DIY Precisions 5 axel CNC-fräs inkl. för Rapid prototyping

[tecno]

Ja du har nog bara skummat lite på ytan, fortsätt och läs skadar aldrig.

[Elektra]

Det som jag har störst frågetecken med just nu är
hur jag ska göra axeln för "svarven".
"Svarven" kommer att vara en kombinerad del av a-axlen,
så att man kan skifta mellan ett trunnionbord och en svarvchuck.
Skärstålet ska sitta på Z-axeln.

Svarvchucken ska vara en 200 mm fyrbackschuck (ej auto-centrerad)
som har ett axelhål på ID 65 mm och axeln till chucken ska också ha ett genomgående hål på 65 mm.

Här är några frågor som jag funderar på:
1) Hur fäster man chuckflänsen (backplate) mot röret,
så att det sitter både stabilt och vinkelrätt.
Chuckflänsens anläggningsyta mot chucken hade jag nog tänkt att efterslipa
när den väl sitter på plats med kullager och allt.
Olika typer av chuckfläsar går ju att köpa, men själva chuckaxeln
verkar det som att jag måste tillverka själv, eller ?

2) Vad ska man välja för stålmaterial till chuckaxeln ?

3) Hur stor ytterdiameter ska jag välja på chuckaxeln ?

4) Måste jag härda axeln ?

5) Ska man välja koniska vinkelrullager eller vinkelkontaktlager till svarvaxeln ?
Maxvarv kommer vara < 5000 RPM

Frågorna 2,3 och 4 hänger ihop,
så jag är tacksam om jag kunde få ett samlat svar.
...eller var kan man köpa en färdig chuckaxel (ca 350-400 mm lång) till en rimlig peng ?

[tecno]

200mm chuck och 5000rpm

Både som A och spindel med ovanstående data, du får allt fortsätta och läsa på. Gäller detta fortfarande att släpa upp till en lägenhet och ha detta demonterbart utan TRAVERS?

[Meduza]

Spontant svar... Det kommer aldrig att fungera med en 200mm chuck i 5000rpm i en maskin i den storleken... Den kommer välta när du trycker på stopp, för att inte tala om att hålla precision

[säter]

Du kan ta en titt i H.O's tråd, där han tillverkar en frässpindel.
Där kan du lära hur man ska göra, och inte göra.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... 8639&start

[Elektra]

Med det konstruktionsförslag som jag har just nu, så kommer maskinen väga ca 600 kg och ev ska jag även ha en bottenbas med några hundra kilo epoxi-granit, men max-varvtalet på svarven är inte alls hugget i sten utan det var närmast en indikation på att jag vill ha riktigt robust chuck-axel. Jag kommer även att balansera hela chuckpaketet, men detta är lite överkurs just nu.

[Elektra]

Du kan ta en titt i H.O's tråd, där han tillverkar en frässpindel.
Där kan du lära hur man ska göra, och inte göra.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... 8639&start

Jag har redan läst allt två gånger och det har varit lärorikt

[Elektra]

Ja du har nog bara skummat lite på ytan, fortsätt och läs skadar aldrig.

Jo, men just nu känns det som att jag mer saknar praktisk erfarenhet, så att man får lite mer fingertoppskänsla...men jag måste ju börja någonstans ....

[säter]

Bra.
Då kan vi konstatera att SS2511 och sätthärdning är ganska komplicerat att få till.

Jag skulle rekomendera SS2541 eller SS2244, och därefter gasnitrering.
Tar man till ett rejält härddjup, kan man även efterslipa den härdade spindeln.
En snikvariant är att strunta i härdningen och köra på med ovanstående material.

Koniska rullager kan du nog glömma vid dessa diametrar och varvtal.
Det är vinkelkontaktkullager som gäller.
Alternativt cylindriska rullager, men då blir axiallagringen lite bökig istället.

Det kanske gick att leta upp en lämplig svarvspindel att utgå ifrån?

[Meduza]

Okej, ja 600kg låter väl som en bättre nivå, men då pratar vi inte om en liten isärplockbar multimaskin längre hoppas jag...

Du får tänka på att vikten av spindelhus+spindel+motor osv måste kunna hanteras stabilt av bordet och motorerna som rör x-y axeln...

[Elektra]

Meduza: Jag måste nog gör dig besviken
Det är fortfarande en liten isärplockbar multimaskin,
men den har blivit klart tyngre än vad jag trodde från början.....men ingen enskild del väger mer än 50 kg.

Ett problem är robustheten i linjär-skenorna för X-Y-bordet.
Hela x+y+a+b-bordet väger just nu ca 160 kg (med trunnion-bordet eller med svarv-chucken).
När det gäller matningen, så kommer jag att satsa på DC servo (1125 oz-in Peak).
Antingen väljer jag svindyra slipade högkvalitets C3-kulskruvar (13 um) och loopback-rotations-givare på DC-servots motoraxel eller billigare Kina-skruvar (C7) och återkoppling med digitala mätskalor.

http://www.automationtechnologiesinc.co ... rear-shaft

Z-bordet kommer jag att balansera med tryckluftscylindrar (eller ev med motvikter).

[Elektra]

Jag har kommit långt i mitt konstruktionsarbete med min fräs
Fräsen är konstruerad som en "traditionell" fräs, med ett rörligt x-y bord och en z-pelare.
Jag var väldigt nöjd med konstruktionen,
tills jag igår hittade jag en bild på "High End"-fräs (precision på ~6-8 nm) ifrån Jingdiao.
Deras fräsar är gjorda som router-fräsar.
(Jingdiao är världens största tillverkare av fräsar, läs mer på http://www.sum-teknik.se)

Tidigare hade jag avfärdade tanken på att konstruera en router-fräs,
då jag kopplade detta till stora och klena trä-fräsar.
Jag fattar inte hur jag kunde avfärda detta så lätt
Nu har jag försökt att göra sakliga jämförelser mellan dessa två konstruktioner och
jag ser fler fördelar än nackdelar, med en router-baserad konstruktion.
Därför överväger jag nu att ändra hela min konstruktion och göra på samma sätt som Jingdiao gör....

[NeoTech]

Vågar nog påstå att Hurco, Haas och Mori-Seiki är alla tre större tillverkare av fräsar än.. Well Jingdiao är då. Bara för man tillverkar många betyder det inte att man säljer många.

[säter]

Vågar nog påstå att Hurco, Haas och Mori-Seiki är alla tre större tillverkare av fräsar än.. Well Jingdiao

Må så vara, men jag tycker ändå att konceptet ser rätt hyggligt ut.
Möjligtvis att man kanske vill ha lite större spårvidd mellan linjärstyrningarna.

[Elektra]

Är det på alla axlar som du vill ha mer spårvidd eller är det någon speciell axel som du tänker på ?