    minimitaivutussäde: 20 x kaapelin halkaisija
•    käyttölämpötila:
                                 - siirreltävä asennus -5 .... +70 °C
                                 - kiinteä asennus -30 ... +70 °C
•    paloa pidättävä     IEC 60332-1 mukaisesti

http://84.251.139.245/Onninen_Teollisuuskaapelit_1-2015.pdf (http://84.251.139.245/Onninen_Teollisuuskaapelit_1-2015.pdf)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Rungon ominaistaajuuden selvitys ja turvallinen työstöalue
Kirjoitti: pave - 22.01.16 - klo:09:45
Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 20.01.16 - klo:17:56
Kierrosnopeus asetus tulee PD144 lukema kerrottuna PD010:n arvolla. Esim. 24000Rpm kara, jolle Min voltage on 8V niin PD144 asetetaan 3000.

Morjens,
Oletko varma tästä asetuksesta? Eikös esim.PD10 ole yksinkertaisesti min voltage? Manuaali sivu 30.

http://www.jinlantrade.com/ebay/invertermanual.pdf (http://www.jinlantrade.com/ebay/invertermanual.pdf)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Osien testausta ja dokumentointia...
Kirjoitti: Snowfly - 22.01.16 - klo:10:44
Lainaus käyttäjältä: pave - 22.01.16 - klo:09:45
Morjens,
Oletko varma tästä asetuksesta? Eikös esim.PD10 ole yksinkertaisesti min voltage? Manuaali sivu 30.

http://www.jinlantrade.com/ebay/invertermanual.pdf (http://www.jinlantrade.com/ebay/invertermanual.pdf)

Sen verta mitä asiaa tutkin niin olen aika varma... Koska PD144 arvot menee 0-9999 asti vain... jolloin lukema on oltava kerroin... sitten nettiä enemmän tutkiessani kaikkialla mainitaan että kyseinen luku on min voltagen kerroin...
Tämä johtuu kaiken järjen mukaan seuraavasta, niin kuin tuossa linkkaamassasi manuaalissa lukee:

This is set according to the actual revolution of the motor. The displayed value is the same as this set value. It can be
used as a monitoring parameter, which is convenient to the user. This set value corresponds to the revolution at 50Hz

Kerta aika hankala muuten määrittää 24000RPM kara 0-9999 arvoilla

Korjataanpa aiempaa:
Faktat:http://www.precision-elec.com/faq-vfd-how-do-i-calculate-rpm-for-three-phase-induction-motors/ (http://www.precision-elec.com/faq-vfd-how-do-i-calculate-rpm-for-three-phase-induction-motors/)
RPM = (120 * Frequency) / # of poles in the motor
Moottori on luokiteltu 400Hz ja 24000RPM näistä voimme todeta että puolien määrä on 2
Tällöin (120*50)/2=3000RPM eli 50Hz moottori pyörii 3000RPM
Testasin muutamalla eri arvolla ja vain tietyssä tapauksessa se antaa oikean arvon eli PD144*PD010 = (120 * Moottorin taajuus (400Hz)) / # of poles in the motor. Kyseinen PD144*PD010 kaava pätee niin kauan kun PD010 on 8V ja Moottori on 400Hzn muilla arvoilla tulos tulee väärin.

Pitää vielä varmistaa että min voltage ei ole verrannollinen tähän lukuun ja moottorilla ei ole määriteltyä min voltage arvoa...
Elikkäs VFD:n voltage arvoilla voidaan vaikuttaa vääntökäyriin moottorissa. Alustavasti määrittelen tasaisen vääntökäyrän ja sitten käytännön testien myötä selviää mikä vääntökäyrä tulee olemaan optimi.
(http://84.251.139.245/osa4.jpg)

Kuvan selitys ja mitkä paramettris:
Min voltage (PD010) ja Min Frequency (PD007) mistä kohtaa vääntö alkaa. Määritellään näillä kahdella arvolla.
Intermedate voltage (PD009) ja Intermedate Frequency (PD006):Voidaan vaikuttaa kuinka jyrkästi vääntö nousee alussa eli ensimmäinen muutos piste. Mikäli jännite pysyy samana ja taajutta nostetaan saadaan alhainen vääntö käyrä ja päin vastoinkorkea vääntökäyrä alkuosuudelle.
Max Voltage (PD008) ja Max Frequency (PD005):Moottorin maksimi arvot. Omassa tapauksessa 220V ja 400Hz.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Osien testausta ja dokumentointia...
Kirjoitti: Snowfly - 22.01.16 - klo:11:39
Onko täällä joku viisampi tehnyt mitoitus laskut vesisäiliön koolle, jollekkin karalle?
Että kuinka paljon nestettä riittää passiivi jäähdytykseen karalle? että lauhduttimelle ei ole tarvetta...

Ei ole neste puoleen paljoa tarvinnut itse perehtyä myös pelkät kaavat auttaisivat paljon.

Tämän hetkiset tiedot:
Pumppu
Qmax=3500 l/h
Hmax=3.5m

Letku:
Sisähalkaisija:5mm

Moottori
Teho:2.2kW 220V 400Hz
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: pave - 22.01.16 - klo:12:12
Itsellä marjaämpäri ja suihkulähteen pumppu. Ikinä ei ole lämmennyt kara.  ;D
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: Snowfly - 22.01.16 - klo:12:25
Lainaus käyttäjältä: pave - 22.01.16 - klo:12:12
Itsellä marjaämpäri ja suihkulähteen pumppu. Ikinä ei ole lämmennyt kara.  ;D
Noh onhan tämäkin jokin lähtökohta aiheeseen :D
Monen litran marjaämpäri kyseessä? XD ja minkä tehoinen kara?

Itse ajattelin tehdä seuraavanlaiset ratkaisut:

Säiliöstä lähdetään 5mm letkulla ulos. Tämä letku menee ensin säiliön kylessä olevan virtausanturin läpi joka on kytketty hätäseis piiriin (Eli jos pumppu lasahtaa niin kaikki sähkö koneesta katkeaa välittömästi) Virtausensorilta mennään karalle ja karan poisto puolelle lisätään toinen virtaus sensori (taas hätäseis piiriin kytketään) jolla tarkkaillaan paluuvirtausta. Tällä varmistetaan se että neste todellakin liikkuu ja missään vaiheessa ei ole letku rikkoa tai tukosta. Tämän jälkeen palataan takaisin säiliöön.
Lisäksi karaan kylkeen aattelin asentaa lämpötila sensorin, joka laukaisee hätäseis piirin varmaan noin 70celius asteen tietämillä mikä on varmistus mahdolliselle laakerivialle tai muulle syylle joka aiheuttaa karan lämpenemisen, jotta isommalta vahingolta vältytään.

Valmistajan ohjeiden mukaan neste määrä pitää olla vähintään 2x pumpun fyysisen korkeuden verran, mutta tämä on vain yhden suunnan mitan minimin antaa tietoon...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: pave - 22.01.16 - klo:13:42
10 litraa ja samat romut kuin sulla
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: Miguel- - 22.01.16 - klo:13:51
Aika hyvällä hyötysuhteella nuo motit pyörivät ja muista kitkoista ei varmaan paljoa hukkatehoa -> ei tarvitse kummoista kennoa.. Näkyy olevan monella jotain PC:n 120x120 nestejäähyjä ja pikkuisia löytyy esim. auton lämppäreistä tms.. Jos laakeri menee, niin epäilisin, että näillä jengoilla se näkyy väljyytenä tai värinänä ennemmin,kuin nesteen lämmössä huomattavalla tasolla. Periaatteessa tuommoista karaa voisi yrittää "kuunnella" jollain kontaktimikillä (ilman kuormaa), mutta tälläkään ei kuulla, kuin tietyn tyyppisiä vikoja.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: Snowfly - 22.01.16 - klo:16:49
Lainaus käyttäjältä: Miguel- - 22.01.16 - klo:13:51
Jos laakeri menee, niin epäilisin, että näillä jengoilla se näkyy väljyytenä tai värinänä ennemmin,kuin nesteen lämmössä huomattavalla tasolla. Periaatteessa tuommoista karaa voisi yrittää "kuunnella" jollain kontaktimikillä (ilman kuormaa), mutta tälläkään ei kuulla, kuin tietyn tyyppisiä vikoja.
Siis tarkoitus ei ole mitata nesteen lämpötilaa vaan suoraan karan rungon metallin lämpötila.
Kerta VFD:n väärillä asetuksillakin on mahdollista kuumentaa karaa, jonka takia tällä pystyttäisiin eliminoimaan myös VFD:stä tulevat viat pois.


Mutta laitetaan faktaa niin ei tarvi mutu tuntumalla mennä.
Heat Load and Water Flow
h = cp ρ q dt

    = (1 Btu/lbm oF) (8.33 lbm/US gal) q  (60 min/h) dt

    = 500 q dt         (1)

where

h = heat load (Btu/h)

cp = specific heat, 1 (Btu/lbm oF) for water

ρ = 8.33 (lbm/US gal) for water

q = water volume flow rate (US gal/min)

dt = temperature difference (oF)


Example - Water Chiller Cooling

Water flows with 1 gal/min and 10oF temperature difference. The ton of cooling load can be calculated as:


Cooling load = 500 (1 US gal/min) (10 oF) / 12000

    = 0.42 ton

Päivittelen tähän kunhan saan paperilla kaikki jenkki yksiköt pyöriteltyä eurooppalaisiksi, jotta tulokseksi saisi jotain järkevää...

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Vesisäiliön mitoitus kokeneemmilta vinkkejä otetaan vastaan
Kirjoitti: Snowfly - 27.01.16 - klo:11:50
Tänään sain kaapelin ja pääsin tositoimiin...
Kaapelina käytin:
Aiemmassa luettelossa olevaa
AMY760 9210125 OHJAUSKAAPELI HÄIRIÖS YCY-JZ 4x1,5 S K500 10,4 172 1/500
Joka sopi kuin nakutettu liittimeen. 2.5mm^2 ei tule mahtumaan liittimen sen voin sanoa suoraan. Kaapeli on sopivan taipuisaa ja sen suhteen mielestäni sopivaa tähän käyttöön. Kaapelihan tulee kulkemaan sitten koneessa kaapeliketjujen sisällä, jonka myötä en nähnyt armeerausta kaapelissa tarpeelliseksi. Luettelosta löytyy myös armeerattua kaapelia mikäli joku tarvii johonkin projektiin oikeasti kuuman metallilastun kestävää kaapelia.
7m Kaapeli makso noin 30e alv 0 joka sisältää 10e katkaisu maksun kun sitä tilataan lyhempi pätkä.

VDF:n maadoitus terminaali on onneton. Tämän myötä kuvista näette tämän hetkisen ratkaisun ongelmaan, joka mahdollistaa liitosten purun myös...
Maadotus tulee siis seuraavista paikoista:
1.Kaapelin ympärillä kulkeva suojamaa on yhteydessä liittimen runkoon ja tämän myötä karan runkoon 100% varmuudella.
2.Kaapelissa kulkeva 4. Johdin on kytkettynä maihin valmistajan ohjeiden mukaisesti.
3.VFD:n syöttökaapelin maa
Tullu opittua sen verta työelämässä että maadoituksen kanssa ei kannate pelleillä vaan tehdä suoraan se kunnolla...

(http://84.251.139.245/IMG_20160127_114644.jpg)

Letkuliittimet olivat karanpäässä erittäin jämyt ja timmin oloiset näistä ei valittamista.
(http://84.251.139.245/IMG_20160127_113341.jpg)

Pumppu oli aikalailla plug and play... astiassa 10l akkuvettä.
(http://84.251.139.245/IMG_20160127_113407.jpg)


Suoritin karan sisäänajon seuraavasti, jotta kaikki laakerit yms lämpenevät... koska näistä ei tullu valmistajalta mitään ohjeita niin otin varman päälle.
1. Minimikierrokset (110Hz) 2min ajoa ja 5min pois päältä
2. 200Hz 3min ajoa ja 5min pois päältä
3. 300Hz 4 min ajoa ja 5min pois päältä
4. 400Hz 5min ajoa ja 5min pois päältä
5. 400Hz 10min ajoa ja 5min pois päältä

Seuraavaksi vuorossa karan kellotus että paljon pyörimiskeskeisyys on...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kara ja VFD ensi testit
Kirjoitti: Snowfly - 27.01.16 - klo:18:52
Tein pari käsin kellotusta karalle... satkun mittakellolla näin aluksi...
Karan rungosta kellotettuna kara näyttäisi olevan toleransseissa eli alle 0.01mm on heitto.

Mutta näyttäisi siltä että holkkipidin/holkit ovat hieman huonompi laatusia kun laito 10mm ER20 holkin niin terän varresta kellotettuna heitto oli noin 0.02-0.03mm

Pitää vielä tehdä pari kellotusta eri holkeilla että onko vika holkissa/terän varressa mahdollisesti...

Mutta näin yleisesti voisi todeta että laadullisesti tuli ihan ok kampe itselleni...

Päivitys:
Piti vielä käydä tarkastaan paljon holkkien toleranssit oli valmistajan ilmoittama
Run-Out Tolerance 0.015MM
Niin voisi olettaa että tuo heitto voi tulla terästä/mittakellosta jo... minkä itse mittasin...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Osien testausta ja dokumentointia...
Kirjoitti: TeacDance - 28.01.16 - klo:00:18
Lainaus käyttäjältä: Snowfly - 22.01.16 - klo:11:39
Onko täällä joku viisampi tehnyt mitoitus laskut vesisäiliön koolle, jollekkin karalle?
Että kuinka paljon nestettä riittää passiivi jäähdytykseen karalle? että lauhduttimelle ei ole tarvetta...

Ei ole neste puoleen paljoa tarvinnut itse perehtyä myös pelkät kaavat auttaisivat paljon.

Tämän hetkiset tiedot:
Pumppu
Qmax=3500 l/h
Hmax=3.5m

Letku:
Sisähalkaisija:5mm

Moottori
Teho:2.2kW 220V 400Hz

Itellä on tuommoisen mehtäkoneen sisätila lämppäristä muutettu omaan käyttöön sopivaksi.. ei lämpene mun käytöllä mitään muuta säiliötä ei ole ja vesi kiertää auton pissapojan pikku pumpulla.

Lisää täällä
http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=2793.msg21597#msg21597

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kara ja VFD ensi testit
Kirjoitti: Snowfly - 28.01.16 - klo:09:50
Lainaus käyttäjältä: TeacDance - 28.01.16 - klo:00:18
Itellä on tuommoisen mehtäkoneen sisätila lämppäristä muutettu omaan käyttöön sopivaksi.. ei lämpene mun käytöllä mitään muuta säiliötä ei ole ja vesi kiertää auton pissapojan pikku pumpulla.

Lisää täällä
http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=2793.msg21597#msg21597


Kiitos vinkistä... Pitänee palata tähän nestesäiliö asiaan sitten kun olen saanu koneen rungon kasaan.
Mietinnässä se että nestesäiliön voisi integroida koneen pohja osaan mahdollisesti tjsp...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 15.08.16 - klo:10:59
Sairastelu viivästytti projektia hieman, mutta nyt kone on valmis ja haluttuun loppu tulokseen on päästy.
Koneella onnistuu kaiverrus ja jyrsintä 0.01mm toleranssilla alumiiniin ( Testattu alumiini testipalikkaan ja laakeri menee tosi nätisti paikoilleen). Seuraavaksi koneeseen suunnitteilla 4-akseli johon on elektroniikassa jätetty optio...
Alla hieman kuvia projektista matkan varrelta... kuvan saa isommaksi klikkaamalla kuvaa...
(http://80.222.85.119/cnc/1.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/2.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/3.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/4.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/5.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/6.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/7.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/8.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/9.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/10.jpg)
(http://80.222.85.119/cnc/11.jpg)
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: harakiri - 16.08.16 - klo:11:38
Ottaen huomioon miten tarkkaan suunnittelua / taustatyötä alussa tehtiin, odotukseni olivat kieltämättä hieman korkeammalla lopputuloksen suhteen. Tuntuu että koneen toteutuksen suhteen on turhaan hosuttu. Mutta kyllähän tuolla kaivertelee
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 16.08.16 - klo:13:27
Lainaus käyttäjältä: harakiri - 16.08.16 - klo:11:38
Ottaen huomioon miten tarkkaan suunnittelua / taustatyötä alussa tehtiin, odotukseni olivat kieltämättä hieman korkeammalla lopputuloksen suhteen. Tuntuu että koneen toteutuksen suhteen on turhaan hosuttu. Mutta kyllähän tuolla kaivertelee
Ei koneistus vehkeiden teko mikään kauneuskilpailu ole... onko sillä väliä jos kone on susiruma jos se tekee sen mikä siltä on vaadittu.
Vaatimuksenahan oli päästä 0.01mm tarkkuuteen alumiinille ja se pääsee siihen. Myös se että monessa asiassa raha ratkaisee vai oletko kenties koskaan käynyt kysymässä mitä maksaa 200x60x580 alumiini tanko....
Myös se että monessa asiassa käytännöllisyys menee muiden asioiden edelle...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: ParturiA - 17.08.16 - klo:11:17
Ei näy kuvat.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 17.08.16 - klo:12:13
Juuh oli webservu kaatunut nyt pitäis taas näkyä...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: jsr8501 - 22.08.16 - klo:21:40
Eipä näy ainakaan minulla.

JR

Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 23.08.16 - klo:08:25
Ajoin kuva servun kiinni, kun tuli toinen projekti johon tarvin sitä....
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Jussik - 23.08.16 - klo:14:20
Terve

580 x 200 x 60 alumiini (6082) klöntti painaa noin 19kg ja maksaa noin 80e.

Mitä kuvia kerkesin vilkaista ennen niiden katoamista, 0.01mm tarkkuutta en ihan purematta niele tuolla konstruktiolla.

Mutta projekti on kuitenkin hyvä ja se on varmaan opettanut paljon.
Seuraavan runkorakenteen kanssa osaa jo vähän katsoa enemmän etukäteen mihin rautaa tulee laittaa.
Millainen runkorakenne joustaisi vahemmän ja jne..
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 23.08.16 - klo:18:19
Lainaus käyttäjältä: Jussik - 23.08.16 - klo:14:20
Terve

580 x 200 x 60 alumiini (6082) klöntti painaa noin 19kg ja maksaa noin 80e.

Mitä kuvia kerkesin vilkaista ennen niiden katoamista, 0.01mm tarkkuutta en ihan purematta niele tuolla konstruktiolla.

Mutta projekti on kuitenkin hyvä ja se on varmaan opettanut paljon.
Seuraavan runkorakenteen kanssa osaa jo vähän katsoa enemmän etukäteen mihin rautaa tulee laittaa.
Millainen runkorakenne joustaisi vahemmän ja jne..
Kyllä laakeripesiä on tullu ja pari ajettua ja tarkkuus on 0.01mm alumiiniin. Kannattee muistaa että se mihin kone pystyy on puhtaasti siitä kiinni kuinka taitava koneistaja/asentaja on ja kuinka viimeistelty on koneen elektroninen ohjaus puoli.
Huomioi myös että konstruktiossa käytetään THK:n KR-yksiköitä mitkä ovat huomattavasti laadukkaampia verrattuna normaalien harrastelijoiden kuularuuvi virityksiin.
Lisäksi kun FEM-laskennat toteuttaa ajan kanssa niin monen paikan voi mitoittaa justiinsa eikä melkein.
Alumiinista sen verta että täältä lapista kyseistä alumiini könttiä ei saa hyllystä jolloinka rahtikuluja tulee aika helvetisti päälle + jos etelän firmasta tilaa niin tulee katkasu maksut + paketointi maksut vielä siihen päälle niin alkaa sen alumiini köntin hinta lähenteleen 150e.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: mikadosan - 05.09.16 - klo:08:24
Hmmm... Jos tekee itselleen CNC-konetta ajatuksella, että koneen kanssa on tarkoitus elää mahdollisesti pitkäänkin ja kenties vielä tehdä sillä jotakin oikeasti tuottavaa työtä, yhden 150,00eur hintaisen alumiiniköntin ei pitäisi astua toteutuksen tielle. Seurasin itse myös tätä projektia tiiviisti ja alku antoi todella odottaa paljon laadukkaampa vermettä. Toisaalta - konetekniikka ei ole kauneuskilpailu ja komppaan 100% projektin toteuttajaa, että jos projektille itse asetetut speksit toteutuu käytännössä, voidaan todeta että ollaan lähellä maalia...

Itse hiukan suhtaudun myös skeptisesti tuohon mainittuun 0,001mm tarkkuuteen...
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: Snowfly - 06.09.16 - klo:00:41
Lainaus käyttäjältä: mikadosan - 05.09.16 - klo:08:24
Hmmm... Jos tekee itselleen CNC-konetta ajatuksella, että koneen kanssa on tarkoitus elää mahdollisesti pitkäänkin ja kenties vielä tehdä sillä jotakin oikeasti tuottavaa työtä, yhden 150,00eur hintaisen alumiiniköntin ei pitäisi astua toteutuksen tielle.


Kelan päivärahalla olevalle tuo 150e on iso raha... eri asiahan se olis jos rahaa olis, mutta tyhjästä on paha nyhjästä.
Mutta siinä vaiheessa kun rahat on tiukilla niin säästö kohteita löytyy yllättävän paljon ja soveltamalla päästään silti samaan loppu tulokseen.
Tämä on vain niin että töissä käyvät rahakkaat eivät monesti ymmärrä tätä köyhän näkökulmaa... raha joskus sokaisee niin paljon että halvemmat ratkaisut jää huomaamatta.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: essoo - 08.09.16 - klo:22:17
Voitko laittaa nuo kuvat johonkin pilvitilaan jakoon, että pääsisi ihmettelemään tuota konetta? Missasin nuo aikaisemmat kuvat täysin.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: gcode_fi - 09.09.16 - klo:17:06
Uus tällä foorumilla, mutta ei muualla..

Sen verran vaan, että mikä tahansa tarkkus/resoluution on mahdollista.

Itse aloitin 2002, ja 14 vuoden ja 15.000 työtunnin ja 100.000 € jälkeen, ja tehdaskoulutus koneentekemiseen maailman suurimman cnc-valmistajan suunnittelijoilla takana..
Olin siis myyntipäällikkö Haas Espanja, suurimmalle jälleenmyyjälle maailmassa (Hitec MX, js itse  siis Hitec Espana:ssa), ja niiden suunnittelijat / tekijät opetti meille kaikkea koneista useita kertoja siellä ja täällä, eli jotain osaamista tuli..

Nyt alkaa valmistumaan uusi VMC, eli siis suljettu CNC jyrsin, V5.
ISO30 kara, 8000 rpm.

Kuulajohteet Hiwin 35 mm, ylirakennettu eli overconstrained, ts etupäässä 2 kiskoa per puoli, yhteensä 12 kelkkaa / z akseli.
=> 50 tonnia kuorma, teoria.

Step size 400W ac servoilla n 0.2 mikronia l. 0.2 um, teoria.
Käytännön resoluutio on n. 1 um luokkaa, kokemusta n. 10 v sorvista.

Pihvi/viesti on tämä:

Tavoite kuorma on n 300 kgf (1000 kgf jos voi), == 3000 N, vaikka kone on teoriassa 50 tonnin kuorman kestävä.
TS n. 2-3-5-7 kW työstöteho tavoitteena.

Alle 100 tonnin ei hajoa, jos kuorma on pöydällä tasaisesti.

Terästä, n. 2400 kg.
1600 mm leveä pöytä, portal-mill eli liikkuva pöytä.
Seinämävahvuudet on 20-30 mm, työkaluteräksestä tehtyjä ontelopalkkeja.

Esim siis pystyrungot 20 mm etuseinät, 10 mm sivuseinät, kotelorakenne 1500 mm korkea, 2 tasoa sisällä 250x200x400 mm, 100 välillä.
N 150 kg per pystyrunko, x2.

Ylös-alas liikkuva pöytä n. 700 kg, 235 mm korkea, 2200 pitkä (x akselin ulottuvuus), 600 mm leveä (y akseli).
Pääpalkit 2200x20x200 mm, edessä ja takana, kantillaan, ja latan päällä Hiwin 35 mm profiili.
Esijännitetty pöytä sit siinä välissä.

Karapakan kotelo, "ram", 240x200x700 mm, 20 mm seinät n.100 kg.

"Spindle box" 300x240x700 mm, jossa siis karapakka cartridge spindle, ISO30, ja std belleville jousitettu pidin (vaihtajalle).
20 mm etu ja takaseinä, 30 mm sivuseinät.
"Spindle mount plate", johon kara upotettu, 40 mm paksu, 200x200x40, 90.40 mm kolo karalle.

Kaikki nää noin niinkun esimerkkinä siitä, mitä kokemus ja esimerkit sanoo jyrsimistä.
Ruuvit on 32/5 mm, taivanin kamaa, uustuontia kiinasta.

Kaikki osat omaa maahantuontia, tänne Barceloonaan, missä asunut 17 vuotta.

Eli siis nykyinen kokemus suosittelee kuormaksi n 2% "lujuudesta".
Ja ihan sama pätee Haasin tehtaan 5 akseliseen Okumaan, 6x4x2 m työstöalue, jolla ne (4-8 v sitten) teki kaikki VF koneiden rungot.
Ja Haasin UMC koneeseen.
Ja +/- kaikkiin jyrsimiin nykyään.

Ts vahva ei ole niin tärkeätä, vaan jäykka.
Ja jäykkä == 50x vahvuus / kuorma.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: ttontsa - 11.09.16 - klo:11:16
Lainaus käyttäjältä: gcode_fi - 09.09.16 - klo:17:06

Step size 400W ac servoilla n 0.2 mikronia l. 0.2 um, teoria.
Käytännön resoluutio on n. 1 um luokkaa, kokemusta n. 10 v sorvista.


Terästä, n. 2400 kg.
1600 mm leveä pöytä, portal-mill eli liikkuva pöytä.
Seinämävahvuudet on 20-30 mm, työkaluteräksestä tehtyjä ontelopalkkeja.


Eli siis nykyinen kokemus suosittelee kuormaksi n 2% "lujuudesta".


..ja käytännössä lienee sitten liikeakseleiden paikanmittaus toteutettu myös optisesti (laser) tai lämpöstabiloiduin lineaarienkooderein? Paikan mittaus servon perästä niin Metrin matkalla 10asteen työympäristön, koneen, muljun , liikeruuvien lämpötilaheitto niin lämpölaajenemisen seurauksena kappaleet aivan mitä sattuu.

Mikäs tuon työkaluteräksen käytön peruste on jos kuormitustaso on noinkin alhainen? Kimmokerroin lienee sama vaikka ottaa runkoon s235:sta? Onko kapine kasattu täysin ruuviliitoksin, pääsääntösesti työkaluteräkset on vähän nihkeästi hitsattaviakin.
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: JuKa - 11.09.16 - klo:16:04
Terve,

Aihetta sivuten, onko kone valmistumassa henkilökohtaisesti sinulle vai Haas:lle?
Onko kuvia suunnitelmista ?
Otsikko: Vs: DIY CNC-kone /// Kone toiminta kunnossa ja lastu lentää
Kirjoitti: mikadosan - 12.09.16 - klo:08:32
Kuvia katsoisin mielelläni minäkin... Tarinaa tuli kyllä.