Arvids fräs

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Det är dags att mitt 10-åriga fräsprojekt får en egen tråd, tycker jag! :roll:

Andra trådar som rört detta projekt är FPGA-kort för styrning av fräs (som jag nog vid det här laget vill göra om eller kombinera med nåt kort som kör Linux), Styrskåp till CNC-fräs, och senast Samköp/-tillverkning spindel.

Jag sitter och caddar på Z- och Y-delen, och kände att det kunde vara idé att lägga upp det jag har gjort hittills för att få lite kommentarer. Det är ju trist om jag håller på att göra något riktigt galet. Särskilt monteringen av spindelmotorn är lite knepig; där är jag inte riktigt nöjd, men jag kommer inte på något bättre (idén med att använda alu-profiler för att kunna spänna remmarna har jag snott från H.O):

Bild
Bild

(Motorn till Z-axeln ska förstås sitta fast med två st. lagom långa aluprofiler, inte som det ser ut nu med en alldeles för lång.)

Linjärlagren, kulskruven, motorerna och spindeln med remskivor finns redan hemma. Resterande delar måste jag lägga ut på tillverkning efter ritning. Brr, kan bli dyrt. :-/

(Edit: för att ge en idé om skalan: linjärblocken 10 cm långa.)
H.O
Inlägg: 5251
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Arvids fräs

Inlägg av H.O »

Hej,
Du måste ha mera stöd för både spindeln och motorn. När du spänner remmen kommer all belastning att hamna på profilerna som bara sitter med varsin skruv i "bakstycket". Gör två trekanter, en på vardera sida som skruvas i sidan på bakstycket och i profilen - MYCKET stadigare. Gör även två "gavlar" till de två bitarna som spindeln sitter i, skruva gavlarna in i sidan på de två befintliga delarna och från bakstycket in i gavlarna.

Ser fram emot blider på de riktiga bitarna!
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Vad tror du om att använda kåpan över motorn som "trekant"? Remspänningen kommer f.f.a. att bli en kompressionskraft i profilerna, men en del blir förstås ett böjande moment, men inte så mycket tror jag, eftersom remskivorna sitter mellan profilerna i höjdled, s.a.s. Jag tänkte alltså spänna remmen utan motorkåpa och sedan skruva dit kåpan för att staga upp det hela i drift. Motorinfästningen behöver ju inte ta upp några krafter från bearbetningen heller:

Bild

Jag funderade på att staga upp spindeln. Fast den har ju en rejäl fläns som är bultad mot undre plattan (syns, knappt, på första bilden), så det ska nog rätt mycket till för att skjuva spindeln upp/ner i förhållande till bakstycket (böjmoment tas ju upp av den övre plattan). Hmm, jag får tänka igenom det där igen. I vilket fall så är det kört att skruva fast ev. trekanter i bakstycket - det finns ingen plats för skruvar där p.g.a. skenorna.

Då kanske det är värre med Z-motorn? Men hur hårt ska man spänna kuggremmar egentligen? (Spindeln drivs med poly-V-rem så där är det rejäl remspänning.)

Tack för tänkvärda kommentarer och uppmuntran. Jag ser också fram emot att se bitarna på riktigt! :lol:
Senast redigerad av arvidb 8 november 2009, 02:08:48, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Jag behöver få dit limit-switchar på något sätt.

Sen klurar jag lite på hur man ska göra för att inte få in spånor och damm på fel ställen; det är framför allt kulskruvarna som är känsliga tror jag. Helt tätt går väl knappast att få? Jag funderar på om det kan räcka med den undre skivan som kan anas längst ner på Z-bakstycket i kombination med en likadan skiva under YZ-plattan, med utskärning för skenorna. Då kommer skenorna att exponeras bakåt, men slädarna har riktigt bra tätningar som verkar skrapa av smutsen framför sig. Vad säger ni som har fungerande maskiner?

Jag har egentligen inget vettigt ställe att ha fräsen på, så jag tänkte försöka kontrollera damm och spånor så väl som det går direkt vid källan: vid verktyget. Använda dammsugare i kombination med tryckluft kanske för att blåsa och suga bort spånor, och så får det väl bli "dammsugarfot" om jag bearbetar spånskiva eller liknande.

Arbetsområdet har jag förresten satt till minst A3-format, d.v.s. 600x420 mm². Z-kulskruven har 150 mm arbetsområde, och jag hoppas väl få ut ca 140 mm kanske. Alla delar som syns på de två första bilderna blir i aluminium, men resten (från underlaget för Y-skenorna och "nedåt") blir MDF av kostnadsskäl (MDF kan jag bearbeta själv, aluminium är betydligt svårare - maskinen får väl bygga bättre delar till sig själv sen! :) ).
H.O
Inlägg: 5251
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Arvids fräs

Inlägg av H.O »

OK, om centrum, axiellt, på remskivorna är i centrum på profilerna så får du bara en dragkraft i profilerna så kraften från remmen kanske inte påverkar böjningen så mycket. Men motorn väger ju en del också och jag tyckte/tycker det ser klent ut med de två profilerna stickandes rakt ut och fastskruvade med en enkel skruv var. Motorkåpan kommer definitivt att hjälpa men jag hade gjort två trekanter som sitter innanför kåpan så att man kan ta bort kåpan utan att påverka stabiliteten.

Gavlarna för spindeln kan du väl skruva fast bakifrån, med försänkta skruvar gömda under skenorna om det behövs.

Det här med spånskydd är ett gissel, det är väl egentligen nått som man skall ha med i knostruktionsarbetet från början men som man inte tänker på eller att väljer att "lösa senare". Jag har egentligen inget bra tips här mer än att försöka bygga in och täcka så bra som möjligt. Det finns ju fina teleskop skydd och liknande, kanske gå det att få en plåtslagare att bocka till någor liknande.
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Jag vill helst inte behöva skruva bort linjärlagren när de väl sitter, jag gissar att det kommer att bli en del jobb med att rikta in dem.

Jag håller med om vad du säger, men jag tror att jag testar detta och så får jag väl förstärka om det behövs. En av de viktigaste prioriteringarna har varit att hålla antalet specialdelar till ett minimun, åtminstone tills jag har fått igång maskinen och kan tillverka delar själv. Det och styvhet spindel<->bord.

Jag tänkte att jag åtminstone skulle försöka att designa in spånskydd redan nu, eller i vart fall ha det i åtanke. Det visar sig väl hur noggrann jag orkar vara med det. :)
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Bild

Morr, bakre stödblocket till Y-kulskruven går inte in mellan lagren som det är ritat nu, så jag får göra avståndet mellan lagren lite större, vilket leder till att jag måste göra plattan som sitter på Y-axeln högre för att få plats med motorn, och då måste jag göra Z-plattan högre för att inte förlora i arbetsområde. Dessutom blev jag tvungen att höja upp Y-lagren 12 mm från underlaget för att kunna montera stödblock och blocket som kulmuttern sitter i på vettigt sätt. Nåja. Som tur är finns det tydligen 12-millimeters MDF färdigt att köpa.

Ett gäng mikroswitchar inköpta, och så kunde jag inte hålla mig från att köpa en 400 W servomotor efter lite prut. Jag har 200 W-motorer nu, men drivarna är egentligen gjorda för 400-wattare. Hoppas bara att den funkar som den ska, annars är det ju en del pengar i sjön...
Användarvisningsbild
LaRdA
EF Sponsor
Inlägg: 3693
Blev medlem: 9 september 2003, 14:10:46
Ort: Jämtland

Re: Arvids fräs

Inlägg av LaRdA »

Hmm, 400w servo på en maskin av MDF?
Hoppas du tänker på att förstärka infästningarna för kulskruven tills du hunnit tillverka dom riktiga delarna. :D
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Haha, tja... jag tänkte använda båtbrickor på undersidan för att fördela belastningen lite, så att det blir mer friktion än ömtålig MDF-kant som håller i det hela. Annars är det ju ett relativt angenämt problem om maskinen går sönder p.g.a. för starka motorer. :) Jag har faktiskt ingen riktig uppfattning om vad som krävs heller.

400-wattaren får nog sitta på X-axeln tror jag. 1200 W peak. :roll: Men det går att begränsa momentet om det behövs.

Det blir ju lite av ett experiment såklart, hela bygget, men så är det väl för alla som bygger sin första fräs. Det som jag verkligen satsar på är att få bort så mycket glapp som möjligt (och flex, så mycket det nu går i MDF). Detta efter en del erfarenhet av en mini-mill typ Grizzly/Harbor Freight.
Fräsen
Inlägg: 1372
Blev medlem: 18 juli 2007, 17:15:26
Ort: Svedala

Re: Arvids fräs

Inlägg av Fräsen »

Jag har inte riktigt förståt hur du ska styra dina +-10V servoförstärkare. Ska du köra med EMC2 och något extra kort till datorn eller? Alltså, var hamnar PID loopen...
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4211
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Arvids fräs

Inlägg av arvidb »

Originalidén är att konstruera ett eget styrsystem, i så fall med state space-reglering istället för PID. Länken till "FPGA-kort för styrning av fräs" i första inlägget handlar om det, men det projektet har stått stilla sedan 2005, i princip. Det är roligare om man har riktig hårdvara att köra på. Som det är nu så funkar det som DRO iaf. :)

Men det är möjligt att det blir EMC2 + något lämpligt kort till slut. Det visar sig. Det är ett långtidsprojekt. :lol:
H.O
Inlägg: 5251
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Arvids fräs

Inlägg av H.O »

Ja, 400W är en hel del.... Om du växlar dom så du får 2000rpm på skruven så har du ~1.9Nm att leka med - kontinuerligt. 1.9Nm på en kulskruv med 5mm stigning ger dig ~2400N minus förluster och 10m/min i snabbtransport. Det lär räcka till en del.... 8)
Användarvisningsbild
LaRdA
EF Sponsor
Inlägg: 3693
Blev medlem: 9 september 2003, 14:10:46
Ort: Jämtland

Re: Arvids fräs

Inlägg av LaRdA »

Och gånger två eller tre korta stunder om det skulle taemot någonstans. :D
7 000N borde nog kunna bryta litegranna..... :vissla:
Fräsen
Inlägg: 1372
Blev medlem: 18 juli 2007, 17:15:26
Ort: Svedala

Re: Arvids fräs

Inlägg av Fräsen »

Arvid: Ja, jag har tittat på första länken men såg det bara som ett interface utan någon reglering. "State space" känner jag inte till, får väl ta och googla lite på det (troligtvis kommer jag inte bli klokare av det). Trodde all reglering krävde någon form av PID eller delar av det...
sledneck
Inlägg: 216
Blev medlem: 29 december 2006, 03:24:33
Ort: Kilsta

Re: Arvids fräs

Inlägg av sledneck »

Du har åtminstone koll på de mest grundläggande ideerna
i din konstruktion, bra gjort.
Kryssbord är det sämsta ur stabilitet räknat.
Rörlig spindelaxel + en till är det bästa.
Skriv svar