Frezarka modelarska A4 ocena konstrukcji.

[baxter12]

Jakiś czas temu wiedziony naturalna ciekawością i chęcią sprawdzenia się rozpocząłem pisanie oprogramowania sterującego frezarką, na platformę Arduino.
Aby módz sprawdzić efekty moich prac, popełniłem potworka, opisanego na forum modelarskim w
TYM wątku.
Ogólnie nic ciekawego, Prowadnice szufladowe silniki krokowe 12V 0.4A , śruby M6 z budowlanego sklepu. Bida i luzy.
No ale okazało sie że to wszystko w miarę działa (oprogramowanie) i choć nie ma jeszcze modułu prze;iczajacego kody "I i "J", oraz sterowania obrotami wrzeciona, tym niemniej udaje sie nią coś wyciąć, pod warunkiem że nie zgubi kroku.
Jako wrzeciono nabyłem Dremela 3000.
No i zacząłem konstruować nową maszynke, w założeniu do miękkiego drewna, PCB, ew sporadycznie sklejki do 3mm.
Wyszło mi coś takiego:





Materiał Sklejka 12mm
podstawa 25mm.
Oś X czyli stół roboczy 2 wałki podparte fi16mm przykrecone do blatu, łożyska liniowe w podstawie, rozstaw ok 95mm.
Stół szerokość 210mm długość 500mm
Brama rozpiętość bramy pomiędzy punktami podparcia wałków 300mm, wałki niepodparte fi16mm rozstaw wałków 60mm .
Materiał bramy sklejka 12mm.
Na rysunku nie ma ale oczywiście "słupki" bramy beda połączone ze sobą sklejką 12mm.
Oś "Z" wałki 16mm niepodparte, rozsunięte o 60mm, długości 140mm.
W osi X chciałbym zastosować 4 krótkie, otwarte, łożyska liniowe w obudowach, umocowane do podstawy.
W osiach Y i Z ze wzgledu na koszty długie łożyska zamkniete bez obudów. Wg mojej koncepcji maja być one osadzone w mostkach wyfrezowanych ze sklejki 12mm.
Łożyska osi Y i Z znależć sie maja na jednej płycie łozyskujacej wykonanej również ze sklejki 12mm grubości. Element ten element, o wzmiarach 90x90mm jest widoczny na rysunkach.
We wszystkich osiach chcę zastosować sruby trapezowe z nakretkami 6katnymi, osadzonymi we wspornikach wyfrezowanych w sklejce. Rozmiar, w zasadzie jeszcze nie wiem, proszę o sugestie.
Nie wiem jakiej mocy silniki zastosować, Zaznaczam, że ze wzgledu na wydajność obliczeniową Atmegi, szybkość cięcia, szczególnie w łuku jest niewielka.
Nie wiem czy nie założyłem zbyt dużej długości stołu.
A tak wogóle Panowie.
CO SPIEPRZYŁEM???

[noel20]

Łożyska przykręcone do postawy w kierunkach przesuwania się stołu rozstaw najszerzej jak się da jeżeli chcesz tak długi stół zrobić.
Na łączeniu podstawy i boków bramy będzie się brama kiwać na boki. przynajmniej jakieś trójkątne wsporniki by się przydały.
Cały krzyżak X-Z zrób z grubej sklejki. Najlepiej tej co podstawa. Czyli płaską największą płytkę i wszystkie cztery mostki do łożysk.
Musisz być świadom materiału z którego chcesz budować. Mowa o sklejce. W rękach wydaje się twarda, ale jak dociskasz śruby to podkładki wciskają się w drewno. Jak wszystko będziesz mocno skręcał to kąty ci polecą. Dawaj wszystko z możliwie sklejki a gdzie można to nawet podwójnie, żeby połączeń śrubowych było dużo. Nie będziesz musiał ich wtedy tak mocno cisnąć i sklejka nie będzie się odkształcać.
Daj jak możesz wszystko ze sklejki 25, a podstawę zrób jako konstrukcję skrzynkową.
A w ogóle to nie napisałeś co tym będziesz obrabiał.
Możesz też niektóre formatki wydłużyć, tak żeby zamocować silniki i napęd przenieść na paskach. Jak wyjdzie ci coś nie osiowo w zamocowaniu silnika to na pasku i tak pójdzie, do tego silniki masz pochowane i nic nie wystaje z obrysu maszyny.
Śruby dałbym jakieś o skoku 4mm skoro procek wolno ci generuje sygnały dla silników. Będzie wtedy maszyna szybciej chodzić.

[baxter12]

Obrabiać będe balsę, płytki PCB, no i ew drewno, sklejkę. Ale posuwy na razie małe, bo moc obliczeniowa Atmegi słaba, więc wycinanie np. łuku idzie wolno.

[NFZ]

-->baxter12, a może wpierw przerzuć forum pod kątem ploterków w tym układzie(tak dla inspiracji).
O ile pamięć mnie nie myli, to pierwszym(a przynajmniej jednym z pierwszych) tego typu - z tut popełnionych - był sklejkowy "pasiak" oprawcyfotografii (pomyślany bodaj pod obróbkę szklanych laminatów, później namnożyło się znacznie "masywniejszych" konstrukcyj o szerszym zastosowaniu).



ps. stojaki("boki bramy") z dwunastki(nawet jeśli dwie warstwy dasz) to marny pomysł, chyba że jakieś wzmocnienia zastosujesz(jako modelarz sam wiesz - a przynajmniej powinieneś - o co chodzi ).
Ciekawym(a sporadycznie stosowanym) rozwiązaniem pozwalającym zmniejszyć ugięcie wałków tzw. "niepodpartych", jest ich podparcie w połowie długości(czyli łącznie w trzech punktach), przy długich na 300 szesnastkach warto to rozważyć(albo olać i dać dwudziestki).

[noel20]

Przy tej konstrukcji ze sklejki ugięcie wałków nawet 16 jest raczej pomijalne.

[ursus_arctos]

Uwagi:
1. Boki bramy będą się bujać. Trzeba dać jakiś element prostopadle (w płaszczyźnie XZ), który usztywni konstrukcję.
2. Bramie przydałyby się plecy (mogą być połączone z elementami, o których mowa w punkcie 1).
3. Za mały rozstaw wałków X - min. 80mm między środkami wałków
4. Nakrętki sześciokątne - widziałem tylko stalowe, a te absolutnie się nie nadają!!! Kup na allegro nakrętki okrągłe z poliamidu - ja kupowałem po 16zł/szt (na śrubę Tr16/4). Za 30zł dostaniesz wersję z kołnierzem, którą łatwo zamocować bez pasowania otworu.

Jeżeli masz możliwość zrobienia odpowiednich obudów (zaciskanych), to rozważ zastosowanie łożysk serii AJ - z kasowaniem luzu. Są niewiele droższe, a mogą dużo poprawić.

[baxter12]

Już odpowiadam po kolei.
Brama oczywiście będzie miała poprzeczne wzmocnienie, nie jest umieszczona na rysuku, aby nie zaciemniac obrazu. Ale oczywiście wiem że jest niezbedna.
Sklejka 12mm bo taką mam, jest jeszcze 25, ale krzywa.
Ale rysuje mi sie szansa dostania niedrogo zrzynków materiału zwanego Corian. Będzie się nadawać?
Nakrętki stalowe, to faktycznie nieporozumienie, dzis dopiero to wyczytałem (skąd miałem wcześniej wiedzieć że sie blokują?). Będą mosięzne lob tworzywo. Które lepsze?
Paski odpadaja bo budżet mam cienki. Ale z drugiej strony wiem że jestem za biedny na kupowanie g..
Od momentu kiedy odkryłem to forum czytam i przeglądam go, tamte projekty widziałem i są moim natchnieniem.
Pytanie, czy wałek fi 16 o rozpiętości 300mm niepodparty da rade?
Czy śruby pociągowe 10x2 będą ok?

Aha i jeszcze odnośnie silników napędowych. Ogólnie na dzień dzisiejszy są sterowane układami l293 i zasilaczem 12V "wtykanym w gniazdko, wiec pewnie przy pełnym obciążeniu jest spadek napięcia. Ten zestaw przy prowadnicach szufladowych, które maja spore opory daje sobie rade.
chciałbym wymienić je na l298 i podwyższyć napięcie zasilania do powiedzmy 24V. Przed każdym L298 dał lm350 jako ogranicznik prądowy i ustawić go powiedzmy 150% znamiomowego prądu silnika. Co Panowie na to?

[ursus_arctos]

Jak sklejka jest 12mm, to daj podwójną (sklej 2 dechy wikolem i bardzo mocno ściśnij).
Oprócz pleców bramy przydałyby się jakieś klocki wstawione w róg między podstawę a bok. Możesz też dać jakieś przypory (nawet od wewn. strony bramy jest miejsce).
Wałki 16 300mm - to taka graniczna wartość, rzekłbym. Do miękkich materiałów powinny od biedy wystarczyć, jeżeli będą miały przyzwoity rozstaw.

Co do elektroniki - nie baw się w muzeum, tylko weź jakieś układy od allegro (A3977). Mam na tym sterownik, bardzo przyzwoicie działa. Jeżeli znasz się trochę na elektronice, to płytkę pod to bez problemu machniesz - pewnie znalazłby się też na necie jakiś projekt.