5-Achs-Fräse mit Raspberry Pi

[Falko]

Hallo Roboterfreunde,

mein Freund und ich haben uns eine Führung und Motoren gesucht und wollten euch erst nochmal fragen, was ihr davon haltet.
Hier sind die Links:

Führung: http://www.kampundkoetter.de/de/20mm...wagen-400.html

Motoren: http://www.ebay.de/itm/DE-Ship-3pcs-...cAAOSwMmBVkRIT

Glaubt ihr die Motoren sind mit 3Nm ausreichend, um die Achsen festzustellen?
Vielen Dank um Voraus
Falko

[i_make_it]

Ich habe bereits ein sehr grobes 3D Modell angefertigt, welches mit der Zeit immer weiter überarbeitet wird, wenn ich z.B. weis welche Führungen usw. benutzt werden.
https://grabcad.com/library/5-achs-frase-1
Wie gesagt das Modell ist sehr grob

@Darunag: Kannst Du etwas erklären was man hier sieht?


Ich sehe nur einen Rahmen mit einer anscheinend drehbaren Platte.
Und kann das unkommentiert so leider nicht mit einer Funktion an einer Fräse in Beziehung setzen.
Siehe dazu auch das Bild von mir in meinem letzten Post, bei dem es sich um die Z-Achse und Y-Achse in Portalausführung handelt von Links vorne oben aufgenommen.

Das Set:
http://www.kampundkoetter.de/de/20mm...wagen-400.html
hat ein gutes Preis-Leistungs-Verhältniss.
Leider findet man auf der Seite keine der wichtigen Daten.
Ausgehend von den INA LFL20-SF Reihe sage ich mal die Werte dürften gleich oder minimal kleiner sein.
Da bei vielen Fräsoperationen oft mindestens eine Achse steht, sind nur die statischen Tragzahlen und die Momente interessant.
Das wären dann 870N in Y-Richtung und 1,7kN in Z-Richtung.
7Nm um X, 20Nm um Y und 10Nm um Z.
Wenn also die Summe aller Kräfte (Gewichtskräfte, Schnittkraft) und die daraus resultierenden Momente kleiner sind, dann ist das Set geeignet.
Sonst halt nicht.
Natürlich müsste man Verifizieren, ob das angebotene Set auch diese Tragzahlen und Momente erfüllt, und wenn nicht welche denn für dieses Produkt gelten.
Hat man diese Daten, dann kann man auch feststellen ob die Motoren passen.
Da braucht es dann natürlich noch die Daten des Antriebssystems Trapezgewindespindel, Kugelumlaufspinde, Zahnstangenantrieb, etc. und daraus resultierende Untersetzungen und natürlich der Wirkungsgrad)

Alle anderen Methoden der Entscheidungsfindung bedürfen einer Kristallkugel und jemanden der damit umgehen kann.

[Darunag]

Hi,
Tut mir leid dass ich erst jetzt antworte, ich hab einfach keine Benachrichtigungsmail bekommen.

Zu dem 3D Modell:
Grundidee war oben 3 Achsen zu haben, wie bei einer normalen Fräse und unten das Werkstück neigen und drehen zu können
Das genannte ist immer blau markiert. Ich hoffe das hilft dir weiter
x-Achse
y- Achse
z-Achse
neigbare Platte
drehbare Platte


Zu den Schnittkräften:
Wie kann ich die berechnen? Google spuckt mir als erstes das hier aus, kann ich diese Formel verwenden? (http://www.precifast.de/spannkraft-s...fte-berechnen/) Die kommt mir auf den ersten Blick komisch vor weil z.B. der Vorschub nicht vorkommt, täusche ich mich da?

Vielen Dank schon mal für deine bisherige Hilfe.

- - - Aktualisiert - - -

Meine Idee war es auch beim unteren Teil (Bild 4 und 5) die Neigbare Platte mit Motor für die drehbare Platte und mit Spannmittel so auszurichten, dass deren Schwerpunkt in der Rotationsachse liegt, um weniger Belastung für den Motor zu haben, da der dann ja sozusagen nur das Werkstück drehen (von Beschleunigung der restlichen Masse abgesehen) und halten muss.

[i_make_it]

Bei einem Fräser mit 90° Schneide ist nach dieser Formel die Spandicke gleich dem Vorschub pro Zahn.

Ist alles da was gebraucht wird.

Was du da gezeichnet hast, wird den Schnittkräften nicht standhalten. Ist alles sehr fragil.
Das wirst Du noch überarbeiten müssen.
Die Stichworte zum Googlen sind "Trägheitsbiegemoment" und "Torsion".

[Darunag]

Danke für die schnelle Antwort.

Das was ich gezeichnet habe kann so nicht halten, das ist mir auch bewusst. Außerdem habe ich die ganzen Führungen ja bei der Zeichnung nicht beachtet. Die Zeichnung soll mir (und z.B. auch Dir) helfen, einen besseren Überblick zu bekommen. Ich werde sobald ich mehr Zeit habe (scheiß Klassenarbeiten) alles Schritt für Schritt neu konstruieren. Anfangen werde ich vermutlich bei X;Y;Z Achse.

Ich habe bei der Führung allerdings noch ein paar bedenken. Wenn man sich das Bild oder die TZ ansieht, sieht es so aus als ob man den Wagen eventuell etwas um die Führungsstangen herum drehen kann. bei der Führung die du genannt hast (INA LFL20-SF) ist das durch den Führungswagen meiner Meinung nach besser gelöst.
Soll heißen: die Führung die ich genannt habe könnte ich (wenn der Wagen drehbar ist) nur einsetzen wenn ich zwei Führungen verwende (z.B x-Achse) da dort die Drehung durch die Verbindung der beiden Führungswägen verhindert wird. Für Y und Z Achse müsste ich dann Führungen mit einem Führungswagen nehmen.

[i_make_it]

Ich habe bei der Führung allerdings noch ein paar bedenken. Wenn man sich das Bild oder die TZ ansieht,
sieht es so aus als ob man den Wagen eventuell etwas um die Führungsstangen herum drehen kann.
bei der Führung die du genannt hast (INA LFL20-SF) ist das durch den Führungswagen meiner Meinung
nach besser gelöst.
Soll heißen: die Führung die ich genannt habe könnte ich (wenn der Wagen drehbar ist)
nur einsetzen wenn ich zwei Führungen verwende (z.B x-Achse) da dort die Drehung durch
die Verbindung der beiden Führungswägen verhindert wird. Für Y und Z Achse müsste ich
dann Führungen mit einem Führungswagen nehmen.

Rundführungen, auch unterstützte sind nie 100% Verdrehsicher.
Da helfen nur Vierpunkt Führungen, aber eine einzelne Führung sollte man bei einer Werkzeugmaschine eh nicht nehmen.

Der Fräskopf, den wir verwenden, ist wassergekühlt

Da Ihr ja schon eine Frässpindel gewählt habt, habt Ihr da schon mal Abmessungen, die Masse und die Kräfte die durch die Spindel aufgebracht werden können.
Damit kann man die maximale Zerspanungsleistung ermitteln und die da auftretenden Kräfte.
Da immer der Grundsatz Aktion gleich Reaktion gilt, kann man vom Werkzeug über die Spindel zum Gestell rechnen.
Und vom Werkstück über die Spanneinrichtung bis zum Gestell.
Wo da wann welche Achsen drin vorkommen hängt halt von der Bauform der Maschine ab.

Hier mal ein paar klassische Bauformen:





Für was man sich entscheidet hängt halt von verschiedenen Faktoren ab.
Bei der von Dir gewählten sehe ich neben der Stabilität auch Probleme dabei das Werkstück rein und raus zu bekommen sowie es zu spannen.

Bei meinem Entwurf hatte ich mit der Frässpindel und den Kaufteilen (Führungen, Führungswagen, Kugelumlaufspindeln, Motoren) begonnen und dann nach Teilen gesucht die möglichst einfache Bearbeitung erfodern.
Gelandet bin ich bei präzisionsgesägten Aluplatten, da muß ich nur bohren, Reiben, Gewindeschneiden und Senken.

[Falko]

Hallo,

Die Masse für den Fräskopf weiß ich momentan nicht, mein Partner oder ich werden sie aber bald hier hereinschreiben.

Wo siehst du denn genau Probleme beim Einspannen des Werkstücks? Die Platte, wo das Werkstück befestigt wird, wird ein Nutentisch sein, da gibt es mehrere Methoden ein Werkstück zu befestigen... Wo liegen deine Zweifel bzw wie würdest du es machen?

LG
Falko

[i_make_it]

Ich bin von eurem Bild "drehbare Platte" ausgegangen.
Die Platte ist so dünn, das die Spannkräfte sie verbiegen wird.
Bei dem Werkstück, so wie es gezeichnet ist, bleibt für Niederzugspanner ziemlich wenig Platz.

[Darunag]

Ich hab das zwar schon einmal geschrieben aber ich schreibe es nochmal. Die Zeichnung ist ein sehr grober Entwurf für mich um einen Überblick zu gewinnen. Es wird ALLES nochmal von oben bis unten durchkonstruiert und entsprechend den wirkenden Kräften dimensioniert.

[Wsk8]

Mal ne ganz andere Frage, welche Erfahrungen bringt ihr den in dem Bereich mit? Raspberry, CNC, Programmieren, Zerspanen, .... ? Von wem erhaltet ihr (außer diesem Forum) Unterstützung?

mfg