Archive for mai 2011

Z-aksen er montert

Det er nesten verdt en liten feiring. Nå er alle aksene montert. Det eneste jeg mangler er å montere kulemutteren til X-aksen. Her er en liten bildeserie av Z-aksen.

Jeg klarte aldri helt å overbevise meg om at dette skulle være stivt nok, men når det nå henger sammen er det vanvittig bra. Hvis jeg kjører Z-aksen helt ned, og måler helt nederst, så beveger den seg 6-7 hundredeler når jeg presser 10-15kg . Og det er før jeg har stivet den opp med MDF plate på baksiden av X-akse-skinnene.

 

Z-akse vogner er klar for montering

Etter en liten innsats i dag, så ble z-akse vogna ferdig. Dette er som nevnt den siste store delen jeg må lage. Jeg har riktignok ikke boret hull for å montere spindel ennå, men det kan vente til jeg faktisk har kjøpt spindel. Dumt å lage unødige hull.

Må kjøpe noen M6 skruer til lagerblokkene (til kuleskruene) før jeg får montert den skikkelig. Regner med å få prøvd det i kveld.

Vogna til X-aksen er nesten ferdig

Det ble en del improvisasjon når jeg laget denne delen. Som nevnt tidligere gjorde jeg noen små feil i designet. For eksempel var det ikke plass til alle skruhodene som stikker ut. Jeg hadde også laget de kantene som skal rette opp lagerblokkene litt lave. Jeg tror det meste skal være i orden nå, men delen ble litt mer shabby enn jeg hadde håpet på. Vel, så lenge den gjør nytten, så er det greit.

Her er den montert sammen med Z-akse kuleskrue.

Nå mangler det ikke så skrekkelig mange aluminiumsdeler. Det er kun én stor del igjen, som jeg er omtrent halveis ferdig med. Det er Z-akse-vogna. Det vil si den delen som beveger seg opp og ned. Ellers mangler jeg feste til kulemutteren på X-aksen, samt et knippe med stepmotorfester. Disse delene er små og enkle å lage.

Regner med å være ferdig med mesteparten av aluminiumsfresingen om 2-3 uker, litt avhengig av hvor mye tid jeg kan sette av til det. Kanskje en 7-8 timer jobb igjen foran fresen. Det er forøvrig ulidelig kjedelig å stå å sveive på den fresen. Morsomt når delene er ferdig, men sykt ensformig når det er mye metall som skal bort.

Sånn passe fornøyd

X-akse vogna er ikke helt klar ennå, men jeg måtte prøve om den passet. Det gjorde den bare nesten. Mangler noen hull, samt at jeg må fikse opp noen blundere.

Som nevnt tidligere er dette en ganske kritisk del, og det er en del med mye detaljer som skal freses til, og stemme overens. Når jeg nå har begynt å jobbe med den viser det seg at jeg har gjort et par små designblundere. Jeg tror det skal være rimelig greit å få det til å fungere likevel, men det krever at jeg freser den litt tynnere. Dette vil i så fall gjøre noe av godset i tynneste laget, men det går nok greit.

I tillegg til et par designblemmer, så har jeg sauset det litt til med fresingen også. Et par av hullene havnet 2mm feil, men det går greit å lage dem litt avlange. Så langt har jeg ikke gjort noe dumt med de kritiske områdene.

Denne delen blir ikke helt som jeg hadde tenkt meg, men jeg fikser det til i første omgang så det fungerer i hvertfall. Hvis jeg ønsker å forbedre det senere, så kan jeg jo bruke fresen til å lage deler til seg selv. Kommer i så fall til å redesigne litt i tillegg.

Venter på en regnværsdag

Tror nok byggingen har gått over på sommertid nå. Blir nok litt redusert framdrift så lenge været er bra. Dessuten er det ikke noe vits i å bli ferdig med mekanikken før fødselsdagen min nærmer seg. Kommer til å sette opp en liten CNC-relatert ønskeliste i år :-)

Den mest kritiske delen

Nå begynner tiden å bli klar for å lage den mest kritiske delen på hele fresen. Denne delen skal kjøre langs X-aksen i tillegg til at den skal være base for Z-aksen. På den ene siden skal lagerblokkene for X-aksen være. og på den andre siden lagerblokkene for Z-aksen. Disse må være så nær perfekt ortogonale som jeg kan få til. Alle andre deler har vært ganske ukritiske siden presisjon ordnes med justering i sammenstillingen. De kritiske detaljene på denne delen er de ganske lave kantene som lagerblokkene skal legges inntil.

Hovedproblemet er at disse kantene er på hver side av delen, så jeg må spenne opp delen to ganger. Her gjelder det å være nøye med å rette den opp.

 

Begynt på X-aksen

Da har jeg så smått begynt på X-aksen. Endelpatene ble ferdig på fredag, og jeg skrudde fast Rexroth skinnene og kuleskruen sånn midlertidig for å se hvordan det passer. Det ser bra ut, og igjen likner det veldig på tegningen.

 

Byggingen av denne fresen er både lett og vanskelig på samme tid. Det å få ting til å passe sammen er faktisk rørende enkelt. Med presise tegninger, og litt konsentrasjon når man lager delene, så blir det litt som å sette sammen byggesett. Derimot er det vrient å få alt til å sitte helt presist. Dette byggverket er på mange måter det man kan kalle «Over constrained». Det vil for eksempel si at flere av delene har flere enn to festepunkter, noe som gjør at man lett setter ting i spenn. For å bøte på dette må jeg ta flere runder med å lette og stramme på skruer i riktig rekkefølge slik at jeg fjerner spenn samtidig som jeg sørger for at de kritiske komponentene står rett. Det blir nok noen runder.

Når det gjelder stabilitet, så måler jeg overhode ikke noe bøying av søyelen langs Y-aksen. Dette skyldes nok i stor grad de to 45 graders stagene som støtter opp på hver side. Derimot er det en del bøying langs X-aksen. Når jeg legger mye press på sideveis, anslagsvis 20-25 kg, så bøyer den seg ca 0.1mm oppe ved kuleskruen. Dette var noe jeg regnet med, og jeg har lenge hatt planer om å stabilisere dette ved å sette på plater på utsiden av søylene om fester dem mot bordet på utsiden. Jeg ser også for meg en plate på baksiden av profilene til X-aksen for å lage en boks her (eller halvparten av en), noe som burde øke torsjonsstivheten rundt X-aksen, og stivheten på tvers av Y-aksen. Opprinnelig hadde jeg planer om 5mm aluminiumsplater, men så kom jeg på ideene med å bruke MDF plater. Hvorfor det kan man spørre, alt annet er jo bygget i alu. MDF er et ganske så dødt materiale, mens aluminium er litt som en bjelle. Ved å stive opp konstruksjonen med MDF kan det tenkes at jeg kan dempe en god del av resonans-frekvensene, og dermed redusere vibrasjoner betraktelig. Det er uansett ganske greit å prøve siden jeg tenker å sette fast platene til Rexroth profilene med T-muttere. Det er dermed kjapt å fjerne dem igjen og evt. bytte dem med alu-plater.