Ik ga toch maar eens zelf aan de slag; dat blijft het leukste.
Idee is een draaibank bouwen. Probleem is alleen dat ik nog geen seconde achter een draaibank doorgebracht heb, dus een beetje input van jullie kan ik wel gebruiken.
Het hele zaakje zit nog in het 'schets op achterkant bierviltje' stadium, maar het idee is ongeveer:
- Draaidiameter boven het bed: 150-200mm
- Draaidiameter boven de slede: 100-150mm
- Maximale lengte in te spannen spul: ca. 500mm
- Moet ook staal kunnen draaien.
- In de eerste instantie geen tegencenter
- CNC maakt het mechaniek wat simpeler.
- Soort van 'gang tooling' achtige constructie, al is dat meer om flexibel te zijn met welk gereedschapje ik gebruik
- LinuxCNC, uiteraard.
Verder volgen er wat specs uit het feit dat ik spullen heb liggen die bruikbaar zijn:
- Drieklauw 160mm.
- Toerental traploos 0-1500rpm, gestuurd door een dikke 30Nm/2700rpm watergekoelde servomotor.
- Max. koppel hoofdas met 1:2 vertraging 60Nm vanaf stilstand dus.
Eerste kladjes. Die zijn nog niet zozeer al een ontwerp, meer een virtuele passessie en model voor simulatie. Diverse maten zijn nog niet uitgekristalliseerd.
In feite zijn dit niet de eerste kladjes; ik heb het stadium beton+graniet als basis al gehad. Maar aangezien het erop lijkt dat ik toegang heb tot iemand met een freesmachine die bloednauwkeurig is en royaal voldoende bereik heeft is staal ook een optie.
Kwa staal is een torsionbox wel weer prettig, dus de kern van het bed is getekend als 40x40x4 warmgewalst kokerprofiel met aan de bovenkant een plaat staal van 15-25mm dik. Zijkanten een mm of 5. Die maat kan nog veranderen; eens rondneuzen bij wat lokale tweedehands staalleveranciers wat ze hebben liggen.
Als die kokertjes aan elkaar kan met striplasjes, lijmen of (zacht)solderen. Ik voel wel wat voor solderen: snel, sterk (want gigantisch oppervlak), makkelijk. Maar met lassen heb ik ook geen problemen eigenlijk.
De kop is op basis van een kruisrollager aan de klauwplaatkant. Die mogen helaas geen hoge toerentallen hebben: de mijne 1700rpm met oliesmering. Wel zijn ze stijf, spelingsvrij, kunnen ze hoge axiale en radiale krachten opvangen, en de gebruiker hoeft die dingen maar vast te bouten op een vlak. Dat maakt de constructie van de vaste kop te doen voor mij (ik heb nu geen draaibank...). Aan de achterkant word een doorlopende holle as nog ondersteund met een 6209 lager. Buiten het huis van de kop moet de enkele poelie+tandriem naar de servo komen. Omdat een nauwkeurige lijnboring lastig is plan ik het lager in een los blok materiaal dat ik vervolgens vastbout. Het kruisrollager is wederom de referentie; als de as vast zit aan dat lager en zonder zwabber loopt, dan zit de boel concentrisch.
In de tekening heeft de doorlopende as nu een binnendiameter van 35mm (buitendiameter 45mm). Eens kijken hoe groot een MK4 oid is; als de bank werkt kan-ie zelf die MK4 conus draaien/ruimen. Dat deel gaat nog op de schop.
Ik ben het met Hugo eens dat je eigenlijk meer dan die 1500rpm wil, maar het moet ook nog maakbaar zijn. Mocht ik die behoefte echt hebben, dan kan deze bank vast wel de onderdelen maken die nodig zijn voor 0-4000rpm oid.
Karretjes+rails zijn nu 20mm kogelomloopspulletjes in de tekening. Ik denk dat ik ze liever nog een maatje zwaarder heb; niet omdat ik tijdens normaal bedrijf zo'n gigantische krachten erop ga zetten, maar omdat het ook heel moet blijven als er een keer wat mis gaat. Wat dat betreft zijn rollengeleiders nog idealer, maar die zijn vrij onbetaalbaar.
Vanwege het gebrek aan een tegencenter heb ik een simpel meelopend brilletje ingetekend. Hoeft nog niet direct, maar als ik 'm niet inteken dan past-ie straks niet meer.... Ding zou zowel voor als na de beitel (gezien vanuit de vaste kop) geplaatst kunnen worden.
Lineaire aandrijving, hmm. 2505 C5 kogelomloop kan. 2505 C7 kogelomloop+glaslinealen kan. Gevoelsmatig zou ik nog liever trapeziumspindels hebben. Snelheid is namelijk niet zo hard nodig als bij een 3-assige freesmachine, motorvermogen op de lineaire assen heb ik meer dan genoeg, zo'n trapeziumding heeft geen last van omgekeerd werken en is knap robuust. Weet iemand waar die eventueel te krijgen zijn? (mafaha kan ik eens bellen, dat zowiezo).
Eerste simulatieresultaten. Opzet is nog heel simpel: de X-as slede is vastgezet, op de klauwplaat werkt een moment van 60Nm (de verkeerde kant op). Getalletjes in de schaal is verplaatsing in microns.
Ook dit is weer een basis om vanuit verder te werken/optimaliseren. Ik was allang blij dat het model wilde convergeren
. Die verplaatsing moet je ook met een korreltje zout nemen; de simulatie is op basis 'alles wat dichter dan 0,1mm van elkaar af staat, zit aan elkaar'. Dan worden lineaire karretjes e.d. wel onevenredig stijf.Vrij duidelijk zichtbaar is dat dat 6209 lager geen kwaad kan (maar die wilde nog even niet lekker meedoen in de simulatie). De basis zou eventueel nog wel wat minder zot mogen. En de vrij dunne plaatjes metaal in de XZ sledeconstructie lijken uitstekend te voldoen.
En nogmaals: het is nog geen ontwerp, enkel nog maar wat hersenspindels op een digitaal kladpapiertje waar ik virtueel aan kan meten. Maar commentaar is alvast welkom
