Nośniki napędów - filozofia czy fizyka

[czapeczek]

Cześć

Zbudowałem ostatnio frezarkę, w której osie są wprawiane w ruch poprzez obrót śruby M8 o skoku 1,25mm. Albo coś zrobiłem mega źle, albo nikomu bym takiego rozwiązania nie polecił. Natomiast to był mój pierwszy projekt i nie chciałem kombinować, więc wykonałem go bez modyfikacji, wg czyjejś instrukcji (dokładnie mówiąc, CyclonePCBFactory). Teraz czas aby do tematu podejść bardziej świadomie.

No i przychodzi kwestia rozważań, czy powinienem przerobić konstrukcję tak, żeby możliwe było posuwanie osi dzieki paskom zębatym, czy może użyć śruby trapezowej. Chciałbym się was spytać na jakiej podstawie Wy wybieracie oraz upewnić się, że dobrze myślę:

Śruba trapezowa (dajmy na to skok 2mm):
+ większa prezycja (bo działa jak przekładnia)
- mniejsza możliwa prędkość maksymalna (większe opory, przekładnia)
- hałas

Paski zębate
- mniejsza precyzja
+ większa możliwa prędkość maksymalna
+ cichsza praca

Czy są jakieś inne czynniki? Czym Wy się kierujecie przy budowaniu maszyn?
Do tego dochodzi moja mala (bo nie praktyczna, tylko poczytana) wiedza nt. mikrokroków - może to jest jakiś czynnik ?

Jeśli ktoś ma doświadczenie i chce się podzielić, z chęcią poczytam
Filip

[Yarec]

A przeznaczenie Twej frezarki ? (obróbka płytek drukowanych ?)
- " ruch poprzez obrót śruby M8 o skoku 1,25mm. Albo coś zrobiłem mega źle," jakie objawy ?
- napędy linowe wybiera się (chyba) w zależności od obciążenia, tempa posuwu, dokładności - kolejność priorytetów w zależności od oczekiwań (wymagań)
Ode mnie: są też zębatki prosto-liniowe a przy prostym/malutkim cnc wystarczy przeniesienie napędu: śruba M6 skok 1 mm/obr. w tuleji przesuwanej z PA lub PTFE

[czapeczek]

Przeznaczenie:
- frezowanie w miękkich materiałach
a. płytki PCB
b. obudowy z plastiku (np. otwory na ekran)
c. bardzo rzadko w drewnie - w zasadzie tylko dla jakichś prób i testów

Zależy mi na
- szybkości - materiały frezowane są miękkie i fajnie by było czekać krócej niż dłużej, pozatym chcę frezować kilkanaście na raz
- dokładności - pewnie rząd 0.05mm wystarczy, nie wiem jak dla PCB, bo nie mam doświadczenia

objawy na śrubie M8 - przy frezie prostoliniowym widoczne "garbki", małe, rzędu mikronów, ale widoczne. W momencie posuwu osi widać, że idzie ona w dziwny sposób i mam wrażenie że to przez to że śruba m8 nie jest idealnie prosta (z początku byłem pewny że nie ma to wielkiego znaczenia). Wieczorem podeślę zdjęcie tego efektu.

Może być on również spowodowany zastosowaniem zębatek w projekcie, zamiast bezpośredniego połączenia silnika ze śrubą - tylko po to by zajmowało mniej miejsca (jak na załączonym zdjęciu znalezionym necie)

[Yarec]

O ile masz konstrukcję zbliżoną do foto to: prowadnice osi Y są za delikatne, konstrukcja bramy - nie stabilna (chwiejna w osi X). Większą prędkość przemieszczania wrzeciona (XY) zapewniają jednak pasy zębate solidnie/dokładnie mocowane a kwestia ich wzajemnego umiejscowienia (luzy) rzutuje na dokładność pozycjonowania.
to tyle z mojej strony
Dodatek X-tra: koła zębate o zębach skośnych pracują płynniej (jak koła pasowe ale z mniejszym oporem)

[czapeczek]

Powiedzmy, że zbliżone

Prowadnice osi Y mają fi = 10, na zdjęciu jest chyba 8 - ale są długie na 50 cm
Zębatki mam proste, nie skośne, myślę nad pierwszą modyfikacją - użyć pasków, ale zamiast zębatek (najmniej pracy, nic nie muszę zmieniać w samym projekcie)

Postaram się kupić kątowniki i wzmocnić bramę, przykręcając ją do słupków od zewnątrz - myślisz, że to dobry pomysł?

Czyli jeśli bym chciał aby całość była szybsza - zmienić wszystko na paski ?

Dzięki!
Filip

[Yarec]

jak Byś miał miejsce z "tyłu" bramy to polecam płytę np. :
zmienić ale poza osią Z

[czapeczek]

ok, czyli taki mostek z tego zrobić, żeby nie tylko pręty precyzyjne były stabilizatorem?

[Yarec]

taki mostek usztywni bramę, cytat: "użej, pozatym chcę frezować kilkanaście na raz" - słabo to widzę, wiele na raz to można wiercić, frazować (w domu) to można czymś takim:

i może "pogrubasić" prowadnice YX

[czapeczek]

Fajne to urządzenie, dzięki niemu na pewno będzie 2x szybciej, natomiast nie widzę problemu, żeby zacząć od tego co mam.

Teraz rozumiem jak mogę to usztywnić, pomyślę co mogę zrobić. Gdzie kupię taką belkę? (nie wiem jak się nazywa wiec nie wiem czego szukać)

Filip

[Yarec]

CUŚ już masz, teraz czas na poprawki - wystarczy trochę inwencji.
Ten załączony szkic to część wzornika mojej płyty nośno-stabilizującej (szer. 1100 mm) wykonanej ze ścinka plexi ≠ 12 mm (z odzysku), możesz wydrukować dopasowując wym. i nakleić na jakąś np. sklejkę, nawiercić i powycinać resztę "trójkątów" - taki ażur zmniejsza masę.
Ta zdublowana frezarka to jedynie przykład prostego rozwiązania mocowania dwóch wrzecion.