Tr 16x4 nebo Tr 20x5 na délku 155cm

simakai · 6. 9. 2012, 9:28

Dobrý den,

mám teoretický dotaz ke stavbě řezačky polystyrenu.
Pro dlouhou osu x je v plánu délka trapézového šroubu 1550 mm. Na obou koncích bude šroub uložený do ložisek z kosoúhlým stykem.
Z jedné strany bude šroub obrobený na průměr ložiška procházet ložiskem, z vnější strany bude navlečená na osu talířová podložka a pak bude v ose segerův kroužek, který se bude dotýkat talířové podložky
Ze druhé strany bude taktéž obrobený konec procházet ložiskem, pak bude z vnější strany opět navlečená talířová podložka a pak bude na ose závit na kterém bude matice s pojistným červíkem.
Utahováním matice se bude "předpínat šroub", díky talířovým podložkám by se měla kompenzovat i roztažnost šroubu (tedy by se neprohnul do luku, neboť může na obě strany klouzat. No, na obě ani ne, protože na jedné straně bude přes spojku spojený s krokovým motorkem. Uvažujme, že ložiska jsou upevněná na dostatečně tuhé konstrukci.
Otázka tedy zní, zda na toto použít Tr 16x4 nebo Tr 20x5. Silnější šroub je zřejmě tužší, ale taky těžší, a tedy se vlastní váhou může více prohýbat. Slabší šroub je tenší, lehčí, ale zase je méně tuhý.
Který šroub byste volili a proč?

Simakai

pajda · 6. 9. 2012, 9:53

Asi takhle, řezačku mám cca poloviční na šroubech M8

1) k tomu uložení, no proč né

ale podle mě by ti na takové délce předepnutí už moc nepomůže, ale je zde otázka jestli to předepnutí vůbec potřebuješ viz bod 2)

2) k průměru šroubu vs. jeho délka, on není zásadní problém ta jeho délka, ale rychlost jakou s ním chceš točit (asi 50x je tu na to postovaná tabulka) - no a právě u řezačky polystyrenu prostě nemůžeš jezdit v materiálu rychleji než cca 4mm/s = 240mm/min což je v podstatě rychlost šneka, kterou není problém otáčet v podstatě čímkoliv. Čili je zde otázka jestli se tím vůbec trápit.

lubos · 6. 9. 2012, 8:11

Běžně mám nastavené přejezdy na řezačce 650mm/min a to jen proto že jsem debil a odbyl jsem stavbu. Při takové délce budou přejezdy utrpení pokud budeš řezat obyč. polystiren tak i dost neproduktivní ( ten řežu cca 500mm/min). V takové délce to bude pěkně vybrovat a průhyb tam taky bude. Jaké vedení tam uvažuješ? Samotný KM má na hřídely pružnou podložku tedy i tam je možnost pružení ale u tohodle to skoro nevadí.

ledvinap · 7. 9. 2012, 11:28

A nebylo by daleko snazsi misto sroubu pouzit remen? Sice by to asi znamenalo vyresit prevodovani motoru na remenici, aby vysla rozumne velikost kroku, ale zbytek konstrukce to dost zjednodusi.

Selic · 7. 9. 2012, 3:51

Já se po zkušenostech s řezačkou přikláním k pohonu řemenem. Vzhledem k minimálnímu odporu při řezání, nic nebrání nasadit přímo na motor malou řemenici, aby to utáhla.
Na našem pokusu s prohnutými metrickými šrouby dochází při pojezdu ke kývání drátu a vertikálně je to potom schopno udělat spáru až 4x širší než než horizontálně. Což prakticky znemožnujě řezání křídel.

simakai · 7. 9. 2012, 6:38

Uvažoval jsem nad ozubeným hřebenem, než nad řemenem. U obého jsem ale slyšel špatné zkušenosti s přesností. V jiném příspěvku wegac zmiňuje, že sestavil menší řezačku s řemenovým posuvem, ale má nějaký problém. Tiskárny z nedávné doby používaly s úspěchem řemen, jenže na velikosti tak do 40cm.

lubos · 7. 9. 2012, 6:53

já mám mašinu kde je trapéz okolo 16 ( ted nevím) rozjezdy mám 950mm a rychlost je tak okolo 400mm/min. Jde jen o to co od toho chceš, má to být produktivní mašina nebo jen na hraní, Jakou přesnost chceš. Bude to klasická koncepce dvou vedení nad sebou s propojením řemenem nebo ošizená s jedním vedním na kterém jezdí Y?

simakai · 7. 9. 2012, 9:27

to lubos, koncepce se mi líbí tahle http://www.c-n-c.cz/viewtopic.php?f=15&t=8315 , akorát jsem uvažoval nad tím, že by ty dva "x-ové posuvy s věžemi" nebyly uchycené na stole z jeklů, ale byly by samostatné a přišroubovatelné k vodorovné podložce. Tak jako spousta jiných návrhů, které jsem viděl. Chětl bych to mít univerzálnější a v případě potřeby mít možnost posunout jednu část řezačky blíže k té druhé (zlepší se mi manévrovací schopnosti pro případné řezání lichoběžníkových profilů). Chtěl bych se postupně přiblížit produktivní mašině.

lubos · 8. 9. 2012, 9:14

Já mám všechny mašiny této koncepce
http://www.step-four.at/hp2/index.php?action=278" onclick="window.open(this.href);return false;
výhoda je ( i když to nepoužívám) to že se oba portály pohybují na trubce a tak není problém měnit mezi něma rozteč při řezání velkých lichoběžníků.
Měl jsem i mašinu sloupové koncepce ( nějaký němec tuším multitool) a stálo to za hovno.

simakai · 9. 9. 2012, 7:57

Na takovým konceptem jsem taky uvažoval, ale raději se kloním z hlediska důkladného upevnění portálu k tomu konceptu, že budou přišroubovatelné k desce stolu. Pak, budu-li mít potřebu s portály pohnout k sobě či od sebe, vyvrtám novou sadu děr a přišroubuju jinde.
Momentálně experimentuju s Konstantanem napnutím mezi dvěma hřebíky (na jednom konci na pružině) a trafem FZ1. Drát má 0,355 průměr. Aby se polystyren dobře tavil, potřebuju tam pustit zhruba 1.9A, což FZ1 trafo vydrží tak 10 vteřin, pak se aktivuje ochrana. Dočetl jsem se, že Konstantan není vhodný. Z jakých materiálů dráty na řezání polystyrenu používáte?

testone · 9. 9. 2012, 8:38

simakai píše: Momentálně experimentuju s Konstantanem napnutím mezi dvěma hřebíky (na jednom konci na pružině) a trafem FZ1. Drát má 0,355 průměr. Aby se polystyren dobře tavil, potřebuju tam pustit zhruba 1.9A, což FZ1 trafo vydrží tak 10 vteřin, pak se aktivuje ochrana. Dočetl jsem se, že Konstantan není vhodný. Z jakých materiálů dráty na řezání polystyrenu používáte?

konstantan není vhodný...... to nedokážu posoudit, ale z hlediska dimenzování zdroje je úplně jedno jaký materál použiješ, odporových materiálů zase tak moc k dispozici není
na roztavení nějakého množství materiálu za méně než nekonečný čas potřebuješ nějaký, určitě nenulový výkon
jestliže dokážeš změřit proud v drátu, dokážeš změřit i úbytek napětí na něm
potřebný výkon je pak U*I [W;V;A]
třeba 100W je 50V*2A, 0,1V*1000A i 10000V*0,01A
na to musíš mít dimenzovaný napájecí zdroj, musí samozřejmě odpovídat i jmenovitý proud zdroje (trochu nešťastně vyjádřeno, do podrobností nebudu zabíhat)
v nevhodnosti konstantanu ćhybu nehledej

pajda · 9. 9. 2012, 8:58

simakai píše:Z jakých materiálů dráty na řezání polystyrenu používáte?

Naprosto nepřekonatelný se ukázal "drát na knedlíky" z kuchyňských potřeb. Je to asi 0,4ka nerez (nikdy jsem to neměřil) a paráda.

.. K řízení teploty zásadně používám PWM a pak je v podstatě jedno co máš za zdroj. (já mam na to trafo 24V/60VA, usměrněné a pořádně filtrované )

simakai · 9. 9. 2012, 12:28

Byť už se to netýká vlátka o trapézovém šroubu, ale o " vhodný drát řezačka polystyrenu " (pár klíčových slov pro vyhledávání i ostatními zájemci), ještě napíšu pár postřehů. S těmi zdroji máte určitě pravdu a ještě si budu muset k tomuto tématu hodně dostudovat. Šel jsem na to od lesa a řekl si, že pro roztavení polystyrenu potřebuje drát určitou teplotu. Pomocí multimetru jsem zjistil, že při průchodu proudem (drát konstantan 0,355m na délce 70cm prochází) proud 1.8A, na této délce jsem dalším multimetrem naměřil na drátu úbytek napětí 7V a pak funkcí měření teploty na multimetru jsem odměřil cca 136°C. Z toho my plyne, že pokud bude mít drát cca 150°C, bude řezat pěkně. Pak tu jsou dvě otázky
1) zvýším-li teplotu drátu, mohu zvýšit rychlost posuvu při zachování kvality řezu?
2) jak zjistím na kolik se nažhaví drát při průchodu určitého proudu?
K otázce 2) bych chtěl vycházet z nějakých tabulek, vzorců, ale zatím jsem nic kloudného neobjevil. Jakmile bych věděl tuto závislost a předpokládal pro kvalitní provoz teplotu drátu 150°C, pak jejím aktivním měřením můžu "zpětně regulovat" proud drátem. Uvidím-li pokles teploty, pak trochu "šťávy" přidám, a naopak.
A ještě poznámka pod čarou. Od drátů z jiných materiálů než je konstantan bych laicky čekal, že při průchodu proudu například 1.8A se nažhaví třeba na 150°C naproti konstantanu, který se mi nažhavil na 136°C. Je tato myšlenka aspoň trochu reálná?

pajda · 9. 9. 2012, 1:43

když už jsi toto téma nakousl tak ti povím toto:

Sice tě šlechtí, že jdeš na to vědecky, ale velmi brzo zjistíš, že řezání pěnových hmot horkým drátem je spíše o zkušenostech a laborování.

k tvým otázkám

1) zde je individuální posuzování co je "kvalita řezu" a to ještě záleží na řezaném materiálu. Dle mých zkušeností nelze jezdit rychleji než těch 4mm/s (jezdím i o dost méně) bez znatelného poškození povrchové vrstvy materiálu natavením (ničemu kromě vzhledu to nevadí - ale u mne je vzhled na 1.místě). Čili dle mého úsudku je cesta ke zvýšení produktivity práce řezáním více dráty najednou.

2) regulací teploty (tedy nikoliv pouhým řízením) drátu si k zásadně lepšímu výsledku nepomůžeš - proto se to zde nepoužívá. Jak sám zjistíš při řezání prvního lichoběžníkového křídla, tak potřebuješ hlavně regulaci teploty v konkrétním místě drátu (tj. u kořene křídla více tepla u konce křídla méně tepla) což jak se jistě dovtípíš není úkol jednoduchý, nicméně na něm stojí a padá 99% "vzhledově" zprasených křídel (samozřejmě programy pro řezání křídel ti umožní kompenzovat větší natavení materiálu u konce křídla, takže profil budeš mít OK, ale dojedeš na to co jsem psal v bodě 1, tj. povrch u konce křídla bude "nehezký" - což ti ale zase nemusí vadit, pokud hodláš křídlo laminovat, nebo potáhnout novinami)

testone · 9. 9. 2012, 3:27

simakai píše:Byť už se to netýká vlátka o trapézovém šroubu, ale o " vhodný drát řezačka polystyrenu " (pár klíčových slov pro vyhledávání i ostatními zájemci), ještě napíšu pár postřehů. S těmi zdroji máte určitě pravdu a ještě si budu muset k tomuto tématu hodně dostudovat. Šel jsem na to od lesa a řekl si, že pro roztavení polystyrenu potřebuje drát určitou teplotu. Pomocí multimetru jsem zjistil, že při průchodu proudem (drát konstantan 0,355m na délce 70cm prochází) proud 1.8A, na této délce jsem dalším multimetrem naměřil na drátu úbytek napětí 7V a pak funkcí měření teploty na multimetru jsem odměřil cca 136°C. Z toho my plyne, že pokud bude mít drát cca 150°C, bude řezat pěkně. Pak tu jsou dvě otázky
1) zvýším-li teplotu drátu, mohu zvýšit rychlost posuvu při zachování kvality řezu?
2) jak zjistím na kolik se nažhaví drát při průchodu určitého proudu?
K otázce 2) bych chtěl vycházet z nějakých tabulek, vzorců, ale zatím jsem nic kloudného neobjevil. Jakmile bych věděl tuto závislost a předpokládal pro kvalitní provoz teplotu drátu 150°C, pak jejím aktivním měřením můžu "zpětně regulovat" proud drátem. Uvidím-li pokles teploty, pak trochu "šťávy" přidám, a naopak.
A ještě poznámka pod čarou. Od drátů z jiných materiálů než je konstantan bych laicky čekal, že při průchodu proudu například 1.8A se nažhaví třeba na 150°C naproti konstantanu, který se mi nažhavil na 136°C. Je tato myšlenka aspoň trochu reálná?

ad1) ano ale část drátu ochlazovaná tavícím se polystyrenem má jinou teplotu než zbytek drátu čili ti nezbyde nic jiného než najít vhodný kompromis
ad2) pokusem
pokud budeš různými dráty ( průřez, materiál) pouštět stejný proud, každý bude hřát jinak, teoreticky drát s nulovým odporem vůbec
zjisti si co to je Ohmův zákon, a jak se počítá výkon, pak ti možná bude ledacos jasnější, evidentně vůbec netušíš o čem je řeč (nic ve zlém)
navíc odpor toho drátu závisí i na teplotě na kterou se ohřeje, tj. třeba část ochlazovaná tavícím se polystyrenem bude mít jiný měrný odpor (ohmů/m) než část volně na vzduchu
pro případnou automatickou regulaci ti tedy nabíhá pár nedefinovatelných neznámých, takže nejlépe stejně pokus-omyl
nejlépe tedy jak tu někdo psal vhodný regulovatelný zdroj a laborovat