Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

mikromeister
Beiträge: 710
Registriert: Fr 8. Jan 2016, 18:29
Wohnort: Ja
Wallis and Futuna Islands

Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von mikromeister » So 23. Sep 2018, 21:59

Beim Forentreffen haben wir uns drüber unterhalten, was die Lagerung von Granitplatten wirklich für eine Auswirkung hat.
Laut Theorie sollte man sie für beste Genauigkeit in den 3 Bessel-Punkten lagern.
Diese sind ca. 22% der Seitenlänge vom Rand entfernt.

Für eine dünne 300x300x40 mm Granitplatte kommt dabei ca. folgendes Bild raus:
Das ist nicht ganz leicht zu interpretieren, weil die Platte schräg wegkippt, was aber für die Genauigkeit egal ist.
Grob kann man sagen, dass der Peak-Valley Fehler etwa 0,1µ in den abgefallenen Ecken ist.
Der um das Abkippen bereinigte gemittelte rms Fehler ist sicher deutlich besser
2018-09-23 21_33-000043.jpg


Optimiert man das und schiebt die Punkte zur Seite, kann man das Kippen verhindern
.Es kommt eine "schönere" Durchbiegung und weniger abgefallene Ecken mit ca. 0,06µ Fehler raus
Der rms Fehler ist aber wahrscheinlich etwas größer wie oben.
2018-09-23 21_25-000042.jpg


Legt man die selbe Platte auf 3 maximal ungünstige Punkte am Rand auf, wird der Fehler etwa 0,15µ.
Das ist immerhin Faktor 3 schlechter, aber immer noch Faktor 10 über der Plattengenauigkeit.
2018-09-23 21_36-000044.jpg

Hier habe ich noch eine 600x600x70 Platte gerechnet.
Hier ist die Durchbiegung im Idealfall schon bei ca. 3µ und eine schlechte Lagerung würde dann schon in den 1/100 Bereich kommen.
2018-09-23 21_40-000045.jpg
Bei all den Berechnungen muss man berücksichtigen, dass keine Last durch das Werkstück angenommen wurde, sondern nur durch das Eigengewicht von ca. 9 Kg

In Summe kann man also sagen, dass bei einer 300er Platte die Lagerung praktisch egal ist.
Bei einer genauen 600er sollte man den positiven Einfluss der guten Lagerung schon nicht mehr verschenken.
Bei großen Platten ist es unzweifelhaft ein Muß, die optimalen Auflagerpunkte einzuhalten.

Benutzeravatar
wink
Beiträge: 1133
Registriert: Mo 22. Nov 2010, 09:17
Germany

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von wink » So 23. Sep 2018, 22:09

Schöne Berechnungen. Was mir in der Betrachtung aber fehlt: die Platten werden auf den Besselpunkten gefertigt. Heißt ich verschlechtere dann ja bewusst meine Platte...
MfG
Christoph

Warum sollte ich hier meine ganzen Maschinen aufführen? Heißt ja noch lange nicht dass ich damit adäquat umgehen kann... :pfeif:

Benutzeravatar
opa12
Beiträge: 393
Registriert: So 23. Okt 2016, 11:30
Austria

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von opa12 » So 23. Sep 2018, 22:29

Aus dem Bauch heraus kommen mir die 3µm bei der 600er Platte schon recht viel vor.

Könntest du event. dieses Beispiel aus der Praxis nachrechnen?
viewtopic.php?f=27&t=33377&start=54
Wenn ja, liefere ich gerne die Abmessungen von Platte, Auflagepunkten (sind nicht die Bessel) und Werkstück

Bg Franz

Benutzeravatar
opa12
Beiträge: 393
Registriert: So 23. Okt 2016, 11:30
Austria

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von opa12 » So 23. Sep 2018, 22:30

wink hat geschrieben:
So 23. Sep 2018, 22:09
Schöne Berechnungen. Was mir in der Betrachtung aber fehlt: die Platten werden auf den Besselpunkten gefertigt. Heißt ich verschlechtere dann ja bewusst meine Platte...
Nicht jeder Hersteller fertigt auf den Bessel Punkten, unsere beiden Planolith (2000x1000 und 1500x1000) weichen da deutlich ab.

Bg Franz

mikromeister
Beiträge: 710
Registriert: Fr 8. Jan 2016, 18:29
Wohnort: Ja
Wallis and Futuna Islands

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von mikromeister » So 23. Sep 2018, 23:10

Ich rechne jetzt nicht jede Platte nach, zumal die Interpretation der Ergebnisse nicht trivial ist.
Normalerweise rechne ich mindesten einen Tag um (hoffentlich) das Optimum zu finden und zu belegen.
Dabei kommt es sehr drauf an, was man als Optimum bezeichnet. Der niedrigste Buckel ist es oft nicht.

Ich habe ja prinzipiell gezeigt, dass man die Faustformel-Bessel-Punkte durchaus individuell optimieren kann.
Siehe Bild 2
Bei einer 2x1m Platte wird das unter Berücksichtigung der Fertigungsmethode fast sicher auch gemacht, weswegen die Punkte anders liegen.

Die eigentlich von der Durchbiegung her recht vorteilhafte Lagerung auf einem Gummikissen, die einem im ersten Moment einfallen könnte hat ein Temperaturproblem.
Granit hat eine schlechte Wärmeleitung und wenn die frei liegende Oberseite um 1° wärme ist als die isolierte Unterseite, ist sie schon um 1µ länger.
Also in der Werkstatt die Heizung anschalten kann gleich mal 5µ Längendifferenz bedeuten und damit eine nennenswerte Durchbiegung.

Ich behaupte mit einiger Sicherheit, dass eine Granitplatte die man noch guten Gewissens auf die Werkbank legt mit 2 Holzleisten gut gelagert ist.
Idealerweise entlang der Breitseite im Randabstand von 22% der Längsseite.
So hoch, dass die Luft ordentlich drunter kann.

Warum nicht Leisten entlang der langen Seite?
Weil es auf der langen Seite wichtiger ist die Bessel Punkte zu treffen.

Benutzeravatar
opa12
Beiträge: 393
Registriert: So 23. Okt 2016, 11:30
Austria

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von opa12 » So 23. Sep 2018, 23:35

mikromeister hat geschrieben:
So 23. Sep 2018, 23:10
Ich rechne jetzt nicht jede Platte nach, zumal die Interpretation der Ergebnisse nicht trivial ist.
Kein Thema, wusste nicht wie viel Aufwand das ist.
Interessiert hätte mich auch "nur" die theoretische Durchbiegung der Platte mit dem 450Kg Ständer drauf.

Bg Franz

Tommel
Beiträge: 230
Registriert: Mo 14. Jan 2013, 20:47
Germany

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von Tommel » Mo 24. Sep 2018, 07:15

Guten Morgen,
vielen Dank für deine Mühe!
:goodpost:
Deine Ausführungen haben quasi all`meine Fragen zu diesem Thema beantwortet.

Tommel

mikromeister
Beiträge: 710
Registriert: Fr 8. Jan 2016, 18:29
Wohnort: Ja
Wallis and Futuna Islands

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von mikromeister » Mo 24. Sep 2018, 08:25

opa12 hat geschrieben:
So 23. Sep 2018, 23:35
Kein Thema, wusste nicht wie viel Aufwand das ist.
Interessiert hätte mich auch "nur" die theoretische Durchbiegung der Platte mit dem 450Kg Ständer drauf.
Die gerechneten kleinen Beispiele waren natürlich nicht so viel Aufwand.
Da ging es aber hauptsächlich um Größenordungen und Verhältnisse um Einflussfaktoren dem Wesen nach einschätzen zu können.

Um eine Platte "real" zu rechnen, mit einer Last drauf, die ja selber eine nennenwerte Ausdehnung hat und sich irgendwie anschmiegt und durchbiegt, braucht es schon einigen Aufwand.
Und was soll das Ergebnis sein?
Eine Krümmung, wenn ja auf welcher Länge?
Ein P-V Error, also der Unterschied zwischen höchstem und niedrigstem Punkt. Ist das praxisrelevant, wenn die sehr weit auseinander liegen?
Ein rms Error, also die gemittelte Abweichung, wo schlechte Stellen nach ihrer Ausdehnung gewichtet werden?
Dazu kommt, dass Granit laut Literatur einen E-Modul zwischen 60'000 und 120'000 hat. Also 100% u.U. Abweichung (Ich habe einen schlechten Wert genommen)
Ich würde da, wenn es dich wirklich interessiert eher auf Messergebnisse und Herstellerangaben vertrauen.

zuendler
Beiträge: 198
Registriert: Fr 13. Apr 2018, 10:06
Germany

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von zuendler » Mo 24. Sep 2018, 09:16

Erinnert ihr euch noch an meinen mini-Anreisstisch mit der 250x400 Platte und die Diskussion um die Auflagepunkte?
Wenn das Ding nicht so schwer wäre, würde es mich jetzt wirklich jucken das Ding mit in die Firma zu nehmen und
unter die Messmaschine zu legen. Wäre gespannt was dabei raus kommt. :-D

Khan
Beiträge: 1200
Registriert: Mo 28. Mär 2011, 20:41
Tokelau

Re: Lagerung von Granit Arbeitsplatten. Wie wichtig sind die Auflagerpunkte?

Beitrag von Khan » Mo 24. Sep 2018, 11:27

Hallo Mikromeister,

Danke für den anschaulichen Beitrag. Da bekommt man ein besseres Gefühl für die Steifigkeit solcher Granit Messplatten.

mikromeister hat geschrieben:
So 23. Sep 2018, 23:10
Ich habe ja prinzipiell gezeigt, dass man die Faustformel-Bessel-Punkte durchaus individuell optimieren kann.
Generell gilt doch aber, dass das Messprotokoll für genau für die Auflagepositionen (ob jetzt nach Bessel, Airy oder sonstige Werkspunkte ist egal) gültig ist, auf welchen die Platte im Werk vermessen wurde.
Jede Abweichung der Lagerung von den werksseitig markierten Auflagepositionen, führt damit zwangsläufig zu einer Abweichung vom Messprotokoll (in der Regel eine Verschlechterung), und macht daher wenig Sinn.
Es sei denn, man möchte die protokollierte Ebenheit erhöhen, wenn man meint, dass die Platte ab Werk eine ungünstige Form aufweist (zB eine stärkere Biegung längs der Platte).


opa12 hat geschrieben:
So 23. Sep 2018, 22:29
Aus dem Bauch heraus kommen mir die 3µm bei der 600er Platte schon recht viel vor.
Aus dem Bauch heraus hätte ich jetzt behauptet, dass eine 600er Platte mindestens 100mm dick, und damit wesentlich steifer ist (zB Thome Platten). Habe ich mich aber getäuscht, bei Planolith haben die Platten dieser Größe tatsächlich nur 70mm.


Gruß,
Martin
I have come here to chew bubblegum and kick ass...and I'm all out of bubble gum John Nada - They Live

Antworten