Jeg er så småt igang med, at finde ud af hvordan min CNC fræser skal udformes. Jeg har bestemt mig for at jeg vil have et aktivt skærre-rumfang på 120 x 80 x 20cm. Desuden har jeg bestemt at jeg vil have en bevægelig granty, og at den skal trækkes af to ballscrews.

I forbindelse med planlægningen har jeg været inde på http://www.cncroutersource.com/do-i...outer.html og snuse lidt rundt. Der er meget god info derinde, jeg er dog faldet over noget som jeg ikke helt er med på.

På siden bruges nedenstående skitse til at forklare krafterne på granty'en:

 
Herefter skriver han at kraft A og kraft B vil være lige store. Samt at:
Moment B = D2 x kraft A

Heraf vil jeg mene må følge, at jo højere oppe man har fræseren på z-aksen, jo mindre må kraft A være. Dette vil så igen medføre at Moment B bliver mindre. 

Dette lyder dog helt forkert i mine øre, da jeg umiddelbart vil mene, at jo højere oppe man har fræseren på z-aksen, jo større vil moment B blive. 

Men hvad siger I, er det min gymnasie fysik der ikke er tilstrækkelig, eller har fyren lavet en fejl?

V.h.
Træstøv
Selvudnævnt granty-designer

Hej Træstøv

Som jeg ser på tegningen vil kraften på A og B altid være den samme, hvis Moment A er omdrejningspunktet.
Afstanden fra Moment A til Force A er den samme som fra Moment A til Force B.
Og jo højere oppe din fræser sidder jo mindre kraft (tryk) er der på fræseren, og den samme kraft vil også være reduceret
på Force B.

Hilsen Torben

Det er også en af de dårlige konstruktioner mht stivheden, men også den mest brugte, fordi det er nemt og billigt at lave.
Men jo, jo længere ned Z aksen kører, jo mere vrider det i gantry´en, fordi momentarmen bliver længere. Hvis ikke Z aksens plade giver sig først.

Jeg kan altså ikke lade være med at mene, at der må være et eller andet forkert ved illustrationen. Hvis kraft A og kraft B er lige store, så må moment B da også gå i den modsatte retning..... -er I ikke enige i det?

Jens

Hej Træstøv

modsatte retning af hvad.

Hilsen Torben

Hej Torben

-Af hvad der er angivet på tegningen. På tegningen går moment B mod uret, her vil jeg mene, at hvis kraft A og kraft B er ækvivalente, så vil moment B gå med urets retning.

Egentlig havde jeg troet, at man kunne regne moment B ud, ved at multiplisere Cutting Force med afstanden mellem det skærrende værktøj og centeret af moment B (moment = kraft x arm).

Har vi ikke en ingeniør eller lignende som kan få sat dette på plads?

Jeg ser det sådan. Hvis man trykker på fræseren hård nok, så skuber man hele broen mod venstre og fordi broen sidder fast i bunden, vil den vride i bøsningerne som på tegningen. Den venstre bøsning nedad og højre opad.

Mvh Adam

Og husk lige at ingeniørerne har bygget Titanic og en glad amatør har bygget Noas Ark :-)

Mvh Adam

Hej Adam

Det var også sådan jeg som udgangspunkt ville mene det var, som jeg prøvede at forklarre i mit sidste indlæg. Men ikke på baggrund af den kraftanalyse på illustrationen. Jeg vil derimod mene, at moment B er lig kraften på fræsejernet gange afstanden ned til centeret af moment B.

Dette vil medføre at jo højere fræseren er på z-aksen, jo større vil moment B være (mod urets retning). Hvis man derimod følger kraftanalysen på illustrationen, vil moment B blive mindre jo højere fræseren er på z-aksen.

Jeg synes dette er en ret vigtig detalje i, forbindelse med udformningen af grantryen, så derfor ville det være dejligt, at få af- eller bekraftet min hypotese om, at der var lavet en fejl i kraftanalysen.

-og tanken var blot af en person som havde styr på tingene

Så nu har jeg prøvet at bygge konstruktionen i træ, og sat nanometre på, og hans udsagn om at:

Moment B = D2 x kraft A

er helt hen i skoven. Det er meget tydeligt, at jo højere fræseren er på z-aksen, jo større bliver moment B.

Jens

Moment B=+D2*A - (D2+D3)*B=Afstanden fra skæret til moment B * Cutting force

Så jo længere nede din fræser er, des mindre bliver momentet om B. Samtidig bliver moment A større, og derved også kræfterne A og B. Hvis situationen betragtes som statisk - http://en.wikipedia.org/wiki/Statics

Hej Thygesen

Jeg er overordnet helt enig med dig. Dog er jeg ikke med på hvordan du mener at:

Moment B=+D2*A - (D2+D3)*B

Her ved får Moment B så vidt jeg kan se en negativ værdi, og kommer derved til at gå med uret...

P.S. Flot at jeg har skrevet nanometer i stedet for newtonmeter

Et eller andet sted vil jeg mene at hele diskussionen er meningsløs.
Langt de fleste maskiner som vi bygger er rigelig stærke til at tage de kræfter vi udsætter dem for. Det er hobby maskiner vi snakker om, og når man køber lineære føringer og kuglespindler syntes jeg det er lidt i skoven at gå så højt op i de udregninger.

Bare mine 25 øre.

light

Hej træstøv,

Det er fordi man i statik arbejder med "reaktionsmomenter"(og kræfter), så momentet fra gantry'en bliver med uret, men det røde moment B (der er tegnet på figuren) er så det reaktionsmoment der skal til for at den ikke begynder at dreje. Det skulle også være det ligningen siger: Moment B=+D2*A - (D2+D3)*B. Momenterne er altså lige store, men med modsat retning/fortegn
light66: Det er en måde at se på det, men vi er nogen der kan lide at optimere på sådanne ting, og så er det desværre nødvendigt her kalder vi det maskiningeniørstudiet.

Okay Thygesen så er det jo bare fordi du er klogere end mig -jeg har desværre kun min gymnasiefysik som bagland

Når du nu læser maskiningeniør, har jeg et par spørgsmål jeg håber du vil svare på. Jeg har planer om at bygge en fræser med et aktivt skærre-rumfang på 122 x 82 x 20 cm. Den skal primært fræse i træ, men jeg vil også gerne kunne fræse i alu.

Jeg har i den forbindelse kig på følgende pakke til den linære bevægelse: http://cgi.ebay.com/linear-rails-SBR-sets-ballscrew-sets-BK-BF-sets-/250576043815?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3a577eff27#ht_1120wt_733

Ser denne fornuftig ud i forhold til ovennævnte krav og dimensionering?

Jens

Jeg tror faktisk at jeg har lænet mig mere op af min håndværkerbaggrund som maskinarbejder, end mit maskiningeniørstudie, da der er utroligt mange erfaringsbaserede ting i spåntagning. Lige nøjagtig statik er selvfølgelig noget en maskiningeniør kan optimere på, hvorimod jeg som håndværker bare gjorde den rigelig stor/kraftig, og det er også en udemærket måde at gøre det på, bare se hvor fin en maskine light66 har bygget sig. Sættet fra kina har jeg selv købt, men har ikke fået det monteret endnu, så kan kun sige at det ser godt ud til pengene, der er i øvrigt en lang tråd på "zonen" om netop dette sæt: http://www.cnczone.com/forums/bench..._ebay.html . Så jeg vil anbefale dig at gå efter sættet, der er meget "bang for the buck", men husk statikken når du tegner maskinen, man kan godt bygge fx. gantryen så man ikke får det optimale ud af railsne.

Træstøv.. dit indlæg fra 04 nov 2010 00:02 er korrekt antaget. Så jo tættere dit skærende værktøj kommer på "Moment B / leadscrews" højde, jo mindre belaster du din glide/kugleføringer ved "moment B".

Desuden vil du slide Y akslens føringer mere jævnt ved at afstanden mellem værktøj og "force A" er så tæt som muligt på afstanden D3

Mvh
Henrik

Jeg er helt enig med Light66.

Især set i lyset af at man hver især har nogle krav og ønsker til sin konstruktion. Men går så ud og køber et "færdig sæt" ?
For mig at se kan man så "kun" optimere på de stumper man så allerede har købt og håbe på at man kommer så tæt på de ønskede spec og krav man har til det endelige produkt. Hvilket igen ikke er "rigtig" optimalt

Eller også kan man optimere konstruktionen til de krav og ønsker man har. Lave en masse beregninger osv, og så købe stupmerne efter det.... hvilket for mig virker som "den rigtige" måde at gøre det på ? Men det har det med at blive lidt dyrt, lidt for hurtigt

Så når alt kommer til alt så ender det med at får mest muligt ud af de stumper der er til at købe for de penge man vil ofre på det, uanset hvad man har regnet sig frem til :o)
Venter spændt på hvem der finder den største fejl med mest "optimerings potientiale" på den skitse :o)

Takker Thygesen og Henrik

Til Light og Børge: Alt respekt for gerne at ville til sagen og få bygget noget, det er da det der er det sjoveste. Men jeg kan ikke se, hvad der skal være i vejen for analysere hvilke krafter der er på spil.

Uanset hvilke stumper man køber, vil man vel gerne have det bedste ud af dem ikke? En af hovedårsagerne til at vi vælger at bygge en CNC fræser frem for at købe en, er vel at vi gerne vil sparre penge. Og der skal vel gerne være lidt sammenhæng mellem prisen og kvalliteten.

Hvis jeg fx ender med at ofre 8000kr, for at få linær bevægelse med en usikkerhed på 0,05mm, giver det jo ikke meget mening, hvis jeg bygger en grantry som flekser 2mm ved skærrehovedet.

Så undskyld hvis vi nørder lidt -men vi er vel allesammen lidt nørdede, hvis vi kan finde på at bygge en CNC fræse