Fräse "Frieda"

[oe6kug]

wettlauf

wettlauf

hi
super
danke cady
bin ganz Endspant
freue mich auch das es leute gibt wie alex und key2
ich bin gerade beim aufbau der kim pro von alex mit die Frästeile
geht das super

mal sehen wie key2
das macht
ich will keinen beleidigen
wir können als Nachbauer nur lernen
tanke an alle beide
helmut

 

[Schroppe]

Bin gespannt wie sich das entwickelt.

 

[BA-Biene]

[*]Plattenmaterial: AlMg4,5Mn (15mm), feinstgefräst

Warum das feingefräste Material? Nur der Optik wegen?
Das ist ca 17-18% teurer als normale Platten. Wenn die Platten eh CNC bearbeitet werden müssen,
kann man sich den Mehrpreis sparen, und fräst nur die Funktionsflächen plan. Das Eingesparte kann
man dann in 20mm Portalwangen investieren.

mfg Rene

 

[Gast_69019]

Hi,

das würde bedeuten, dass viele Teile plötzlich beidseitig und aufwendiger bearbeitet werden müssten.
Beispiel:

Stirnplatten: Planen des Lageranschlusses und der Stirnplattenanschlussfläche
Wange: Linearwagen unten, Portalbalken oben und Schrittmotoranschluss
Kreuzplatte: Linearwagen von beiden Seiten

Da 20mm Wangen auch nur ca 30,- mehr (15 pro Wange) kosten und die zusätzliche Bearbeitung da deutlich teurer wäre lohnt das nicht.
Ich kann morgen mal den Unterschied in der Steifigkeit von 15mm und 20mm genauer erläutern bei Friedas-Wangen.

Und interessehalber: Welche Platten meinst Du stattdessen?
Grüße

Andreas

 

[fliegerkind]

Falls gewalztes Aluminium gemeint ist, so ist das für solche heiklen Teile nicht verwendbar. Man muss da produktionsbedingt auf 500mm mit 4-5mm Krummheit rechnen. Oder, man hat eine hydraulische Presse, dann geht das günstig. Allerdings hatte ich auch schon gewalztes Material, das völlig eben war. So etwas ist aber eher selten und ich würde mich beim Bestellen nicht darauf verlassen.

Heini

 

[BA-Biene]

Hallo ,

ich hatte letzte Woche für den Bau einer Z-Achse 10 und 15mm Platten aus 7075er Alu da
http://www.metall-kunststoffhandel.....html?osCsid=3f3ff56dedb9e73384665f3cefc2bf07
bestellt, hab sie alle mit einem Haarliniel überprüft, und nur bei einer 400mm Langen war ein Haarspalt zu sehen, da ich die
Auflageflächen für Führungen und Wagen eh überfräse, stört mich das aber nicht,
übrigens ist Ebenheit bei den feingefrästen Platten mit 0,4mm pro Meter angegeben, also auch da kann es sein das man die
Auflageflächen noch planfräsen muß

mfg Rene

 

[Gast_69019]

Hi,

das Zeug ist ja auch teurer:


Da sehe ich die Ersparnis nicht, die Du erwähntest.
Meine Erfahrungen mit den feingefrästen Platten sind ähnlich Deiner mit den 7075er Platten.
Die Toleranz ist übrigens 0,2mm ab 15mm Dicke. 0.4mm/m nur bei dünneren Platten.
Im Idealfall wären da bei einer 20cm langen Platte eine Abweichung von 0,04mm. Die Portalwangen sind grob ca 40cm hoch, also im Idealfall 0,08mm.

Grüße

Andreas

 

[Steffen]

ich hatte letzte Woche für den Bau einer Z-Achse 10 und 15mm Platten aus 7075er Alu da

Warum nimmst Du denn da das teure und schwierig zu bearbeitende 7075? Die Festigkeit braucht man ja nicht und Steifer als andere Legierungen ist es auch nicht...

 

[Gast_69019]

ganz einfache gehaltene FEM-Betrachtung der Wangen

ganz einfache gehaltene FEM-Betrachtung der Wangen

Hallo zusammen,

hier seht ihr einmal, ganz grob und ganz einfach gehalten, den Unterschied zwischen einer 15mm und einer 20mm Wange.
Beides wurde mit 100N am Portalbalken (nicht zu sehen) beaufschlagt und an den Bohrlöchern für die Linearführungen unten fixiert.

15mm

Knapp unterm Portalbalken sind das ca 0,07mm Verschiebung. Dieser Wert muss noch halbiert werden, da wir 2 Wangen haben.
Hier seht ihr auch die Verformung der Wange ingesamt. Nahezu gleichmäßig vom Portalbalken zu den Linearführungen (Farbverlauf).
Bei weit nach hinten gesetzten Wangen, oder ungünstig geformten Wangen kommt neben der Verschiebung in X-Richtung noch eine deutliche Verdrehung in der XY-Ebene hinzu..
In etwa auch hier zu erkennen, da es sich nicht zu 100% vermeiden lässt:



20mm

5mm mehr Dicke an einer Wange reduzieren die Verschiebung theoretisch auf nur noch 0,03mm.



Und nicht zu vergessen: Ich habe mit 100N gerechnet - das sind grob 10kg Druck seitlich am Fräser

Die gesamte Betrachtung beider Wangen ist sehr vereinfacht und theoretisch. Daher bitte keine wissenschaftlichen Diskussionen zu dem FEM-Modell. Eigentlich(!) müsste man die Schrauben und deren Verbindung, die Linearwagen, die Längsträger usw alles mit einbeziehen um ein nahezu 100% Ergebnis und Gewissheit zu bekommen. Da geht der Berechnungswahnsimm schnell ins unendliche, was für eine Hobbyfräse wirklich keinen Sinn macht.
Grüße

Andreas

PS: Wir können gerne auch mal andere Wangen durchrechnen, rein interessehalber. Ich brauche die Geometrie (DXF, 3D-Modell) und die Legierung.

 

[SpeedFlap]

Andreas,

Eine punktuelle Krafteinleitung entspricht aber überhaupt nicht der Realität. Das erlaubt, daß die Wange sich über die ganze Höhe verbiegt.
Vielmehr ist das obere Ende steif eingespannt über 6 Schraubpunkte, und kann nur parallelversetzen. Es müsste sich eine doppelte Biegung der Wange ergeben (S-Schlag). Ich wette, daß die seitliche Auslenkung nur etwa die Hälfte wäre....
Auch die Verdrehung kann eigentlich nicht so wie dargestellt passieren.
Kann man das besser simulieren?

Was ich meine: 20er Wangen sind für Modellbauansprüche überdimensioniert. Sie machen die Achse nur träge.
Der Dynamikverlust durch geringere mögliche Beschleunigungen dürfte schwerer wiegen als der Gewinn an Präzision.

Gruß
Claus

 

[Gast_69019]

Andreas,
Eine punktuelle Krafteinleitung entspricht aber überhaupt nicht der Realität.

Weiß ich, aber danke für den Hinweis. Deswegen schrieb ich ja auch, dass jetzt bitte keine wissenschaftliche Diskussion darüber entbrennen soll.

Jede Wette, daß die seitliche Auslenkung nur etwas mehr als die Hälfte wäre....
Kann man das besser simulieren?

Ja könnte man, ist nur die Frage des Aufwands und obs Sinn macht. Wenn man vorher schon weiß, dass die Ergebnisse hinterher besser sein werden und man quasi ein deutlich schlechteres Modell gerechnet hat und auch mit dem "schlechten" Ergebnis schon gut leben kann, kann man sich das meiner Meinung nach sparen
Grüße

Andreas

 

[KarlG]

Eine punktuelle Krafteinleitung entspricht aber überhaupt nicht der Realität.

Doch - ist ziemlich nahe dran. Kann man per Ersatzmodell machen (Lastfall 1 - einseitig eingespannt).
Den Lastfall stellt man auf den Kopf (oben die Einspannung und unten das Gelenk) und dann kommt auch das raus:

Vielmehr ist das obere Ende steif eingespannt über 6 Schraubpunkte, und kann nur parallelversetzen. Es müsste sich eine doppelte Biegung der Wange ergeben (S-Schlag).

Die Krafteinleitung passiert über die Fräserspitze - von da 1:1 auf X-Achse und da hat man den Großteil auf den unteren Schrauben der Einspannung des X-Balkens. Je nach Kraftrichtung noch gestützt von der Unterkante des Balkens. D.h.: Man rechnet das Ding überschlägig mit der freien Länge zw. den Einspannungen und das kann man in der Praxis (mit unter 20% Fehler) auch messen.

Ich wette, daß die seitliche Auslenkung nur etwa die Hälfte wäre....

Nicht ganz - ich rechne ca. 0,05mm bei 100N aus; das wären also bei zwei Wangen 0,025

Noch eine "Warnung". Wenn man die Portalwangen dicker macht (also weniger Durchbiegung), muss man dafür sorgen, dass die Längsträger auf wenige Hundertstel grade und parallel sind, ansonsten bekommt man die resultierenden Kräfte auf die Linearwagen.

Bspw. 20er Wange (0,02 mm / 100N) würde bei 2/10 Fluchtungsfehler eine Last von etwa 1kN auf die Wagen bringen...

Gruss
Karl

 

[Gast_69019]

Wie auch immer, für Frieda sind 15mm vollkommen ausreichend

 

[BA-Biene]

das Zeug ist ja auch teurer:

ja das sollte ja auch nur zeigen das gewalzte Platten auch meist eben sind

schwierig zu bearbeitende 7075

da mußt du was verwechseln, das 7075 läßt sich sehr gut bearbeiten

mfg Rene

 

[Gast_69019]

Zu gewalzten Platten gabs schonmal Diskussion mit dem Ergebnis, dass die eher weniger "gut" geeignet sind. Wenn ich mich richtig erinnere hatte KarlG dazu mal was geschrieben (in der FPV-Community?)...

Wie auch immer. Unterm Strich haben die ALMg4.5Mn-Platten schon das beste Preis-Leistungsverhältnis.

Grüße

Andreas

 

[Ralfino]

Projekt Frieda

Projekt Frieda

Hallo Andreas, deine Vorstellung vom Frieda Projekt hat mich bisher so Überzeugt das ich mit dem Gedanken spiele diese Nachzubauen. Berichte fleißig weiter damit wir Lernen wo das hingeht, Danke bis hierhin. Zu den bisher angesprochenen Bearbeitungsmethoden der Bauteile möchte ich folgendes beitragen. Die Bearbeitung von Alu bedarf etwas Materialkenntnis und ist nicht immer von Erfolg gekrönt, das Zaubermittel heißt Petroleum. Zum Bearbeiten von Bohrungen, Gewinden und beim Fräsen erzielt es beste Ergebnisse und bewahrt vor herben Enttäuschungen. Bauteile deren Bohrungen exakt fluchten müssen werden mit Hilfsbohrungen versehen und miteinander Verschraubt und auf der Säulenbohrmaschine mit den erforderlichen Löchern versehen, da braucht man keine andere Fräse und Bearbeitungsprogramme. Was die Materialgüte anbelangt kann ich nur sagen das es in meinen Augen egal ist da die Steifigkeit im oberen Bereich schon gegeben ist und sich eventuell auf billig gekaufte Spindeln nach unten Übertragen können. Viel Erfolg weiterhin, Gruß Ralf

 

[Gast_69019]

Hallo Ralfino,

danke für Deinen Beitrag. Freut und motiviert mich. Deine Meinung zur Bearbeitung von Alu muss ich ein wenig eingrenzen auf "das kommt darauf an". Die Legierung, die ich für Frieda verwende lässt sich klasse verarbeiten. Sowohl bohren als auch sägen. Trocken als auch geschmiert. Zum Schmieren beim Bohren nehme ich immer einen Tropfen billiges Schneidöl. Ich bohre Alu sogar lieber als Holz mittlerweile, weils einfacher ist.
Fräsen lässt sich das auch toll: Hab mir gerade eine neue Z-Achse für meine jetztige Fräse machen müssen, damit ich eine China-Spindel montieren kann. So wollte ich keine Teile der Frieda darauf fertigen:

Die untere Kante ist nicht geschlichtet weil die Kante eh egal ist...nicht mehr Arbeit als nötig. Irgendwas schwingt da aber auch wie man sieht. Seltsamerweise nur auf der linken Hälfte *grübel*. Naja, was solls. Ich halte damit nicht hinterm Berg. Einmal mit Schmirgelpapier drüber, dann sieht man es nicht mehr:


Die Maßhaltigkeit ist aber trotzdem voll ok für mein Empfinden - gemessen an mehreren Stellen und verschiedenen Maßen. Überall max ca 0,05mm Abweichung. Bin ich Stolz drauf, dass die alte "Möhre" das nach 5 Jahren noch so macht und ich das nach Monaten auf Anhieb wieder hinbekommen habe.


Und beim Saugen hab ich die Entscheidung getroffen, dass es ab sofort in der Werkstatt nur noch Flensburger und kein Krombacher mehr zu trinken gibt - scheisse: Ich sauge morgen weiter...


Grüße

Andreas

 

[Steffen]

da mußt du was verwechseln, das 7075 läßt sich sehr gut bearbeiten

Aber definitiv schwieriger als manche 6000er legierung. (und teurer)
Und der Vorteil der 7000er ist genau Null in der Maschine.

 

[Gast_69019]

Aber definitiv schwieriger als manche 6000er legierung. (und teurer)
Und der Vorteil der 7000er ist genau Null in der Maschine.

Was heißt denn "schwieriger". Bohren, Sägen & Fräsen geht vielleicht etwas langsamer, aber genauo wie bei anderen Legierungen. Eklig wirds mit "Schmier-Alu". Der Name spricht für sich eigentlich..

Nun aber bitte keine Diskussion über Legierungen hier - macht doch sonst ein eigenes Thema dafür auf bitte. Danke

Und das "genau Null" lasse ich auch mal so stehen. Es gibt kein zu 100% steifes Material, welches sich unter Last 0,00000 (gar nicht) verbiegt.

Grüße

Andreas

 

[KarlG]

Nun aber bitte keine Diskussion über Legierungen hier - macht doch sonst ein eigenes Thema dafür auf bitte. Danke

Und das "genau Null" lasse ich auch mal so stehen. Es gibt kein zu 100% steifes Material, welches sich unter Last 0,00000 (gar nicht) verbiegt.

Das ist aber wichtig, dass man das versteht. Die Steifigkeit (elastische Verformung) definiert sich über den e-modul. Und der ist für alle Alu-Legierungen (bis auf wenige Ausnahmen) nahezu identisch. Zw. 5083 und 7075 liegen da maximal 1-2%; wenn überhaupt...

...nochmal zu gewalzten vs. gegossenen Platten. Die Gewalzten haben grundsätzlich viel mehr Eigenspannungen aus der Herstellung. D.h.: Selbst wenn die relativ grade ankommen (nicht besonders häufig), machen die sofort einen Buckel, wenn man die einseitig überfräst. Bei der zweiten Seite dann auch, aber eben nicht wieder zurück in die "Mitte" - das ist nicht kalkulierbar....