-
-
Ο χρήστης 21 Quadra έγραψε:
.... σήμερα ένα τάλληρο ( 5.000€ ) δεν το βγάζεις εύκολα από την τσέπη...θα περιμενω νεα σου.
Όσο προχωράει θα ενημερώνω, όταν ξεκινήσει θα έχουμε μπύρες και μεζέδες για τους καλεσμένους φίλους και είσαι μέσα δεν το συζητώ.
Ωχ
Εχε στην ακρη και αλλο ενα ταληρο μαστορα για τις μπυρες και τους μεζεδες. -
Μπράβο και από εμένα, διαθέτεις πολύ μεράκι, τεχνογνωσία αλλά και πείσμα υποθέτω.
Άξιος. -
Ο χρήστης Κώστας-Χανιά έγραψε:
Μπράβο και από εμένα, διαθέτεις πολύ μεράκι, τεχνογνωσία αλλά και πείσμα υποθέτω.
Άξιος. -
Προλάβαμε το capital control και εδώ και μερικές ημέρες έχει παραγγελθεί η κεφαλή πλήρης με το auto tool changer, έχει παράδοση 20 εργάσιμες, θα ανεβάσω φωτό μετά την παραλαβή
-
καλημερα και καλη εβδομαδα Παναγιωτη, να και ενα ευχαριστο νεο.
-
Ο χρήστης Ηλιας Α έγραψε:
καλημερα και καλη εβδομαδα Παναγιωτη, να και ενα ευχαριστο νεο.Ευχαριστώ Ηλία και καλή εβδομάδα επίσης, υπομονή και ψυχραιμία μέχρι το τέλος των δυσκολιών.
-
Σήμερα ήρθαν η Κεφαλή κοπής και το auto tool changer, η συνέχεια είναι να σχεδιαστούν λεπτομερώς και να παραγγελθούν στο τέλος του μήνα κάποια κομμάτια ( πλάκες ρεκτιφιαρισμένες ) όπου θα στηριχθούν τα Rails και η κεφαλή με το ATC και το servo των δοκιμών.
Σε πείσμα των καιρών το φιλόδοξο project συνεχίζεται και εμείς συνεχίζουμε να μαθαίνουμε step by step. -
Ετοιμάστηκε ο πύργος που έχει τις κινήσεις των 3 αξόνων, τώρα είναι έτοιμος να δεχθεί τα Rails και την κεφαλή.
Ετοιμάστηκε από λάμες 100Χ15mm και η υποδοχή του servo και των ρουλεμάν ball screw του ενός άξονα που έπρεπε να κολληθεί στην υποδοχή του πύργου, στη συνέχεια κολλήθηκαν 4 λάμες πάχους 15mm και πλάτους 100mm και μήκους 2Χ400mm και 2Χ930mm, στη συνέχεια ο πύργος πήγε στον Πειραιά σε μεγάλη cnc φρέζα για να ρεκτιφιαριστούν οι λάμες ώστε να είναι απόλυτα ίσιες απέναντι η μία από την άλλη και μεταξύ τους να είναι ακριβώς 90ο κάτι που τα δικά μου μηχανήματα λόγω μεγέθους δεν μπορούσαν να κάνουν.
Το επόμενο βήμα μετά τις διακοπές είναι η κατασκευή της βάσης της κεφαλής και του κινητήρα της, η βάση του tool changer που κάθεται επάνω από την κεφαλή και εργασίες στις λάμες του σασί που θα κάτσει ο πύργος.
-
Ήρθε η ώρα της σχεδίασης της βάσης που θα στηρίζετε η κεφαλή κοπής, το σύστημα tool changer και ο σερβοκινητήρας των 3.5 kw για την κίνηση του κοπτικού, μέσω της εξομείωσης θα αποφασιστούν τα πάχη και οι κόντρες του φορέα όλων των ανωτέρω εξαρτημάτων, το συνολικό βάρος φορέα / εξαρτημάτων θα είναι λίγο πάνω από τα 150 kg και μέσω της εξομείωσης προσπαθούμε να βρούμε την παραμόρφωση της κατασκευής σε σχέση με τον ελάχιστο πρόβολο που μπορούμε να επιτύχουμε, εδώ είναι μια πρώτη γεύση αφού μας λείπουν ορισμένες διαστάσεις και βάρη από τον κινητήρα που δεν τον έχουμε στα χέρια μας λόγω cc.
-
καλη δυναμη φιλε και καλη συνεχεια.
-
Μου διέφυγε η περιγραφή λόγω βιασύνης χτές, η πλάκα είναι mild steel πάχους 15mm, μήκος 900mm και πλάτος 180mm, στηρίχτηκε στο ένα άκρο και στα 300mm σαν κόντρα και πιέστηκε στο άλλο άκρο με δύναμη 20kg, στην μια περίπτωση αυτό που φαίνεται εκ πρώτης όψεως αδύνατον να λυγίσει έκανε τόξο 1,1mm και στην δεύτερη περίπτωση με κολλημένα 2 κομμάτια 15mm X 30mm σαν κόντρες το flex ήταν μόνο 0.13mm, έγινε και επαλήθευση στον πάγκο και επαληθεύσαμε το πρόγραμμα.
-
Γειά σας μετά από πολύ καιρό
Ένας φίλος με ρώτησε σχετικά τι να κάνει και πως να ξεκινήσει για ένα ξυλουργικό ρούτερ, η συμβουλή μου ήταν ξεκίνα απλά και τελείωσε το και μην πέρνουν τα μυαλά σου αέρα κυνηγώντας το καλύτερο και το τέλειο γιατί δεν θα τελειώσεις ποτέ.Έτσι την πάθαμε εμείς, ξεκινήσαμε για stepper motor και απλό σασί με συνολικό προϋπολογισμό χοντρικά τα 5.000€ και στην πορεία άντε να βάλουμε και αυτό και εκείνο το καλύτερο και δεν θα έφταναν ούτε 25.000€, άντε και να το κάνουμε πιο μεγάλο, άντε και πιο ακριβές, άντε να περάσαμε στα servo, χτίσαμε σασί και γέφυρα κεφαλής πολύ σταθερά, άντε να πάμε στη φρέζα την γέφυρα της κεφαλής, αγοράστηκαν τα μεγάλα rails, αγοράστηκαν τα ball screw με σύστημα antibacklash, αγοράστηκε ένα servo 1.8 kw για τις δοκιμές, είπαμε να βάλουμε servo κεφαλής 2.7kw, μετά είπαμε να πάμε στα 3.5, στο τέλος καταλήξαμε στα 5.5kw, αγοράστηκε μια κάρτα για την σύνδεση των servo, μετά μας ξύνιζαν τα προγράμματα και είπαμε να περάσουμε στο Linux CNC, φέραμε ένα εργαλειοφορέα ΒΤ40 για δοκιμή, αντί να πάρουμε κεφαλή για ΒΤ40 φέραμε μικρότερη ΒΤ30, μετά άρχισαν οι μετατροπές, να φτιάξουμε άλλη βάση, φτιάξαμε άλλη βάση, μετά να κόψουμε και να ενισχύσουμε το σασί γιατί δεν μας άρεσε.
Ε ! μετά μου γύρισαν τα άντερα αφού επί 1.5 χρόνο κλωθογυρίζαμε και μια μας ξύνιζε το ένα την άλλη μας ξύνιζε το άλλο και τίποτα δεν προχωρούσε, ο ένας μπορούσε μόνο την Κυριακή, ο άλλος μόνο το ΣΚ, κάθε σαββάτο απόγευμα συζητούσαμε για τις διάφορες λύσεις πλέον χόρτασα από τις κουβέντες, τις αντηρρήσεις και τις αλλαγές στα πλάνα, έτσι είπα τέλος και μέχρι εδώ και σταμάτησα το project γιατί όπου λαλούν πολλοί κοκκόροι αργεί να ξημερώσει.
Τώρα τρέχω μόνος μου ένα νέο project μικρότερο αλλά εξ ίσου στιβαρό με 3 άξονες και επάνω στο τραπέζι του θα τοποθετείται η βάση με τους άλλους 2 άξονες, θα έχει δηλαδή αποσπώμενη την κούνια με τους 2 ακόμα άξονες.
Έχω ξεκινήσει να φτιάχνω το δικό μου spindle με ATC, τα σχέδια του σασί είναι έτοιμα, η κεφαλή θα είναι σταθερή στον Χ άξονα και θα κινείται μόνο στους Χ -Ζ, την κίνηση τιυ Υ θα την κάνει το τραπέζι που θα είναι πολύ βαρύ απότε θα υπάρχουν λιγότερη κραδασμοί στο spindle στα σκληρά υλικά.
Όλα αυτά με Hybrid stepper και mach3 για να τελειώνω κάποτε γιατί βαρέθηκα να συζητάω με τους άλλους και να μην γίνεται τίποτα. ( Το καλό με την καθυστέρηση είναι ότι τώρα υπάρχουν σε αφθονία τα Ηybrid stepper )
Όπως έγραψα και πιο πάνω μετά από σημαντική καθυστέρηση της κατασκευής του CNC για λόγους που έκρινα απαραίτητους έχω ξεκινήσει εδώ και λίγο καιρό την κατασκευή ενός νέου δικού μου αυτή τη φορά διότι σαν Ελληνάρες που δεν μπορούν να συνεννοηθούν δεν μπορέσαμε να φτάσουμε την προηγούμενη και πολλά υποσχόμενη κατασκευή μέχρι το τέλος της.
Οι διαφωνίες αφορούσαν την συνεχή βελτίωση της κατασκευής με αλλαγές στην ήδη έτοιμη κατασκευή του πλαισίου. Αλλάξαμε 1 φορά την βάση του πλαισίου γιατί θεωρούσε ο ανιψιός ότι δεχόταν βελτίωση,, την ξανααλλάξαμε πάλι μετά την μισή και όταν ήρθε η πρόταση να κάνουμε αλλαγές και στο έτοιμο πλαίσιο είδα ότι χάναμε χρόνο συνεχώς και δεν θα τελειώναμε ποτέ, οπότε είπα σταματώ εδώ και δεν ασχολούμαι πλέον, πάρτε ότι έχουμε φέρει και ότι έχουμε φτιάξει και αδειάστε μου την γωνιά.
Δεν θέλω να δείχνω παράξενος, και δέχομαι τις όποιες βελτιώσεις αλλά πρέπει να ακολουθήσουμε ένα βασικό σχέδιο που έχουμε επιλέξει, σχεδιάσει και κατασκευάσει στο 80%, όταν όμως πριν λειτουργήσει κάνουμε συνεχείς αλλαγές τόσο σε διαστάσεις έτοιμων κομματιών όσο και σε εξαρτήματα που ήδη έχουν παραγγελθεί και έχουμε παραλάβει τότε το πράγμα ξεφεύγει και αρχίζει η παράκρουση, οπότε είναι προτιμότερο η διάλυση της ομάδας ανεξάρτητα από το κόστος παρά να μην μπορούμε στη συνέχεια να λειτουργήσουμε ομαδικά και να έχουμε και άσχημες καταστάσεις.
Θεώρησα αστείο με τα υλικά, το συνολικό budget, και τα εργαλεία που διαθέτουμε να προσπαθήσουμε να φτιάξουμε ένα μηχάνημα τύπου Hermle των 500.000€ με τις ακρίβειες του που δεν χρειάζονται για τα εξαρτήματα που θέλαμε να φτιάξουμε, οι μεγαλομανίες δεν είναι το δικό μου σπορ ούτε και το κυνήγι ανεμόμυλων γιατί με πορδές δεν βάφονται αυγά έτσι πήρα την απόφαση και σκότωσα το project.
Τώρα τι κάνω ? ξεκίνησα ένα δικό μου CNC που θα είναι απλούστερο σαν κατασκευή, μικρότερο και προσαρμοσμένο στον χώρο μου με hybrid stepper motors αντί servos και που θα είναι dedicated στην δική μου δουλειά.
Μόλις τελειώσει η κεφαλή θα ξεκινήσω το σασί και στην πορεία που θα δουλεύω την κατασκευή θα φέρω και τα ηλεκτρονικά και τα υπόλοιπα εξαρτήματα της κίνησης.
Για να δούμε αυτή τη φορά θα τα καταφέρω να το τελειώσω ? Με πνίγει η δουλειά και δεν μου αφήνει χρόνο καθόλου, 07.00 με 21.00 καθημερινά και σαββατοκύριακα, από τον Νοέμβριο στέλνω και στην Γαλλία δίσκους για τα Clio 3 RS που μου ζητάει μια εταιρία με βελτιώσεις Renault και έχω μπουκώσει κυριολεκτικά, καλή η πολύ δουλειά αλλά αν προχωράει με ρυθμό χελώνας χειροκίνητα δεν υπάρχει και το ανάλογο μαρούλι λόγω μικρής παραγωγικότητας, είδωμεν, η ελπίδα πεθαίνει τελευταία, και η κεφαλή μέχρι εδώ που έφτασε θαύμα είναι.
https://s23.postimg.org/xlr17u97f/image.jpg
https://s24.postimg.org/z81o1r545/image.jpg
-
H κεφαλή τελείωσε, είναι μονταρισμένη, έχει ακρίβεια 0.08 - 0.1, δεν χρειάζομαι μεγαλύτερη για την δουλειά ούτε μπορώ να την κάνω να έχει μεγαλύτερη ακρίβεια με τα υπάρχοντα μηχανήματα μου αλλά και τα όργανα μέτρησης μου.
Σειρά πέρνει τώρα η σχεδίαση και η κατασκευή του σασί, ακόμα δεν έχω αποφασίσει αν θα είναι τύπου Gantry σαν ρούτερ και θα κινείται η κεφαλή στους άξονες Υ και Ζ ή αν θα κινείται το τραπέζι στους Χ,Υ με την κεφαλή να είναι σε σταθερή βάση και να λειτουργεί το Ζ άξονα, θεωρώ ότι αυτή η λύση, της σταθερής βάσης που θα στηρίζει την κεφαλή θα μου δώσει μεγαλύτερες ακρίβειες κατεργασίας
Έγινε ένα λάθος στην ακρίβεια της κεφαλής κατά την μέτρηση της από αδύναμη μπαταρία στο όργανο που έδειχνε ότι ήθελε, ξαναμέτρησα σήμερα με φρέσκια μπαταρία στο όργανο και η ακρίβεια είναι 0.02mm, επειδή ψιλοτρελλάθηκα και δεν το πίστευα ξαναμέτρησα με 2 αναλογικά μικρόμετρα ακρίβειας 0.01 και είναι πράγματι 0.02, έχει ακρίβεια που δεν το περίμενα.
Μα να κάνω τόσο λάθος ? Και άλλες φορές δείχνουν περίεργα νούμερα αν τελειώνει η μπαταρία ή έχουν μείνει απρόσεκτα και έχουν πάει γρέζια ( μεταλλική σκόνη από μαντέμι ) στο κομμάτι που σύρεται για την μέτρηση, απλά θέλει ένα καλό φύσημα, εδώ ήταν η μπαταρία το πρόβλημα αλλά τέλος καλό, όλα καλά.
https://s28.postimg.org/rbi5jbbml/image.jpg
https://s2.postimg.org/70fo51n0p/O_Ring.jpg
-
Μετά από 50 ώρες δουλειάς ( όχι συνεχόμενες εννοείται, όποτε ξέκλεβα 1-2 ώρες και όλη την σημερινή ημέρα ) με τα μικρά μου μηχανήματα κατάφερα να φτιάξω τις βάσεις που θα στηρίξουν την κεφαλή στην πλάκα του άξονα Ζ.
Είναι στιβαρές με αρκετό βάρος και θα βιδωθούν στην πλάκα που ακόμα δεν υπάρχει, με 8 βίδες Μ12χ1.5, τα σπειρώματα υπάρχουν ήδη στην πίσω πλευρά τους. Θα μπούν σε υποδοχές πλάτους 35mm και βάθους 3mm για απόλυτη ευθυγράμμιση και θα στηριχθούν με τις βίδες και Loctite μεσαίου βαθμού συγκράτησης για να μην λασκάρουν από τους κραδασμούς.
Σειρά έχει τώρα η κατασκευή της κολώνας που θα στηρίξη την κεφαλή και την πλάκα η οποία θα φέρει και τα Rails της κίνησης κατά τον Ζ άξονα.
Να πω ότι οι τιμές που πήρα από μηχανουργεία για να μου φτιάξουν τις βάσεις για να μην ασχοληθώ εγώ ήταν 450 - 600€.https://s12.postimg.org/k6opvcdvx/image.jpg
https://s9.postimg.org/lvm3vu6tr/image.jpg
https://s17.postimg.org/m4wob00rz/image.jpg
https://s12.postimg.org/6ekjsuyrh/image.jpg
https://s14.postimg.org/3x442ws1d/image.jpg
https://s28.postimg.org/y3qehoqal/image.jpg
-
Ιδιαιτερότητες και απαιτήσεις που έχει το σασί μιας εργαλειομηχανής
Συνέχεια της κατασκευής με μια απαραίτητη λοξοδρόμηση
Φτάνοντας στο σημείο της απόφασης για τον τύπο του σασί του CNC αν θα είναι Κολωνάτο ή Gantry έπρεπε να δω και τους παραγόμενους κραδασμούς κατά την λειτουργία του και την δυνατότητα απορρόφησης που έχει ο κάθε τύπος σασί , οπότε βρέθηκα στην ανάγκη να αξιολογήσω περαιτέρω τους δύο τύπους που χρησιμοποιούνται από έμπειρους και καταξιωμένους κατασκευαστές CNC .
Ποια είναι τα υλικά κατασκευής τους και αν υπάρχει τρόπος να αυξηθεί η απορροφητικότητα των κραδασμών που παράγουν εκτός από τα κοπτικά, όπως είναι οι κινητήρες κίνησης των τραπεζιών και ο κινητήρας της κεφαλής που φέρει τα κοπτικά καθώς και ο τρόπος κίνησης της κεφαλής από τον κινητήρας της αφού η απόφαση είναι να χρησιμοποιηθεί ξεχωριστός κινητήρας, όπως είχα πει και αρχικά ο χώρος είναι άγνωστος, τα υλικά για την κατασκευή είναι μεν γνωστά αλλά η συμπεριφορά τους σε αυτές τις κατασκευές άγνωστη.
Εδώ θα αναφέρω τις σκέψεις μου και τους προβληματισμούς μου καθώς τα αποτελέσματα της έρευνας μου, μην περιμένετε αναλύσεις με διαγράμματα και λοιπά μαθηματικά γιατί το άθλημα δεν το κατέχω, προχωράω με ότι αναφορές βρίσκω στο net και τις αξιολογώ με βάση την μέχρι σήμερα εμπειρία μου σε κατασκευές άλλου τύπου μηχανημάτων και στην επεξεργασία μετάλλων με εργαλειομηχανές.
Ξεκινώντας την σχεδίαση και την κατασκευή μιας εργαλειομηχανής όπως είναι μια φρέζα CNC πρέπει να γίνουν κατανοητά ορισμένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της που απαιτούν μια περαιτέρω διερεύνηση.
Το μεγαλύτερο πρόβλημα που θα συναντήσει ο κατασκευαστής είναι η ελαχιστοποίηση των κραδασμών που προέρχονται από τα φτερά των κοπτικών κοντυλιών καθώς αυτά προσκρούουν επάνω στο μέταλλο και στην συνέχεια το κόβουν. Τα εξαρτήματα στήριξης του κοπτικού κοντυλιού όπως τα τραπέζια κίνησης και η κεφαλή στήριξης του κοπτικού πρέπει να έχουν τόσο βάρος όσο είναι το βάρος που παρουσιάζει το χτύπημα του κοπτικού κατά την επαφή του με το μέταλλο Χ 30 - 50 φορές τουλάχιστον ώστε να μην μπορεί το κοντύλι να μετακινήσει αυτά τα εξαρτήματα, αλλιώς οι κραδασμοί φαίνονται στο επεξεργασμένο εξάρτημα.Αν δεν έχουν μεγάλο βάρος και η ποιότητα της επεξεργασίας στηρίζεται μόνο στις ανοχές που έχουν τα Rails και τα βαγόνια τους η ποιότητα της επεξεργασίας θα είναι πολύ κατώτερη από την επιθυμητή, οι εργαλειομηχανές πχ που επεξεργάζονται τα μπλόκ των κινητήρων των αυτοκινήτων έχουν συνολικό βάρος αρκετών δεκάδων τόννων, πολλοί τόνοι από αυτούς μοιράζονται στα κινούμενα μέρη της εργαλειομηχανής σαν αυτά που ήδη έχω αναφέρει γιατί οι κραδασμοί διαφέρουν σε συχνότητα και ένταση ανάλογα με το υλικό, το βάθος κοπής, την ταχύτητα κοπής, το σχήμα αλλά και το μέγεθος του κοπτικού.
Η παρουσία κραδασμών στο σασί της φρέζας είναι ανεπιθύμητη γιατί παράγει θόρυβο και αλλοίωση της ποιότητας του φινιρίσματος του τελικού εξαρτήματος, χαρακτηριστικά προφανώς ανεπιθύμητα αφού ο θόρυβος ισούται με την παρουσία κραδασμών από κάποιο υλικό που πάλλεται.
Μέχρι πριν λίγα χρόνια η λύση προερχόταν από την μάζα μετάλλου που υπήρχε στην βασική δομή της φρέζας, του τόρνου κλπ. Γινόταν δηλαδή απόσβεση των κραδασμών μέσω της μάζας, λύση απόλυτα ικανοποιητική που χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα, μόνο που η χημική τεχνολογία τα πολύ πρόσφατα χρόνια μας έδωσε μια ακόμα λύση στην καταπολέμηση των κραδασμών, το υλικό υπήρχε από χρόνια, απλά τα τελευταία χρόνια μπήκε στον τομέα των εργαλειομηχανών, προφανώς από κάποιους φανατικούς ερασιτέχνες κατασκευαστές και προχώρησε και στις μεγάλες κατασκευές.
Το υλικό που ανταγωνίζεται το μαντέμι, λάθος έκφραση, το υλικό που συμπληρώνει το μαντέμι στις μικρές αλλά και μεγάλες κατασκευές λέγεται Εποξειδικός Γρανίτης, γνωρίζουμε ότι το μαντέμι είναι ένα υλικό που λόγω της ιδιαιτερότητας του είναι αναντικατάστατο σε αυτού του είδους τις κατασκευές, έτσι ο Εποξειδικός γρανίτης συνδυαζόμενος με άλλα υλικά όπως ξύλο, αλουμίνιο, μαλακό ατσάλι στις μικρότερες κατασκευές που δεν είχαν πρόσβαση σε χυτήρια και μηχανουργεία για μαντεμένιες κατασκευές πέτυχε την ίδια απόδοση και αρκετά μεγαλύτερη από το κλασσικό υλικό των εργαλειομηχανών που είναι όπως είπα το μαντέμι, συνδυαζόμενος δε με το μαντέμι, θα δούμε παρακάτω πως, έχουμε ένα αποτέλεσμα που λίγα χρόνια πριν φάνταζε αδύνατο.
Ο Εποξειδικός γραφίτης για να πάρει το επιθυμητό σχήμα χρειάζεται ένα καλούπι, το εξωτερικό του καλουπιού που φέρει και το τελικό σχήμα του σασί της εργαλειομηχανής συνήθως γίνεται από κόντρα πλακέ θαλάσσης το οποίο αλείφεται με ένα αποκολλητικό πχ κερί, παρκετίνη ή κάτι αντίστοιχο.
Στο εσωτερικό δημιουργούνται από αλουμίνιο ή μέταλλο όλα εκείνα τα στοιχεία που θα διαμορφώσουν την εργαλειομηχανή σύμφωνα με το επιθυμητό σχέδιο, δηλαδή τοποθετούνται οι βάσεις που θα στηριχθούν τα Rails, τα Ball Screws, οι βάσεις των κινητήρων μετάδοσης της κίνησης των τραπεζιών κλπ στοιχεία στήριξης τους όπως διάφορες κόντρες κλπ.
Τα στοιχεία αυτά έχουν προετοιμαστεί κατάλληλα από πριν με τις τρύπες και τα σπειρώματα που απαιτούνται κατά την συναρμολόγηση του CNC, εκεί μέσα στο καλούπι χύνεται ο εποξειδικός γρανίτης και αφήνεται να στερεοποιηθεί, το αποτέλεσμα είναι η απορρόφηση των παραγόμενων κραδασμών να είναι μεγαλύτερη κατά 8 φορές από το μαντέμι, εκπληκτικό ε !
Τι είναι τώρα ο εποξειδικός γρανίτης και γιατί ονομάζεται έτσι. Δεν είναι τίποτα περισσότερο από εποξειδικές ρητίνες ανακατεμένες με αδρανή υλικά, συνήθως χαλαζιακή άμμο, αν αντί για χαλαζιακή άμμο πχ προστεθεί στην ίδια περίπου κοκκομετρία μαντέμι που προέρχεται από την επεξεργασία του σε τόρνους αντί να πεταχτεί ή να επιστρέψει στο χυτήριο για ανακύκλωση, τότε θα μπορούσαμε το μίγμα να το ονομάσουμε σαν εποξειδικό μαντέμι, σωστά ?
Ας το ξεκαθαρίσω λίγο, στις μεγάλες και ακριβές κατασκευές εργαλειομηχανών ακριβείας υπάρχει το μαντέμι χυτό όπως και στις παλιότερες αρχικές κατασκευές, μόνο που τώρα είναι διαφορετικά διαμορφωμένο με λεπτότερα τοιχώματα και στα νέα δημιουργούμενα κενά της νέας σχεδίασης χύνονται εποξειδικές ρητίνες με την προσθήκη χαλαζιακής άμμου με 2 - 3 διαφορετικές κοκκομετρίες, μαντέμι σε σχεδόν σκόνη υποθέτω δεν χρησιμοποιούν γιατί θα έπρεπε να ψάχνουν να μαζεύουν ψιλά γρέζια από τα μηχανουργεία που επεξεργάζονται μαντέμια.
Εγώ θα κάνω δοκίμια με ψιλά γρέζια μαντεμιού που έχω ήδη συγκεντρώσει, το ποσοστό της ρητίνης στο μίγμα είναι περίπου 14% και το υπόλοιπο είναι αδρανή υλικά, θα ανακατέψω αδρανή υλικά και μαντέμι και υποθέτω ότι θα έχω ικανοποιητικά αποτελέσματα, το δικό μου σασί θα αποτελείται από κοιλοδοκούς μεγάλου πάχους για τις στηρίξεις των εξαρτημάτων και η εξωτερική μορφή θα είναι από γρανίτη που θα πάρει την τελική μορφή από κόντρα πλακέ, γρανίτης θα είναι και στα εσωτερικά μέρη του σασί.
Στο εσωτερικό τώρα των κοιλοδοκών θα βάλω ρευστή πίσσα που θα έχω ζεστάνει και λιώσει, έτσι θα δημιουργήσω ένα φράγμα απορρόφησης των κραδασμών από διαφορετικά υλικά τα οποία συντονίζονται σε διαφορετικές συχνότητες με τελικό αποτέλεσμα απόλυτα ικανοποιητικό, όταν έρθει εκείνη η ώρα η νεκροψία θα δείξει εκ του αποτελέσματος τι πέτυχα.
Αφού αποφάσισα για τα υλικά της κατασκευής θα πω ότι αποφάσισα και τον τύπο του σασί, αυτό θα είναι τύπου Gantry γιατί προσφέρει μεγάλη σταθερότητα σε μεγάλο μέγεθος μηχανής ενώ οι κολωνάτες κατασκευές είναι προτιμότερες σε μικρότερα μεγέθη.
‘Όμως αυτό είναι μόνο ένα από τα πολλά βήματα αφού για να λειτουργήσει σωστά μια εργαλειομηχανή πρέπει να έχει ακρίβεια, η ακρίβεια προέρχεται από την σωστή επεξεργασία που θα έχουν τα σημεία που θα ακουμπήσουν οι μηχανισμοί κίνησης των βαγονιών, τα Rails δηλαδή.
Στην πράξη αυτό σημαίνει ότι όλη η τελική κατασκευή πριν την συναρμολόγηση της πρέπει να μεταφερθεί σε μηχανουργείο που διαθέτει μεγάλη φρέζα ώστε να ισιώσει και να φέρει στο – 0 όλα τα σημεία έδρασης ώστε όταν μετακινούνται τα βαγόνια στους άξονες Χ, Ψ, Ζ να είναι σε απόλυτη ακρίβεια. Εξυπακούεται ότι μιλάμε για σημαντικό κόστος για την επεξεργασία και την μεταφορά, το κόστος για την δική μου περίπτωση μεταφράζεται σε ένα ποσό μεγαλύτερο από το κόστος όλων των μηχανισμών κίνησης, των κινητήρων και των controllers.
Oύπς ! Είπα μόλις μου ανακοινώθηκε το ποσό σε μηχανουργεία που ρώτησα στον Πειραιά αφού εκεί υπάρχουν τα μηχανουργεία με τις μεγάλες εργαλειομηχανές, και βρέθηκα στο μεγάλο δίλημα, ή να κάνω πίσω ή να κάνω την υπέρβαση, ποια είναι αυτή ?
Μα η κατασκευή ενός ρεκτιφιέ επιφανείας έτσι διαμορφωμένο ώστε να μου λύσει τα προβλήματα και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή διάφορων εργαλείων που χρειάζονται στο μηχανουργείο και που τώρα λείπουν γιατί κοστίζουν αφού όλα αυτά έχουν ρεκτιφιαρισμένες επιφάνειες ακριβείας, με ένα σμπάρο 2 τρυγόνια λοιπόν που λένε, όμως υπάρχει το κόστος του που ευτυχώς είναι σχετικά βατό, αλλά υπάρχει ο χρόνος της κατασκευής που ήδη είναι σε ανεπάρκεια αφού ασχολούμαι μόνο τα ΣΚ, και υπάρχει και η ανάγκη της ολοκλήρωσης του CNC που είναι απόλυτα απαραίτητο, οπότε εδώ και καιρό υπάρχει παύση εργασιών του CNC και βρίσκεται σε εξέλιξη το project με το όνομα Surface Grinder.
Είναι ήδη η κεφαλή του έτοιμη, η κολώνα στήριξης και το βαγόνι που την μετακινεί στον Ζ άξονα, τώρα ετοιμάζεται το σασί, συνεχίζω και θα ενημερώνω, προς το παρόν έχω 1-2 πρόχειρες φωτό για του λόγου το αληθές.
https://s26.postimg.org/4jobe8g09/P9110664.jpg
-
Εδώ βλέπουμε το σύστημα ανάρτησης της κεφαλής που την ανεβάζει και την κατεβάζει, φαίνεται ότι είναι μια απλή μια βίδα, όμως δεν είναι ακριβώς έτσι γιατί πρέπει αυτή η κίνηση να είναι ομαλή, ακριβείας και εύκολη αφού όταν ολοκληρωθεί η κεφαλή μαζί με τον κινητήρα των 3ΗΡ που ακόμα δεν έχει τοποθετηθεί θα ξεπερνάει τα 80kg και δεν είναι καθόλου εύκολο και σωστό να υπάρχει μόνο μια απλή βίδα με τις τριβές και την απώλεια ακρίβειας που με την χρήση θα φέρουν οι φθορές.
Οπότε χρειάζονται όλα αυτά τα εξαρτήματα που είναι φτιαγμένα στο χέρι να υπάρχει ένα thrust ρουλεμάν που να επιτρέπει την εύκολη και ακριβή περιστροφή της βίδας, η βίδα είναι ατσάλινη grade 8.8 πάχους Μ18 Χ 1.5 που σημαίνει ότι σε μια πλήρη περιστροφή ανεβάζει ή κατεβάζει την κεφαλή κατά 1.5mm και υπάρχει και το ρολόϊ με τις υποδιαιρέσεις του το οποίο περιστρέφεται με την βίδα αλλά το μισό του περιστρέφεται και ανεξάρτητα ( απαραίτητο αυτό ) οπότε πρέπει να διαθέτει ένα υποτυπώδες σύστημα συμπλέκτη, αυτό αποτελείται από 3 ροδέλες πολυαμιδίου για ελαχιστοποίηση της φθοράς στα τριβόμενα μέρη ( αλουμίνιο / σίδηρο ) και από 4 ελατηριωτές ροδέλες τύπου belevile και ένα παξιμάδι που φορτίζει τις ελατηριωτές ροδέλες.
Eδώ φαίνεται το ρολόϊ και οι υποδιαιρέσεις του που εξασφαλίζουν ακρίβεια μετακίνησης κατά 0.025mm
https://s1.postimg.org/1qb04o0spb/PA040694.jpg
-
Surface grinder συνέχεια... με την κατασκευή του παξιμαδιού στήριξης και ζυγοστάθμισης του τροχού του ρεκτιφιέ επιφάνειας.
Εδώ είναι ένα βίντεο από το yοutube που δείχνει την διαδικασία, αυτή είναι απαραίτητη για δίσκους αυτού του μεγέθους Φ 250mm και βάρους, αφού περιστρέφονται με 4.200 στροφές και η παραμικρή αζυγοσταθμία εκτός από τον κίνδυνο να σπάσει ο τροχός και αυτό είναι πολύ επικίνδυνο, δεν υπάρχει και το αποτέλεσμα που θέλουμε να επιτύχουμε.
https://s1.postimg.org/43kw1r0ob3/image.jpg
https://s1.postimg.org/66q7i5c267/20mm.png
https://s1.postimg.org/5y97zu6kjz/image.jpg
https://s1.postimg.org/755amm14jz/image.jpg
https://s1.postimg.org/2ijnlxffv3/image.jpg
https://s1.postimg.org/1cd3rhr1hr/image.jpg
-
Έτοιμος και ο προφυλακτήρας του surface grinder, είναι από φύλλο αλουμίνιο σειράς 5000, συγκεκριμένα 5083 για να μπορεί να συγκολληθεί, το πάχος είναι 4mm.
https://s8.postimg.org/vmtlxi3ad/PB180750.jpg
https://s8.postimg.org/twakvvgkl/PB180751.jpg
https://s8.postimg.org/m3jx3yv6t/PB180753.jpg
Σήμερα στη συλλογή των απαραίτητων εργαλείων για την κατασκευή προστέθηκε ένα μηχανουργικό αλφάδι, είναι όργανο ακριβείας με ακρίβεια 0.1mm στο 1 μέτρο, είναι Ρωσικό του τότε αλλά καινούργιο μέσα στο ξύλινο κουτί του, είναι όλο μαντεμένιο με βάρος κάποια κιλά, βρέθηκε από τύχη για 50€ όταν τα καινούργια Κινέζικα τετράγωνα αυτής της διάστασης ( 200Χ200Χ40 mm ) με ακρίβεια 0.2mm στο 1 μέτρο έχουν 179€ και με ακρίβεια 0.1mm κοστίζουν 380€, τύχη και υπομονή στο ψάξιμο έπαιξαν τον ρόλο τους, το παζάρι να είναι καλά και οι πόντιοι της Ρωσίας που έχουν ακόμα διάφορα εργαλεία σε στόκ και πουλάνε.
Το αλφάδι αυτό είναι το απαραίτητο όργανο για το στήσιμο των σασί των μηχανημάτων του CNC και του Grinder αλλά και για άλλες εργασίες που απαιτούν ακρίβεια.
Σημ: Τα αλφάδια ίδιας διάστασης με ακρίβεια 0.01mm / meter έχουν 1650€, απλά για σύγκριση πόσο ανεβάζει το κόστος ένα μηδενικό στην ακρίβεια.
-
Backlash, ο μεγάλος εχθρός της ακρίβειας στην κατεργασία μετάλλου
Κοιτώντας προσεκτικότερα τα στοιχεία κίνησης μιας αναλογικής φρέζας ή μιας φρέζας CNC ή ακόμα και ενός CNC κέντρου κατεργασίας θα δούμε ότι ο μεγαλύτερος εχθρός της ακρίβειας του μηχανήματος είναι το λεγόμενο backlash.
Το Backlash είναι τα κενά που υπάρχουν μεταξύ των γραναζιών, μεταξύ μιας βίδας πρόωσης και του παξιμαδιού της, μεταξύ των διάκενων των ρουλεμάν, και να θυμόμαστε ότι τα διάκενα αυτά από όπου και αν προέρχονται λειτουργούν αθροιστικά, δηλαδή αν η βίδα πρόωσης του τραπεζιού μια φρέζας έχει κενό 0.1mm πράγμα καθόλου σπάνιο και τα ρουλεμάν που την στηρίζουν έχουν άλλο ένα 0.1mm ανά διεύθυνση τότε το συνολικό διάκενο 0.3mm ή 0.2mm ανά διαδρομή προς την μια ή την άλλη πλευρά του άξονα Χ /Y/Z
Βλέπουμε λοιπόν ότι η ακρίβεια έχει πάει περίπατο και δεν κατοικεί στο μηχάνημα μας, το ίδιο συμβαίνει σε ότι κινείται σε ένα μηχάνημα επεξεργασίας μετάλλων, είτε είναι στα συστήματα κίνησης των αξόνων Χ / Υ / Ζ είτε στην ίδια την άτρακτο που φέρει τα κοπτικά εργαλεία ( spindle ) της οποίας τα ρουλεμάν πρέπει να είναι μιας ποιότητας όσον αφορά την ακρίβεια, για τα οποία υπάρχουν αρκετές διαβαθμίσεις ανάλογα το ζητούμενο αποτέλεσμα και το κόστος τους, πληροφοριακά να πω ότι η σχέση τιμής ενός απλού ρουλεμάν κλάσης 0 με ένα κλάσης Ρ3 που είναι το απλά αποδεκτό όριο ακριβείας είναι περίπου 1:10, με ένα κλάσης Ρ4 είναι 1:20 και με κλάσης Ρ7 ή Ρ9 το κόστος ξεφεύγει της λογικής.
Το ίδιο περίπου συμβαίνει και με τα υπόλοιπα στοιχεία της κίνησης των εξαρτημάτων, υπάρχουν απλά Linear ρουλεμάν με ρεκτιφιαρισμένους άξονες μέχρι ράγες με τα βαγόνια τους τα οποία είναι high grade βαμμένα και ρεκτιφιαρισμένα, οι βίδες κίνησης ( lead screw ) υπάρχουν απλές με τετράγωνο ή ACME σπείρωμα με το αντίστοιχο παξιμάδι τους συνήθως από μπρούτζο, όπως και απλές βίδες κατασκευασμένες υπό πίεση με στρογγυλή αύλακα αντί για σπείρωμα όπου εσωτερικά του παξιμαδιού τους περιστρέφονται μπίλιες ρουλεμάν μέχρι βίδες του ίδιου τύπου αλλά προσεκτικά ρεκτιφιαρισμένες και βαμμένες για μεγάλη σκληρότητα με της ίδιας ποιότητας παξιμάδια. ( ball screw ) με σύστημα antibacklash.
Όσο ακριβότερα κοστίζουν αυτά τα εξαρτήματα τόσο μεγαλύτερης ακρίβειας είναι και τόσο μεγαλύτερη ακρίβεια προσδίδουν στο τελικό αποτέλεσμα. Ένα άλλο σημείο όπου πρέπει να έχει μηδενικό backlash είναι όταν το μηχάνημα έχει 4ο ή 5ο άξονα, εκεί έχουμε μια κούνια (trunion ) περιστρέφεται κατά τον εγκάρσιο άξονα της ( 4ος άξονας ) ή όταν στο μέσον της κούνιας υπάρχει ένα πλατό που περιστρέφεται ( 5ος άξονας ).
Στην περίπτωση της κίνησης της κούνιας δεδομένου του δικού της βάρους αλλά και των αντικειμένων που στηρίζονται επάνω της για κατεργασία είναι απαραίτητο στα σημεία που στηρίζεται η στήριξη να είναι απόλυτη χωρίς κενά, ειδικά όταν η κίνηση αυτή είναι συνεχής από πχ 10ο – 120ο και όχι σε μία θέση πχ σε κάποιες μοίρες σταθερά οπότε εκεί μπορεί να κλειδωθεί με αρκετούς τρόπους ( με δισκόφρενο, με μαγνητικό ή υδραυλικό φρένο κλπ )
Επίσης πρέπει να υπάρχει και ένας μειωτήρας στροφών γιατί η κίνηση της είναι αργή και αρμονική, υπάρχει μείωση με οδοντωτό ιμάντα όπως του εκκεντροφόρου στα αυτοκίνητα, υπάρχει μείωση με κλασσικό μειωτήρα worm gear η με υδραυλικό κινητήρα και μειωτήρα.Οι μειωτήρες που προορίζονται για cnc εφαρμογές είναι ακριβείας και πολύ ακριβότεροι από τους κλασσικούς και έχουν μηδενικό backlash, όμως η κίνηση που έχει μπεί για τα καλά τα τελευταία χρόνια στη θέση αυτή όπως και στην θέση κάτω από το περιστρεφόμενο πλατό λέγεται Harmonic Drive, είναι ένα εξάρτημα με 3 ξεχωριστά κομμάτια που λειτουργεί και σαν μειωτήρας με σχέσεις από πχ 11:1 – 50:1, παρακάτω θα δείτε σε βίντεο την αρχή λειτουργίας του, τα harmonic drive υπάρχουν σε πολλά μεγέθη και τιμές από 110€ τα μικρά απλά Κινέζικα μέχρι τα τέρατα των πολλών χιλιάδων δολαρίων.
Στα χέρια μου έχω ένα Ιαπωνικό μεταχειρισμένο σε άψογη κατάσταση που κόστισε 250€ ενώ καινούργιο έχει 850€, και ενώ είναι μικρό Φ110mm είναι ακριβό γιατί δεν έχει απλό ρουλεμάν αλλά είναι τύπου cross roller bearing ή X bearing που σημαίνει ότι δέχεται αξονικά και ακτινικά φορτία και παρόλο το μικρό του μέγεθος μπορεί να δεχθεί στην είσοδο του 8kg ροπής.
Άρα το ζητούμενο της κατασκευής μου μιας και στοχεύει σε μια αξιοπρεπή ακρίβεια με το μικρότερο δυνατό κόστος πρέπει να περάσει από πολύ ψάξιμο, σκέψη, σχεδίαση και ότι άλλο κρίνεται απαραίτητο ώστε να συνδυάζει ακρίβεια, επαναληψιμότητα και χαμηλό κόστος. Ξέροντας καλά ότι είναι αντιφατικά πολλά από αυτά για τον λόγο αυτό η κατασκευή προχωράει αργά.
Αυτό είναι το harmonic drive, είναι φωτογραφημένο βιαστικά επάνω σε ένα δισκόφρενο, τουλάχιστον φαίνεται το μέγεθος του συγκριτικά πάντα με το δισκόφρενο.
https://s9.postimg.org/tfltm279b/PC270781.jpg
https://s9.postimg.org/u54lygadr/PC270782.jpg
Δείτε και τα σχετικά βίντεο και θα καταλάβετε πολλά, γιατί αν μια εικόνα χίλιες λέξεις, ένα βίντεο είναι πολλές χιλιάδες λέξεις μαζί.
Στο βίντεο υπάρχει η εξήγηση τι είναι το harmonic drive και πως λειτουργεί
Σε αυτό το βίντεο φαίνεται χαρακτηριστικά η κούνια, το πλατό και ο τρόπος λειτουργίας τους, το harmonic drive είναι τοποθετημένο στη μια άκρη της και δίνει την αρμονική της συνεχή κίνηση, το πλατό στο κέντρο της κούνια παίρνει κίνηση για την περιστροφή του από άλλο κινητήρα πάλι μέσω harmonic drive για την εξασφάλιση της ακρίβειας της κατεργασίας.
Κατασκευή μηχανήματος CNC 5 αξόνων