seconda CNC

[bramby95]

ciao a tutti.

Dopo l' esperienza nella costruzione della mia prima CNC mi sono deciso di venderla e di realizzarne un altra un pò più performante.
Sarà molto similare a quella precedente, cercando di migliorare i limiti e i difetti della precedente.

Il materiale utilizzato sarà Alluminio, viti a ricircolo di sfere 2005, barre cromate da 20 per Y e Z e 25 per la X, manicotti lineari SKF, cuscinetti obliqui e radiali sempre SKF, e mandrino cinese con relativo inverter da 1.5 kW er 11 (già arrivato).
Per l'elettronica penso che opterò per uno di quei kit in vendita su internet, composto da Nema 34 12Nm relativi drivers, alimentatori e scheda fino a 6 assi.
in futuro c'è in previsione di aggiungere il quarto asse.

Tutte le lavorazioni saranno effettuate da me con centro di lavoro e tornio a controllo e tradizionale.

vi mostro il progetto disegnato con Solidworks, ci ho messo circa un mese a terminarlo anche se mancano gli ultimi dettagli.

[PumaPiensa]

Cosi su due piedi, mi vien da dirti...... meccanica in alluminio, vitozze da 20 passo 5 ,motori da 34 e poi sempre se vedo bene mi metti delle barre sospese? A mio avviso meglio da 20 ,ma supportate soprattutto per il piano su cui puoi caricare pezzi pesanti da lavorare. Per la X lasci il compito di tenere le spalle solo alle barre? Anche li traversa in al almeno un 10-15mm per avere la ciccia su cui avvitare poi delle supportate da 16 o 20.
Non so sei usi le barre perchè hai già il materiale in casa, ma da quanto emerso in anni di forum le barre sospese anche se di marca mal digeriscono i lavori pesanti, rischi di fare una cnc con del potenziale ,ma limitata dalle barre (e solo da quelle per giunta).
Poi motori da 12nm.... io ho gli stessi da 8 e spostano una casa, inoltre hai un passo corto ed di solito più son grossi i motori e meno forte girano, quindi prenditi pure dei 8 o anche 4.5 e magari passa al passo 10 di vite per X e Y. Bisognerebbe provare ,ma con un passo 5 anche un nema 24 da 3Nm ti dovrebbe bastare.
Considerazioni personali ,ovvio

[bramby95]

Innanzitutto grazie per l’interesse, avere altri pareri è sempre buona cosa, poi vedendo i tuoi post noto la grande esperienza che mi incita ancora di più a fare del mio meglio.
Cerco di risponderti a tutto:
Meccanica in alluminio l’ho scelta per non gravare troppo sui pesi, però nulla toglie che magari in futuro qualche piastra diventi in acciaio per fare un po’ di robustezza in più. L’asse Z pesa sui 20 chili e mi risulta abbastanza bilanciato avendo rinviato il motore con cinghia (interasse 210mm circa) e poi valutando come lavorerà avevo pensato ad un contrappeso (magari a carrucola).
Vitozze da 20 perché la vecchia struttura vibrava parecchio e quindi per irrigidire il tutto ho pensato di aumentare i vari diametri dei componenti in gioco. Per il passo pensavo ad uno 05 per avere maggiore precisione, non-necessità di elevati rapidi e piccole corse (400*400*150).
Le barre sono si sospese ma saranno intestate con un diametro minore (d.12 incassato per 5 mm nella struttura in alluminio per tutti e 3 gli assi)
Sospese si le vorrei fare sospese per avere l’asse più volumetrico se mi passate il termine, avere le barre supportate mi da l’idea di una struttura troppo snella. E per ore guide con pattini non ho intenzione di acquistarle (le barre cromate rettificate me le procurano)
E per i motori si sono indeciso tra gli 8 e 12 Nm, poi non essendo esperto in materia ho l’idea di ‘abbondare’ anche se magari non è la soluzione migliore. La scorsa realizzazione aveva uno scarso kit da 2Nm che quando arrivavano a 1000 di F iniziavano a faticare, per non parlare delle temperature che raggiungevano. Ho pensato motori grandi alimentati a meno del dovuto non si sarebbero riscaldati poi così tanto. Magari sbaglio. Come nel resto. Ed è anche per questo che scrivo qui

[PumaPiensa]

La vite non deve avere nessuna funzione "strutturale" il diametro viene aumentato solo per sostenere carichi maggiori (non è il nostro caso di hobbisti) oppure perchè all'aumentare della lunghezza della vite questa tende a sbacchettare. Con quelle corse da 16 basta e avanza, su un post un motore da 4Nm con una passo 5 se non ricordo male dava sui 130kg di spinta......

[torn24]

4 Newton di coppia su una vite a ricircolo passo 5mm "rendimento 90%", da all'incirca 4521 Newton di forza assiale Su vite trapezia "rendimento 25%"
da 1256 Newton forza assiale
Comunque è un peccato usare alberi sospesi, inevitabilmente sono soggetti a flessioni e in lavorazione ad esempio alluminio portano a vibrazioni.
Farei un po i conti della spesa e dei benefici, perché quello che costano non sono gli alberi sospesi o supportati ma i pattini, quindi la differenza di costo non è cosi elevata.

[bramby95]

l'asse Z pesa complessivamente sui 16 kg, facendo la piastra di rinvio del motore in acciaio invce arriverei a 20 e penso abbia una buona stabilità in lavorazione, cosa che la vecchia autocostruita non aveva, affondando nel materiale, rifiutava, per il peso troppo leggero e per il lungo braccio tra vite e asse mandrino.

dite che barre in acciaio c40 cromate d.20 e 25 incassate nella struttura in alluminio per 15 mm circa per lato flettono e producano vibrazione?

[bramby95]

grazie per i dati specifici torn24

[torn24]

dite che barre in acciaio c40 cromate d.20 e 25 incassate nella struttura in alluminio per 15 mm circa per lato flettono e producano vibrazione?

Ciao, non sono in grado di fare calcoli ingegneristici ma posso dirti che la maggior parte delle macchine con alberi sospesi adottano
i diametri 20, e soffrono di vibrazioni e flessioni che non le rendono adatte alla lavorazione dell'alluminio. Ora tutti i componenti della tua macchina permetterebbero di lavorare l'alluminio tranne le guide. A me personalmente interesserebbe molto lavorare l'alluminio in modo agevole, quindi ho detto che è un peccato usare quel tipo di guide.
Comunque mi sembri convinto della tua scelta...

[scj]

Mi pare che le cose non sono molte bilanciate. Scrivi di voler usare elettronica con motori nema34 da 12 Nm e usare barre sospese da 20.
Al primo ostacolo dove il mandrino si pianterà sul pezzo o su una staffa i motori continueranno imperterriti a spingere e le barre diventeranno due banane.

[kylotron]

Con quei motori e quel tipo di barre, come minimo dovresti pensare ad un diametro di 50 mm. E anche in questo caso potresti avere delle flessioni di qualche centesimo!

[scj]

Già....

[kylotron]

ma con un diametro di 50 mm delle barre, le spalle andrebbero irrobustite... e a seguire gli attacchi sulla struttura di base.

[kylotron]

Comunque devi valutare principalmente tu... Usare le barre sospese non è sbagliato a prescindere. Ma bisogna sapere che hanno dei limiti.
Aumentare la potenza dei motori (i Nema34 da 12 Nm ti spostano una casa con tanto di fondamenta e cagnolino scodinzolante compreso) non ti garantisce performance sicuramente più elevate. Perché è come girare in città con una Ferrari da Formula 1!
Se non ho capito male tu hai il piatto che si muove lungo l'asse X, con un ponte fisso che costituisce l'asse Y sul quale si muove l'asse Z, giusto?

Parli di un futuro 4° asse... se l'asse Z non è di almeno 200 mm, con il 4° asse non ci fai nulla (o quasi). Esperienza personale!

Poi comunque sta a te!

[PumaPiensa]

Basta bazzicare nel forum per vedere come son fatti i ponti fissi che lavorano alluminio (es scrivi bisontino sulla funzione cerca).
In questo campo non si inventa nulla ,una volta non si avevano esempi di come fare una cnc (e si sperimentava ), ora con migliaia di post si. Basta scegliere qualche modello che piace e che funziona bene (magari anche sgraziata ma che funziona bene visto che le cnc non devono fare da soprammobile) e copiarle adattandole alle proprie esigenze. In questo forum a barre sospese mi viene in mente sono una gran macchina che è quella fatta da riponero per un utente , alla fine era costata una cifra non indifferente e veniva puntualmente criticata per il limite delle barre sospese (da 30 se non ricordo male). Poi uno può fare quel che vuole, ma i risultati ormai dopo tante prove son quelli........