Frezarka do grawerowania, PCB, drewna i aluminium
: 16 sty 2018, 07:13
Witam
Jakiś czas temu popełniłem taką drewnianą frezarkę:
frezarka-z-plyt-v2-t33346.html
Muszę powiedzieć, że jestem z niej bardzo zadowolony. Mimo kilku niedogodności związanych z geometrią, użytymi napędami doskonale sprawdza się w tym do czego jej używam, a mianowicie głównie do wycinania w drewnie.
Kiedy ją budowałem nie miałem warunków aby zrobić ją z metalu. Teraz pojawia się taka możliwość.
Poprzednią frezarkę zbudowałem "na oko". Co prawda zrobiłem projekt, który dzięki temu forum nabrał właściwych kształtów, jednak dalej był to projekt zrobiony "na oko" bez świadomego dobierania elementów.
Teraz chciałbym zaprojektować stalową wersję ze świadomością tego co robię.
Przeglądam forum i bardzo często pojawia się prośba o sprawdzenie konstrukcji. Padają wówczas odpowiedzi zmień to czy tamto. Zresztą słuszne. Jednak prawie zawsze wytwarza się polemika, że może jednak nie potrzeba takiej wielkości profilu, czy średnicy śruby. Dyskusja taka jest oczywiście korzystna; po to jest to forum. Chodzi jednak o to, że bardzo często wydaje się, że dalej robione jest to "na wyczucie".
Zastanawiam się czy są jakieś wytyczne, jak dobierać elementy, aby pracowały tak jak założył sobie konstruktor. Nie chce mi się wierzyć, że firmy produkujące maszyny masowo robią je bez jakiejkolwiek analizy.
Zdaję sobie sprawę, że w takich firmach siedzi sztab inżynierów, a w ich rękach jest nowoczesne narzędzie do projektowania 3D. Chciałbym jednak tym razem podejść do tematu trochę bardziej naukowo. Mam zamiar poświęcić największą ilość czasu na świadome projektowanie, dobór wszystkich elementów z nieprzesadnym zapasem.
Pomyślałem, że zacznę od założeń i do nich dopasowywał będę konstrukcję: wymiary maszyny, rodzaj napędu, itd.
Moimi założeniami są:
Myślę, że jedną z najważniejszych wielkości jest siła potrzebna do przesunięcia freza podczas skrawania. Czy można gdzieś znaleźć jej chociaż przybliżoną wartość?
Napiszcie proszę, co sądzicie o moim podejściu. Ja w międzyczasie postaram się zacząć coś rysować i wrzucać sukcesywnie.
Dziękuję i Pozdrawiam
Jerzy
Jakiś czas temu popełniłem taką drewnianą frezarkę:
frezarka-z-plyt-v2-t33346.html
Muszę powiedzieć, że jestem z niej bardzo zadowolony. Mimo kilku niedogodności związanych z geometrią, użytymi napędami doskonale sprawdza się w tym do czego jej używam, a mianowicie głównie do wycinania w drewnie.
Kiedy ją budowałem nie miałem warunków aby zrobić ją z metalu. Teraz pojawia się taka możliwość.
Poprzednią frezarkę zbudowałem "na oko". Co prawda zrobiłem projekt, który dzięki temu forum nabrał właściwych kształtów, jednak dalej był to projekt zrobiony "na oko" bez świadomego dobierania elementów.
Teraz chciałbym zaprojektować stalową wersję ze świadomością tego co robię.
Przeglądam forum i bardzo często pojawia się prośba o sprawdzenie konstrukcji. Padają wówczas odpowiedzi zmień to czy tamto. Zresztą słuszne. Jednak prawie zawsze wytwarza się polemika, że może jednak nie potrzeba takiej wielkości profilu, czy średnicy śruby. Dyskusja taka jest oczywiście korzystna; po to jest to forum. Chodzi jednak o to, że bardzo często wydaje się, że dalej robione jest to "na wyczucie".
Zastanawiam się czy są jakieś wytyczne, jak dobierać elementy, aby pracowały tak jak założył sobie konstruktor. Nie chce mi się wierzyć, że firmy produkujące maszyny masowo robią je bez jakiejkolwiek analizy.
Zdaję sobie sprawę, że w takich firmach siedzi sztab inżynierów, a w ich rękach jest nowoczesne narzędzie do projektowania 3D. Chciałbym jednak tym razem podejść do tematu trochę bardziej naukowo. Mam zamiar poświęcić największą ilość czasu na świadome projektowanie, dobór wszystkich elementów z nieprzesadnym zapasem.
Pomyślałem, że zacznę od założeń i do nich dopasowywał będę konstrukcję: wymiary maszyny, rodzaj napędu, itd.
Moimi założeniami są:
- Frezowanie w drewnie (płaskorzeźby), aluminium, tworzywach sztucznych.
- Frezowanie PCB i to bardzo częste, drugie po frezowaniu w drewnie.
- Grawerowanie.
- Tylko sporadyczne frezowanie w stali, ze względu na inne prędkości obrotowe wrzeciona i opory skrawania. Może tylko jakieś grawerowanie w stali.
- Obszar roboczy umożliwiający obróbkę elementów o maksymalnej wielkości 700x700mm. Najczęściej wycinam w sklejce. Można ją kupić w formatkach 2,5x1,25 metra. Oczywiście moim marzeniem jest maszyna o takim polu roboczym, aby wrzucić całą płytę, ale nie chcę robić ruchomej bramy. Może kiedyś w przyszłości. Teraz będę ją kupował przeciętą na pół, czyli 2500x625mm.
- Prześwit nad stołem myślę, że 200mm wystarczy, jednak chciałbym się Was doradzić. Rozsądny, aby nie pogarszać sztywności, ale jednocześnie nie ograniczający możliwości mocowania przedmiotu.
- Dokładność. Trudno podawać liczby. Powiem krótko: umożliwiająca uzyskanie bardzo dobrych efektów pracy.
- Prędkość przesuwu: Rozsadna, umożliwiająca komfortową pracę. Tutaj znowu zdam się na Wasze doświadczenie. Nie jest to wycinarka laserowa, która musi przemierzac setki metrów, ale też nie może być za wolna. Ta którą teraz mam, ze względu na użyte napędy, porusza się maksymalnie 900mm/min. Jest to zdecydowanie za wolno. Co prawda w drewnie wycinam z prędkością 600mm/min, ale to ze względu na obawę o zgubienie kroku. Myślę że spokojnie można "puścić" 2 razy szybciej. Proszę o Wasze opinie odnośnie optymalnej maksymalnej prędkości.
- Przyspieszenie. Znowu muszę zdać się na wasze doświadczenie. Z racji tego, że chcę w dużej mierze frezować płaskorzeźby, które praktycznie cały czas wymagają zmiany kierunku, chciałbym aby były odpowiednio duże. Aby umożliwiły komfortową pracę bez opóźnień.
- Konstrukcja standardowa z profili grubościennych, zgodnie z zaleceniami z tego forum. Oczywiście wyżarzana i prawdopodobnie z natury rzeczy najpierw naturalnie sezonowana.
- Wrzeciono. Mam Kresa 1050, którego kupiłem do poprzedniej maszyny z myślą wykoszystania w kolejnej, ale wypada on słabo na tle "mokrej chinki", więc najprawdopodobniej będzie to chińskie wrzeciono 2,2kW z falownikiem.
- Prowadnice: Budując poprzednią maszynę na wyrost kupiłem wałki podparte 20mm z zamiarem wykorzystania w stalowej wersji w przyszłości. Jednak po lekturze tego forum dochodzę do wniosku, że powinienem użyć prowadnic liniowych, najlepiej z naprężeniem wstępnym. Tutaj mam pytanie: Jak dobiera się takie prowadnice? Czy są jakieś wzory, wytyczne, zalecenia?
- Silniki: Zdecydowanie silniki krokowe.
- Napęd: Śruby kulowe. I znowu pytanie jak dobiera się takie śruby? Chciałbym połączyć je z silnikiem za pomocą paska zębatego, jednak mam obawy o ewentualny luz na nim. Powiedzcie mi proszę, czy mam się czego obawiać?
- Stół teowy.
- Głowica laserowa jako opcja. Chciałbym w przyszłości mieć możliwość zamocowania głowicy laserowej obok wrzeciona. Myślę o PLH3D 6W polskiego producenta Optlasers. Ma ona możliwość szybkiego podlączenia i odlączenia, tak aby podczas frezowania nie zanieczyszczac samej głowicy. To w przyszłości, ale miejsce na osi Z musi być przygotowane.
- Wskaźnik laserowy do ustawiania pozyczji 0 w osiach X i Y. Myślę o zastosowaniu zwykłej diody laserowej z ręcznego wskaźnika. umieszczonej w znanej odległości od osi wrzeciona i wlączanej manualnie przyciskiem.
- Czujnik wysokości narzędzia do ustalania pozycji Z narzędzia. Tutaj chyba zastosuję czujnik przenośny, który można położyć bezpośrednio na obrabianym przedmiocie z racji tego, że sam przedmiot może się wygiąć. Chyba, że zawsze w programowaniu punkt zerowy będzie na powierzchni stołu. Tego jeszcze nie wiem. Wyjdzie w praniu.
Myślę, że jedną z najważniejszych wielkości jest siła potrzebna do przesunięcia freza podczas skrawania. Czy można gdzieś znaleźć jej chociaż przybliżoną wartość?
Napiszcie proszę, co sądzicie o moim podejściu. Ja w międzyczasie postaram się zacząć coś rysować i wrzucać sukcesywnie.
Dziękuję i Pozdrawiam
Jerzy
