[HELP] Elenco materiali per CNC per prototipazioni PCB

[Franco99]

(Alternativa alle viti).

In allegato immagini dove si vede la trasmissione a cinghia dei sistemi
CCD della Bungard e la struttura della macchina realizzata con profili
in alluminio.

Un filmato girato da un utilizzatore della Bungard CCD: LINK

Sito della Bungard: LINK
(Vedi risoluzione degli assi e il loro filmato).

Saluti,

Franco

[Ultron]

Innanzitutto grazie a tutti per la piega propositiva che ha preso il post.

Cominciamo a mettere giù qualche certezza:

1) Ok, per i pattini a ricircolo da 15
2) Prendo anche delle viti a ricircolo, ho capito che sono inevitabili se si cerca precisione, non credo andrò in rovina
3) Il mandrino è già stato acquistato. Il solito cinese da 400W e 12.000 giri. Nulla vieta di ricomprarne un altro eventualmente più veloce.
4) Ho cominciato a buttare giù un disegno di massima, per ora uno schizzo a mano libera. Questa sera lo posto.

Per Franco, bella quella macchina però, non so perchè ma la trasmissione a cinghia mi dà poca fiducia (coefficiente di elasticità della cinghia, perdita di prestazioni della stessa con il trascorrere del tempo, modifica della elasticità con il variare della temperatura, ecc.)

[Franco99]

Le Bungard CCD esistono da più di 10 anni, se ci fossero dei problemi con
la trasmissione a cinghia non l'avrebbero utilizzata nuovamente per il
nuovo modello Premium che è stato aggiunto recentemente alla gamma.

Le cinghie dentate sono presenti su macchine che fanno lavorazioni
leggere come per esempio le macchine della Roland: LINK

Un filmato di un Roland EGX-600: LINK

* * *

Anche le viti a ricircolo di sfere hanno i loro problemi. Una vite di
precisione senza gioco d'inversione (precaricata) costa molto.
La polvere di vetronite che si sviluppa fresando PCB (FR4) si deposita
sul velo di lubrificante presente sulle viti ed essendo abrasiva, con
il tempo compromette il funzionamento dei raschiatori della chiocciola,
entrando poi in quest'ultima con le conseguenze facili da immaginare.
Soffietti di protezione per le viti ed un sistema di aspirazione della
polvere performante possono evitare questo problema.
Con le cinghie dentate il gioco d'inversione praticamente non esiste e
la polvere non si attacca sulla cinghia o si stacca subito per gravità
quando la cinghia si capovolge passando oltre il suo rinvio oppure la
puoi aspirare con l'aspirapolvere quando pulisci la macchina.

Per costruire una macchina che fa lavorazioni leggere come fresare un
PCB, vanno bene sia le viti a ricircolo di sfere che le cinghie dentate.
Viti di precisione a ricircolo di sfere sono molto costose. Altri tipi di
vite hanno giochi d'inversione e non permettono le velocità raggiungibili
con le cinghie o le viti a ricircolo di sfere.

Saluti,

Franco

[turbina]

Confermo quanto detto da Franco99, ho messo le mani su una roland SRM-20 l'ultima nata di casa Roland messa in vendita nei negozi appena la scorsa settimana dopo la maker faire di roma e hanno continuato con trasmissione a cinghia su assi X e Y, e si tratta di una macchina non proprio economica
http://www.rolanddg.com/monofab/index.html
http://www.rolanddg.com/product/3d/3d/srm-20/index.html
http://www.dmxpassion.altervista.org/pg015.html

[progress]

se ben dimensionata anche la trasmissione a cinghia va benissimo per questo utilizzo.
La fresa sarà sollecitata quando taglierai il PCB ma si parla sempre di forze basse.
Anche perchè non puoi "correre" finchè non avrai un mandrino ultraveloce.

Come ha detto Franco, se vuoi la precisione con viti a ricircolo devi salire con i costi esponenzialmente su viti in classe C3 e chiocciole precaricate.

Secondo me con delle TPN (se non vuoi le cinghie) vai a nozze con piccoli accorgimenti per eliminare i giochi, come un sistema di precarico della chiocciola o usando due chiocciole con un sistema di registrazione che elimini il backlash.

Tanto se devi andare su velocità sotto i 1000mm/min non hai grosse esigenze.

[Ultron]

Oramai è andata per delle RDS economiche. Vediamo cosa esce fuori.

Ho fatto dei disegni per le parti di alluminio. In genere l'alluminio lo prendete su base locale (al paese o dintorni) oppure è meglio fornirsi in rete? Se fornisco i disegni, immagino che me lo diano già tagliato, o no?

[progress]

L'alluminio lo compri dai fornitori di metallo, puoi cercare fornitori leghe non ferrose , alluminio sulle pagine gialle, sperando lo vendano a privati. Oppure se conosci qualcuno che lo lavora con macchine utensili.
Te lo tagliano si, ma a spezzoni. Per farlo sagomare e lavorare devi rivolgerti ad una officina meccanica (non l'autoriparatore). Di solito un centro di lavoro cnc 3 assi costa sulle 40 euro più Iva l'ora. Però devi fornirgli i disegni quotati ed i 3d

[Ultron]

Ok, bene. In settimana mi doterò dei pezzi di alluminio, ordino le viti RDS ed i pattini con guide.

Diciamo che lo "scatolo" (come dicono in meridione), ovvero la base rettangolare con sotto la vite dell'asse Y è andata. Il piano di lavoro sarà da 500x400, di cui ignoro il campo utile che, cm più, cm meno, non ha poi molta importanza. La parte più difficile rimane il castello con l'asse Z. (la mia estrazione ingegneristica continua a farmi fare delle seghe mentali su vibrazioni e risonanze di sistema. Di notte mi sogno elementi antirisonanti con strutture a nido d'ape... )

Sto aggiornando il controller visuale autocostruito con una nuova pagina dove sono indicate le temperature dei motori, al quale applicherò, su ognuno, un sensore (NON analogico, causa rumore indotto), probabilmente I2C o il classico Dallas One-wire.

Nel caso la temperatura del case dei motori superi gli 85° mi darà una finestra di allarme, con buzzer, schermo lampeggiante, etc. mentre se supera i 90° la macchina si arresta in attesa dell'intervento dell'operatore. DOMANDA: Vanno bene i due limiti di temperatura (85° e 90°)?

Sto anche pensando di sviluppare un controller via radio, in modo da spedire i dati da PC versus CNC senza la necessità di un cavo fisico (Parallelo o USB che sia). In pratica un trasmettitore collegato sulla porta USB del PC, ed un ricevitore, che traduce i dati, a bordo macchina.

P.S. Progress ti devo un caffè!

[progress]

prima di comprare il materiale devi avere un progetto completo. Sennò come fai?

Io ti consiglio di non comprare il grezzo visto che non puoi lavorarlo. Vai in un officina meccanica e chiedi un preventivo.
Ti faranno tutto loro.

[Franco99]

la mia estrazione ingegneristica continua a farmi fare delle seghe mentali su vibrazioni e
risonanze di sistema. Di notte mi sogno elementi antirisonanti con strutture a nido d'ape

Lascia perdere le api se hai le mosche nel portamonete.

Saluti,

Franco

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ci manca solo l'Honeycomb e la facciamo in carbonio. (p.s. ci avevo pensato, dopotutto ci faccio fare i forcelloni)

una macchina utensile smorza le vibrazioni sulla struttura, quindi più pesa meno vibra e più è stabile.

[Ultron]

85-90° vanno bene come limite termico di lavoro dei motori?

[Pedro]

che motori? come si fa a dire limite della temperatura se non si sa che motori e di che marca si useranno? devi prima decidere i componenti e avrai, dai datasheet, i parametri di lavoro compresa la temperatura, alcuni motori stepper vengono dati dalla casa per max 50° gradi centigradi, condizioni operative, altri a 70 ancora stanno dentro i loro limiti, altri ancora più alti. Ma cosa ti importa ora, hai detto che metti un sensore I2C? e allora mi pare un parametro talmente marginale, per ora, che potrai quando avrai tutto bello pronto impostarlo, o addirittura da pannello di controllo o come vorrai tu

[Franco99]

Sarai il primo che monta sonde permanenti di temperature sui motori passo-passo.
Di solito si regola la corrente dei driver conformemente ai dati del motore
e poi si controlla la temperatura durante la fase di collaudo della macchina.
(Basta metter sopra la mano oppure in caso di dubbio un normale termometro
digitale, vedi immagine allegata sotto). I motori scaldano di più da fermi, certi
driver prevedono la riduzione di corrente quando i motori sono fermi. La
temperatura misurata nella fase di collaudo rimarrà invariata per tutta la vita
della macchina e per questo motivo sonde di temperature permanenti sono superflue.
(È come voler tenere sotto controllo la temperatura di una lampadina ad incandescenza).
Se la macchina viene racchiusa in un mobile/cabina per limitare il rumore, bisognerà
avere un ricambio d'aria adeguato così da garantire il raffreddamento dei motori e del
mandrino se questo è pure raffreddato ad aria.

Saluti,

Franco

[Ultron]

Normalmente il rame, o meglio, l'isolamento smaltato degli avvolgimenti, comincia a sciogliersi oltre i 110-120° gradi. Un delta ragionevole tra la temperatura interna dell'avvolgimento e quella del case può essere posto a 25°, quindi quando gli avvolgimenti sono a 110-120°, la temperatura del case è a 90-95°.
Per evitare di avvicinarsi troppo alla zona critica, è ragionevole tenersi almeno 10° di margine, anche perchè i processi di fusione non sono quantizzati, ma procedono per gradualità. A 115° non ci sarà la fusione dello smalto, ma sicuramente comincerà a cuocere...
Per questo avevo ipotizzato gli 85-90° come soglia idonea.

Detto questo, mi fido della vs esperienza, e credo al fatto che un motore non raggiungerà mai quei valori. Ma ne siamo certi che in fase sperimentale (prova dei driver, valutazione della più efficiente curva-rampa di accelerazione) sarà così in ogni momento?Nessuno di voi ha mai bruciato un motore o ha mai avuto notizia di questo?

Con l'amico-spione abbiamo fatto dei test con driver vari e motori vari, ed in certe circostanze il motore non era contenibile nel palmo della mano per il calore raggiunto, e questo ha fatto sorgere la necessità di un controllo di temperatura, che ad ogni modo non guasterebbe, al massimo sarebbe un "dipiù".