Frezarka dedykowana

[Avalyah]

Witam,

w świecie frezarek, jak i ogólnie obróbki skrawaniem jestem jak na razie krótkim gościem. Staram się jak najwięcej podłapać czytając forum i bawiąc się z przerabianiem mojej małej frezareczki (proxxon mf70) na cnc. Niestety to jest zabawka raczej, niż frezarka, a ja chciałbym kilka elementów wykonać porządnie.

Do rzeczy.

Chciałbym zrobić frezarkę 3 osiową dedykowaną do jednego konkretnego celu jak najtańszym kosztem (oczywiście ), ale jednak żeby działała jak najbardziej niezawodnie. Wymagania mam dość nietypowe:

1. 3 osie - y, z, a zamiast x oś a (mam nadzieję, że nie pomyliłem oznaczeń).
2. Obrabiał będę elementy rurowe, aluminiowe, w zakresie średnic 20-50mm, długości 200-300mm. W rzeczywistości będzie to raczej zakres odpowiednio 26-42mm i 200-250mm, ale lepiej mieć zapas.
3. Z tego wynika pole robocze mniej więcej 300mm na y, 35mm na z i w pełnym zakresie osi a.
4. Celem jest estetyczny wygląd wykonanych rowków, grawerowań itd, nie ma wymagań co do tolerancji, ale gołym okiem musi robić "profesjonalne" wrażenie .
5. Koszt do kilku tysięcy złotych, poniżej 3 byłoby najlepiej.
6. Frezy średnice 1-3/4mm, nic dużego, to raczej zdobnicza robota.
7. Elementy będą wykonywane co najwyżej małoseryjnie, więc nie będzie to silnie eksploatowana maszyna, może też sobie chodzić powoli, na czasie mi nie zależy.

Zanim przejdę do szczegółów, chciałbym się Was, Koledzy, zapytać, czy ma sens tworzenie czegoś takiego? Czy dzięki zrezygnowaniu z "niepotrzebnej" osi można mniejszym kosztem zrobić lepszą maszynę, która ma jedno zadanie do wykonania?

A teraz nieco bliżej, jakbym to widział:

Konstrukcja z nieruchomą bramą i stołem pod nią, na bramie oś y i z, a na nieruchomym stole czwarta oś.

Ta czwarta oś to coś w tym stylu:

Niestety to koszt 1000zł na aliexpress. Rury będą najpierw toczone na trzpieniu i pomyślałem, że może nie jest potrzebny cały taki zestaw z konikiem, tylko zrobić ułożyskowanie dla tego trzpienia i podpiąć go pod silnik krokowy tak, żeby sam trzpień można było montować i zdejmować w dość prosty sposób. Jeżeli za bardzo kombinuję i lepiej taki zestawik, to też będzie działać na pewno.

Osie y i z na śrubach kulowych (czy jest sens robić śrubę kulową, jeżeli potrzebuję w osi z jedynie 35mm skoku? A może na takim krótkim dystansie inne rozwiązania będą dobre?), silniki 2Nm 3A ze sterownikami, wrzeciono Kress 800. Podparcie na wałkach podpartych.

Rama stalowa? Wydaje mi się, że moje wymagania obróbki są raczej niewielkie, małe frezy, małe posuwy itd. Czy złożenie tego z kilku blach 10-15mm stalowych miałoby sens?

Wstępny wykaz kosztów:
3x silnik 2Nm - 300zł
3x sterownik 3A pololu AMIS - 250zł
Wrzeciono Kress 800 - 700zł
Śruby kulowe 1605 x2 (chińskie?) - 200-500zł?
Prowadnice liniowe z podporą + łożyska liniowe otwarte - 400-500zł?
Obróbka elementów ramy - ?

W sumie, nie licząc kombinacji z czwartą osią (oprócz silnika i sterownika, które są wliczone), wychodzi około 2000zł + obróbka elementów ramy.

To jak Koledzy, czy mocno przekombinowałem, czy w tym szaleństwie jest metoda? Jak jest, to w wolnym czasie popróbowałbym coś wymodelować w cadzie.

[rc666]

Witam,

Taka konfiguracja y, z, a to jest tokarka (x, z, a w rzeczywistosci).
Raczej interesuj sie tokarka

Jezeli robisz frezarke to juz taka jak ma byc: z trzema osiami.
Stol obrotowy mozesz dokupic I gotowy I podlaczyc.

[Avalyah]

Witam,

Taka konfiguracja y, z, a to jest tokarka (x, z, a w rzeczywistosci).
Raczej interesuj sie tokarka

Jezeli robisz frezarke to juz taka jak ma byc: z trzema osiami.
Stol obrotowy mozesz dokupic I gotowy I podlaczyc.

Zdaję sobie sprawę, że technicznie rzecz biorąc to tak wygląda, ale jednak na tokarce nie mam precyzyjnej kontroli osi A i nie wiem za bardzo, jakbym miał ją uzyskać, podejrzewam, że to też duży koszt. No i tokarkę mam nie CNC, więc żeby bardziej skomplikowane kształty wykonywać musiałbym ją przerobić, a tego tak łatwo nie zrobię (mam nutoola). Mi chodzi o tanie narzędzie raczej do tego konkretnego celu i do niczego innego nadawać się nie musi . Chyba, żeby rzeczywiście pomyśleć nad przeróbką tokarki (też by mi się CNC przydała), zamiast noża zamontować wrzeciono i jazda Przy czym gdzieś widziałem przeróbkę nutoola na CNC i Koledze wyszło coś 8-9 tysięcy za to. Koszt do przeżycia ostatecznie, gdybym wiedział, że dobrze zrobię, ale bez doświadczenia żadnego to się boję czegoś takiego podejmować.

O różnych ploterach/frezarkach naczytałem się, że mają często problemy ze sztywnością, ale może dla moich zastosowań nie ma to aż takiego wpływu (małe frezy, tylko aluminium itd)? Jeżeli tak, to wtedy rzeczywiście pewnie lepiej pomyśleć nad normalną frezarką, to i czasem coś innego można będzie wyfrezować. To będzie moja pierwsza taka maszynka, więc nie wiem, czego się spodziewać, a przy takiej dość dużej inwestycji (dla mnie) wolałbym nie iść w ciemno.

[NFZ]

Witam,

Taka konfiguracja y, z, a to jest tokarka (x, z, a w rzeczywistosci).

A w tzw. frezarce do gwintów długich to jaki jest układ osi?

W kaleki sposób można ją tokarką z napędzanymi narzędziami zastąpić.

[pukury]

witam.
wygląda na to że potrzebujesz coś - nie pies ni wydra - coś na kształt świdra
jak ma to być maszyna " zadaniowa " to ( jak można ) podeślij coś podobnego.
fotka detalu ?
czy ma to tylko grawerować na obwodzie - czy jeszcze coś ?
tak sobie myślę ( ? ) czy nie prościej - i taniej - było by zrobić coś na kształt tokarki ?
nie ma co się przywiązywać do nazewnictwa - to wszystko urządznia skrawające .
pozdrawiam.

[Avalyah]

Tak, chodzi mi o grawerowanie, wykonywanie płytkich rowków, otworów itd. o różnych kształtach. Pewnie dałoby się to na tokarce rzeczywiście zrobić, jakoś wrzeciono zamiast noża zamocować, ale to tylko do prostych kształtów, ręcznie nie wykonam promienia na przykład.

Taki bardzo luźny przykład. Nie ma na nim grawerowania, bo (wstyd się przyznać...) ale jeszcze nie wiem, jak je w Inventorze zrobić na powierzchni zaokrąglonej. Grawerować chciałbym zasadniczo dowolne kształty, stąd CNC jest koniecznością.


Będę na moim proxxonie próbował to zrobić, ale mam luzy na osiach rzędu 0.2mm (tam są śruby metryczne M6 i bardzo mało miejsca, będę próbował programowo skompensować, ale nie wiem, na ile skuteczne to będzie) i boję się, że lipa wyjdzie, jak się złoży wszystkie niedoskonałości wprowadzone przeze mnie i te już w samej maszynie. Poza tym elementy trochę za długie, mógłbym je mocować co prawda (chociaż też prowizorycznie raczej, sam stolik roboczy ma wymiary 200mm x 50mm), ale obrabiać jedynie fragment długości 50-80mm. Jeśli bym robił dedykowaną maszynkę do tego, to fajnie by było mieć możliwość już na całej długości.

Jeżeli jednak nie ma szczególnego zysku z wyeliminowania tej jednej osi (konstrukcyjno-cenowego), to pewnie będę szedł w stronę normalnej 3 osiowej xyz i 4 oś dodatkowo, jeżeli by mnie to wyszło niewiele więcej kasy, a byłbym w stanie cel osiągnąć + mieć możliwość normalnego frezowania.

[ma555rek]

Tak, chodzi mi o grawerowanie, wykonywanie płytkich rowków, otworów itd. o różnych kształtach....to pewnie będę szedł w stronę normalnej 3 osiowej xyz i 4 oś dodatkowo, jeżeli by mnie to wyszło niewiele więcej kasy, a byłbym w stanie cel osiągnąć + mieć możliwość normalnego frezowania.

Bez 3 osi nie zrobisz na podzielnicy prawidłowego zarysu - zawsze pozostanie Ci dziwny kąt na tych ściankach które powinny być prostopadła do koła zasadniczego (tego, na którym "stoi" wyfrezowany zarys) No i frezować będziesz w wypukłe lub wklęsłe szlaczki tworzone przez czoło freza.
Można ratować się V-frezem kształtowym ale zabraknie Ci cierpliwości w ich wymianie dla różnych kątów. No i wydajność żadna nie wspominajac o znacznej deformacji pierwotnego zarysu.
Oczywiście dla korekty ścianki nie wystarczy już zwykły generator Gkodu
Albo CAM albo trochę w Excel'u trzeba popracować - zrezygnować z interpolacji kołowej, przejść na odcinkową i konwertować płaską figurę na trajektorię z osią obrotową wraz z korekcją wartości "e"
Wraz z umiejętnościami rośnie apetyt, szkoda by było nie mieć 4 osi.
Patrz rys.

[Avalyah]

Bez 3 osi nie zrobisz na podzielnicy prawidłowego zarysu - zawsze pozostanie Ci dziwny kąt na tych ściankach które powinny być prostopadła do koła zasadniczego (tego, na którym "stoi" wyfrezowany zarys) No i frezować będziesz w wypukłe lub wklęsłe szlaczki tworzone przez czoło freza.
Można ratować się V-frezem kształtowym ale zabraknie Ci cierpliwości w ich wymianie dla różnych kątów. No i wydajność żadna nie wspominajac o znacznej deformacji pierwotnego zarysu.
Oczywiście dla korekty ścianki nie wystarczy już zwykły generator Gkodu
Albo CAM albo trochę w Excel'u trzeba popracować - zrezygnować z interpolacji kołowej, przejść na odcinkową i konwertować płaską figurę na trajektorię z osią obrotową wraz z korekcją wartości "e"
Wraz z umiejętnościami rośnie apetyt, szkoda by było nie mieć 4 osi.
Patrz rys.

Obawiam się, że niezupełnie rozumiem. Tak naprawdę to prawie nic nie rozumiem O jaki kąt chodzi? Frez jest zawsze na przedłużeniu promienia obrabianego przedmiotu, więc wydaje mi się, że ten element z mojego wcześniejszego posta z wykorzystaniem freza kulistego powinien mi wyjść tak, jak jest narysowany, czy się mylę?

Czy te wypukłe i wklęsłe szlaczki, o których Kolega wspomniał to chodzi o wykończenie powierzchni pod frezem?

Jeżeli chodzi o zaprogramowanie tego, to nie będę korzystał z G-codów, mam "własny" sterownik na mikrokontrolerze, który wykonuje mi po kolei kroki, jak mu każę, a program a'la CAM również piszę sam, specjalnie przeznaczony do tego celu. Jakieś wymyślne figury będą projektował w płaszczyźnie xy, a potem zamieniał jedną z osi na obrotową i przeliczał na podstawie średnicy zmiany w długości. Do generowania kształtów korzystam z algorytmów wykorzystywanych w grafice komputerowej do linii, łuków itd, tylko po prostu robię je w dużych rozmiarach, a pixele zamieniane są na punkty, z których potem generuję ruchy freza tak, by leciał po kolei od punktu do punktu.

W zasadzie jak będzie wyglądało ładnie, to żadne kąty mi nie straszne. To takie raczej rzeźbienie i dłubanie, niż prawdziwa obróbka cnc, która opiera się na wymiarach, tolerancjach itd.

[ma555rek]

Oczywiście różnice mogą być pomijalne - kwestia wymagań.
Na rysunku zamieściłeś rurkę z rowkami po frezie kulistym ale również z rowkami na wylot ścianki.
Przekrój tego rowka jest prostokątny.
Ale gdy będziesz chciał ściankę mieć dokładnie prostopadłą do powierzchni to tego nie uzyskasz bez przesunięcia freza z osi obrotu detalu .
Ale oczywiście to zniekształcenie może być nieistotne.
Na początku zabawy.

[pukury]

witam.
nie chodziło mi o tokarkę - tylko coś na kształt tokarki.
o proporcje gabarytów w każdej osi.
wrzeciono i konik - jedna oś ( obrotowa ).
suport wzdłużny - druga oś.
suport poprzeczny - trzecia.
a na suporcie poprzecznym - oś pionowa.
nie piszę a , x , z , itp - żeby nie było nieporozumień.
to oczywiście w wypadku maszynki zadaniowej.
pozdrawiam.