CNC 5 ASSI Prime Idee

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syntronik
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CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » sabato 19 agosto 2017, 6:06

Le pause estive, mi hanno dato la possibilità di mettere in costruzione un cnc a 5 assi, che avevo da tempo in cantiere. Per ora ho disegnato solo le due teste girevoli, ho scelto un sistema con vite senza fine e corona dentata, step motor a loop chiuso, nessun cavo a penzoloni, e nessun bullone visibile, solo le brugole a testa tonta per i vari coperchietti di chiusura. Tutto il blocco è lungo 580 mm, tutta lamiera piegata, nervature interne e dopo la saldatura, trattamento di normalizzazione. Le due teste possono ruotare di 240 gradi con mandrino da 1,5 Kw, tutti i fine corsa relativi a Home e limits switch, sono fatti con forcelline foto diodo, dato il loro minimo ingombro meccanico. Ora si tratta di costruirci attorno, una adeguata struttura meccanica, che mantenga le stesse caratteristiche costruttive della testa. Credo che farò una struttura, idonea per una dimensione di lavorazione di 3x750 lavorabile in ogni punto dimensionale a tavolo fisso, è in progetto anche un modello di dimensioni più ridotte, ma sempre con lo stesso concetto di costruzione
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Bender
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da Bender » sabato 19 agosto 2017, 10:31

Non sò come hai intenzione di realizzare l'asse Z, ma in caso di struttura Tubolare, potresti cercare di inserire tutto il gruppo motore che realizza la rotazione lungo l'asse z, nell'asse stesso.
Ora si sviluppa in "larghezza", ma cambiando disposizione ai componenti potresti svilupparlo in altezza in modo da inserirlo dentro.
Diminuiresti di molto gli ingombri assiali.

Hai valutato gli HarmonicDrive come riduzione?
Se si cosa ne pensi?
Comandandoli con delle cinghie tipo robot antropomorfi riusciresti a spostare i motori dove ti fa più comodo riuscendo a realizzare una struttura minimalista.

Buon lavoro :D

syntronik
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » sabato 19 agosto 2017, 17:28

Le tue sono osservazioni intelligenti, e da persona che conosce bene l'automazione.Per quel che riguarda gli HarmonicDrive, già li conosco da lungo tempo, io provengo dal settore degli antropomorfi, a dire il vero ci avevo pensato, ma hai idea almeno del prezzo?? un modello piccolo, e leggero, visto che non devo avere peso sporgente, costerebbe come tutta la testa finita, e forse ne manca ancora, pertanto ho scelto una soluzione abbordabile.
Tieni presente che quello che vedi, è solo un disegno, realizzato in pochissimo tempo, pertanto tutto è discutibile e in attesa di migliori soluzioni.
Per quel che riguarda l'asse Z, il cassone che vedi, è ridotto al minimo ingombro dovuto agli automatismi interni, potrei anche integrare la parte rotante, come dici nell'asse Z, ma alla fine hai sempre lo stesso risultato, sarebbe sempre una piccola estensione della testa Z, che non a caso, è previsto con una forma a Z, proprio per integrarlo sulla colonna asse Z, è vero che si potrebbe racimolare qualche cm, ma alla fine la freccia non cambia.
Avevo anche optato per un riduttore a satelliti, ma la riduzione è limitata, oltre ad essere costosi, non come gli HarmonicDrive.
Io ho dovuto rimanere e trovare un compromesso tra il costo della macchina finita, e il costo della costruzione della testa, che alla fine è il gruppo più impegnativo, visto che poi dovrò produrli, pertanto prima di "buttarmi" è ovvio che mi guardo bene attorno, e sicuramente farò tesoro dei consigli ricevuti, a volte, anche una piccola idea da un neofita, può risolvere tante cose, figurati dagli esperti.
Tengo anche a precisare, che questo progetto iniziato, è il risultato e insistenza di un commerciale del settore, che bazzica nel campo degli artisti, architetti ecc. pertanto è una scommessa, a cui partecipo volentieri, alla fine se il risultato da i frutti sperati, tutti sono felici, viceversa il fregato sono solo io, che dovrò accontentarmi di vendere il prototipo al primo offerente, sempre che se ne trovi uno.
saluti
Maurizio
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da safe60 » sabato 19 agosto 2017, 22:02

Visto il target dei potenziali clienti immagino che la macchina non lavorera' metalli e sara' piu' orientata alla velocita' che alla precisione.
Hai gia' pensato al controllo che installerai ? Penso sia importante tanto quanto la struttura meccanica se non di piu'.

Artisti e architetti non dispongono di soldi (i primi per definizione) e di conoscenza meccaniche avanzate (sia i primi che i secondi).

Questo implica che penseranno di poter mettere "su il pezzo", fare lo zero (e gia' qui...) premere un bottone e tornare dopo un po' (ma nemmeno tanto tempo..) a prendere il pezzo finito. Questo significa "una macchina facilissima da usare" e quindi un controllo con comandi avanzati di controllo della punta, In pratica : RTCP.

Un controllo che li abbia penso possa influire non poco sul prezzo finale del tutto. Senza RTCP, serve un buon fresatore (nel senso che di meccanica e lavorazioni ne capisce un bel po') e quindi si potrebbero usare controlli privi di quelle funzionalita' ma a quel punto e' il post processor che si dovra' occupare del tutto quindi e' importante che il CAM che si potra' utilizzare abbia la possibilita' di definire i post processors.

Non e' per scoraggiarti, anzi ! Seguiro' il thread con molto interesse. Volevo solo aggiungere degli elementi per la tua valutazione visto che i rischi sono per la maggior parte a tuo carico. Pero' una nota da uccellaccio mi sento di farla : se il prezzo finale della macchina avra' 4 zeri ( e non vedo come possa essere diversamente) pensaci bene anche prima di fare il prototipo.
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red-ing
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da red-ing » domenica 20 agosto 2017, 0:15

Safe, ma sai almeno con chi ti stai rivolgendo?????
Io ho letto tutti i 3d della mia cnc,
Ed il top del top, prova ad indovinare chi l ha fatto?
(parere personale, ma decine di volte zebrauno ha postato i suo complimenti nel relativo 3d di costruzione, prova a cercare cnc con acciaio rettificato)
Non è una polemica e non voglio sporcare il 3d,ma syntronic ha le palle a pentagono.

In bocca al lupo Syntronic,
Che il vento ti sia in poppa =D>

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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » domenica 20 agosto 2017, 4:45

Cerco di rispondere sia a Red-Ing, che a safe60. Intanto ringrazio Red-Ing per gli apprezzamenti, come al solito si tende sempre ad esagerare, Zebrauno, è un architetto, ma sapeva insegnare a tutti, fresatori compresi, e lui abbondava sempre con i complimenti. In. quanto alle perplessità di safe60, sono pienamente giustificabili, e a ragione veduta. Io ho ben valutato quanto da té esposto, la macchina avrá un costo forse a 4 zeri, certo, ma chi produce macchine, come giá sto facendo, é un costo previsto, come pure il rischio, si chiama investimento tecnologico, fa parte della mentalitá di chi intende fare un piccolo salto di qualitá per la propria azienda artigianale, se cosí non fosse, saremmo ancora alle prese con le auto a vapore. Per quel che riguarda la non conoscenza delle tecnologie, per usare cnc a 5 assi, non credo, che chi si avvicina a queste macchine, non sappia delle difficoltá prviste, chi acquista ed intende usare macchine come un cnc a 5 assi, sá perfettamemte che dovrá avvalersi di un CAM a 5 assi, ed avrá sicuramente le conoscenza per costruirsi un disegno 3D relativo, pertanto avrá giá sicuramente anche un certo grado di cultura nel bagagliaio delle esperienze, che poi alla fine non sono cosí complicate.
Gli artisti che io intendo, sono anche persone che fanno progetti 3D, e vogliono veder prendere forma le loro opere, ma se giá produce un disegno 3D, significa, che ha giá in mente di realizzarlo con una macchina, altrimenti produrrebbe direttamente la sua opera, con scalpello e limette varie, vedo una certa forma di pessimismo, nelle tue parole, io invece sono per natura ottimista,
Saluti
Maurizio
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da safe60 » lunedì 21 agosto 2017, 14:46

Ciao Maurizio- Premetto che non ho mai voluto mettere in dubbio la tua capacita' realizzativa ed e' per questo che ho indicato che seguivo con interesse il thread, cosa che faro'. Mi fa anzi molto piacere sapere di qualcuno che crede profondamente in un'idea. E' la dote principale di chi fa impresa.
Di estrazione sono softwarista e anche se la mia attivita' e' legata al mondo CAM, non potro' dare contributi su quali sono le scelte tecnologiche migliori o le configurazioni piu idonee per il tuo progetto ma sono certo che imparero' molto seguendo il tuo lavoro.

Sandro
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » lunedì 21 agosto 2017, 15:27

Ciao Sandro, io non ho rilevato mai rilevato i dubbi che mi hai esposto, e tanto meno ne ho mai accennato, le tue sono state osservazioni più che logiche e motivate da conoscenze, pertanto, non hai motivo di nessun genere, sei stato più che professionale nell'esporre le tue premure, e ti assicuro, che sono le mie stesse. Tengo anche a precisare, che io sono stato il primo a valutarle, per quello che mi sono fermato un attimo a ripensarci. Ho visto in giro per il web, delle strane macchinette, fatte con residui di macchine per cucire, addirittura ne esiste uno in UK che le vende anche, ma sembrano estratti di essere alieni, con cavi a penzoloni, e un mandrino, che al massimo va bene per grattare polistirolo. Molti auto costruttori, usano un sistema molto più semplice, usando il solito mandrino per quarto asse, incluso un qualche cosa che gira, come tavola girevole fissata sull'asse del mandrino quarto asse,ecc. ma questi sistemi, implicano la rigidità dello spazio di lavoro, mentre un sistema con tutti gli assi girevoli a bordo testa, lascia piu spazio di movimento, a discapito della dimensione della tavola e del ponte che si andrà ad utilizzare. Io ho messo il disegno su CNC-Italia, apposta per avere riscontri che siano positivi o negativi, e qualche cosa ne è già emerso. A volte le proprie convinzioni, hanno bisogno di riscontri, mi riferisco a soggetti che non hanno l'arroganza di pensare di essere infallibili e super esperti, io non sono di quella taglia, e prima di proseguire, devo esserne certo sino all'inverosimile, in caso contrario lo abbandono.
Se noti bene, io non ho usato le solite cinghie dentate per muovere gli assi, non sono certo adatti per questo tipo di lavoro, ma ho usato delle viti senza fine e corone dentate, che garantiscono più rigidità durante la lavorazione, certo non è una macchina che possa fresare del metallo, al massimo alluminio, non mi metto certo a fare una fresatrice professionali per officina, sarei fuori dal mondo, ma a questo tipo di macchina, sono sia attrezzato meccanicamente per lavorarle che in grado di metterle a punto, con qualche piccola percentuale di professionalità.
Nel frattempo, ti espongo il principale problema su cui mi sono fermato. Il quinto asse, cioè quello del mandrino, può ruotare di 240 gradi, e qui mi è venuto bene il sistema dei limits switch e quello dello home, cioè, mandrino perfettamente verticale, mentre per i quarto asse, che deve ruotare 360 gradi, la cosa è un pò più difficoltosa, sarebbe più semplice utilizzare un encoder assoluto, come usano gli antropomorfi, dove sai sempre dove sei, ma nel mio caso non posso usarlo, altrimenti dovrei attingere ad un software diverso da mach3, o colibri, in tal caso i costi non potrebbero essere contenuti.
Saluti
Maurizio
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da gino » lunedì 21 agosto 2017, 17:16

Mi associo anch`io , e seguo con interesse questo Tread
in occasione confermo , con vite senza fine va piu che bene ed hanno ottima rigidita`, e una volta ben registrate sono a gioco zero.
e`solo da controllare periodicamente .
nella mia ho quel sistema sia sul 4th che su 5th asse , il 5th asse e` un supporto aggiuntivo
che togliendolo ( in meno di 5min ) posso usufruire il 4th asse su una lunghezza di quasi 500mm.
saluti
luigi

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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » lunedì 21 agosto 2017, 18:15

Certo Gino, sono pienamente d'accordo, ho visto la tua macchina su Youtube, niente da dire, la classica macchina a 5 assi, per fare quei determinati tipi di lavoro, io ho già un prototipo con Colibri, ma è limitato come dimensione pezzo, c'è chi ha diverse necessità, per quello che mi son messo a fare delle prove con il disegno da mè pubblicato, ma ha già dei difetti in partenza, suggeritomi da un vecchio amico, sicuramente non nuovo nel Forum.
Infatti la sua osservazione riguarda la dimensione del quinto asse rotante, vale a dire il mandrino, ora lo devo dimagrire, altrimenti mi crea dei problemi con le dimensioni, come vedi, i veri esperti, non impiegano tanto a trovare i consigli giusti, mi ha promesso che passerà da Parma, il minimo che posso fare,è somministrargli una dose abbondante di tortelli o cappelletti, con relativo antipasto di culatello.
Pertanto mi dò subito da fare per "Dimagrire" la parte che eccede.
Ovviamente le cose avverranno un pò in ritardo, gli altri impegni mi tolgono tutto il tempo disponibile, ma l'ultimo nato va a chiudere una gamma di macchine, pertanto devo completarlo
Saluti
Maurizio
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da SWL » lunedì 21 agosto 2017, 19:03

@syntronik

Permettimi alcune domande:
La parte in grigio scuro, forata, cosa la tiene in posizione?
Le parti di copertura, in verde, hanno anche funzione strutturale?

Per la posizione assoluta dell'asse a 360° potresti collegare un encoder incrementale munito di tacca di zero (canale C) allineata con la posizione 0° e un finecorsa comandato da una molla elicoidale, coassiale all'albero che ti dice se ti trovi (ad esempio) certamente dal lato negativo.

All'accensione, se il finecorsa è attivo, allora sei certamente dal lato negativo e ti muovi velocemente in positivo fino all'apertura del finecorsa e poi lentamente, sempre in positivo, fino alla tacca di zero dell'encoder.

Se il finecorsa non è attivo, allora o sei dal lato positivo, oppure nei primi gradi del lato negativo. In entrambe queste ultime condizioni, ti muovi velocemente in negativo fino all'attivazione del finecorsa e poi ripeti la procedura del caso precedente.

Con un solo finecorsa, un solo encoder e poca meccanica hai lo zero, i limit-switch (software) e la risoluzione limitata solo da quella dell'encoder.

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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » martedì 22 agosto 2017, 2:54

Le parti grigio scuro, sono strutture saldate in pratica sono le nervature del corpo, mentre le parti in verde sono solo chiusure con viti.
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » sabato 26 agosto 2017, 6:29

Seguendo i consigli ricevuti nel forum, che ho ritenuto giusti e tecnicamente ottimi, ho modificato la testa, la ho "dimagrita", come mi ha suggerito un vero esperto che tempo fà gironzolava casualmente nel forum, ho integrato la parte fissa direttamente nella struttura testa, sempre da suggerimento di un iscritto, e che ringrazio per le logiche osservazioni, pertanto ora mi sembra più razionale. Per quel che riguarda il discorso dei fine corsa della parte rotante, mi pare di aver sollevato perplessità ingiustificate, bastano un sensore di Home, vale a dire testa a 0 gradi, ed un fine corsa di sicurezza, posto più o meno a 350 gradi, per evitare si faccia un giro completo, si potrebbe anche mettere a 300 gradi, tanto più di 180, di solito non si va.
Sempre in attesa di ulteriori consigli e/o critiche, di solito servono a migliorare.
Saluti
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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da Fiveaxis » giovedì 21 settembre 2017, 16:58

Syntronik..
a me la tua testa piace...La scelta di fare i movimenti "meccanici" è interessante...
Credo dovrai realizzare corone e viti senza fine rettificate e prevedere un sistema di recupero del gioco per la fase di motaggio/ritaratura.

I movimenti meccanici sono relativamente più lenti ma forniscono coppie elevate con "poco sforzo" da parte del motore e, come già detto da Gino, grande rigidità. A mio parere, se usi motori stepper, potresti pensare ad un rapporto 1:1...
Tieni conto che, però, vite senza fine e corona dovranno lavorare costantemente ben lubrificati.
In merito alla gestione del punto di rotazione (RTCP) puoi pensare di utilizzare EMC2...Risparmiando parecchi soldini. :D

...Ti seguo con molto interesse
La macchina conta...ma la differenza la fa il "manico"!

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Re: CNC 5 ASSI Prime Idee

Messaggio da syntronik » giovedì 21 settembre 2017, 17:50

Non servono viti e corone rettificate, vanno bene quelle normali, le viti sono temperate e rettificate, la corona in bronzo, basta lasciare un piccolo spazio per eventuale regolazione, non girano veloci, basta un grasso per cuscinetti macchine utensili.
Il sistema è irreversibile, pertanto non ci sono problemi di slittamento motore, la demoltiplica, è necessaria per la precisione, e di velocità ne abbiamo a volontà, nel caso poi si voglia montare un brushless ben venga. L'ideale sarebbe di usare riduttori per antropomorfi, ma con il costo del più piccolo ci faccio tutta la testa.
Anche il fatto di usare tutti i cinque assi sulla testa, non è una gran soluzione, per quel che riguarda i costi, basterebbe un asse rotatorio sulla testa e una tavola girevole, ma io voglio fare una cosa completa, lasciando il pezzo sulla tavola, ci guadagna lo spazio di lavorazione, non si è legati ad una dimensione della tavola girevole, un eventuale allungamento di una tavola o ponte, non è influente sui costi di una macchina con i 5 assi sulla testa, allungare un asse dritto non costa tanto, vale la pena fare una cosa fatta bene e professionale, e non ci si pensa più.
Tanto prima che venga pronta, tutta la macchina, ne passerà del tempo, per ora faccio la testa, e faccio le prove di carico, nel caso la terrò come soprammobile, io la ho fatta su richiesta di un cliente, e ne è rimasto entusiasta, in fatto di costi e funzionalità, però prima deve funzionare, come da idea progettuale, porta pazienza, e ne avrai tanta per seguire l'andazzo dei lavori, ma sicuramente, appena mi ci metto, pubblico tutto, costi e risultati
saluti
Maurizio
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