Calcolo Ingneristico - Asse Z

[fontzie]

Bene allora quando dovrò fresare l' acciaio temprato saprò a chi rivolgermi . Sper che usi motori servo con un elettromandrino da almeno 6KW

[graziano69]

-Bigfefi,
grazie, guardo volentieri perchè mi è molto utile.

-Fontzie avevo pensato alla tua idea di una guida in alto ed una di traverso per la x ma poi temo di trovarmi in difficoltà  nel montare la piastra che va sui carrelli.
Io i pezzi me li faccio fare dall'officina, li mi sembra difficilotto da calcolare come disegno.

Se dici che la soluzione "a" ti sembra buona penso di riuscire a realizzarla senza grosse difficoltà .

-Si sono perfettamente d'accordo con voi che 150 kg di spinta sembrano tanti ma perchè voi pensate solo alla fase di fresatura. Provate a pensare allo sforzo mentre la punta sta entrando a tuffo per fresare con una bella accelerazione.
Oppure mettete una bilancia pesapersone sulla tavola e provate a far pressione con la z, non ci crederete nemmeno voi. ( Scendete poco perchè un 2 nm a 80 volt ridotto 1/2 vi scassa la bilancia).

In fresatura, con passate leggere, immagino si parli pochissimi kili però a quel punto gli sforzi sono laterali, e incidono molto su x ed y.

Poi raga datemi torto, partire con un progetto al pelo, già  sapendo in anticipo che poi, o flette la punta, o flette la struttura (e la struttura troppo rigida se non vuoi farla pesare 5 quintali non si può fare), o entri troppo veloce nel pezzo mi sembra rischioso.
La differenza di prezzo tra i carrelli non giustifica il rischio.
Poi non potendo calcolare tutte le forze in gioco, e son sicuro che trascuro qualcosa (io come il migliore degli ingegneri che non può fare delle simulazioni pratiche) l'unica soluzione sta nel sovradimensionare dove il costo è ridotto.
Questo mette anche un pò al riparo dagli errori che vai fare nella creazione del percorso.
Un mago del cam prende uno scassone, studia bene il percorso utensile, sceglie i taglienti giusti, passo giusto, e tira fuori un buon pezzo.Io se già  mi traballa la macchina faccio la profilatura delle Alpi

Scherzi a parte se usate un tornio da hobby in manuale capite subito di cosa parlo, vedete la flessione in diretta.
X e Y van bene anche i carrelini da 15 ma
sulla Z abbondiamo abbondiamo

[graziano69]

Wow bigfefi potentissimo,
ma che corse ha la tua macchina?

[bigfefi]

Concordo con te.
Il ragionamento che seguo io è (intanto rispondo a fontzie):"Ho un mandrino da circa 3kW, pinza ER25, quindi al max posso montare frese gambo 16. La lavorazione più gravosa? Sgrossatura.
Andiamo a veder di calcolare la forza max che posso esercitare a prescindere dal mandrino. Sito Kennametal....
ok, che coefficienti mettiamo? Quelli che mi rendono più gravosa la lavorazione.... Premo calcola...
Ok ottengo 1500 N. Adesso ho la forza massima che potrei esercitare se avessi un mandrino robusto che la regge.
Il mio Elte non ce la fa sicuramente, sia come potenza che come struttura (estruso in alluminuio).
Adesso che ho la forza max teorica, facciamo un po' di modelli 3D e vediamo che succede".

Le corse.. Vediamo... Struttura a ponte fisso.
asse X --> Guide : 2180 ; Vite a ricircolo corsa utile: 1855
asse Y --> Guide : 1650 ; Vite a ricircolo corsa utile: 1480
asse Z --> Guide : 735 ; Vite a ricircolo corsa utile: 650
poi le corse effettive dipende da come metto giù i carrelli, quindi in pratica ancora non le ho definite.
La tavola portapezzo per adesso è 1400x1000.
Ma ripeto è ancora tutto su PC, tranne guide viti mandrino e suo inverter che sono incellofanati sotto la tavola a casa

P.S: Penso molto? E' un anno e mezzo che disegno e ridisegno la struttura... L'avrò rifatta 200 volte...

[graziano69]

big io vengo per l'alluminio, di che provincia sei?

[bigfefi]

Ferrara. Da Milano direi 2.5 max 3 ore di macchina. Dipende dalla vostra tangenziale

[graziano69]

Si e dagli autovelox

[fontzie]

Bhe big hai anche delle belle corse in mente, 2 metri sono tanti e poi i momenti con una z da 700 mm sono belli grossi.

Credimi comunque meglio pensare di più che fare cavolate, la mia prima cnc alla fine ho dovuto sbantellarla perchè avevo la presunsione di poter fare tutto senza una fresatrice e naturalmente si inchiodava sempre tutto . e anche ora che sto progettando da più di un anno mi sono ritrovato durante la fase di costruzione vera e propria ad avere problemi.

Una precisazione per graziano: quando fai l' affondi nel materiale primo devi considerare che la fresa sta bucando e non è la stessa cosa che se la fresa andasse a sbattere ferma sul materiale, seconda cosa in quel caso i carichi sarebbero maggiori sugli assi x e y e sarebbero prevalentemente sulla vite dello z.

[graziano69]

Fontzie,
mannaggia,
adesso devo ridimensionare anche la vite della z, mi fai spendere un capitale!

Allora sempre ipotizzando i 150 kili di pressione (pretendo di averli altrimenti compro uno stepper da 12 nm e lo riduco 1/10 con vite da 1 mm e buco la tavola)
che diametro di vite mi consigli di montare?

[fontzie]

Bhe mi sembra che fono ad ora ti ho sempre consigliato di ridurre le dimensioni risparmiando.
Sulle viti non sono molto ferrato, guardando una scheda tecnica dice che il carico dinamico di una vite da 16mm passo 5 dovrebbe essere circa 700Kg quindi anche qui credo che sia più che adeguata. Più che altro per le viti devi vedere che corse hai perchè per lunghezze relativamente lunghe ( più di un metro) della vite potresti avere problemi di vibrazione della vite stessa.
Secondo me se non hai corse lunghe una vite da 16 è più che adeguata, al massimo da 20 se proprio vuoi esagerare.

[graziano69]

Ok Grazie,
allora facciamo 20 per z e l'asse più lungo e 16 per quello più corto.

Pensavo mi sparassi una 35. Ho visto delle microslitte thk per macchinari di precisione e usavano dalla 25 alla 35 per pochi centimetri di corsa e con guide piccole.
Chissà  che equilibrio di forze, eccezionale.

[bigfefi]

Comunque tornando alla tua domanda iniziale... Se riesci a procurarti un catalogo tipo THK, ci sono gli schemi di varie configurazioni di montaggio con tutte le formule per determinare le forze e i momenti per ogni singolo carrello. Se vuoi ti danno i "metodi" per determinare la vita utile dei pattini e delle viti.
Se non ricordo male il sito della THK è TECH THK. Ti devi registrare ma poi hai accesso a un certo numero di PDF tra cui trovi anche lo schema di cui ti accennavo. Poi che usi THK, HIWIN o altro non ha importanza.

[graziano69]

D'accordo Bigfefi,
ora vado a scaricarlo,
Grazie.

[graziano69]

Qualcuno conosce le guide a ricircolo THK SCR, quelle che hanno i pattini ortogonali già  a 90 gradi uno sull'altro?

[bigfefi]

No, le ho viste solo su catalogo.
Sorry...
Posso però sospettare perchè lo chiedi...