In der Tat. Ansatz bei solchen Gedanken:Zitat von sonic
Wie hoch ist die maximale Belastung durch Masse des Werkstücks und Spankräfte der Werkzeuge?
Wie stark *darf* sich der Tisch dann durchbiegen?
Daraus läßt sich dann das erforderliche Profil bestimmen.
Tipp: geschliffenes Rundmaterial als Führung der Wälzlager, Rund mit den Wälzlagern in x und y-Richtung "einkoffern". Das wird dann dein "Festlager". Die andere Seite braucht nur in y-Richtung "eingekoffert" werden, um abheben zu verhindern (Loslager). Diese Rundmaterialien mit hochkant gestellten Flachmaterial unterstützen. Kann auch (abgekantetes) Blech sein.
Das *Flächenträgheitsmoment* eines _Flachmaterials_ ist bestimmbar zu
Flächenträgheitsmoment I = Breite x Höhe^3 / 12
Je höher die Wert, desto biegeunfreundlicher ist der Querschnitt.
Du siehst: Die Höhe geht (bei Flachmaterial) zur dritten Potenz ein.
Mehr:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%E4chentr%E4gheitsmoment
Mehr Tabellen:
http://www.fbm.fh-aalen.de/Profumit/...ittsdaten.html
/Beispiel
Brettschichtholzbalken 12/30, hochkant gestellt
Trägheitsmoment:
I = 12cm × (30cm)³ / 12
I = 27000 cm^4
?maximale Durchbiegung?
Für die Verformung eines durch Streckenlast beanspruchten Trägers gibt es die folgende Berechnungsformel. Sie beschreibt
nicht die Funktion der Biegelinie sondern nur den Extremwert, der uns eigentlich auch nur interessiert:
Durchbiegung f =
(5 × Flächenlast q × Trägerlänge l^4) / (384 × Elastizitätsmodul E × Widerstandsmoment I) [cm]
Ohne genau nachzuvollziehen, wie die Formel entsteht, kann man doch erkennen, dass die Verformung proportional zur angreifenden Flächenlast q ist. Das heißt, bei doppelter Last ergibt sich auch eine doppelte Verformung. Die Länge eines Trägers geht in 4. Potenz ein. Ein 2 Meter langer Träger wird sich bei ansonsten gleichen Verhältnissen also 16 mal so viel durchbiegen, wie ein 1 Meter langer. Materialfestigkeit und Querschnittsform beeinflussen die Gesamtdurchbiegung genau so wie die Krümmung.
5 / 384 hat etwas mit dem Integrieren zu tun und wird geglaubt!
E ist das so genannte Elastizitätsmodul, Kennwert für den Widerstand, den ein Werkstoff einer elastischen Verformung entgegensetzt. Ergo Werkstoffabhängig.
Zum Bleistift:
Stahl: 210.000 N/mm²
Aluminium: 50.000 - 70.000 N/mm² (bestenfalls nur 1/3 von Stahl)
Titan: 105.200 N/mm²
Kunststoffe: 200 - 15.000 N/mm2
Mehr Werte:
http://www.fbm.fh-aalen.de/Profumit/...toffdaten.html
Die Einheit cm wird nur erreicht, wenn zuvor alle Einzelwerte entsprechend
umgerechnet sind:
q [kN/cm] z. B. 2,8 kN / m = 0,028 kN / cm
l [cm] 8,40 m = 840 cm
E [kN/cm²] für BS16 -> E = 1350 kN / cm²
I [cm4] b x h^3/12 = 12 x 30^3 /12 = 27000 cm^4
f = (5 × 0,028 × 840^4) / (384 × 1350 × 27000)
f = 4,98 cm
Mehr:
http://www.imb.rwth-aachen.de/lehre/...cke/mb3-5.html
oder mit Suchmaschine nach "widerstandmoment", "Werkzeugmaschinenbau", "Gestaltungshinweise" fahnden.
Oder sich eine bessere, historische Werkzeugmaschine (Schlittenkonstruktion einer "Drehbank") genauer angucken. (Bei den modernen ist alles verkapselt)
Beispiel/
Verfahrgeschwindikeit im Eilgang?
Daraus Beschleunigungskräfte errechenbar. Wg. der Formel siehe in einem besseren Physikbuch nach.
Wie stark darf die Schlittenmimik beim Verfahren nachgeben?
Nachschwingen?
mechanische Dämpfung?
elektrische An- und Abfahrrampen bei Eilgang?
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