Cremagliera a rulli

[falappi]

Buon giorno a tutti.
Devo costruire una macchinetta per posizionare e lavorare particolari precisi, serve quindi velocità e precisione.
Pensavo quindi di utilizzare una cremagliera... magari a rulli per limitare i giochi.
Aiutatemi e consigluatemi..... ecco le mie considerazioni.
Se uso un pignone diametro 30 in un giro sviluppo uno spostamento di 94.2 millimetri.
Se dal motore Step comandato a 400 m.s.
Riduco 1:20 e ipotizzando 500 giri di rapido del motore, raggiungerei circa 13 mt ?
E una precisione di circa 0.011 centesimi..... 94.2/400/20

Sbaglio?

[falappi]

Per intenderci cremagliera di questo tipo:

[vdeste]

500 rpm del motore, ridotti 1/20 sono 25 rpm del pignone che sviluppando 94,2mm da come risultato 2355 mm/min, cioè 2,3 metri/min. Relativamente alla precisione non saprei dirti, ma dal mio punto di vista la cremagliera, non è la soluzione più adatta per spaccare il centesimo.

[falappi]

Hai ragione, avevo sbagliato il calcolo.
Mi hanno assicurato una reperibilità di più meno 0.025 su uno spostamento di un metro... cosa che x me era più che accettabile.

Prendendola per buona, perché non sai la precisione teorica? Sbaglio altro nei miei calcoli?

Se un giro completo muovo 94.2 mm.... che è la circonferenza del pignone diametro 30.
Diviso 400 passi (settaggio che darò hai motori )
94.2÷400=0.2355
Diviso il rapporto di riduzione. .. cioè 20
0.2355÷20= 0.011775

[falappi]

E a questo punto per alzare la velocità ridurrei il motore con una riduzione 1:8
Piloterei a 800 Step così dovrei avere ipotizzando 500 rpm.
Rapidi = (500÷8)×94.2=5887.5
Precisione x Step = (94.2÷800)÷8= 0.01471

[vdeste]

Una cosa è la teoria, una cosa è la pratica. Quello che ti hanno assicurato, 0,025 su uno spostamento di un metro, dipende dalla precisione costruttiva della cremagliera, in pratica ti assicurano che se misuri due creste della stessa, poste ad un metro di distanza, potresti avere uno spostamento di 0,025. In pratica la precisione del posizionamento e la sua ripetibilità sono date anche da altri fattori. Ad esempio nell'ultimo calcolo che tu hai fatto, 0.0147 sono dati da un movimento angolare di 360/800= 0.45° ( pensa che la lancetta dei secondi fa 6° al secondo), e questi 0,45° sono solo l'inizio della catena, dopo ci sarà la riduzione, che introdurrà altri giochi, ma se pure così non fosse, il pignone della cremagliera si trovera a ruotare di 0,45°/8= di 0,056°... impensabile. Ragioniamo a titolo di esempio su una vite a ricircolo passo 5 in diretta : uno spostamento di 5mm per 360°, ca cui 72° per mm e 0.72° per 1/100mm.... così è molto più semplice ottenere praticamente il centesimo. Il vantaggio/svantaggio della cremagliera è che 94,2mm per giro sono tanti....parliamo di quasi 10cm a freonte dei 5mm della vite.

[mauron62]

riguardo le cremagliere, dipende, non è vero che non sono precise, ci sono cremagliere e cremagliere e pignoni e pignoni dipende anche lì dal prezzo e da quello che compri

vedi quì ad esempio http://www.wittenstein-rack-pinion.com/ ... Class.aspx

[falappi]

Concordo con mauron62 che le cremagliera possono essere precise.... in base a cosa paghi.
Però quello che dice dveste era anche un mio dubbio. .... se richiedo un movimento di pochi Step, diciamo 3 centesimi. .... il pignone dovrà fare un movimento rotatorio di 0.112 gradi. Li farà?

Lasciando per un attimo perdere le cremagliera, quale altro sistema mi permette di andare con più di 5 metri di rapido e tenere il centesimo? Sempre parlando in via teorica perché poi si deve sommare tutti i vari laschi

[vdeste]

Di che macchina stiamo parlando ?

[falappi]

Un asse che sposta un pezzo pressofuso di alluminio sotto postazioni di foratura, fresatura e filettatura. Bloccaggio del pezzo rapido mediante maschera pneumatico. Lotti da 3000 pezzi

[Fiveaxis]

Dovresti indicare la massa che vuoi spostare, la velocità a cui la vuoi spostare, gli sforzi di lavorazione.... (fresatura? Precisare D fresaetc etc) ed in fine...ma non per importanza: il budget!

Senza questi dati è difficle suggerirti una soluzione!

[falappi]

La banchina più la maschera pneumatica peseranno circa 20 kg. Scorrono su guide da 25 con 4 carrelli serie corta. Il pezzo pesa si è no 3 etti e viene asportato dai 0.8 al 1.1 millimetro.
La prima parte va in G0 per 150-200 mm. Poi in lavorazione in G1 per 80 mm del pezzo più il doppio della fresa che è da 20.
Viene fresato da entrambe i lati in contemporanea per avere 3 centesimi di parallelismo.
Poi uscito dalle frese riparte in rapido G0 per 150-200 mm si ferma e viene fatto un foro per il filetto da M5 con un trapano pneumatico... riparte in rapido nuovamente in G0 per la solita distanza per venire filettato da una filettatrice a patrona.
Le frese si aprono e la banchina torna in rapido per scaricare e caricare il nuovo pezzo.

Capite che i rapidi sono fondamentali

Spero di aver spiegato che vorrei fare.

[kylotron]

Mi "intrometto"....

...in via teorica, la cremagliera è l'unica che può garantire su una distanza "infinita" (teorica) un movimento molto rapido e preciso. Ma ci sono tanti ma e molti zeri sull'assegno da staccare per avere precisione, ripetibilità e affidabilità.
Scordatevi i passo passo a meno che non siano bestioni enormi (nema 42?).
Normalmente si usano motori molto più grossi... con encoder sofisticati ed elettroniche da paura. Ma alla fine si fa.

Ora...

se ho capito bene il sistema... è una linea di lavoro con 4 postazioni, giusto?

Se le macchine sono in linea retta e i pezzi entrano da una parte ed escono dall'altra, la soluzione più ovvia è un meccanismo MECCANICO che fa sempre lo stesso identico movimento, sia che ci sia il pezzo, sia che il pezzo non ci sia.

Un solo motore, con un eccentrico ben calcolato ed una serie di rinvii da regolare... che alla fine prende 4 pezzi contemporaneamente e li sposta in avanti di uno step (150-200 mm), aspetta che tutte e 4 le lavorazioni vengano ultimate, e si muove nuovamente in avanti di un secondo step.

primo step: Macchina 1 / Pezzo 1
secondo step: Macchina 1 / Pezzo 2 + Macchina 2 / Pezzo 1
terzo step: Macchina 1 / Pezzo 3 + Macchina 2 / Pezzo 2 + Macchina 3 / Pezzo 1
quarto step: Macchina 1 / Pezzo 4 + Macchina 2 / Pezzo 3 + Macchina 3 / Pezzo 2 + Macchina 4 / Pezzo 1

ovviamente al 5° step il pezzo 1 esce dalla linea di lavoro!

[falappi]

Teoricamente ciò che dici non fa una piega, però così sposterei solo il pezzo.... il movimento di "lavoro" dovrei farlo fare agli utensili.
Per capirci..... un motore che muove il pezzo più un motore che muove la fresa che va ha lavorare. Con relative guide e tutto ciò che necessita. Senza pensare che il pezzo si scarica da una postazione diversa da quella di carico. ... con doppio personale

Nel modo che avevo pensato io invece si muove l'asse in rapido quando c'è il posizionamento e in velocità di lavoro quando passa davanti alle frese che rimangono fisse senza avere quindi ne motori per muoverle ne guide.
A fine ciclo il pezzo ritorna in rapido da dove è venuto invertendo la rotazione. Unica posizione per carico e scarico.

[cima96]

di cnc non me ne intendo, ma se vuoi correre con gli avanzamenti secondo me è meglio orientarsi su cremagliere di precisione elicoidali piuttosto che nè su quelle a rulli in foto che oltretutto paiono in alluminio anodizzato (=durano quel che durano)