EpoxyGantry2020

Alle in grote lijnen opgebouwde aluminium, stalen en houten cnc-machine`s

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

Hallo dacht maar even draadje te starten in ontwerpfase nog van Gantry met wat materialen die ik hier heb liggen (grotendeels). Al is het wat puzzelen met het staal wat ik heb.

In mijn album heb ik wat foto's geupload van epoxygantry2020

Verwacht bereik met wat marges rond de 688 x 280 x 117 mm

Een eerste vraag en reden tot nu al posten van het kladje is wat gemompel wat ik hier hoorde over wat lijm stoppen tussen het staal.

Nu weet ik niks van lijmen af. Bijvoorbeeld niet welk tubetje dan handig is voor 't staal noch hoe de bevestiging van het staal dan dient te zijn (moet het staal glad geslepen zijn of juist heel ruw bijvoorbeeld) noch qua boutjes dan te gebruiken en ook hoe sterk de binding is per vierkante millimeter bij zo'n tubetje tussen staal waar freeskrachten op komen te staan.

An sich heb ik overdreven dik staal gepakt teneinde er toch nog m6's in te kunnen proppen wat het geheel wel loeizwaar maakt daar je dan gelijk 10mm dik staal dient te gebruiken.

De lichtgroen highlighted delen op 2 screenshots lenen zich om te lijmen.

Het kladje wat je ziet is wat over Y-as beweegt zo'n 22 kilo naar verwachting natuurljik inclusief experimenteel contragewichtje wat ik zal moeten laten maken wat zelf 'm samenstellen vanuit 10 plakjes platstaal is geen aantrekkelijke optie.

De KGV180x180x8 zal gok ik zo rond de 24 kilo zitten en de rest van het staal wordt dus nog aan getekend - want de mogelijkheid qua lijmen zal het bepalen.

Verder is bij de Y-as box de bovenkant en onderkant - dat zijn elk 3 platen van 3mm dikte die ik hier heb liggen (koudgewalst laten knippen bij Hardeman tijd terug voor een mislukt ontwerp, al moet het weer op maat gemaakt worden). Daar wat lijm tussen stoppen is erg aantrekkelijk natuurlijk al komt het met megaveel boutjes vast te zitten. Bijna allemaal M6.

Het contragewichtje is experimenteel en wil ik laten bewegen met een GT2 van 10mm dikte die ik hier heb liggen en getekend zijn wat idlers met dubieuze kogellagertjes erin qua sterkte (MR105) voor zo'n "enorm gewicht" van het contragewicht.

Idee is langdurig de kogelomloop wat ontlasten en de freesmotor (GDK58 - tegen de 1 paardekracht constant torque - ja ja met een er-11 dat klopt is niet ideaal maar het budget en de grootte van de materialen zijn er nu niet naar om dit alles te vergroten en er iets groters in te stoppen - laten we eerst dit proberen werkend te krijgen een keertje) wat te ontlasten t.o.v. de LM20uu bearings waar hij aanhangt.

De 20mm gladde assen zijn 217mm lengte en al in mijn bezit. Contragewichtje heb ik gegokt op 12mm gladde as.

Nog niet uitgetekend is het T-sloten stalen freesbed. Zoals dat er hier uitziet van 1040mm lengte en 320mm breedte dat is veel te duur om custom te laten maken. Dan zou ik gelijk failliet zijn. Dus dat wordt gemaakt door 3 lagen staal. overdwars (die niet zien gaat) in het epoxybeton komt dan 25x25mm vierkantstaal wat ik hier nog heb liggen. En daarop dan platstaal reepjes. Ik heb gezien hoe de gantry getekend is dan maar paar meter 120x10 platstaal hier liggen wat dan onder komt te liggen en waar dan 3+ meter van nodig is. Dan ander platstaal wordt erop gebout waardoor de T-slots gevormd worden.

De gantry op zijn kop natuurlijk en dan pas het epoxybeton gieten.

Het bereik van de gantry wordt in heftige mate over de Y-as gelimiteerd door de bevestiginkjes van de kogelomloop (een goedkope c7 overigens).
Dat haalt zo maar 40mm bereik over de Y-as weg.

Bescherming van de lineaire geleiding op X- en Y-assen wil ik doen door wat U-achtige vormen te 3d printen die in elkaar schuiven. Op de Y-as is dat iets trickier gezien de opstaande rand waardoor aan onderkant iets minder ruimte is.

De afstand van de koker tot de midden van de frees is van bovenaf gezien 99mm hier. Kleiner krijg ik 'm niet in dit ontwerp.

Gros onderdelen hoeven niet supernauwkeurig gefreest te worden door ondergetekende. Da's waarom de bouw gaat lukken naar ik hoop :)
Paar dingen zullen moeten worden uitbesteed voorzie ik. Vlakfrezen van de 2 stripjes voor de vierkante rails en ook op de KGV 180x180x8mm koker om de vierkante rails te bevestigen - en het enige wat van aluminium is, is waar de freesmotor aan vast zit. Helemaal parallel daar uithollingen frezen zodat de LM20uu erop past - dat gaat met mijn freesmachientje niet nauwkeurig genoeg lukken met zijn 50mm Z-bereik.
Laatst gewijzigd door diepchess op 14 mei 2020 18:49, 1 keer totaal gewijzigd.
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

20894
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

Aha het nummer van het plaatje opzoeken en dan posten:

20893
20891
20892
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

Niet zichtbaar op de screenshots is dat alles makkelijk valt bij te stellen. De koker heeft 8 bouten van bovenaf benaderbaar M10 die vastzitten in 4 reepjes vierkantstaf 20mm x 20mm x 160mm die ik zal moeten frezen uit 25x25mm vierkantstaf daar ik 20x20 niet voorradig heb.

Die 4 reepjes vierkantstaf zitten dan weer met 8 bouten M8 verzonken wat onder de koker zit.
Heb een whopping 1mm hoogte daar overgelaten.

Dus de koker valt bij te stellen in 2 richtingen. Namelijk roterend over Z-as en roterend over X-as.

De y-as box kan ik 1 plaat van afhalen en dan de freesmotor met 4 boutjes bijstellen roterend over de Y-as en iets lastiger maar ook mogelijk is bijstellen van de M5 bouten in de hiwins waardoor freesmotor dan roterend over X-as kan worden bijgesteld.
K.J.
Berichten: 252
Lid geworden op: 25 okt 2013 13:29
Locatie: Omgeving Zwolle
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door K.J. »

Stevige machine, heb je ook een indicatie van het gewicht?
Z as lijkt niet qua stevigheid niet in verhouding met de rest van de machine, heeft dat een reden?
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

K.J. schreef: 14 mei 2020 19:22 Stevige machine, heb je ook een indicatie van het gewicht?
Z as lijkt niet qua stevigheid niet in verhouding met de rest van de machine, heeft dat een reden?
Ja goede vraag. Het is nog wat gokken. Het design is eigenlijk aangepast aan het maximum wat ik denk aan epoxybeton te kunnen gieten en da's uitgaande van 2.4 kilo per liter zo tegen de 200 kilo aan epoxybeton. Daar komt dan nog al het staal wat erin zit bij en wat je ziet - wat niet weinig is.

Epoxybeton : 200 kilo
TslotPlaat in 3 delen staal : iets meer dan 60 kilo
Dan nog in het staal wat 6mm wapeningsstaal en een framepje van wat m4 draadstangen om een en ander erop te kunnen bevestigen.
En dan nog de 2 reepjes die erop liggen.

We komen al snel tegen de 300 kilo voor de epoxybetonnen box met bed erin. In theorie kan de bovenste staallaag er dan afgeschroefd worden van 't bed maar die boutjes haal ik liever natuurlijk nooit meer los.

Dan komt er nog enorm veel staal bij ondermeer voor ophanging van de nema34's die zelf ook zo'n 6.5 kilo wegen elk dus het tikt snel door hoor.

Wat beweegt over de X-as is afhankelijk van of er nog iets te lijmen valt waardoor dunner staal gebruikt kan worden op paar plekken. Even zien ik kom dan toch wel al uit op zo'n 70 kilo. De waterkoeling nog niet meegerekend.

Dus gokje uit de losse pols is zo'n 400-430 kilo ongeveer in volledig werkende staat, waarbij ik nu gok dan 400 kilo maar dat gaat vast tegenvallen.

Het staat dan ook nog op 4 dempers die ik hier heb die strategisch eronder geschoven worden dus als we die ook nog meerekenen zitten we al snel tegen de 450 kilo.

De dempers zitten er niet echt los op, was ik van plan alleen met een ijzerdraadje vast te zetten. Dus het staat maar op de helft van de demper dan. Zijn vrij grote joekels ooit 2e hands gekocht.

Ja ik kom uit op volledig werkend machientje zonder omhuizing al snel op 450 kilo hoor. Het tikt altijd hard door.
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: EpoxyGantry2020

Bericht door diepchess »

Stevigheid Z-as.

De Z-as is bedrieglijk hij is wel degelijk berekend. Het zijn 2 gladde assen van 20mm diameter met 4x LM20uu kogellagers. De stevigheid ervan zit 'm in de korte lengte van die gladde assen - dat is maar 217mm. Verder een freesmotor met er-11 opspanning. Dat mag dan wel 1 paardekracht continuevermogen zijn - hoeveel je op zo'n klein freesje kwijt kan kun je zo uitrekenen - dat valt reuze mee dus.

De gladde assen zitten in een omhuizing van 12mm vierkantstaf met 3mm platen erop. Dat is een vrij stevige box op papier als ik 'm goed weet te bouwen.

De meeste gantries zitten die gladde assen aan beide kanten vast in een constructie die al overal wiebelt - dat scheelt gelijk factor 3+ in stevigheid t.o.v. een sterke box waar het inzit.

Er kan in theorie wel een ATC in diameter 60mm (en ER-11), daar is in ontwerp wel genoeg ruimte voor gelaten, maar die is qua prijs natuurlijk duurder dan alle componenten van de hele machine bij elkaar.

Om de goedkope kogelomloop op de Z-as op lange termijn te ontlasten (tijdens het frezen zelf moeten we nog zien of dat met zo'n GT2 lintje wel lukt) is er contragewichtje van staal. Wat ik wellicht moet laten frezen.

De Z-as is dus helemaal niet zo zwaar wat eroverheen beweegt. Alles gaat natuurlijk wel om gewicht wat erop beweegt. De freesmotor is 3.2 kilo. Er is wat aluminium wat over de Z-as beweegt en de LM20uu kogellagers en een kogelomloopmoer. Bij elkaar dus erg weinig gewicht.

Dan wordt de freesmotor experimenteel nog omhooggetrokken door een contragewichtje.
Plaats reactie