Pierwsza frezareczka CNC

Maszyny ze stali, aluminium, odlewów itp.
Tu możesz również przedstawić się i opisać swoją maszynę

Autor tematu
Aldeberan
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 21
Posty: 53
Rejestracja: 18 paź 2014, 13:13
Lokalizacja: Wa-wa

Pierwsza frezareczka CNC

#1

Post napisał: Aldeberan » 31 paź 2014, 00:23

Witam serdecznie wszystkich forumowiczów,

w temacie CNC czy nawet manualnych obrabiarek jako takich jestem zieloniutki, dlatego też na początek pisze z kilkoma pytaniami na które nie znalazłem jednoznacznej odpowiedzi na forum.

Założenia projektu:
dość ogólnikowo sformułowane:"zbudować jak najsensowniejsza maszynkę w rozsądnej kasie..." jak sami widzicie nic nie mówią dlatego lekko je doprecyzuje:

- 3 osie
-pole robocze: min 400x400x150 max 600x600x250 (mniejsza maszyna się nie nada a większa nie wjedzie przez drzwi)
- materiał obrabiany: pleksa, ABS i pokrewne oraz Alu, o stali tylko śnię
- obrabiarka będzie realizowała głownie produkcję jednostkowa i małoseryjną na potrzeby robotyki, dlatego priorytetem jest powtarzalność, precyzja i "niezniszczalność" sprzętu, natomiast szybkość obróbki choć mile widziana nie jest priorytetem

Moje podejście do rozwiązania problemu:
- zamierzam się wzorować na "dziecince" użytkownika gaspar tj. zastosować ruchomą bramę, jednak napęd osiY(jeśli się nie mylę) zrealizować na prowadnicach będących na wysokości belki bramy(zmniejszy to momenty działające na newralgiczne punkt tj. prowadnice i wózki)
- konstrukcja najlepiej w pełni stalowa, spawana, planowana etc. (cały czas poluje na odpowiednią płytę granitowa/ blat traserski żeby wykorzystać to jako podstawę) jeśli się nie uda zamierzam się oprzeć o kształtowniki ze stali konstrukcyjnej o przekroju prostokątnym.
- We wszystkich osiach jako napęd planuje zastosować śruby toczne, brałem pod uwagę HIWIN 1605 i 1610, dla osi Y miałyby być oczywiście dwie spięte pasem napędowym
- jako podpory osi planuje wykorzystać prowadnice HIWIN HGR25R i odpowiednio do nich wózki przedłużane z naprężeniem wstępnym (wąskie), po 2 na każdą z osi(jeden na szynę).
- jako napęd najchętniej wykorzystałbym serwa ale niestety chyba nie zmieszczą się w budżecie(jak sami wiecie po doliczeniu kosztów sterowników etc...;/)
- wrzeciono - ???
-planuje zamontować wydmuch i odciąg wiórów ale to będzie kombinowane na samiuteńkim końcu.

Co do pytań wstępnych:
-czy takie rozwiązanie mechaniki daje szanse na otrzymanie odpowiedniej sztywności (na stali nie zamierzam specjalnie oszczędzać)
-jaka jest minimalna moc wrzeciona które poradzi sobie spokojnie z obróbką Alu, jakie musi miec zakresy obrotów żeby mogło też robić w tworzywach ( interesują mnie w tym momencie orientacyjne rozmiary żebym wiedział jak szeroka musi być Z-ka, no i oczywiście mile widziane propozycje )
- czy podany zestaw prowadnic, wózków, śrub i nakrętek zapewni wystarczającą rozdzielczość i sztywność?
- jakie parametry powinny mieć serwa, a jakie silniki krokowe które poradzą sobie z tym pajączkiem(mile widizane jakies konkretne propozycje)
-jaką masę powinna mieć maszyna żeby nie szaleć po warsztacie

Co do braku przyklejonego projektu - obecny conceptart nie nadaje się do niczego poza skompromitowaniem się, na podstawie waszych, mam nadzieje szybki odpowiedzi, chce stworzyć sensowniejszy projekcik i podrzucić go po weekendzie :)

Z góry dziękuję za pomoc.


scio me nihil scire

Tagi:

Awatar użytkownika

ursus_arctos
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 2083
Rejestracja: 11 cze 2011, 18:29
Lokalizacja: Warszawa / Lublin

#2

Post napisał: ursus_arctos » 31 paź 2014, 09:40

Uwagi:
jednak napęd osiY(jeśli się nie mylę) zrealizować na prowadnicach będących na wysokości belki bramy
To rozwiązanie wcale nie zmniejsza momentów pochodzących od obróbki na wózkach, tylko pozwala wyeliminować boki bramy na rzecz znacznie sztywniejszych boków podstawy. Zmniejszą się za to momenty pochodzące od bezwładności bramy (popatrz, gdzie przyłożone są siły).
po 2 na każdą z osi(jeden na szynę
Lepiej weź prowadnice nawet HGR15 i daj po 4 wózki na oś, z rozsądnym rozstawem. Sztywność rośnie do kwadratu rozstawu wózków!


Autor tematu
Aldeberan
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 21
Posty: 53
Rejestracja: 18 paź 2014, 13:13
Lokalizacja: Wa-wa

#3

Post napisał: Aldeberan » 08 gru 2014, 21:18

Zeszło mi się zdecydowanie dłużej niż zakładałem, projekt przeszedł kilka modyfikacji a ja kilka razy zwątpiłem. Ale w końcu udało mi się stworzyć coś co można nazwac concept-artem bo na pewno nie projektem...
oglądajcie i dajcie mi zdrowo popalić :)

Obrazek

Obrazek

Obrazek

W procesie radosnej twórczości zaszło parę zmian - największa jest spowodowana wpadnięciem w moje łapki stoliczka traserskiego 800x500.

Co do planowanych podzespołów śrubki HIWIN 1610/1605 i systemy liniowe tej samej firmy - 15 z naprężeniem wstępnym. Boki konstrukcji planuje wykonać z wzmocnionych żebrami (10-15mm) ceowników gorącowalcowanych 240. belka bramy w tej wersji to wzmocniona taką samą blachą belka z ceownika 120. krzyżak - 20mm alu, konstrukcja z-tki - 15mm formatka alu.
scio me nihil scire

Awatar użytkownika

gaspar
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1714
Rejestracja: 13 sty 2006, 16:41
Lokalizacja: Stargard
Kontakt:

#4

Post napisał: gaspar » 08 gru 2014, 21:28

Gdzie będą śruby napędowe Y i jak zamierzasz sprzęgnąć napędy tej osi? Zastanów się nad napędem tej osi jednym silnikiem poprzez połączenie śrub jednym pasem, będzie ekonomiczniej i bez problemu wysterujesz to jednym silnikiem krokowym.
https://www.instagram.com/cncworkshop.pl/
Obróbka CNC - frezowanie & toczenie


Dudi1203
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 2
Posty: 1350
Rejestracja: 07 sty 2009, 18:42
Lokalizacja: Pabianice

#5

Post napisał: Dudi1203 » 08 gru 2014, 21:33

Za slaba zetka w porownaniu do reszty. Wcale nie obawiałbym sie robić tego z 25tki.
Zastrzały na zetce niezbyt logiczne, zmniejszasz przekroj tam gdzie on zupelnie nie przeszkadza, na dodatek jeszcze tam gdzie sa wieksze momenty gnące.
Zastrzał przy bramie nad wozkami by sie przydal, jakis konkret z 15-20mm blachy.
Walcz, bo to jest fajny pomysl na zrobienie sztywnej maszyny.


Autor tematu
Aldeberan
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 21
Posty: 53
Rejestracja: 18 paź 2014, 13:13
Lokalizacja: Wa-wa

#6

Post napisał: Aldeberan » 08 gru 2014, 22:38

gaspar - jesli chodzi o sam napęd osi Y - 2 śrubki, w zależności od tego co uda mi się znaleźć lub dostać( obrabiareczka idzie jako projekt na uczelni) są dwie opcje zarówno napędzania jak i ich położenia -
wersja nr. 1 - dwa silniki, wersja 2 - 1 silniczek i pas HTD.

Umiejscowienie śrub rozważam w następujących wariantach: 1 - rozwiązać to tak jak robiłeś w ONEREDzie - przy wyprowadzaniu powierzchni belki na jej czołowej powierzchni nad prowadnicami Y zrobić gniazdo na nakrętkę, wersja nr dwa - śruby obok bramy, osadzone w jednym standardowo mocowanym bloku łożyskującym od strony napędzanej i drugim, robionym pod tą maszynkę - w tym rozwiązaniu śrubki są krótsze.

Dudi - zamierzałem i tak zmienic te.. "zastrzały " na Ztce - to co jest tu popełnione to mój błąd ale mówiąc najprościej - z obrabiarkami nie miałem nigdy nic wspólnego, i jak ktoś twierdzi że 15mm blaszka aluminiowa wzmacniana po bokach kolejnymi kilkudziesięcioma mm to mało... sam rozumiesz, - nie spodziewałem się :)

brak zastrzałów na bokach bramy to celowy zabieg - calusie mocowanie bramy do prowadnic Y jest do zrobienia, na razie nie mam pomysłów jak no i chciałem pokazać nieobudowany bok profilu.

jesli dobrze zrozumiałem - całą zetke,a przynajmniej jej plecy oprzec o grubszą formatkę, "zastrzały" obrócić do góry nogami.(oddala mi to środek ciężkości bramy i żtki od belki no i poszerza Ztke=zmniejsza pole robocze.. choć w umie ta kilka mm to żadna różnica) i cos jeszcze?

jakie momenty muszą mieć minimalnie silniczki żeby to ruszyć? zakładałem 3Nm, daje to ok 3,5kN w Y 1,7kN X i 3,5kN w Ztce (w X/Y srubki 1610, Z1605, jeśli nie zdobędę 1610 to wszystkie 1605)
scio me nihil scire


Autor tematu
Aldeberan
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 21
Posty: 53
Rejestracja: 18 paź 2014, 13:13
Lokalizacja: Wa-wa

#7

Post napisał: Aldeberan » 12 gru 2014, 17:57

Teraz przedstawiam na szybko wygenerowany pomysł na model połączenia belki bramy z wózkami osi Y. Spawane ze standardowej stali ST3, jeśli się nie mylę 12mm grubości. Po odprężaniu i opcjonalnie hartowaniu wszystkie powierzchnie obleciane maszynowo dla uzyskania zgodności wymiarów.

Obrazek

I teraz pytanie do was. Jak to solidnie spiąć to z belką bramy? Tutaj mam problem. Kołki ustalające zapewnią precyzje montażu ale nie pozwolą na jakikolwiek rozjazd elementów a nie wierze ze nic mi nie poucieka. Za to nie do końca wiem jak można by tu usytuować popularne fasolki żeby miały rację bytu.
scio me nihil scire


oprawcafotografii
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 6106
Rejestracja: 29 kwie 2009, 10:11
Lokalizacja: Kraków / Jaworzno / Kopanka

Re: Pierwsza frezareczka CNC

#8

Post napisał: oprawcafotografii » 12 gru 2014, 18:31

Aldeberan pisze:...
- zamierzam się wzorować na "dziecince" użytkownika gaspar
Nie idz ta droga ;)

Gaspar mial powody (format maszyny) zeby zrobic ruchoma brame.
Przy 60x60cm jest to strata czasu i dokladnosci - o wiele prosciej
zbudowac maszyne z ruchomym stolem.

A jak prosciej to i miejsc gdzie mozna popelnic blad mniej...

q


Autor tematu
Aldeberan
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 21
Posty: 53
Rejestracja: 18 paź 2014, 13:13
Lokalizacja: Wa-wa

#9

Post napisał: Aldeberan » 12 gru 2014, 19:35

Jakbyś mógł pokrótce wyjaśnić dlaczego konstrukcje z ruchomym stołem są "łatwiejsze" :)

Taka opcję też rozważałem, ale postawiłem na inną konstrukcję bo:
-nie ma szans żebym na spawanej ramie osiągnął płaskość porównywalną z stołem traserskim
-nie posiadam obrabiarki która mogłaby wyprowadzić powierzchnie pod prowadnice - więc zarówno gabaryty jak i ilość pracy przy elementach wpływają na koszty
-trzeba tez pamiętać o tym że stal trzeba zakupic, pospawać odprężyć.. a $$ lecą
- żeliwo ma z tego co czytam dobre własności tłumiące, napewno mi to nie zaszkodzi
- jakbym się nie starał spawając i obrabiając nie osiągnę konstrukcji o podobnych gabarytach i sztywności
- stolik choć lekko przetyrany ( stał w ogrzewanej piwnicy) mam za free co jest dodatkowym atutem

To były podstawowe przesłanki które przekonały mnie do takiej decyzji - jeśli się nie zgadzasz - popraw mnie :)
scio me nihil scire


wiktorelblag
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 1
Posty: 309
Rejestracja: 19 sty 2014, 18:56
Lokalizacja: Elbląg

#10

Post napisał: wiktorelblag » 12 gru 2014, 20:40

Aldeberan pisze: -nie posiadam obrabiarki która mogłaby wyprowadzić powierzchnie pod prowadnice
Nie musisz posiadać ale i tak trzeba to zrobić.
Spotkanie z wytaczarką albo dużą frezarką Cię nie ominie.

Ja swoją robiłem na wytaczarce

Obrazek

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Frezarka - konstrukcja metalowa”