Frezarka "biurkowa" -weryfikacja założeń

Cześć,
Zabieram się za budowę frezarki "biurkowej".
Chciałbym prosić o pomoc w weryfikacji założeń konstrukcji.

Przeznaczenie:
Frezowanie otworów w obudowach ABS
Frezowanie otworów w obudowach aluminiowych (max 1,5mm)
Cięcie i nacinanie elementów z płyt kompozytowych dibond
Frezowanie litego drewna i sklejki

Wymiary:
Pole robocze 30x20x5-7cm

Sterowanie: GRBL

Wrzeciono: Proxxon FBS 240/E

Moja koncepcja jest następująca:
Podstawa wykonana z blachy 4mm do niej przytwierdzona oś Y
wzdłuż osi Y oraz jako brama zastosować profile identyczne jak we frezarkach 3018 itp. ale usztywnione blachą stalową 4mm.
Odręczny szkic przedstawiam poniżej:

Kolorami zaznaczyłem płaszczyzny wykonane z blachy stalowej.
Wówczas usztywnił bym całą konstrukcje a profile robiły by tylko za "kątowniki" które trzymały by konstrukcje w całości
Oczywiście zastosuje śruby kulowe oraz wałki podparte. Żadnych elementów drukowanych na drukarce 3D.

W zupełności nie zależy mi na prędkości. Więc maszyna może być wolna .
Nie planuje frezować detali z aluminium (poza wycięciem jakiegoś otworu na wyświetlacz albo gniazdo) ani innych metali.

Na koniec pytania:
Czy ta koncepcja ma szanse sprawdzić się w moich zastosowaniach ?
Czy Proxxon FBS 240/E da radę w tak niewymagających materiałach ?
Raczej nie widzę alternatywy w budżecie do 400zł.
Czy do moich zastosowań wystarczą silniki NEMA 23 (1,3N*m )? Śruby kulowe planuje 5mm/obrót.

Proxxon FBS 240 ma moc 100W. Teoretycznie to pozwala na frezowanie nawet twardego aluminium. Ale frezowanie trwa długo, a ona się mocno grzeje.
W swojej frezarce mam zamontowany pomiar mocy wrzeciona, co bardzo się przydaje, żeby ocenić obciążenie frezu.
Przy PA9, ap 6, ae 1.2, vf 360 pobór mocy dochodzi do 100 W. Ale z PA6 nie robi się obudowy. Przed chwilą frezowałem aluminium 1050 frezem 3.175 ap 1, ae 3.175, vf 200 i pobór mocy dochodził do 20 W. Ale to głównie zasługa dobrego frezu. Przy chińskim pobór mocy rośnie trzykrotnie, temperatura rośnie, frez się zakleja i w końcu łamie.

Wolna maszyna, to jaka prędkość wg Ciebie? Przy małych frezach ograniczeniem jest prędkość wrzeciona.

Przy takim zakresie Nema 23 to aż za dużo. W zupełności wystarczy Nema 17HS4401. Na śrubie o skoku 1 mm, kręcą u mnie 1000 mm/min.
Zamiast wałków podpartych zdecydowanie lepiej dać wózki typu HIWIN. Róznica w cenie niewielka. Za to za śrubę kulową trzeba dać konkretne pieniądze. Przynajmniej w osi Z dałbym trapezowe.

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 15:07

Przeznaczenie:
Frezowanie otworów w obudowach

Frezarka do obudów jest skonstruowana zupełnie inaczej, ma stół w pionie, a nie w poziomie, co umożliwia zamontowanie sporych pudeł a nie tylko płaskich paneli.
Wyobraź sobie całkiem małe pudełko wielkości kartki A4 i wysokości 50 mm. A teraz zamontuj je tak żeby wyfrezować otwór w boku 50x210 ...

tuxcnc pisze: ↑

31 maja 2020, 15:55

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 15:07

Przeznaczenie:
Frezowanie otworów w obudowach

Frezarka do obudów jest skonstruowana zupełnie inaczej, ma stół w pionie, a nie w poziomie, co umożliwia zamontowanie sporych pudeł a nie tylko płaskich paneli.
Wyobraź sobie całkiem małe pudełko wielkości kartki A4 i wysokości 50 mm. A teraz zamontuj je tak żeby wyfrezować otwór w boku 50x210 ...

To prawda. Chyba, że frezowane będą tylko płyty czołowe. A sądząc po planowanym zakresie Z, tak chyba ma być. Ale i tak zwiększył bym zakres przynajmniej do 100 mm.

Dzięki za odpowiedzi
Oczywiście pisząc o obudowach maiłem na myśli tylko front panele.
Myślę, że zwiększenie zakresu osi Z to dobry pomysł.

Z racji, iż nie będzie to produkcja "przemysłowa" to nie zależy mi zupełnie na prędkości. Raz na tydzień mam do wyfrezowania 3-5 obudowy. Zazwyczaj jedna obudowa to w przypadku aluminium to max 100 cm cięcia, dibond max 500 cm cięcia. I nie ma znaczenia czy będę czekał na jedną obudowę 5 min czy 30 min. Dlatego nie jest to dla mnie kluczowe.

Pisząc o śrubach kulowych miałem na myśli śruby z aliexpress.
śruby z osprzętem (łożyska, nakrętka, blok) dla osi x i y wychodzą ok 200 zł / oś

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 16:28

Pisząc o śrubach kulowych miałem na myśli śruby z aliexpress.
śruby z osprzętem (łożyska, nakrętka, blok) dla osi x i y wychodzą ok 200 zł / oś

Z jednaj strony nie jest to dużo, z drugiej przy takich zastosowaniach trapezowa w zupełności wystarczy. Nie będzie tam prawie żadnych sił.

Tu jest kalkulator siły na śrubie https://www.ebmia.pl/wiedza/kalkulatory ... na-srubie/

Dla silnika 0,4 Nm i śrubie kulowej 1605 uzyskasz 43 kg
A dla trapezowej 8/2 mm, uzyskasz 39 kg

Oczywiście przy skoku 5 mm, uzyskasz 2.5 razy większą prędkość. Tylko po co, jak żaden frez tego nie wytrzyma.

Dodane 17 minuty 5 sekundy:
Tu jest bardzo dobry kalkulator parametrów frezowania. Uwzględnia on zadane wartości ap i ae i prędkości wrzeciona. https://nachreiner-schnittdaten.eu/v4/#schnittwerte

Dla specjalnego frezu do aluminium, 3 mm, przy 20.000 rpm, uzyskasz max 200 mm/min.

TOP67 pisze:Shogun pisze: ↑31 maja 2020 15:28
Pisząc o śrubach kulowych miałem na myśli śruby z aliexpress.
śruby z osprzętem (łożyska, nakrętka, blok) dla osi x i y wychodzą ok 200 zł / oś
Z jednaj strony nie jest to dużo, z drugiej przy takich zastosowaniach trapezowa w zupełności wystarczy. Nie będzie tam prawie żadnych sił.

Przyznam szczerze, że obawiam o luzy na śrubach trapezowych ale być może zupełnie nie potrzebnie i jestem przewrażliwiony.

TOP67 pisze:Dodane 17 minuty 5 sekundy:
Tu jest bardzo dobry kalkulator parametrów frezowania. Uwzględnia on zadane wartości ap i ae i prędkości wrzeciona. https://nachreiner-schnittdaten.eu/v4/#schnittwerte

Dla specjalnego frezu do aluminium, 3 mm, przy 20.000 rpm, uzyskasz max 200 mm/min.

Dziękuje za link. Na pewno się przyda A co do prędkości to jest w 100% wystarczająca

pepepe1 pisze:Proxxona nie polecam. Frezami 2mm w sklejce dawał radę, ale po parudziesięciu godzinach zaczął wyć, naprawa, to samo - po drugiej naprawie odpuściłem, kupiłem Kressa. Tam są chyba w silniku łożyska ślizgowe i się zacierają.

Kress to wydatek ponad 1000 zł więc na razie odpada.
Proxxona postaram się kupić u jakiegoś sensownego dystrybutora więc może się uda go wymienić na gwarancji a jak nie to w przyszłości wyminie na kressa.

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 17:57

Przyznam szczerze, że obawiam o luzy na śrubach trapezowych ale być może zupełnie nie potrzebnie i jestem przewrażliwiony.

Do kasowania luzu służą nakrętki dzielone. Mogę być ze sprężynką lub śrubką

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 17:57

Dziękuje za link. Na pewno się przyda A co do prędkości to jest w 100% wystarczająca

Zatem śruba o skoku 2 mm i silniki Nema 17 w zupełności wystarczą.

Shogun pisze: ↑

31 maja 2020, 17:57

Proxxona postaram się kupić u jakiegoś sensownego dystrybutora więc może się uda go wymienić na gwarancji a jak nie to w przyszłości wyminie na kressa.

Jeśli nie masz Proxxona, to specjalnie nie kupuj. Chociaż przydaje się jako ręczna szlifierka.
Lepiej już kupić chińskie wrzeciono z zaciskiem ER11. Nawet takie na silniku 775 da radę.

W takim razie projekt mi się upraszcza

TOP67 pisze:Zatem śruba o skoku 2 mm i silniki Nema 17 w zupełności wystarczą.

W takim razie pójdę w stronę śruby T8/2. Jest najpopularniejsza i najtańsza.
Dziękuje za patent z dzieloną nakrętką ze sprężynką.

Zastanawia mnie jedna rzecz:
Normalnym jest, że śrubę kulową się obrabia tak by pasowała do łożyska oraz sprzęgła. Dlatego też tanie śruby sprzedawane są obrobione.
Jak to jest w przypadku śrub trapezowych ?
Z jednej strony czytam, że powinny być obrobione z drugiej strony np w drukarkach 3D nie obrabia się śrub tylko przekłada przez łożysko i zakłada się sprzęgło.

Ile może kosztować obrobienie śruby w Polsce ?

TOP67 pisze:Jeśli nie masz Proxxona, to specjalnie nie kupuj. Chociaż przydaje się jako ręczna szlifierka.
Lepiej już kupić chińskie wrzeciono z zaciskiem ER11. Nawet takie na silniku 775 da radę.

Na co dzień używam Dremela. Obawiałem się, że wrzeciono na silniku 775 rozpadnie się szybciej niż Proxxon.