Fixed-free configuratie, stijfheid, nauwkeurigheid

[ikbendusan]

M'gentlemen,

Ik heb zitten rekenen en ik ben tot de conclusie gekomen dat ik 25 mm spindels nodig heb voor X en Y en 32 mm voor Z i.v.m. kritieke snelheid voor de gekozen fixed-free configuratie en de draaisnelheid van de servo's. C3 of C5 spindels en dubbele moeren met voorspanning. Er is niks vlak aan de binnenkant van het gietijzer, dus een steunlager voor Z en Y wordt moeilijk. Of niet? X krijgt wel een steunlager.

Geef ik iets op met een fixed-free configuratie, of maakt het niet uit zo lang ik maar onder de kritieke snelheid van de spindel en max dynamische last van de moer blijf? Dat gezegd hebbende, met 32 mm voor Z kom ik echt net aan de 3000 rpm rating van m'n servo's (met 20% marge).

Semi-gerelateerde vraag: Is een BK/FK15 lager pack te klein voor een 25 of 32 mm spindel?

Foto's want waarom niet:





Ik heb een 25 mm moer en spindel geprint om een gevoel te krijgen voor de passing; zit namelijk niet zo veel ruimte tussen de moer, de bovenkant en die cross braces en 't is lastig om een model te maken van zoiets organisch

[DaBit]

Ik kan ook 3000rpm draaien op de 1610 spindels van 800mm op mijn frees. In de praktijk draai ik niet harder dan 2000 omdat de glaslinealen niet sneller kunnen. Die spindels heb ik dan weliswaar in fixed-fixed, maar het grootste stabiliserende effect komt van de moeren; die zitten ergens tussen de 25% en 75% van het bereik en voorkomen daarmee best goed dat de spindels gaan zwabberen.

Dat geld voor jouw moer ook. Lijkt me sterk dat je een 20mm spindel niet op 3000rpm kunt laten draaien over dat korte stukje.

Er vanuit gaande dat je dat al wil; 3000rpm bij 5mm spoed is 15m/min, best hard voor een zwaluwstaart en ook best onnodig gezien de korte slag.

[ikbendusan]

Mijn vraag was ook meer met betrekking tot de invloed van de configuratie, als in, is een fixed-free setup inherent minder nauwkeurig ofzo of minder stijf, of komen er andere dingen bij kijken die ik over het hoofd zie bijv. moeilijkheden met installatie, uitlijning etc.

Met een fixed-fixed arrangement kun je zelfs met een 12 mm spindel 3000 rpm draaien met een lengte van 800 mm, maar met fixed-free is je snelheidslimiet factor 0.147 keer zo laag

Lijkt me sterk dat je een 20mm spindel niet op 3000rpm kunt laten draaien over dat korte stukje

Voor de Y-as is 20 mm ook wel prima ja met een fixed-free config, de kritieke snelheid is dan 3445 rpm. Z-as zit ik dan aan 1800 rpm; met 25 mm aan 2350 rpm en met 32 mm aan 3050 rpm

Er vanuit gaande dat je dat al wil; 3000rpm bij 5mm spoed is 15m/min, best hard voor een zwaluwstaart en ook best onnodig gezien de korte slag.

Ik wil graag gebruik maken van adaptive toolpaths en dan is een hoge rapid snelheid wel nice. Duivenstaarten zitten er overigens voor de sier op, ik ga er lineaire geleidingen op monteren.

[hfjbuis]

Ik zie dat je een lange moer hebt geprint. Kom je niet in de knel met de slag (bereik)!

De freesmachines van Paulimot met KO hebben een korter bereik dan dezelfde machines met trapezium spindels.

[ikbendusan]

Ik zie dat je een lange moer hebt geprint. Kom je niet in de knel met de slag (bereik)!

Ik ga een hap nemen in het verlengde van het bestaande gat om het bereik te herstellen

[FreesKever]

Wat denk je ervan om de moer 180 graden te draaien, en een zo lang mogenlijke kogelomloopspindel te nemen, dit (bijna) tot aan de schetsplaat aan de anere kant komt.

dan is het losse einde beter ondersteund, en je hoeft minder materiaal uit je gietstuk te halen.

Die gietstukken zijn ook bijna allemaal hetzelfde...
Ik heb zelf een RongFu RF30. en lang geleden had ik het idee om naast de kolom een draaibank er bij te bouwen.
Daarvoor heb ik een stevigere voet gemaakt van UNP profielen, en het gietstuk daar met ong. 60 M6 bouten aan vast geschroefd.

Toen kwam er onverwacht een nieuwe draaibank, en was het project niet meer nodig.
Het is echter wel goed te merken dat de machine een stuk stijver is geworden. Vooral met de meegeleverde mantelkop frees (met 4 HM bijtels) Vroeger rammelde de machine nogal als ik met die frees bezig was, nu gaat hij bijna soepeltjes door het materiaal heen.

Edit: het 8'je van de 180 was weggevallen...

[ikbendusan]

zo lang mogelijke kogelomloopspindel te nemen

Dat was het plan; de 3d-printed spindel op de afbeelding is 395 mm lang en dat is ongeveer de afstand tussen het uiteinde en dat andere ding dat uitsteekt. Met een BK blok wordt ie nog 10 mm langer, met een FK 10 mm korter (dan maak ik een gat waar het hetlagerblok doorheen kan)

10 graden

Ik neem aan dat je 180 graden bedoelde? Ik heb bewust deze oriëntatie gekozen omdat het cylindrische deel van de moer dan nog onder het gietijzer door kan; daar win ik 80 mm mee die ik er niet uit hoef te snijden.

Misschien had ik dit ff in m'n eigen topic moeten vragen want krijg allemaal reacties die ongerelateerd zijn aan het onderwerp van 't topic

[serum]

Ik heb op mijn machine een paar loslagers in kleine 3d verstelbare aluminium houdertjes zitten. Het gaat erom dat de as gecentreerd loopt, zodat je een risico voor resonanties uitsluit. Ik gebruik daarvoor erg kleine lagers. Aan de vastkant gebruik ik wel de juiste hoekcontactlagers.
Als je zeker bent van een rechte KO spindel zou je op kortere spindels ook zonder loslager kunnen werken.

[FreesKever]

Ik geloof niet zo in resonantie problemen met zo een kort spindeltje.
Dat ding staat alweer stil voordat hij op toeren is.

Als je het echt op "safe" wilt spelen maar eenvoudig wilt houden, kun je er een klein lagertje op zetten en die in bv. een stuk hout of rubber doen.
Slap genoeg om niet in de weg te zitten, maar het levert wat demping tegen oscillaties.

[serum]

Het is een zwevend, ongedempt stuk staal. Als hij niet draait kan hij prima resoneren. Sterker nog, het resoneren treedt juist op bij stilstand. In draaiende toestand varieert de lengte permanent en zit hij nooit lang in een resonantiegebied. Ieder stuk staal dat vrij hangt heeft een resonanie. Als de spindel niet recht is (wat bij de meeste ko's het geval is) zal het eerder gaan resoneren door de rotatie.

[ikbendusan]

Ik heb op mijn machine een paar loslagers in kleine 3d verstelbare aluminium houdertjes zitten.

Zelf gemaakt?

[serum]

Stelt niet veel voor; Maar er zitten 2 kleine lagers in, met een relatief kleine buitendiameter. Uit mijn hoofd zitten er 2 16x4x10 lagertjes in. Op die manier steken ze nauwelijks buiten de KO uit. Bij een 25mm KO kan je het zo maken dat je niet buiten de KO uitkomt.

[ikbendusan]

Hmm.. zoiets maken wordt wel iets moeilijker wanneer alle oppervlaktes scheef en oneffen zijn..

Ik ga het denk ik gewoon proberen met een fixed-free configuratie voor Y en Z. Als er wat explodeert laat ik het weten

[FreesKever]

Hmm.. zoiets maken wordt wel iets moeilijker wanneer alle oppervlaktes scheef en oneffen zijn..

Valt wel mee.

1. Je maakt een lagerhuis dat ongeveer past.
2. Je monteert de spindel, zet de moer zo ver mogenlijk naar achteren.
3. Dan lijm je hem aan de binnenkant met vullende epoxy tegen het gietstuk aan.
4. Als de epoxy droog is, boor je er nog een of twee gaten doorheen waar je draad in tapt en wat bouten voor de zekerheid.

Als je hem maakt uit 2 stukken zoals serum gepost heeft is hij nog nastelbaar, b.v als je epoxy krimpt.

Maar gewoon heel simpel een houten balk overdwars, beetje trapezium vormig zodat hij klem zit in je gietstuk ben je er ook al bijna.
Dit ziet er niet uit, het oogt "onprofessioneel", maar voor een beetje demping en trillingen vermijden is het goed zat.
Het is wel belangrijk dat die balk niet per ongeluk los kan schieten. Dan heb je ellende aan je broek. Dus ook daar een of 2 bouten doorheen is aan te raden.