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02 · Base Standard · D032-LIM · stiffness envelope

Quanta rigidezza
manca.

Studio limite, non un concept: parte da C3c (riferimento strutturale: coupling Ø110, braccio 203 mm, fuori ICD v4, packaging da risolvere) e moltiplica tutte le rigidezze, dei solidi (E) e delle molle (k), prima del solo gantry e poi della macchina intera. Nessun credito di massa: la massa resta quella di C3c (45,7 kg). Il risultato è il requisito espresso come moltiplicatore: poi va tradotto in sezioni, interassi, topologie e massa reale.

D032-LIMStructural reference only · requires ICD v5 packaging resolutionMassa bloccata
Lettura. Con il resto della macchina attuale (telaio, tavola, asse Y dal modello a travi: da solo 22,5 / 4,90 / 2,17 N/µm) scalare il solo gantry non basta: per Y = 3 N/µm servirebbe il gantry ×7,6, e Z = 4 o Y = 6 sono impossibili. Scalando la macchina intera il gate 3 XY / 4 Z richiede circa ×3,8 e il target di progetto 6 / 8 circa ×7,5 della rigidezza complessiva di C3c, togliendo intanto 3,7 kg per tornare a 42 kg. Un vero concept B deve quindi coinvolgere anche tavola, telaio e asse Y, non solo carrello, Z e trave.

Moltiplicatore richiesto

AsseMacchina C3c N/µmResto macchina da soloSolo gantry → gateSolo gantry → progettoMacchina intera → gateMacchina intera → progetto
X1,1522,46×2,8×6,7×2,6×5,2
Y0,854,90×7,6impossibile×3,5×7,1
Z1,062,17impossibileimpossibile×3,8×7,5

Gate D032: 3 XY / 4 Z N/µm; progetto: ~6 / ~8 (PROVISIONAL). "Impossibile" = il resto della macchina da solo è già sotto il target.

Solo gantry scalato

Il resto fa da tappo.

CasoXYZδXY 80 NδZ 150 N
Gantry ×11,150,851,0694 µm141 µm
Gantry ×22,191,441,4355 µm105 µm
Gantry ×44,002,231,7236 µm87 µm
Gantry ×86,783,071,9226 µm78 µm
Gantry ×∞22,464,902,1716 µm69 µm
Macchina intera scalata

Moltiplicatore uniforme.

CasoXYZδXY 80 NδZ 150 N
Macchina intera ×11,150,851,0694 µm141 µm
Macchina intera ×22,311,692,1347 µm70 µm
Macchina intera ×44,613,394,2624 µm35 µm
Macchina intera ×89,226,788,5112 µm18 µm
Macchina intera ×∞∞∞∞0 µm0 µm

N/µm della macchina (naso spindle ↔ punto di lavoro): gantry FEA di C3c (baseline 6 / 12 mm) in serie con telaio, tavola e asse Y di D028. Rosso = sotto il gate, giallo = tra gate e progetto, verde = sopra il progetto. δ = deformazione della sola macchina a SERVICE HIGH.

Verifica FEA: C3c con moduli E e rigidezze delle molle ×4 dà 4,858 / 4,098 / 8,332 N/µm contro 4 × C3c = 4,860 / 4,096 / 8,332: scarto 0,05%. Il moltiplicatore è esatto: il resto della tabella non richiede altre FEA.

Cosa deve ottenere un vero concept B. Circa ×3,8 della rigidezza complessiva per il gate e ×7,5 per il target di progetto, sul gantry e sul resto della macchina insieme, scendendo da 45,7 a ≤ 42 kg. In alluminio a massa costante questo non viene da pareti più spesse: serve cambiare sezioni (altezza delle travi, interassi di pattini e guide), topologia (catena punta → pezzo più corta) e forse cinematica. La trave ad alta inerzia (A3) entra lì, non su un'architettura già fermata.

B0 architecture screen · tre architetture a 44 kg

Rigenerare

python tools/fea/d032_lim.py dai risultati di C3c; la verifica FEA con E e k ×4 si ottiene lanciando C3c con i moduli e le molle moltiplicati (fea/d032/LIM4_check.json).