CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

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CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da kylotron » giovedì 21 gennaio 2016, 11:03

Arieccomi... :roll:

il progetto della 5 assi per lavorazioni "light" prosegue spedito... anche se su strade diverse (in base al tipo di guide che utilizzerò).
Nei disegni che posto oggi ci sono le guide HiWin... (da 30 per l'asse Y, da 20 per l'asse X e da 15 per l'asse Z).
Le dimensioni della macchina sono "notevoli"... ed il progetto è facilmente "ridimensionabile".. sia come dimensioni assi, che come costi.

Partiamo dallo (ri)specificare che i materiali che ci andrò a lavorare saranno principalmente resine, poliuretano/polistirolo e legno (media durezza).

La testa è intercambiabile... cosi' come i motori (nello specifico quello dell'asse Z, che nei disegni è un Nema 34 con encoder, ma in realtà sarà un Nema 23 da 4 Nm).

Le dimensioni (utili) del piano di lavoro (sui 5 assi) sono 1000x2000 circa (nella realtà, ovvero per lavori su 3 assi, saranno maggiori)....

Il materiale utilizzato è quasi sempre acciaio da 4 mm tagliato al laser e piegato su macchine ad alta precisione.

Partiamo con l'asse Y (non ho immagini al momento).
La struttura esterna è, di fatto, un enorme parallelepipedo con le colonne portanti forate a varie altezze e con delle traverse sulle quali ci sono applicati i 2 assi Y (identici) con 1 motore centrale (e relativi alberi di trasmissione) oppure 2 motori... a seconda di come si deciderà di fare. Le guide HiWin previste sono da 30... affiancate da una cremagliera.

Asse X (il ponte)
Ponte_completo_1.png
Realizzato con 2 fasce di acciaio da 6 mm piegate e applicate ai lati dei carrelli dell'asse Y.
All'interno di tali fasce ci sono le 4 guide HiWin da 20... distanziate, in altezza, 250 mm (ma volendo si può aumentare).
Lo spostamento viene assicurato da 2 cremagliere posizionate sotto le fasce (non inserite nel disegno) con 2 pignoni per ogni cremagliera. In questo modo si ha la possibilità di migliorare la precisione del movimento...
Ponte_completo_2.png
Il carrello è formato da piastre di acciaio di 4 mm, tagliate e piegate, in modo da costituire un corpo unico che contiene i pattini dell'asse Z.


Asse Z (la colonna)
Formata da 2 fasce di acciaio da 4 mm, piegate e bullonate su piastre porta cuscinetti in Ergal da 20 mm (poste all'interno della colonna a 75 mm dai bordi superiori e inferiori) e irrobustite da 2 flange da 4 mm piegate (a tazza) che chiudono la colonna sopra e sotto (tutto rigorosamente simmetrico).
Colonna-Z_completa.png
Le 4 guide HiWin da 15 sono posizionate sugli spigoli della colonna... e sono lunghe (in questo caso) 1 metro. Considerando l'ingombro del carrello dell'asse X di 300 mm, l'escursione massima è di 700 mm circa (forse poco meno).

La Testa (semplice)
In questo caso ho disegnato solo la testa semplice con il Kress 1050FME (che ho ridisegnato in 3D e che metterò presto su grabcad).... Ma cambiando testa è possibile montare sia un estrusore per la stampa 3D, sia un eventuale diodo laser (o laser a fibra).
Supporto_kress.png
In questo caso, i materiali utilizzati, sono l'ergal dal 45 mm di spessore per il supporto superiore, l'acciaio da 4mm per la struttura (in verde) di supporto e nuovamente l'Ergal per la parte che regge il Kress (in celeste).

DOMANDE
Dopo questa presentazione... la domanda fatidica....: secondo voi, la testa singola così realizzata, è sufficientemente stabile o potrei avere problemi di deformazioni?
Considerate che all'interno della colonna ci sta un condotto plastico che trasporta l'aria per il raffreddamento ottimale dell'elettromandrino... ed uno per l'aspirazione (come farò a collegarli non ne ho idea :lol: ). Inoltre l'inter struttura in verde è avvolta da un tessuto-non-tessuto, in modo tale che l'asia può solo uscire e la polvere resta fuori. Anche la colonna è chiusa con dei soffietti anti-polvere :)

Insomma... cosa ve ne pare?
Cosa cambiereste, e perché?

La testa a 2 assi (per avere una macchina a 5 assi) ce l'ho già in mente... ma per ora mi interessa quella singola!

Grazie
Bernardo
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Re: CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da kylotron » giovedì 21 gennaio 2016, 11:33

Per completezza...:
Carrello_Asse_X.jpg

Per il Kress, lo trovate qui: https://grabcad.com/library/kress-1050-fme-1
Considerate che è solo abbozzato, anche se le dimensioni sono quelle... :)
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Re: CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da arm » giovedì 21 gennaio 2016, 11:48

Parlando della Z non sarà facile allineare 4 coppie di pattini su lamiere piegate e imbullonate; non so, la vedo piuttosto complicata, soprattutto in virtù della lunghezza dello scorrimento.
Poi, ma in questa fase è il meno, ma visto che sei a dimensionare, il kress lo lascerei proprio perdere; se deve stare acceso per ore, lo bruci in poco tempo, almeno a me è capitato… senza contare il costo delle pinze, che devi rigorosamente prendere ognuna col dado, e la limitata potenza.
L'arte è l'espressione di piacere che l'uomo prova nel lavoro. (William Morris artigiano - architetto 1834-1896)
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Re: CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da kylotron » giovedì 21 gennaio 2016, 12:15

arm ha scritto:Parlando della Z non sarà facile allineare 4 coppie di pattini su lamiere piegate e imbullonate; non so, la vedo piuttosto complicata, soprattutto in virtù della lunghezza dello scorrimento.
La Z è lunga, certo... ma alla fine penso non ci siano grossi problemi.
Le lamiere vengono piegate e controllate una per una... Sto anche pensando a soluzioni differenti... ma al momento non so... questa sembra la più semplice. Inoltre vengono preforate al laser... e rifinite su macchina CNC... boh... :D Ma vabbè... :P
arm ha scritto:Poi, ma in questa fase è il meno, ma visto che sei a dimensionare, il kress lo lascerei proprio perdere; se deve stare acceso per ore, lo bruci in poco tempo, almeno a me è capitato… senza contare il costo delle pinze, che devi rigorosamente prendere ognuna col dado, e la limitata potenza.
Il kress ce l'ho già completo di tutte le pinze possibili e immaginabili... e relative ghiere di serraggio. L'ho usato a lungo, durante l'estate, e non ha mai dato segni di cedimento.
Al momento penso di usare quello. Poi magari passo a qualcosa controllabile direttamente dal PC... ma a quel punto basterà rifare il supporto e via :P
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Re: CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da Bender » giovedì 21 gennaio 2016, 13:59

Per me dal punto di vista delle deformazioni non ci siamo.
Hai utilizzato sempre figure geometriche con sezioni aperte, mentre le sezioni chiuse resisto molto molto meglio a torsione.
Viste le dimensioni importanti con pochissimi N di forza sulla punta dell'elettromandrino otterrai deformazioni di diversi mm :(

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Re: CNC 5 assi + testa intercambiabile + Supporto KRESS

Messaggio da kylotron » giovedì 21 gennaio 2016, 15:59

Ecco... infatti è ciò che sto pensando di sistemare :)

Sto pensando di "chiudere" le fiancate del ponte, verso l'esterno, con delle semplici "U" o qualcosa del genere...
Al massimo ricorrerò a degli scatolati... che, però, non mi piacciono!

Intanto allego una bozza della struttura portante... priva di pannellature esterne (in policarbonato... per attenuare il rumore e aumentare la sicurezza).
struttura_portante.jpg
Le forature (da 14 mm) sono equidistanti... e permettono il fissaggio a diverse altezze sia del piano XY che del piano di lavoro (non visibile).

8)

Intanto torno a rivedere il ponte... e cerco qualche soluzione :)
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