Pytania 'zielonego' konstruktora

pritcher · Post napisał: **pritcher** » 12 paź 2009, 13:59

Witam. Razem z kolegą wpadliśmy na pomysł zbudowania frezerki CNC, miałaby nam służyć do produkcji części do modeli RC i markerów paintball'owych.
Na razie jesteśmy na etapie dokształcania się(w końcu studenci jeszcze, niby automatyka i robotyka, ale bardziej teoria niż praktyka na razie). Budowę planujemy zacząć dopiero w styczniu, do tego czasu będziemy zbierać materiały i potrzebną wiedzę. Przy budowie będziemy mieli dostęp do plotera na uczelni, więc kontrukcję chcemy wyfrezować z grubych płyt alu. Całość będzie skręcana i ewentualnie klejona. Innymi maszynami nie dysponujemy. Jedynie wiertarki ręczne i własne ręce.
A teraz garść pytań odnośnie założeń.
Pole robocze planujemy na poziomie kartki A3 lub trochę mniejsze. Absolutne minimum to jednak A4. Priorytetem jest precyzja. Maszyna może być powolna, byle dokładna.
Będzie używana do frezowania plexi i podobnych tworzyw, ale przede wszystkim aluminium. I tu pojawia się pytanie, czy silniki krokowe 1,9Nm wystarczą do takiego zastosowania? Napęd byłby przenoszony pasami zębatymi. Jakie przełożenia dobrać?
A teraz te ambitniejsze założenia:
Maszyna ma mieć 5 osi. Stała brama, przesuwny stół, i wrzeciono obracane wzdłuż osi pionowej i poziomej, podobne do głowicy której plany można kupić w sklepie powiązanym z forum. Niestety 4 osie nie wystarczyłyby do naszych konstrukcji. I tu się pojawia problem, sterowniki 5 osiowe są albo drogie, albo w ogóle ich nie ma. Czy dałoby się to obejść, podłączając do komputera dwie karty PCI z rozszerzeniem dodającym kolejny port LPT, i podłączenie dwóch sterowników 3 osiowych? Całość sterowana byłaby przez MACH3, zdaję się iż ma on taką opcję.
Ponadto zastanawiamy się nad wykorzystaniem do przenoszenia napędu śrub trapezowych, oraz wałków jako podpór. Czy śruby fi16mm wystarczą, czy potrzeba grubszych?

Tak jak opisałem wcześniej, nasze priorytety to cena>precyzja>długo długo nic>szybkość pracy.

Zaznaczam, że moje pytania mają na celu jedynie wyznaczenie sobie kierunku w dalszych poszukiwaniach materiałów, na razie jestem ogólnie zielony w tematyce budowy CNC. Dziękuję z góry za odpowiedzi.

Post napisał: **gmaro** » 12 paź 2009, 14:05

pritcher pisze:I tu pojawia się pytanie, czy silniki krokowe 1,9Nm wystarczą do takiego zastosowania? Napęd byłby przenoszony pasami zębatymi. Jakie przełożenia dobrać?

Silniki 1,89 Nm w połączeniu z sterownikiem M542 będą dobrze się spisywał do tego jeśli użyjecie przełożenia bedą pozytywne rezultaty.Teraz przełożenie to zależy wszystko od tego jaki będziecie mieli skok śruby aby nie wyszło wam przełożenie np: 2,311111 jeśli będzie to skok 4 mm to 1:2 w zupełności przy tej wielkości wystarczy .

pritcher pisze:zy dałoby się to obejść, podłączając do komputera dwie karty PCI z rozszerzeniem dodającym kolejny port LPT, i podłączenie dwóch sterowników 3 osiowych?

Kolejna karta LPT załatwi sprawę podłączenia kolejnych sterowników

pritcher pisze:Priorytetem jest precyzja

pritcher pisze:Ponadto zastanawiamy się nad wykorzystaniem do przenoszenia napędu śrub trapezowych

Te dwie rzeczy jakoś się wykluczają , zastanówcie się nad śrubami kulowymi

Na koniec warto do stycznia trochę poczytać o różnych aspektach budowy maszyn aby maszyna ostatecznie spełniła wasze oczekiwania.

pritcher · Post napisał: **pritcher** » 12 paź 2009, 14:33

Śruby kulowe mają jedna zasadniczą wadę. Cenę

Zestaw do trzech osi śruby plus nakrętki wyniosłyby ponad 2000zł.

Silniki 1,89 Nm w połączeniu z sterownikiem M542 będą dobrze się spisywał do tego jeśli użyjecie przełożenia bedą pozytywne rezultaty.Teraz przełożenie to zależy wszystko od tego jaki będziecie mieli skok śruby aby nie wyszło wam przełożenie np: 2,311111 jeśli będzie to skok 4 mm to 1:2 w zupełności przy tej wielkości wystarczy

Dziękuję za zwrócenie na to uwagi. Myślałem o przełożeniu 1:4 nawet

Na koniec warto do stycznia trochę poczytać o różnych aspektach budowy maszyn aby maszyna ostatecznie spełniła wasze oczekiwania.

Książki już wypożyczone, trochę lektury do poduszki będzie

Post napisał: **gmaro** » 12 paź 2009, 14:34

pritcher pisze:Śruby kulowe mają jedna zasadniczą wadę. Cenę Zestaw do trzech osi śruby plus nakrętki wyniosłyby ponad 2000zł.

Skąd ta cena?

pritcher · Post napisał: **pritcher** » 12 paź 2009, 14:46

Uh, czyżbym coś pomieszał? Za fi20mm skok 5mm cena z allegro 105zł/1mb. Potrzeba by 2 na oś X, czyli pod ruchomy stół, oraz po pół metra na oś Y i Z. Pozostałe osie byłyby obrotowe więc nie potrzeba śrub, jedynie zębatki oraz pasy zębate. Chyba że da się kupić mniejsze odcinki. Już jest 210. Do tego nakrętki np: http://allegro.pl/item762162041_sruba_k ... 5_cnc.html
niestety 390 sztuka. Chyba że mylę się odnośnie podstaw konstrukcji z użyciem takich śrub.

b_j · Post napisał: **b_j** » 12 paź 2009, 21:50

pracowaliście kiedyś już na " ploterku " ???
bo jesli uczelnia wam powiedziała ok. mozecie korzystać - a nie macie doswiadczenia to ciezko będzie wam precyzyjnie obrobić płyty aluminiowe- ploterek przewaznie nie jest do takich operacji. Do tego narzędzia chłodzenie program etc. . i już sprawa sie komplikuje. Proponuje obadać temat dość dokładnie. Albo zalatwić sobie do tego ploterka osobę ktora go dobrze zna ( w sensie możliwości )
Co do dalszych kwesti .. śruby jakie kolwiek by nie były też je trzeba obrobić etc.
Wyszukajcie na forum ile jest ukończonych maszyn z 5 osiami i kto je zrobił ... odrazu podopowiem ze jest ich niewiele i nigdy chyba to nie była pierwsza konstrukacja jaką ktoś robił. Bo z 5 osiami jest znacznie wiecej problemów - o których jeszcze pewnie nie wiecie.

Proponuje najpierw zrobić b.dobrą maszynę 3 osiową -> a pózniej ją uzbroić w dodatkowe osie. Nie róbcie odrazu wszsystkiego bo możecie sie w tym wszystkim zakopac albo nie starczy wam kasy. Jeśli robicie pierwsza maszynke pomnozcie kosztorys x2

Pozdro.

bartuss1 · Post napisał: **bartuss1** » 12 paź 2009, 22:09

e no, troche wyobraźni, przeciez na stole przesuwnym mozna zamocować oś obrotową a na karetce z wrzecionem przekręcanym w drugiej osi katowej i juz jest 5 osi, zależy wszystko od gabarytu detalu, glowiczkę ktora można podziwiac na akcesoriach zaprojektowalem kiedys jako totalnie prosty twór którego celem było ustawianie kressa w dwoch osiach na prostych przekładniach paskowych, co do dwoch kart LPT oczywiscie zdaje egzamin, mach poradzi nawet z 6 osiami, nioe tak dawno budowalem maszynkę 6 osiową, cyrk był tylko z programowaniem i zalozeniem ze osie ABC sa liniowe, jedyna wada - brak pinow na krancowki

pritcher · Post napisał: **pritcher** » 12 paź 2009, 22:59

pracowaliście kiedyś już na " ploterku " ???
bo jesli uczelnia wam powiedziała ok. mozecie korzystać - a nie macie doswiadczenia to ciezko będzie wam precyzyjnie obrobić płyty aluminiowe- ploterek przewaznie nie jest do takich operacji. Do tego narzędzia chłodzenie program etc. . i już sprawa sie komplikuje. Proponuje obadać temat dość dokładnie. Albo zalatwić sobie do tego ploterka osobę ktora go dobrze zna ( w sensie możliwości )

Będziemy mieli z tym urządzeniem kontakt na pracowni, ponadto będzie całość konsultowana z opiekunem pracowni. Nie zostaniemy puszczeni na żywioł. Cały czas pod opieką, projekt będzie pokazywany wcześniej do akceptacji. A urządzenie jest bardzo ciężkie, odporne, projektowane z myślą o przetrwaniu pokoleń studentów.

Proponuje najpierw zrobić b.dobrą maszynę 3 osiową -> a pózniej ją uzbroić w dodatkowe osie. Nie róbcie odrazu wszsystkiego bo możecie sie w tym wszystkim zakopac albo nie starczy wam kasy. Jeśli robicie pierwsza maszynke pomnozcie kosztorys x2

Również możesz mieć rację, ale zastanawia mnie późniejsza ewentualna trudność adaptacji maszyny do dwóch dodatkowych osi. W opcji minimum, wystarczy wymienić głowicę na np projekt ze sklepu cnc.info. Tylko czy zwiększony ciężar głowicy nie będzie potem problemem? Bądź inne rzeczy których nie umiem na razie przewidzieć?

Proponuje obadać temat dość dokładnie.

Wiem że muszę się jeszcze sporo dowiedzieć, dlatego do stycznia maszyna będzie istnieć jedynie w głowie. Do tego czasu literaturę przestudiuję, i poćwiczę obsługę maszyny.

na stole przesuwnym mozna zamocować oś obrotową a na karetce z wrzecionem przekręcanym w drugiej osi katowej i juz jest 5 osi

Czyli na stole który przesuwałby się w osi X, zamontować silnik obracający detal w osi Y? A na bramie głowica by mogła się obracać w osi X? Czy dobrze rozumiem?

bartuss1 · Post napisał: **bartuss1** » 13 paź 2009, 00:11

pritcher pisze:Czyli na stole który przesuwałby się w osi X, zamontować silnik obracający detal w osi Y? A na bramie głowica by mogła się obracać w osi X? Czy dobrze rozumiem?

nie, nie tak
zakładamy 3 osie - przesuwny stoł powiedzmy x, przesuwna karetka z wrzecionem y i os pionowa Z
na osi x montujemy oś obrotowa A - np łoze minitokarki, ktorej uchwyt napędzamy krokowcem, jako os katowa,
na osi Y montujemy os obrotową jako oś B - czyli obracamy calą zetką ktora pracuje w gorę i w doł, po przekreceniu gora - doł będzie odchylona od pionu o iles tam stopni zadanych.
w machu definiujemy piny dla osi xyz czyli najczesciej 2i3, 4i5,6i7, dla osi A i B 8i9 oraz np 1i16, krancowkom przypisujemy 11,12,13, o włączaniu wrzeciona przez przekaznik mozemy zapomniec, poniewaz zazwyczaj aktywne piny to 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10 (estop) 11,12,13, 16, 17(enable)

ma555rek · Post napisał: **ma555rek** » 13 paź 2009, 10:47

"e no, troche wyobraźni, przeciez na stole przesuwnym mozna zamocować oś obrotową a na karetce z wrzecionem przekręcanym w drugiej osi katowej i juz jest 5 osi," ...
i to wszystko na stole A3

Narysujcie sobie przewidywane wrzeciono (- czy to będzie Kress?) w pozycji pionowej i poziomej ( bo to własnie ta 5ta oś) i jescze ten "projekt" obrotu ze sklepiku CNC i całością zakręcić w pionowej osi...
Panowie przy przewidywanym zakresie wymiarowym bedą mogli obrobić łepek od zapałki.
A detal też trzeba jakoś złapać - nastpne kilkanaście centymetrów stołu zajęte.
A może zamiast 5 osi w "standardowej" wizji konstrukcji jaką na forum bardziej zaawansowani w tych wizjach często prezentują pomyślą koledzy o zrobieniu obrabiarki podobnej do klasycznej wytaczarki - łatwiejsze bryły, tylko jedna oś obrotuna ruchomym elemencie i tylko 90st a całość zamiast rzeźbić od podstaw dość łatwo złożyć z prostych i grubych blach.

Pytania 'zielonego' konstruktora