Ploter alu-drewniany

Witam,

Jestem kompletnym amatorem jeśli chodzi o budowę maszyn ale wymyśliłem sobie, że zbuduję ploter CNC. Maszyna ma mi służyć do frezowania w płycie wiórowej oraz sklejce.

Główne założenia:
pole robocze ~2500x1000x80mm
ruchoma brama, belki poziome bramy to dwa profile aluminiowe item 60x60, boki bramy ze sklejki 36mm
oś Y: wałki podparte + napęd paskowy HTD 5M + silnik krokowy NEMA 24 4,0Nm (po obu stronach bramy), wałki przykręcone do profilu alu 80x80
oś X: prowadnice liniowe HGR + śruba kulowa 1605 + silnik krokowy NEMA 24 4,0Nm
oś Z: prowadnice liniowe HGR + śruba kulowa 1605 + silnik krokowy NEMA 23 2,0Nm
silniki i sterowniki silników firmy STEPPER ONLINE
wrzeciono 2,2kW, chłodzone powietrzem
oczekiwana dokładność: 0,1mm

Budżet ograniczony dlatego większość części będę zamawiał z chin i raczej te tańsze niż droższe.

Moje pytania to:
Czy silniki 4,0Nm na osi Y będą wystarczające? Nie chcę robić żadnej przekładni ani używać przekładni planetarnej.
Czy taka maszyna ma szansę na frezowanie sklejki 18mm w jednym przejściu z sensownym posuwem?
Wszelkie uwagi mile widziane.

Poniżej wizualizacja jak maszyna ma wyglądać.

DanyJewart pisze: ↑

28 kwie 2021, 22:22

boki bramy ze sklejki 36mm

Jestem naprawdę pod wrażeniem.
Chcesz wydać ładnych kilka tysięcy na potencjalnie całkiem przyzwoitą maszynę i wstawić do niej kawałek dykty, żeby wszystko spieprzyć...

Witam

Żeby coś napisać na temat Twojego pomysłu to trzeba zobaczyć gotowy projekt. W tej wizualizacji widać tylko części podstawy i bramę. Co chcesz zrobić z metalu a co ze sklejki w tej chwili nie ma większego znaczenia. Na razie to co pokazałeś to nie kwalifikuję się do żadnej maszyny. Raczej jest to cześć górna z bramą - a jaka będzie podstawa? Ale jeżeli to jest już Twoja maszyna to posiada sporo brakujących elementów co ewidentnie eliminuje ją z jakiegokolwiek użytkowania.

DanyJewart pisze: ↑

28 kwie 2021, 22:22

Czy taka maszyna ma szansę na frezowanie sklejki 18mm w jednym przejściu z sensownym posuwem?
Wszelkie uwagi mile widziane.

Każda maszyna ma szanse na ciecie sklejki 18mm za jednym przejściem. A teraz zadaj sobie pytanie czy ma sens cięcie takiej sklejki za jednym przejściem? Nie lepiej użyć piły? Albo po prostu zbuduje sobie piłę. Budowanie frezarki do cięcia sklejki raczej mija się z celem. Chyba, że cięcie sklejki to 10% prac które ma wykonać ta maszyna a to zmienia postać rzeczy. Ale wtedy ze względów ekonomicznych nie będziesz nawet próbował ciąć sklejki 18mm za jednym przejściem. I jeszcze jedno co mnie bardzo ciekawi - co to jest dla Ciebie sensowny posuw?

robert

DanyJewart pisze: ↑

28 kwie 2021, 22:22

1. ...oczekiwana dokładność: 0,1mm

2. ...Czy taka maszyna ma szansę na frezowanie sklejki 18mm w jednym przejściu z sensownym posuwem?

Jak na razie, to NIC z tego rysunku nie wynika.

ad. 1 Nie. 1mm może tak.

ad. 2 Źle myślisz. Sklejkę 18mm "na raz" można jechać, ale na konkretnej maszynie i ze sporą
prędkością. Inaczej spalisz drewno. Jak maszyna za słaba konstrukcyjnie to lepiej jechać
i na pięć razy lecąc szybko...

q

zacznijmy od tego że krokowce bez przełożenia sensownych prędkości nie osiągną także tu już jest problem, zakładając że frezować będziesz jakimiś wykałaczkami (3mm?) to posuwy 3000-5000mm/min to już minimum żeby nie palić materiału, my gonimy nawet do ponad 12m.
Oczywiście żeby osiągnąć większe prędkości konstrukcja musi być b. sztywna bo na połamane frezy nie zarobisz, zapomnij też o jednym przejściu, jak 6mm na raz się uda to już będziesz miał sukces.

Witam,
dzięki za uwagi

Chcesz wydać ładnych kilka tysięcy na potencjalnie całkiem przyzwoitą maszynę i wstawić do niej kawałek dykty, żeby wszystko spieprzyć...

Myślełem o tym żeby zamiast sklejki użyć aluminium np. o grubości 20mm ale musiałbym zlecić to gdzieś na zewnątrz a i koszt dość duży. Dlatego zdecydowałem się na sklejkę, którą wykonam sobie sam. Wysokość bramy nie jest duża, więc myślę że sklejka na długości 340mm nie będzie się odkształcać. Jeśli rzeczywiście nie spełni oczekiwań to wtedy będą się zastanawiał nad wymianą tego elementu.

Żeby coś napisać na temat Twojego pomysłu to trzeba zobaczyć gotowy projekt. W tej wizualizacji widać tylko części podstawy i bramę. Co chcesz zrobić z metalu a co ze sklejki w tej chwili nie ma większego znaczenia. Na razie to co pokazałeś to nie kwalifikuję się do żadnej maszyny. Raczej jest to cześć górna z bramą - a jaka będzie podstawa? Ale jeżeli to jest już Twoja maszyna to posiada sporo brakujących elementów co ewidentnie eliminuje ją z jakiegokolwiek użytkowania.

Maszynę mam zamiar postawić na stole (również ze sklejki ) Mam już go zrobionego, wg mnie jest bardzo sztywny. Poniżej zdjęcie stołu oraz kolejna wizualizacja jak to ma wyglądać. Pomiędzy profile kwadratowe chcę też wmontować stół T-owy lub z MDF i przykręcać do niego frezowane elementy.

A teraz zadaj sobie pytanie czy ma sens cięcie takiej sklejki za jednym przejściem? Nie lepiej użyć piły?

Chodzi mi o cięcie (frezowanie) krzywoliniowe. Czyli piła odpada. Jeśli chodzi o "sensowny posuw" to 5m/min byłby super. No i puste przejazdy na poziomie 15m/min bo tych też będę miał dużo. No ale jeśli nie będzie możliwości robić tego w jednym przejeździe to będę robił na kilka.

zacznijmy od tego że krokowce bez przełożenia sensownych prędkości nie osiągną także tu już jest problem

Z tego co czytałem to przełożenia stosuje się raczej żeby zwiększyć moment, ale wtedy właśnie spadają prędkości.
Zastanawiałem się jeszcze nad zastosowaniem silników NEMA 34 11Nm ale to wydaje mi się zbyt dużo jak na taką maszynkę. I to jest mój nawiększy probem - dobór silników. Konstrukcję zawsze będę mógł poprawić gdy okaże się zbyt mało sztywna ale elektronikę chciałbym kupić raz a dobrze.

DanyJewart pisze: ↑

01 maja 2021, 11:53

Żeby coś napisać na temat Twojego pomysłu to trzeba zobaczyć gotowy projekt. W tej wizualizacji widać tylko części podstawy i bramę. Co chcesz zrobić z metalu a co ze sklejki w tej chwili nie ma większego znaczenia. Na razie to co pokazałeś to nie kwalifikuję się do żadnej maszyny. Raczej jest to cześć górna z bramą - a jaka będzie podstawa? Ale jeżeli to jest już Twoja maszyna to posiada sporo brakujących elementów co ewidentnie eliminuje ją z jakiegokolwiek użytkowania.

Maszynę mam zamiar postawić na stole (również ze sklejki ) Mam już go zrobionego, wg mnie jest bardzo sztywny. Poniżej zdjęcie stołu oraz kolejna wizualizacja jak to ma wyglądać. Pomiędzy profile kwadratowe chcę też wmontować stół T-owy lub z MDF i przykręcać do niego frezowane elementy. .

Stół wygląda bardzo masywnie - sam musisz sprawdzić w trakcie pracy obrabiarki. Jeżeli spełni Twoja założenia to nic nie przeszkodzi na jego użycie.
Moim zdaniem problem jest w konstrukcji samej bramy. W tym projekcie powielasz błędy - chińskie błędy. Według Twojego projektu brama trzyma się na dwóch płaskownikach, dwóch prowadnicach no i oczywiście na elementach widocznych na tym projekcie. Dlatego proponuje przeprojektować bramę bo ta nie wytrzyma oporów pracy podczas frezowania. Po prosty brama będzie się przeginała co zepsuje frezowany element.

DanyJewart pisze: ↑

01 maja 2021, 11:53

A teraz zadaj sobie pytanie czy ma sens cięcie takiej sklejki za jednym przejściem? Nie lepiej użyć piły?

Chodzi mi o cięcie (frezowanie) krzywoliniowe. Czyli piła odpada. Jeśli chodzi o "sensowny posuw" to 5m/min byłby super. No i puste przejazdy na poziomie 15m/min bo tych też będę miał dużo. No ale jeśli nie będzie możliwości robić tego w jednym przejeździe to będę robił na kilka.

Prędkości jakie maszyna będzie osiagała to dopiero ocenisz jak ją uruchomisz. A dlaczego tak? A dlatego, że prędkość posuwu i prędkość pustych dojazdów to nie wszystko. Jak maszyna będzie już pracowała to wtedy będziesz musiał określić prędkość wejścia narzędzia w materiał. I tu znowu wrócę do giętkiej bramy - trzeba dla każdego narzędzia określić prędkość wejścia w materiał jak również kąt wejścia narzędzia w materiał. I jeszcze jedno, czy myślisz, że elementy jak to określasz krzywoliniowe wyfrezujesz i są gotowe do montażu? Nic bardzo mylnego, zawsze po obróbce mechanicznej drewno trzeba szlifować - nawet po frezowaniu.

Prędkość 15m/min czyli 15 metrów na jedną minutę? Jeden metr ma 1000 milimetrów razy 15 razy 1000 równa się 15000 milimetrów. To ja proponuję abyś przeszedł się do zakładu który używa frezarek cnc i spytał się jakie tam ustawiają prędkości. Jeżeli Twoja frezarka ma osiągać takie prędkości to na pewno nie z Twojego projekty.

robert

Dlatego proponuje przeprojektować bramę bo ta nie wytrzyma oporów pracy podczas frezowania.

To czy możecie podpowiedzieć jak tą bramę przeprojektować? Chodzi o te boki ze sklejki? Widziałem kilka podobnych rozwiązań w internecie i myślałem, że to się sprawdza.

I jeszcze jedno, czy myślisz, że elementy jak to określasz krzywoliniowe wyfrezujesz i są gotowe do montażu? Nic bardzo mylnego, zawsze po obróbce mechanicznej drewno trzeba szlifować - nawet po frezowaniu.

Akurat na obróbce drewna i materiałów drewnopochodnych się znam i wiem, że zazwyczaj trzeba szlifować ale dodam, że nie zawsze.

Prędkość 15m/min czyli 15 metrów na jedną minutę? Jeden metr ma 1000 milimetrów razy 15 razy 1000 równa się 15000 milimetrów. To ja proponuję abyś przeszedł się do zakładu który używa frezarek cnc i spytał się jakie tam ustawiają prędkości. Jeżeli Twoja frezarka ma osiągać takie prędkości to na pewno nie z Twojego projekty.

Również wiem jakie prędkości osiągają profesionalne maszyny w zakładach stolarskich. Tam 20000mm/min podczas frezowania to standard więc chyba moje założenia dla maszyny amatorskiej nie są wygórowane. W linku poniżej gość pokazuje napęd podobny do tego, który ja chcę również zastosować. Osiąga 20000mm/min na pustym przejeździe i chyba nie ma tam żadnej przekładni. Tylko silnik wygląda na większy.

Takie prędkości, to żaden wyczyn przy takim skoku osi. Pasek 5 mm, około ok 15 zębów, co daje 75 mm/obrót.
Silniki krokowe trzymają rozsądny moment do 500 rpm, więc i dwa razy więcej by się wykręciło (jeśli opory pozwolą).

Natomiast na śrubie 1605 nie ma szans na uzyskanie takich prędkości. Roboczą 5 m/min jeszcze wykręcisz, ale nie 15 m/min.

Dodane 1 minuta 58 sekundy:

DanyJewart pisze: ↑

02 maja 2021, 23:41

Również wiem jakie prędkości osiągają profesionalne maszyny w zakładach stolarskich. Tam 20000mm/min podczas frezowania to standard.

Ale raczej nie na krokowcach, tylko serwach.

DanyJewart pisze: ↑

02 maja 2021, 23:41

Również wiem jakie prędkości osiągają profesionalne maszyny w zakładach stolarskich. Tam 20000mm/min podczas frezowania to standard więc chyba moje założenia dla maszyny amatorskiej nie są wygórowane. W linku poniżej gość pokazuje napęd podobny do tego, który ja chcę również zastosować. Osiąga 20000mm/min na pustym przejeździe i chyba nie ma tam żadnej przekładni. Tylko silnik wygląda na większy.

Jak zaprojektować bramę. Do tego co chcesz zrobić to nie może się trzymać na dwóch płaskownikach i dwóch prowadnicach. Podejrzyj projekty innych i zrób podobnie.
Maszyna może i osiąga tyle co piszesz na pustym przebiegu. Ale Ty w dalszym ciągu nie bierzesz pod uwagę oporów pracy a co za tym idzie prędkości obrotowej wrzeciona. W tym zestawienie brama Twojej maszyny przy takich prędkościach "zwinie" się kartka papieru. Po obejrzeniu tego filmu raczej nie wierzę aby ta maszyna robiła 20000mm/min. To że na monitorze ma tak oznaczone to nie znaczy, że tak jest w rzeczywistości.

robert