Nietypowa przecinarka do metalu.

[gregor1975]

Witam,

Czytam Wasze forum nieczęsto, ale od dłuższego czasu, teraz postanowiłem wziąć aktywny udział, gdyż nie potrafię poradzić sobie z zadaniem, które postanowiłem wykonać – brakuje trochę wiedzy i doświadczenia, a zdobywane innymi kanałami informacje często są sprzeczne. Liczę na pomoc – nie tyle gotowca, co naprowadzenie na właściwe tory dalszych poszukiwań.

Od kilku miesięcy planuję zbudować specyficzną maszynę, powiedzmy w uproszczeniu, że jest to przecinarka do metalu. Cena urządzenia gotowego jest dla mnie nie do przyjęcia i moim zdaniem ogromnie niewspółmierna do kosztów produkcji takiej maszyny, dlatego usiłuję samodzielnie coś sklecić.


Założenia strategiczne dla maszyny:

1. Maszyna typu stacjonarnej przecinarki tarczowej.

2. Przeznaczenie: cięcie materiałów metalowych (w tym bardzo twardych - hartowana stal) oraz kompozytów polimerowych. Gabaryty przecinanych przedmiotów stosunkowo niewielkie – przekroje o maksymalnej powierzchni 100cm2 (wałki, rurki, prostokąty, kształty nieregularne).

3. Priorytetem nie będzie szybkość i wydajność cięcia, ważniejsze będą reżim temperatury i dokładność ciętych detali (patrz pkt. 3 i 4).

4. „Zimne cięcie” - obrabiany materiał powinien jak najmniej nagrzewać się.

5. Precyzja cięcia – nie chodzi o dokładne wymiary ciętych detali, ale o zachowanie maksymalnej równoległości płaszczyzn ciętych elementów (metoda „plasterkowania”).


Sposób realizacji założeń – koncepcje konstrukcyjne:

1. Stacjonarna konstrukcja stołowa.

2. Możliwość zastosowania różnych typów tarcz tnących (HSS, węglik krzemu, elektrokorund, diament), bezprzekładniowa regulacja obrotów maszyny w szerokim zakresie za pomocą falownika.

3. (4) Regulacja obrotów oraz intensywne chłodzenie ciętego detalu i/lub narzędzia tnącego odpowiednio dobranym chłodziwem podawanym z niezależnie pracującego obiegu – pompa plus zbiornik chłodziwa. Dla niskich obrotów silnika, w celu zabezpieczenia silnika przed przegrzaniem, dodatkowa instalacja chłodzenia uzwojenia silnika – niezależnie pracujący szybkoobrotowy wentylator.

4. (5) Fundamentem maszyny będzie płyta stalowa grubości 16mm dla zapewnienia sztywności konstrukcji, silnik typu „jamnik” z elementem roboczym bezpośrednio montowanym na wale silnika lub wał pośredni łożyskowany w tulei sprzęgnięty z silnikiem za pomocą sprzęgła kłowego lub kołnierzowego. Materiał obrabiany mocowany w dedykowanych imakach zamontowanych w stole krzyżowym. Silnik i stół krzyżowy montowane do podstawy na śrubach.

Pozostałe ustalone założenia konstrukcyjne: moc silnika około 1kW, część elektroenergetyczna maszyny hermetycznie oddzielona od części roboczej ze względów wiadomych; uszczelnienie wału, obudowa wykonana z płyt poliwęglanowych łączonych metodą zgrzewania/spawania.

Pytania podstawowe:

1. Co myślicie o takiej koncepcji konstrukcyjnej? Wcześniej rozważałem konstrukcję typu wahliwego – silnik na zawiasie jak w klasycznych tarczowych przecinarkach do metalu, ale skłaniam się ostatecznie ku silnikowi montowanemu na płycie fundamentowej i podawaniem materiału na tarczę stołem krzyżowym – według mnie lepsze panowanie na szybkością cięcia.

2. Czy dostępne stoły krzyżowe w cenie 400-800PLN będą wystarczające do przewidzianych przeze mnie zastosowań? Czy do takich zastosowań wystarczyłyby imadła krzyżowe dostępne w cenach około 200PLN?

3. Jaki typ silnika powinienem wybrać? Rozmawiałem na ten temat z automatykami i elektrykami z kilkudziesięcioletnim stażem i, z całym szacunkiem dla ich praktyki, każdy mówi co innego, każdy używa jakiegoś własnego podziału silników. Mi z nimi polemizować nie sposób, ale zaglądając do książek z elektrotechniki doszedłem do wniosku, że ktoś jest niedouczony – albo autorzy książek, albo moi rozmówcy. Ja wiem tyle, że chciałbym napędzać tą maszynę z sieci 230V silnikiem o mocy około 1kW o obrotach nominalnych około 1450obr/min. a obroty regulować falownikiem.

4. Falownik będzie najdroższym elementem urządzenia. Czy ktoś ma rozeznanie w tym temacie – co kupić do jakiego silnika i jakie są relacje cenowe? Tu też każdy mówi co innego, jedni mi mówią, że do 1000PLN zmieszczę się spokojnie, a inni, że startujemy od co najmniej 1500PLN.

5. Czy do moich celów można zaadaptować silnik z jakiegoś elektronarzędzia (kątówka, wiertarka)? Warunkiem koniecznym jest możliwość sterowania falownikiem.

6. Tarcze diamentowe: w oryginalnych maszynach do przewidzianych przeze mnie celów stosuje się tarcze z nasypem diamentowym, tymczasem kiedy patrzę po sklepach za tymi elementami roboczymi, to jak diamentowa tarcza, to pisze że dedykowana do betonu, glazury i asfaltu. Gdzie zatem znaleźć diamentowe tarcze do metalu? Jest to dla mnie ważne już na tym etapie, gdyż interesują mnie parametry cięcia tych tarcz (prędkość obwodowa).


Odpowiedzi na zadane pytania są dla mnie bardzo ważne, gdyż koszt budowy maszyny oszacowałem na około 2000-2500PLN i nie chciałbym wydać tych pieniędzy niewłaściwie. Z tego powodu za pomoc będę tym bardziej wdzięczny.

Grzegorz

P.S. Jeżeli w złym dziale założyłem temat, proszę o wyrozumiałość dla debiutanta.

[BYDGOST]

Może zacznę tak: szeroko uniwersalna maszyna to trudny temat. Chodzi głównie o racjonalny dobór jej parametrów, żeby utrzymać parametry obróbki różnych materiałów różnymi narzędziami. Przyjąłeś silnik ok 1 kW. Można i tak zrobić, ale na podstawie tego parametru trzeba policzyć parametry obróbki dla poszczególnych przypadków. Może wyjść nieciekawie. Warto zacząć od drugiej strony. Dla każdego przypadku pracy określić racjonalne parametry i na ich podstawie policzyć zapotrzebowanie mocy. Rozrzut wartości mocy silnika może być znaczny i to dopiero da podstawę do wyboru silnika.

[gregor1975]

Witaj,

Dzięki za odpowiedź. Moje rozumowanie wyglądało następująco:

1. Mając w ręce kątówkę 500W z łatwością radziłem sobie z dosyć dużymi detalami.

2. Do projektowanej obecnie maszyny taki typ cięcia pasuje jak ogórki do mleka, bo ma być "cięcie na zimno", ale... sterowanie falownikiem zmniejszy mi obroty przy zachowaniu stałego momentu obrotowego. Dałem zapas mocy 100% i uważam, że 1kW starczy zupełnie.

3. Rozrzut mocy nie interesuje mnie zatem, interesuje mnie górna granica przedziału. Jeżeli będąc w górnym zakresie poradzę sobie z najbardziej wymagającym materiałem (hartowana stal), to z tym naddatkiem mocy mogę ciąć materiały mniej wymagające. Najważniejszą sprawą jest nieprzegrzanie materiału - to załatwię chłodzeniem, obrotami i szybkością podawania materiału na element tnący. W tej robocie będzie mi zależeć na kilku rzeczach, ale na pewno nie na szybkości wykonania pracy.

4. A najciekawsze jest to, że maszyna oryginalna, której chcę stworzyć namiastkę, pracuje w zakresie obrotów 0-1000 z silnikiem o mocy.... 100W. I przewidziana jest do cięcia detali fi 50mm. Więc moje 1kW chyba utnie przekrój 100cm2?

Moim zdaniem ważne jest to, że prędkość obrotową bedę dobierał dla danego typu tarczy dedykowanej dla danego typu materiału, a żeby mieć duże pole manipulacji z obrotami, potrzebny jest mi właśnie ów falownik.

No i kolejnym uproszczeniem jest to, że w przeważającej części ciętym materiałem będzie jednak stal.

[przemyslaw2ar]

Jak lubisz majsterkować to oczywiście możesz coś takiego zbudować sam ale nie wiem czy cię dobrze zrozumiałem Masz w planie zbudować "ukośnicę " na tarcze tyle ze z chłodzeniem i regulacja obrotów. A nie lepiej użyć do tech celów piły taśmowej? np;

Kod: Zaznacz cały

 http://tablica.pl/oferta/nowa-przecinarka-pila-tasmowa-do-metalu-maktek-bs128-od-producenta-super-cena-130-mm-ID2NU0.html 

[gregor1975]

Drogi Przemysławie. Na innym forum, skierowanym w stronę elektroniki, przedstawiłem w zbliżonej formie mój problem i tam również padła sugestia o taśmówce.

Odpowiem zatem podobnie jak tam - wiem czego potrzebuję i serdecznie dziękuję za takie porady. A jak koniecznie chcesz wiedzieć dlaczego tarcza, a nie taśma (rama), to w wolnej chwili napiszę Ci na priv bo tu śmiecić szkoda. Zaspokoisz w ten sposób swoją ciekawość i może przy okazji się czegoś nauczysz. A jak dyskusja się rozwinie, to może i ja się czegoś nauczę.