Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

Dyskusje dotyczące budowy amatorskich tokarek CNC lub modernizacji maszyn konwencjonalnych.

Autor tematu
OlmerPL
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 7
Posty: 162
Rejestracja: 29 gru 2016, 19:50
Lokalizacja: Trójmiasto

Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#1

Post napisał: OlmerPL » 19 lip 2022, 00:24

W tym miesiącu mija rok od założenia tematu: Epoksygranitowa minitokarka, czy nie przesadzam?. W ostatni weekend osiągnąłem poważny kamień milowy i w związku z tym postanowiłem założyć temat-relacje z postępów. Zacznę tylko od początku.

W 2020 ruszyłem z projektem zbudowania w domowych warunkach minitokarki inspirowany chińskimi produktami w tej kategorii. Przez "domowe warunki" chodzi o to że mój warsztat to półtora metrowy odcinek szafy ze stołem, szafką i półkami gdzie trzymam narzędzia itp. duperele w sześćdziesięcioro metrowym mieszkaniu w bloku na drugim piętrze. Najbardziej zaawansowanymi narzędziami jakie posiadam to wiertarka stołowa z Lidla i "drewniak" cnc. Nie posiadam spawarki ani przecinarki do metali itp. itd.
Celem jest sama budowa tokarki, to co i jak da się na tym obrabiać zobaczymy na koniec i będzie służyć do oceny przydatności projektu.

Założenia techniczne na tą chwile:
-uchwyt tokarski 100mm
-silnik 0,75kW z falownikiem wektorowym
-łoże będzie się składało z chińskich prowadnic MGN20 i odlewu epoksygranitowego o wymiarach 1000x230x190mm z zatopionym wewnątrz odlewu (20mm pod powierzchnią) szkieletem zbudowanym z kwadratowych prętów stalowych 20x20 skręconych śrubami w kształt prostopadłościanu o wymiarach 990x200x150mm do którego, po przewierceniu i nagwintowaniu, będą mocowane elementy
-wrzeciennik również będzie odlewem z zatopionymi płytami aluminiowymi lub stalowymi w których będą łożyska
-napęd będzie się składał z chińskich śrub kulowych 1204 wraz z silnikami krokowymi 2.2Nm o dwustronnej osi aby można było również manualnie kręcić
-sterowanie manualne i po przez enkodery, w przyszłości pewnie jakaś forma prostego cnc, ale to już będzie zabawa jak sama tokarka będzie skończona

Obrazek
Tyle wstępu, teraz konkrety. Wykonałem właśnie odlew podstawy, użyłem do tego najtańszej żywicy epoksydowej jakią znalazłem, tj. EPO 652 z utwardzaczem IDAR. Żywica stanowi 12% ogólnej masy, reszta, czyli 88% masy to mieszanka płukanych piasków kwarcowych o różnych granulacjach w proporcji wagowej:
55% 0,8-1,2mm
15% 0,4-0,8mm
30% 0,1-0,4mm

Proporcje piasków znalazłem w opracowaniu naukowym na stronie jakiejś uczelni wyższej, a ilość żywicy to rezultat moich prób. 10-11% była zbyt suchych jak dla mnie i bez porządnego wibrowania całości lepiej było dać te 12%. Do środka trafił skręcany stalowy szkielet do którego po nawierceniu i nagwintowaniu będę mocował resztę elementów.
Obrazek
Obrazek

Zrobiłem prosty stół do od wibrowania z 150 watowej szlifierki stołowej, ale okazała się za słaba w miarę dosypywaniu piasku z żywicą (może za lekkie obciążniki dałem), więc musiałem głównie wszystko ubijać ręcznie. Formę przed zalaniem potraktowałem silikonem w spreju, niestety nie spełnił pokładanych w nim nadziei i w większości żywica przywarła do formy. Wiec aktualnie czeka mnie praca z dłutem i młotkiem, aczkolwiek są miejsca gdzie płyta wiórowa, która robi za formę, odchodzi całymi płatami, wiec coś tam niby dało. Rezultat na zdjęciu:
Obrazek

Fajnie widać na boku postęp prac. Ogólnie całość zasypywałem na osiem razy. Pierwsze 2-3 warstwy poszły nawet spoko, działało tam jedynie wibrowanie z lekkim ręcznym uklepywaniem. Później pomyślałem że robota idzie mi za wolno (cały czas miałem ustawiony stoper) i że pod koniec zasypywania pierwsze warstwy będą już twardnieć. W związku z tym postanowiłem przyspieszyć. Kolejne 2-3 warstwy słabiej uklepywałem i w połowie się zorientowałem że wibracje już nic nie dają. Przez to środek wyszedł najgorzej. Ostatnie warstwy za to wyszły najlepiej, poświęcałem więcej uwagi i siły na tym razem porządne ubijanie jednocześnie zwalniając z robotą bez wibrowania.

Rezultat wyszedł bardzo fajnie, wedle moich wyliczeń powstał kloc o wadze 85 kilogramów. Na najbliższe wolne chwile będę pozbywał się reszty formy. O kolejnych krokach będę pisał jak już je wykonam. Kiedy to będzie, nie wiem, ale jednak taki "potykacz" w mieszkaniu raczej będzie przypominał o sobie i nie da się dłużej projektu przeciągać.



Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 2
Posty: 7855
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#2

Post napisał: tuxcnc » 19 lip 2022, 05:28

OlmerPL pisze:
19 lip 2022, 00:24
MGN20
Nie ma żadnego uzasadnienia aby zastosować takie prowadnice.
Jedyna zaleta MGN w porównaniu z HGR to niższa wysokość, pozostałe parametry są dużo gorsze a cena porównywalna.
OlmerPL pisze:
19 lip 2022, 00:24
-napęd będzie się składał z chińskich śrub kulowych 1204 wraz z silnikami krokowymi 2.2Nm o dwustronnej osi aby można było również manualnie kręcić
-sterowanie manualne i po przez enkodery, w przyszłości pewnie jakaś forma prostego cnc, ale to już będzie zabawa jak sama tokarka będzie skończona
Totalna głupota - śruby kulowe nie są samohamowne, nie da się toczyć ręcznie, a enkodery to będzie kwiatek do kożucha i kasa wyrzucona w błoto.
Zrób od razu CNC, choćby i na chińskim GRBL ze stepstickami, za 100 PLN - nie da się gwintować, ale enkodera na wrzecionie to pewnie i tak nie planujesz.


Autor tematu
OlmerPL
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 7
Posty: 162
Rejestracja: 29 gru 2016, 19:50
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#3

Post napisał: OlmerPL » 19 lip 2022, 08:12

tuxcnc pisze:
19 lip 2022, 05:28
Nie ma żadnego uzasadnienia aby zastosować takie prowadnice.
Jedyna zaleta MGN w porównaniu z HGR to niższa wysokość, pozostałe parametry są dużo gorsze a cena porównywalna.
Wdała się tu pomyłka przy kopiowaniu z poprzedniego tematu i edycji. Pierwotnie (rok temu) miało być MGN15, ale zrezygnowałem i tak, teraz będzie HGR20. Swoja drogą to rzadko w ofercie widzę MGN w rozmiarze 20, nawet myślałem że taki nie istnieje, ale w dwóch miejscach jednak było.
tuxcnc pisze:
19 lip 2022, 05:28
Totalna głupota - śruby kulowe nie są samohamowne, nie da się toczyć ręcznie, a enkodery to będzie kwiatek do kożucha i kasa wyrzucona w błoto.
Zrób od razu CNC, choćby i na chińskim GRBL ze stepstickami, za 100 PLN - nie da się gwintować, [...]
Nie wypowiadam się na temat ostatecznego sterowania, jedynie wspomniałem by nie było że pominąłem temat i że można go do działu "Amatorska Tokarka CNC" zaliczyć, bo do działu "Toczenie / Tokarki Konwencjonalne" jakoś nie do końca pasował według mnie ten projekt. Od samego początku zakładam podłączenie korkowców od razu do śrub, do czego już te silniki podłącze, nie wiem. Uważam że temat będzie już jedynie na kropką nad "i" w całym tym projekcie i dużo więcej będę mieć problemów z wykonaniem na przykład konika niż dylemat sterowania krokowcami.
tuxcnc pisze:
19 lip 2022, 05:28
[..] ale enkodera na wrzecionie to pewnie i tak nie planujesz.
Skąd takie odgórne założenie? Tak, planuje i jak 95% wszystkich elementów mam już zakupione, tak enkoder do wrzeciona również czeka na swoją kolej na półce.

Nie rozpisuje się na temat przyszłych planów, mam w głowie większość tematów poukładane i na razie niech tak zostanie. Na wstępie podałem tylko tyle informacji co by dać "obraz" tego czym może być ten projekt. Co z tego wyjdzie to pewnie będzie inna para kaloszy, pożyjemy zobacz. Między innymi dla tego temat nazwałem "Relacją".

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 2
Posty: 7855
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#4

Post napisał: tuxcnc » 19 lip 2022, 13:36

OlmerPL pisze:
19 lip 2022, 08:12
tuxcnc pisze:
19 lip 2022, 05:28
[..] ale enkodera na wrzecionie to pewnie i tak nie planujesz.
Skąd takie odgórne założenie? Tak, planuje i jak 95% wszystkich elementów mam już zakupione, tak enkoder do wrzeciona również czeka na swoją kolej na półce.
Tak po prostu sobie pomyślałem, że jak ktoś chce zakładać korby na krokowce, to nie myśli o wrzecionie enkodera...
Co do samego enkodera, to z zasady nie pasują tu rozwiązania fabryczne.
Co prawda można kupić enkoder i spiąć go paskiem zębatym z wrzecionem, ale po co sobie utrudniać życie?
W amatorskich rozwiązaniach to raczej w grę wchodzi Linuxcnc albo Mach3.
Mach3 to zupełnie inny temat, bo tam się stosuje autorskie rozwiązanie tarczy z jednym slotem szerszym od pozostałych - takich enkoderów nikt nie produkuje, więc nie można ich kupić.
Natomiast w Linuxcnc przez port LPT (bo chyba ma być niskobudżetowo?) 100 cpr to maksimum co można zliczyć, bo przy 2000 obr/min trzeba czytać taki enkoder z częstotliwością co najmniej 14 kHz co może już być problemem.
W ogóle aż taka precyzja nie jest potrzebna, więc w zupełności wystarczy tarcza z 40-50 otworami, osadzona bezpośrednio na osi wrzeciona i bezproblemowo współpracująca z typowymi enkoderami szczelinowymi.
Tutaj naprawdę warto sobie zadać trochę trudu i wykonać enkoder wrzeciona samodzielnie, bo po prostu wyjdzie lepiej.

Wspomniany GRBL nie obsługuje ani enkodera, ani G33, więc o gwintowaniu można zapomnieć. Ma jednak taką zaletę, że płacisz 100-150 PLN, podłączasz silniki i działa. Co prawda stepsticki dają maksimum 1,5 ampera (2 przy bardzo dobrym chłodzeniu) ale dla mocniejszego silnika to nie problem - będzie działać, tylko z mniejszym momentem.
Na początek Ci to wystarczy, potem taki zintegrowany sterownik możesz wykorzystać do czegoś innego, albo odsprzedać z małą stratą.

Docelowo na sterowaniu nie zaoszczędzisz, trzeba dać przyzwoite 8-przewodowe silniki, dobre sterowniki na 80-100V, albo od razu serwa, bo tokarka jest maszyną w której brak wysokich prędkości posuwów wyjątkowo daje się we znaki.
Weź za przykład wspomniane gwintowanie G33 - dojeżdżasz do końca gwintu i musisz praktycznie natychmiast uciec z nożem, bo albo będziesz ciął tam gdzie nie potrzeba, albo w ogóle zrobisz dzwona o uchwyt albo konik.

Wiem że do tego masz jeszcze daleko, ale jak już się zgadało, to Ci chciałem parę spraw rozjaśnić.


Autor tematu
OlmerPL
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 7
Posty: 162
Rejestracja: 29 gru 2016, 19:50
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#5

Post napisał: OlmerPL » 04 paź 2022, 16:10

Mam pewną zagwozdkę. Mam różną wysokość między wózkami na prowadnicy liniowej, a aluminiową obudową na nakrętkę śruby kulowej. Chcę dodać na górę obudowy kawałek stali (nie wiem czy poprawnie, ale nazywajmy go dystansem) o grubości około 15mm i teraz pytanie. Na to wszystko wyląduje płaskownik stalowy, tworzący poruszającą się płaszczyznę. Jak poprowadzić śruby mocujące między obudową, a płaszczyzną? Czy przymocować najpierw dystans do obudowy, a później w dystansie zrobić nagwintowane otwory co by do niego przymocować płaszczyznę. Czy dać długie śruby które jedynie przejdą przez ten dystans i połącza bezpośrednio obudowę nakrętki śruby kulowej z płaszczyzną z dystansem pomiędzy?

Wydaje mi się że przy skali mojego projektu nie będzie widocznych/odczuwalnych różnic, ale jak powinno się robić?

Awatar użytkownika

Zienek
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 3730
Rejestracja: 13 gru 2008, 19:32
Lokalizacja: Szczecin
Kontakt:

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#6

Post napisał: Zienek » 04 paź 2022, 19:12

Ostatnio oglądałem filmik a propo peleciarki, gdzie zastosowanie długich śrub powodowało takie nierówne naprężenia, że przy obciążeniu i temperaturze gięło wałek. Ponoć "długie śruby" czyli szpilki są stosowane w głowicach po to, żeby przy swojej dość dużej długości (w porównaniu do średnicy) "sprężynowały", czyli swoim napięciem dociągały głowicę do cylindrów.

Nie wiem, jak się ma zastosowanie jednego połączenia dłuższymi śrubami w porównaniu do połączenia kaskadowego. To też chyba nie jest wielka konstrukcja do toczenia pociągowych zestawów kołowych. I to 15 mm więcej nie zrobi różnicy, jeśli dasz odpowiednio duże śruby (np. M10 zamiast planowanych M6).

Trochę wróżę z fusów, bo lepiej byłoby doradzić, jakby jakiś rysunek, lub fotka elementów do złożenia była widoczna.


Autor tematu
OlmerPL
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 7
Posty: 162
Rejestracja: 29 gru 2016, 19:50
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#7

Post napisał: OlmerPL » 04 paź 2022, 19:48

Zienek pisze:
04 paź 2022, 19:12
[..]
Trochę wróżę z fusów, bo lepiej byłoby doradzić, jakby jakiś rysunek, lub fotka elementów do złożenia była widoczna.
Mam zdjęcia poglądowe. Linijka symbolizuje płaskownik 20mm który kiedyś na to wyląduje. Na pierwszym zdjęciu widzimy "problem", linijka wisi sporo powyżej obudowy nakrętki śruby kulowej:
Obrazek

Rozwiązanie to wstawienie "dystansu" i załatanie tej różnicy jak na kolejnym zdjęciu:
Obrazek

W obudowie są cztery nagwintowane otwory pod śruby m5 aby przymocować coś do niej. Teraz nie wiem, czy puścić cztery długie śruby które złączą wszystko naraz, opierając się na linijce/płaskowniku, przechodząc "luźno" (bez gwintu) przez dystans i wkręcając się w te cztery otwory w obudowie, czy najpierw przykręcić dystans do obudowy wykorzystując te cztery otwory, a linijkę/płaskownik przykręcić do nowych, nagwintowanych otworów w dystansie. Wtedy można by użyć do tego ostatniego łączenia większych śrub bo nie będzie się ograniczonym do tych m5.

Mam nadzieję że trochę rozjaśniłem :D

Awatar użytkownika

pbugdol
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 1
Posty: 118
Rejestracja: 09 mar 2022, 11:25
Lokalizacja: Śląskie

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#8

Post napisał: pbugdol » 05 paź 2022, 06:16

Myślałeś może o wymianie tego bloczku w którym jest osadzona nakrętka śruby na inny pasujący? Oczywiście wiąże się to z dodatkową pracą osadzenia tej nakrętki w nim, ale przynajmniej miałbyś to w jednym kawałku o wymaganych wymiarach. No i otwory pod śruby mógłbyś zrobić też dowolne wtedy.


Autor tematu
OlmerPL
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 7
Posty: 162
Rejestracja: 29 gru 2016, 19:50
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#9

Post napisał: OlmerPL » 05 paź 2022, 09:00

pbugdol pisze:
05 paź 2022, 06:16
Myślałeś może o wymianie tego bloczku w którym jest osadzona nakrętka śruby na inny pasujący? [...]
Nie, nie myślałem bo nie mam jak taki wykonać. Braki w "parku maszynowym" objawiają się choćby tym że ten "dystans" to sobie do wymaganego wymiaru skrobie ręcznie czubkiem pilnika i ręczną szlifierką taśmową :D

Awatar użytkownika

grg12
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1668
Rejestracja: 03 sty 2007, 14:27
Lokalizacja: Wiedeń

Re: Relacja: Epoksygranitowa minitokarka, "prawie" cnc.

#10

Post napisał: grg12 » 05 paź 2022, 14:39

Weź pod uwagę że ten dystans musi być dość dokładny. W mojej zabawce musiałem się bawić w podkładanie folii aluminiowej.
Gdybym to robił teraz - zostawiłbym jakieś 0.5mm na blaszki ze szczelinomierza

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Amatorska Tokarka CNC”