Montag, 29. Juni 2015

Video von der UHCP Traverse [HD/HQ] online!

AUF HD schalten :-)

Sonntag, 28. Juni 2015

Welcher Spindelhalter? FEM Verschiebung berechnet

Es gibt einige Spindelhalter, ich habe zwei grob auf Verformungen und Spannungen durchgerechnet.
Die Ergebnisse sind eigentlich selbst erklärend. Belastungen wirken abgesetzt (100mm von der Spindel)  in zwei Achsen gleichzeitig mit 3,0 kN.


Fazit: Die Chinaspindelhalterung schneidet minimal besser ab. Ich werde mir auch eine Chinaspindelhaterung besorgen, alleine aus dem Grund, dass diese mehr Masse hat, dies hat zur Folge, dass die Resonanzfrequenz geringer ist. Eigentlich müsste noch eine kurze Resonanzfrequenzanalyse durchgeführt werden...

China Spindel FU - PWM Mach3 Pokeys Steuerung

Die einfachste Ansteuerung des FUs der Chinaspindel für Drehzahleinstellung.
Wir benötigen zum Pokeys einen Logic Level Hexfet IRLU024N N-Channel Transistor  (55V/17A) einen 100kOhm Widerstand und ein Potentiometer.

Der Mosfet hat 3 Anschlüsse, Gate, Drain und Source (G D S ). An Gate wird über den Poti ein PWM PIN (glaube mögliche PINs 17-20) vom Pokeys angeschlossen. An Drain wird ACM des FUs angeschlossen. An VI des FUs kommt der Pluspol der externen 10V Spannungsquelle. An Source wird der Minuspol der externen Spannungsquelle angeschlossen.
Zum Schluss wird zwischen Gate und Source noch der 100kOhm Widerstand eingesetzt.

Nun regelt der Mosfet die 10V Spannung via PWM. Doch das was mich am meisten Zeit gekostet hat kommt jetzt:

In den Device Settings von Pokeys wird in MACH3 unter dem Reiter PWM

PWM module period: 43µs (dies entspricht ca. 23,26 kHz)
PWM PIN: Map to DRO in %
OEM DRO: DRO 817 requested DRO 
Multiplier: 0,0034

eingestellt und am FU den Parameter Pd002 auf "1" stellen. Der Jumper steht auf VI!

Nun drückt Ihr auf RUN am FU und könnt die Drehzahl am PC einstellen. Bei mir leider mit +-700 U/min....dafür aber kostenlos!

PWM Drehzahlsteuerng des Frequenzumrichters, schnell zusammengepfuschte Skizze :-)
Das Potentiometer wird so eingestellt, dass bei in MACH3 eingestellter max. Drehzahl 24000U/min auch die Drehzahl am FU angezeigt wird. Wer möchte kann auch am Multiplier und an der PWM module period rumspielen. Je geringer der Multiplikator umso weniger Spannung liegt am PIN des Pokeys an und das Mosfet lässt ergo weniger an 10V durch. Die PWM Basis Frequenz in den Ports&Pins Einstellungen von MACH3 ist bei Pokeysbetrieb deaktiviert, genauso wie das Minimum. Laut Pokeys Handbuch sollten nicht weniger als 10kHz PWM module period eingestellt werden.

Mindestdrehzahl ist am FU 6000 und ab ca. 2,4V an den ACM und VI Pins des FU ändert sich die Drehzahl. 24000 U/min werden bei mir schon bei 9,6V erreicht. Der Pokeys PWM Pin liefert bei 100% duty cycle 3,3 Volt. Ach ja ein Hinweis zum Schluss, den Fehler den ich gemacht habe, ACM und VI benötigen 10V EXTERNE Spannung, es kann nicht die interne verwendet werden :-(


Samstag, 27. Juni 2015

UPHC vergießen - Durcrete Nanodur - CNC Traverse

Nun war es heute endlich soweit. Einige Fugen und Spalte mit Spachtelmasse verspachtelt. Kugelgewindetrieb Kerne hergestellt...und nie wieder will ich an der kleinen CNC solche runden Kerne herstellen. Habe dafür den halben Tag gebraucht. 
Insgesamt 35kg vergossen. Da es draußen schon sehr spät ist, wird mit umständlichen Mitteln im Keller weitergearbeitet.
Mit einer digitalen Kofferwaage (Toleranz +-100g) wurden die Eimer gewogen. Das Mischungsverhätnis steht auf der Verpackung, wobei ich den Angaben vom Mörtelshop gefolgt bin.
Nach einigem rühren im Eimer, welcher mit ca. 20 kg befüllt war, erwies sich dies als zu unbequem. Weshalb nun im größeren Mischbehälter gemischt wurde.
Nach viel viel mischen und viel Schweiß, das Ergebnis. TIPP, die Mischung ist ultra fließfähig! Gar nicht zu vergleichen mit herkömmlichen Beton. Also beim Nachbauen, alle kleinsten Ritzen und Fugen verschließen!
Richtig toll ist der "Selbstentlüftungseffekt". Das hat schon fast einem Schauspiel geähnelt, so viele Luftbläschen, die nach oben blubbern. Das Rütteln, welches hier entfallen ist, hätte höchstwahrscheinlich einige schrauben hin- und hergerüttelt und evtl. versetzt.

Ich bin froh und gespannt auf die "Entschalung"...
Hier noch ein kleines Video vom mischen...

Durcrete richtig mischen:

Nachtrag: Verwendet wirklich nur die Wassermenge die angegeben ist und kein bisschen mehr. Wurde bereits Fließmittel hinzugefügt, so darf kein Wasser mehr hinzugefügt werden, die würde sich nach einer Weile nach dem vergießen oben ansammeln und anfangen zu verdunsten. Es wäre mit stärkerem Schwund und geringerer Festigkeit zu rechnen!!!

Freitag, 26. Juni 2015

Frequenzumrichter und leistungsstarke 3.0 kW Spindel

3.0 kW Spindel u. FU beim Starten und Stoppen
Heute kam die 3.0 kW Chinese Spindel mit FU von Ebay. (Herstellerlink)
Es müssen zu Beginn UVW und RSE angeschlossen werden. Wichtig war es alle Parameter vorher einzustellen, bevor ich die Spindel angeschlossen habe. Es hat die Sicherung 16A Zimmersicherung rausgehauen. Alles aus gewesen. Voller Schreck, UVW untereinander überprüft, Spindel wurde vom FU getrennt. Kabel überprüft und den PC und Soundsystem ausgeschaltet. Da ich keinen Fehler fand, nochmal gestartet. Alles läuft sauber wie es sollte. Problem ist leider nur, der FU zieht 13Amp und mein PC mit Soundsystem nochmal min.3. Meine Vermutung: Kurzzeitig wurden mehr als 16A gezogen und die Sicherung hat ausgelöst...

Toll ist auch die Größe der Spindel und deren stolzes Gewicht von 8.6 kg....kaum mit einer starken Hand hochhebbar... :-)

Jetzt wird versucht mit Pokeys den FU anzusteuern.




Donnerstag, 25. Juni 2015

Konventionell oder HighTech Beton?

 Zu Beginn stand die Frage offen, soll nun am Vergussmaterial gespart werden oder nicht? Standartbeton CEM I 25,5 oder 32,5 hätte  ich mit Bewährung verwendet. Mineralguss kam für mich nicht in Frage, da ich die Sauerei mit dem Harz nicht haben wollte, zudem lässt es sich miserabel verdichten. 
Wenn bei hohen Geschwindigkeiten hohe Präzision gefordert wird, so ist eine hohe Dämpfung eines der wichtigsten Anforderungen an die massiven Materialien. Es erhöht sich beim Einsatz die Eigensteifigkeit und die Eigenfrequenz, die Anlage wird leiser und der Werkzeugverschleiß sowie Rattermarken werden geringer. Es können evtl. höhere Verfahrgeschwindigkeiten programmiert werden.
 

Der UHPC Beton wird aus Gesteinskörnungen, Wasser, Spezialzement und Flussmittel (unabdingbar) gemischt. Das Betongemisch wird dann in eine Schalung aus Holz, Kunststoff oder Stahl vergossen. In die Schalung werden Gewindeleisten, pneumatische Leitungen, Leerrohre, Abflüsse, Transportanker oder Gewindehülsen direkt eingegossen. Bei Raumtemp. härtet das ganze aus und wird am nächsten Tag entformt und im Anschluss evtl. lackiert. Genauigkeiten von bis zu 0,1 mm und 0,005mm (beim Schleifen) können problemlos erreicht werden. 

 UPHC reagiert sehr träge auf Wärmeeinflüsse und hat einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten (i.Vgl. zu Stahl). Die Druckfestigkeit liegt bei > 150 N/mm².


Der Spezialzement und das Flussmittel sind von Hr. Backstein aus dem Mörtelshop auf der Seite gibt es auch einen Rechner, der die einzelnen Anteile von Zement+Wasser+Flussmittel+Gestein ausrechnet und Ihnen beim Kauf weiterhilft.




Die Dämpfung von Nanodur Beton E45 und Aluminium. Je schneller die Kurve abklingt umso  besser!


Ein tolles Video auch auf YouTube: 


Das Maschinengestell an sich werde ich höchstwahrscheinlich aus Kostengründen und da das benötigte Volumen so groß ist aus normalem 32,5 Zement herstellen.

tKostenpunkt für die Traverse, die 85 kg auf die Waage bringt:
-2 Säcke à 25kg TEGNO UHPC
-2x500 ml PCE375 Flussmittel
112 €