CNC projekt. Designfunderingar, hållfasthet.

[EinarEnfas]

Hej.
Nu har även jag blivit sugen på en egen cnc-fräs.
Har börjat rita och leta material och såhär ser min början ut:


Vad tror ni om detta?
Konstruktionen består i huvudsak av alu. U-profil 80x40x5.
Arbetsytan blir 650 bred och runt 8-900 lång. Några råd kring detta?

Hur skruvar jag bäst ihop allt? Hade tänkt använda vinklar och bulta ihop allt med en jädrans massa skruv och mutter. Men hur många skruvar och vilken dimension blir lämpligt till vinklarna? Som jag har ritat är det 8st M4 per vinkel, men det kanske är vettigare att använda färre och grövre skruv? Blir det stadigt nog att göra såhär?

En bild där jag ritat in några skruvhål på ett par vinklar:

[tecno]

Några råd kring detta

Kanske inget du vill höra, men skippa de där fladdrande U-profilerna och köp riktiga profiler = du kommer inte att ångra att ta den vägen.

[EinarEnfas]

Jasså, är det så illa? Ja jag tvivlar inte på vad du säger, men jag tycker dom är väldigt stumma. De är 5mm tjocka alltså.

Tur att jag frågade innan jag fortsatte då.
Men jag har väldigt svårt att begripa hur det skulle kunna röra på sig så det blir problem. Hade tänkt ha tvärreglarna på högkant men tänkte att det blir tillräckligt starkt att ha de liggande och sedan en mdf-skiva på det.
Jag testade att med handkraft pressa ihop en bit balk som bara var ca en 10cm lång, men den rörde sig inte.

[EinarEnfas]

Greppar efter halmstrån kanske, men skulle det fungera om man förstärker balken med en vinkel i rostfritt enligt bilden?
För jag antar att det är där den svaga punkten är.

(Förstärkningsplåten är den silvriga/randiga biten)

[Mr3D]

Frågan är, vad ska du fräsa med den? Om det bara är plast och trä är det mer eller mindre bara frittfram, gäller det även aluminium får du satsa på stabilare grejjer, om du även vill köra stål, ja, låt oss säga att den inte kommer klara det som den ser ut nu.

När du skriver hållfasthet, det du menar är styvhet, du vill ha en fräs som är så styv så möjligt, den ska vika sig så lite som möjligt under fräsningen, men det förstår du nog med.

Den aluminiumbiten som du provade att vika för hand kan jag lova dig att den rörde sig, i min fräs, den är byggd av stål och väger sisådär 150kg, z-pelaren(jag kör med L konstruktion) är en solid rundstång av stål med diameter 100. Sätter jag upp en indikatorklocka i spindeln och lägger an den mot arbetsbordet och sen trycker hårt på spindeln så viker jag hela min fräs flera hundradelar av en millimeter, du får även tänka på att du inte bara ska ha en sån aluminiumbit, utan flera, så maskinen kommer vika sig mer än så i slutändan.

Om du har möjlighet att bygga den i stål, gör det! Försök även att bygga maskinen som en låda, om vi tar som exempel en träskiva som ligger på 2 bord ute vi kanterna, trycker du i mitten på den kommer den vika sig riktigt mycket, men om du istället hade en låda och försökt trycka i mitten viker den sig inte alls lika mycket. Om vi tittar på din design sen basen ut som en skiva, försök göra en låda av det under den.

Om jag skriver oförståeligt är det bara att säga till, är rätt morrontrött nu.

[Mr3D]

Glömde tillägga, ett mycket bra tips är att du ska tänka att allt är gummi, om du trycker någonstans på maskinen kommer den vika sig likt gummi, det underlättar för att se/förstå hur den kommer röra sig.

[EinarEnfas]

Tack för ett mycket bra inlägg Mr3D!

Styvhet var ordet jag sökte. Taskig vokabulär, speciellt på fredagar efter 2200.

Jag kommer i huvudsak fräsa i trä. Men jag vill att det ska vara möjligt att köra i aluminium och koppar också, men det blir nog sällan så om de fräsningarna tar lite tid gör inte så mycket.

Anledningen att jag hade önskat använda mig av de där är profilerna är för att jag har tillgång till sådana till ett väldigt bra pris. Och en konstruktion i stål bör kanske svetsas, vilket jag är värdelös på, det slår sig och klattrar för det mesta. Mycket tyngre blir det också.

Jodå, jag förstår att jag böjde biten en aning, men att det skulle vara så mycket att det skulle vara ett problem förstår jag dock inte. Jag har ju ingen som helst kunskap om detta mer än att jag känner till kraften jag behöver tillfoga min överhandsfräs i sidled och jämför kraften som behövs för att böja en dylik profil, högst ovetenskapligt alltså, men ni förstår hur jag tänker va?

Om man sätter en balk på högkant på varje kortsida då? Istället för plåtbiten som jag ritat där.


Edit:
Typ såhär, gärna löstagbart om man vill köra längre bitar i trä:


Eller en ram under hela apparaten. Då skulle man få plats med elektroniken i tomrummet där under (eller kanske för dålig miljö och jag har skaffat skåp redan).


Edit 41:
Såhär då? Ytterreglarna på högkant, det gör inget att z blir snålt då längre bitar ändå är tunna skivor etc i mitt fall, bara att palla under i mitten då. Lådkonstruktion av ytterbalkarna, förstärkt med plåtar av rostfritt. Även skivan torde väl bidra till stabilitet. Jag tycker detta ser robust ut. Har jag så feltränad verklighetsuppfattning?


Röntgen

[Vilhelmsson]

Du skulle kunna fylla u-profilerna med någon typ av självarmerande betong eller komposit tex, dra några pendelstag genom dem plus några hål borde styva upp dem rejält

[EinarEnfas]

JA, såna tips är suveräna och något jag gärna gör, bara jag får använda mina "fladdriga" profiler.

En annan fundering, finns det inget enkelt program man kan simulera i? Jag håller på att lära mig scetchup som ni märker, och det funkar ju, men något simuleringsprogram som är i den divisionen vore ju fantastiskt bra.

[EinarEnfas]

Jag har tillgång till vanliga stålbalkar och dito i syrafast, men jag tvivlar på att jag kan få till något rakt och fint bygge med dessa material. En jäkla massa hål som ska borras och försänkas etc, mycket drygt i rostfritt.

[zealotry]

Jag tycker du ska bygga maskinen med sånt material dom du har tillgång till. Självklart så stadigt som du kan få det. Du kommer lära dig massor, blir det problem nånstans så kan du lösa dom då, du har ju ändå inte slösat några stora summor. Risken (chansen ) är överhängande att du kommer vilja bygga en ny större/stabilare fräs sen oavsett hur seriöst du gör den första då kan du även använda den första för o göra delar till den nya, en skön känsla!

[EinarEnfas]

Jo, zealotry, det är det min plan är. Jag vet att jag inte kan få till en perfekt maskin för billig peng, jag känner inte Joe Labero. Jag vill ha en start, och min budget är smal. Det vore inga problem om jag kunde beställa fina profiler och allt möjligt, men nu är det inte så, jag är hembyggare med smala medel till min tredje hobby.
Såhär då?

[Vilhelmsson]

Om du har tillgång till svart så svetsa skiten, har byggt ett antal rör/40x80profil chassin till dragracing mm, om du svetsar/häftar runt om först och sedan börjar tex bakifrån i en halvcirkel(höger/vänster) framåt på båda sidorna dvs lika mycket och gå framåt helsvetsande så slår det sig väldigt lite, kolla hela tiden och krymprikta vid behov.
Tänk på att mindre maskin blir styvare

[A2O]

Som nämndes, svetsa allt som kommer att stå fixt och stilla i fyrkantbalk så har du en stadig och billig bas att bygga på.
Blir det snett där kan du kanske gjuta det hela plant med epoxi innan du skruvar på linjärenheterna.
Portalen är lite lurigare då vikt snabbt blir en faktor där.

[Mr3D]

Frågan är ju, vilka toleranskrav har du? (Kanske du redan har sagt, men det är mitt i natten så det har jag glömt) Om det räcker gott och väl med "det-ska-se-snyggt-ut-tolerans" så gör det inget om stålramen viker sig lite, speciellt med de linjärbussningarna, de är bra på att ta upp fel. Om det vore riktigt hemskt kan man ju shimsa med lite stålplåt.