Frezarka CNC / ploter laserowy - pierwsza maszyna

[scythe1123]

Cześć.
Jako pracę dyplomową chcę wykonać ploter CNC z użyciem lasera, jednak w przyszłości będę chciał przerobić to na niewielką frezarkę przy użyciu dremla jako wrzeciona.
Główną elementem mojego dyplomu będzie napisanie programu sterującego.

Po wstępnym zorientowaniu się planuję zrobić obrabiarkę z ruchomym stołem i sztywną bramą.
Oś Z poruszała by się na karetce jeżdżącej po bramie (ewentualnie zastanawiam się nad podnoszonym stołem, ale to może być kłopotliwe)

Elementy, które planuję zakupić:


I tu mam pytania:
1) Jeśli chodzi o sprzęgło to czy warto dopłacać do kłowego?
2) Dodatkowo łożysko kulkowe średnio przenosi obciążenia wzdłużne i nie jestem pewien czy innych nie będę musiał użyć by łożyskować śrubę.
3) Czy zwykła nakrętka tzn stalowa znacznie wpłynie na zużycie śruby w porównaniu do nakrętki z brązu (jest ona 10zł droższa).
4)Odnośnie śruby trapezowej i jej mocowania. Czy gdybym użył łożysk o otworze 10mm i unieruchomił ruch wzdłuż za pomocą nakrętek (o ile zwykłe nakrętki da się nakręcić na śrubę trapezową) i zacisnął sprzęgło na gwincie śruby (bez toczenia jej) to czy było by to złym rozwiązaniem?

Projekt ma być przyjazny dla portfela a jednocześnie wystarczająco dobry.
Mam komplet (3 sztuki) silników krokowych 5V/0.8A 1,8deg/step.

Chciałbym, żeby to był wątek w którym mógłbym zadawać pytania odnośnie moich niepewności w projekcie. Chciałbym też móc wrzucić tu moje wypociny i prosić was o jakieś uwagi.

[bubels]

Kolego wałki liniowe 10mm są bardzo cienkie co sprawia że wymagania co do dalszych komponentów znaczącą maleją.

Przy budżetowej konstrukcji ułożyskowanie śruby zwykłymi łożyskami nie będzie błędem. Możesz zastosować dwa z jednej strony i regulując naprężenie między nimi kasować luz. Ze sprzęgłami też niema co wydziwiać.

Zwykłej nakrętki z gwintem metrycznym nie nakręcisz na gwint trapezowy. Ale możesz kupić nakrętki ośmiokątne trapezowe. Taki sposób montażu nie jest błędem. Zamiast stalowych nakrętek trapezowych (tych pracujących) użyj np. poliamidowych.

[wojtek30]

1. Jeśli chcesz budować frezarkę to warto. Sprzęgło kłowe potrafi przenosić większe obciążenia. Sprzęgło elastyczne nadaje się bardziej do drukarek reprap itp.
2. Od strony napędowej zastosuj łożysko skośne dwurzędowe, po drugiej stronie daj zwykłe kulkowe. Mam tak u siebie i luzy są poniżej 0,01mm (sprawdzane czujnikiem zegarowym).
3. Tutaj nie odpowiem, bo mam nakrętki z poliamidu samosmarownego. Podejrzewam że jak użyjesz dobrego smaru (litowego?), to nie będzie problemu.
4. Oczywiście zwykłych nakrętek nie nakręcisz na śruby trapezowe. Ale możesz zastosować sposób, który sprzedał mi kiedyś na forum użytkownik Ursus_Arctos:

Mocujesz śrubę napędową w dwóch odpowiednio dużych łożyskach i blokujesz te łożyska np. w imadle. Następnie z jednej strony podłączasz wiertarkę aby śruba się obracała. Szlifierką kątową szlifujesz zgrubnie zakończenia śrub. Na końcu jedziesz pilnikiem aż osiągniesz pożądaną średnicę, następnie traktujesz narzynką aby mieć gwinty.

Powodzenia.

[scythe1123]

Czyli sugerujesz użyć grubszych prowadnic?
W zasadzie kosztem 4zł mogę przejść na wałki 12mm, wiem że to nie jest znacznie dużo ale raczej powinno wystarczyć. Nie robiłem żadnych obliczeń. W ręce mam 6mm wałek wyciągnięty z drukarki i jest on w miarę sztywny.

Tak więc wystarczy zastosować to aluminiowe elastyczne sprzęgło?

Możecie mi polecić gdzie dostać nakrętki trapezowe? Widziałem zwykłe sześciokątne ale przy 11zł za sztukę to podziękuję, prędzej przykleję to łożysko do śruby.
Rozumiem, że nie ma przeciwwskazań do zaciskania sprzęgła na gwincie?
Nakrętki poliamidowe są słabo dostępne też.

Co do śruby, to zwiększanie średnicy raczej nie ma sensu co?
Siła jaka będzie tam w praktyce pewnie nie przekroczy 100N, szczerze mówiąc nawet nie wiem jaki moment potrafią wytworzyć te silniki.

[mumin]

Przemyśl jeszcze napęd pasowy, odpadnie Ci sporo problemów ze śrubą nakrętkami itp. a i szybkość będzie dużo większa.
Wałki faktycznie dałbym grubsze jeśli myślisz o frezarce, do lasera o tym polu pracy powinno być ok.

[scythe1123]

Śruba da mi dodatkowe przełożenie momentowe (silniki nie są potworami) oraz samohamowność. Boję się, że jak użyje paski i przy zmianie kierunku bezwładność np stołu może spowodować zgubienie kroków.
Poza tym nie potrzebuję dużych prędkości posuwu.

[mumin]

Poza tym nie potrzebuję dużych prędkości posuwu.

No to paski się jak najbardziej nadadzą. Trzęsiesz się nad łożyskami i bezwładnością a chcesz zastosować wałki 10 które ugną się pod ciężarem twojego dremla ? napisz co chcesz na tym frezować ? coś twardszego lub trochę bardziej tępy frez i podniesie Ci zetkę do góry.
Co masz zamiar zastosować jako źródło laserowe ? diodę z dvd ? czy coś konkretnego ?

[scythe1123]

Laser z DVD, koszt mocniejszego laseru jest na tyle duży, że przestałem to rozważać.
Dremel nie ma tyle mocy, żeby coś twardszego skrawać, myślę, że z MDF'em sobie poradzi, fajnie jakby alu dał radę przy małym posuwie i małej głębokości skrawania, poza tym chcę, żebym mógł skrawać laminat no i z tworzywami sztucznymi też raczej sobie poradzi.

Przy użyciu paska będę się bał o gubienie kroków.

Te wałki dobrałem orientacyjnie, taki w zasadzie w podobnej cenie są wałki 12 mm, do 16 trzeba już znacznie dopłacić.
Znajomy ma wałki 20mm przy sprzęcie większych rozmiarów, w moim przypadku wałki będą miały długość 500mm. Sprzedający podają właściwości tych części bardzo skromnie, więc nie jestem w stanie nawet tego policzyć. Pole robocze u mnie nie osiągnie 40x40 cm.

Mówisz, że się trzęsę nad łożyskami, ale przecież w jakiś sposób muszę zamocować tą śrubę. Muszę się zorientować ile by kosztowało podtoczenie tych śrub.

[mumin]

Chodziło mi o zdanie " łożysko kulkowe średnio przenosi obciążenia wzdłużne" w twoim przypadku nie ma to najmniejszego znaczenia.
Przemyśl paski, może koledzy cię przekonają, jako laser z diodą nie ma szans na zgubienie kroków prędkości będą więcej niż małe. Będziesz miał łatwiej a zawsze możesz kupić jakieś mocniejsze silniczki i zmienić na dremla jak już tak się boisz, luknąłem z ciekawości na alledrogo ceny w granicach 10zł nie powalają.

[scythe1123]

Podłączyłem dziś silnik pod "stepstick" zasilając go zasilaczem komputerowym.
I niestety ale ręką dam radę skręcić oś silnika, prąd przy jakim pracuje silnik to 0.4A czyli nie jest to maks (jest to silnik 5V 0.8A) i jest to przy zasilaniu z 12V (na silnik idzie jakieś 9.5V).
Nie wiem czy szukać zasilacza z wyższym napięciem czy szukać nowych silników.