DIY CNC に必要なガントリー チューブのサイズは?

これは、ガントリー チューブのサイジングに関するシンプルで非常に簡単な投稿です。

ミリング条件では、ガントリー チューブが 0.1mm 以上たわむことは望ましくありません。それ以上たわむと、びびりや表面仕上げ不良などの問題が発生する可能性があります。

注: これは必要な計算を単純化しすぎています。モーメント力などがあるため、これは、次のような DIY CNC プロジェクトの簡単な計算です。 PrintNC 必要なガントリー チューブ サイズの指標を取得します。

どうやって計算するのですか?

次のようなツールを使用して、実際に切削力を計算できます。 ミラライザー.しかし今のところ、それは複雑すぎます。 DIY cnc の切削力については、100N (10kg) の負荷を想定しても安全です。この計算では、負荷がガントリーの中央にあるという最悪の状況を想定します。これを「ミッドスパンロード」と呼びます。

自作CNC
ミッドスパン荷重表現

リソース #1 慣性モーメント計算機

2022 09 14 17 29 32 無料のオンライン慣性モーメント計算機 SkyCiv
慣性電卓のSkyCivモーメント

この計算機を使用すると、グラントリー チューブの慣性モーメントの値を計算できます。これは、素材ではなく、寸法のみに基づいています。

これらの計算はセンチメートル (CM) で行い、ビームのたわみの計算を行う際にそれ以上単位が変更されないようにしています。上記の例では、サイズが 100x100x8 mm の中空の長方形のチューブを使用しています。

リソース #2 ビーム偏向計算機

とともに ビームたわみ計算機 特定のチューブ/力に対する中間点のたわみを確認できます。

ビーム偏向計算機1
ビーム偏向計算機

この特定の例の入力は、長さ 1600 mm のガントリー チューブ (サポートされていない長さ)、100 N の下向きの力、200 GPa (鋼) です。 弾性係数

47 cm^4 の慣性モーメントは、上記の Skyciv モーメントの慣性計算機から得られます。

注: ガントリー チューブの寸法を変更すると、異なる Ix 値が得られます。

スパンの長さ、ビームサイズを仕様に合わせて調整します

最大たわみ <= 0.1mm の場合、DIY CNC アプリケーションには問題ありません。

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スパイク
スパイク

こんにちは、私の名前はスパイクで、この投稿の著者です。
私は過去数年間、さまざまな cnc コミュニティで活動してきました。

このウェブサイトでは、DIY cnc と cnc ルーターのトピックに関連するヒントとコツ、レビュー、興味深いリソースを共有しています。

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7 コメント

  1. 誰かがすべてを目で追うのではなく、自家製のルーターに設計の努力を注いでいるのを見るのは素晴らしいことです!システムをモデル化しやすいもの (梁など) に単純化することが重要です。

    独自のルーター設計で計算を行ったときに驚いたことは、ガントリーの x/y たわみが z 軸たわみよりもはるかに重要になる傾向があることでした。これは、水平切削力だけでなく、スピンドルの加速による動的負荷によっても引き起こされます。詳細を確認したい場合は、こちらの私の投稿をご覧ください。 https://burksbuilds.com/2021/12/20/cnc-router-stiffness-analysis/#Results

    あなたは後で millalyzer に関するブログ投稿を行い、ライセンスを購入したと述べました。この機械で遭遇すると予想される切断の場合、どのような負荷が予想されますか?その新しい情報は、このビーム モデルにどのように影響しますか?

    素晴らしいコンテンツをありがとう!

    • こんにちはアンドリュー、それらは素晴らしい洞察です。 X/Y のたわみが最も大きいのは、基本的に大きな機械的なレバーであるためです。ダブルキャリッジ (できるだけ大きな間隔で) を使用すると、これを制限できます。
      特大のガントリー/ライザー構造に加えて。新しいビルドの完全な計算はまだ行っていません。しかし、それは私が取り組んでいるものです。

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