Ora ci metto la cnc a cinghia!

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
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ougibma
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Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da ougibma » venerdì 19 febbraio 2021, 22:34

Buonasera bravi ragazzi!
Dopo aver costruito una cnc totalmente a vite trapezia, con area di 500x500 di lavoro, in multistrato di betulla, dopo un anno di esperienza, l'ho venduta e con il ricavato ci ho comprato il materiale per costruirmi una cnc con trasmissione a catena sulla X e Y, da 1200x2500 di area di lavoro, sempre in multistrato, fatta lavorare tutti i giorni, lavorando per 6 anni, venduta anche questa, causa chiusura attività.
Ora l'ho riaperta, più piccola, faccio i miei lavori in legno, come secondo lavoro, procede bene e sento l'esigenza della cnc.
Stavolta voglio farla più ridimensionata, mi sono dato un limite nelle dimensioni dei miei prodotti, che non superano mai 1500 mm, anzi raramente arrivano ai 1000 mm.
Quindi l'ideale per me sarebbe un'area di lavoro da 1500x1000x50 mm.
La Z non mi serve alta, lavoro sempre pezzi alti massimo 30 mm, il 98% delle lavorazioni sono da 20 mm di spessore.
Materiale lavorato: legno e multistrato.
Data l'esperienza delle mie cnc precedenti, per la trasmissione, la vite era molto precisa, eccessivamente precisa per i lavoro in legno che faccio, dato che il legno, si sa, è vivo e si muove molto, tagli oggi a 1000 mm, domani te lo ritrovi a 999,5 o a 1000,5, se non di più.
Poi abbiamo lunghezze importanti, oltre al metro, con le viti trapezie devo farle di diametro davvero tosto, ma qui aumentiamo troppo di budget, oltre al fatto che sarebbe troppo lenta, e sarebbe, come scritto prima, inutilmente precisa.
Quindi la vite avrà il suo posto d'onore alla Z.
Mentre per la X e la Y, ho avuto l'esperienza molto positiva delle catene, veloci e semplici,non si intasano mai di polvere o sporco, precise entro i 0,2 mm su 2500 mm, solo che erano rumorose e pesanti, dovevo sempre controllare ogni fine settimana che fosse tutto ok, ogni tanto le davo una tirata.
Mi piacerebbe passare alle cinghie, che mi pare che siano come la catena, ma più semplici e più precise, solo che dovrò fare attenzione a non permettere alla polvere e segatura di entrare tra gli scalini e il pignone, dovrò studiare un sistema di aspirazione decisamente migliore.
Come guide, ho provato sia le SBR e le HIWIN, usate entrambe sulla cnc a vite, sulla cnc a catena avevo usato dei semplici profilati di ferro a L, con ruote con gola a "V", devo dire che sicuramente i pattini danno una precisione assoluta, ma devo ammettere che i cuscinetti con gola, lavoravano bene ed erano molto più economiche delle SBR e HIWIN.
Quindi come guide andrò sui profilati con cuscinetti a gola "V", come si dice "Squadra vincente non si cambia."
Come motori, userò gli stesso motori che avevo sulla cnc con catena, quindi 2 motori Nema 24 3A 3,1 Nm e un motore Nema 34 6A 7 Nm.
Chiaramente il motore Nema 34 lo userò per muovere la Y.
Come struttura e alcune parti di meccanica, vorrei comprarle da ITEM, che trovi che siano materiali di qualità. Qui voglio fare il salto di qualità, passando dal multistrato all'alluminio.
Ho già la lista dei pezzi che mi occorrono, ho già fatto alcuni preventivi.
COme fresatrice, classico elettromandrino acqua da 1.5 kw, forse 2.2 se il budget me lo permette.
Volevo condividere con voi, magari mi consigliate di migliorare alcuni punti o dove posso fare economia.
Budget massimo: 1800 euro.
In settimana dovrei fare il modello della cnc.

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 8:57

Ciao, interessante progetto. Ho sempre pensato che la catena, vista in pantografi americani "fai da te", desse problemi di backlasch e precisione, ma come dici giustamente cercare il decimo quando lavori il legno non ha proprio senso.
Il primo progetto del mio router per legno, di tanti anni fa, prevedeva alcune parti in multistrato, guide sbr e trasmissione a cinghia, poi mi erano venuti mille dubbi e avevo optato per viti, guide hiwin e profilati.
A suo tempo avevo visto una soluzione come in foto, ovvero cinghia a nastro fissa e motore collegato al ponte in modo da evitare cinghie ad anello chiuso molto lunghe (dove trovarle?) e problemi di sbacchettamento e elasticità. Inoltre, la seconda, si protegge bene dalle polveri; in pratica è una cremagliara a "cinghia".
Per l'elettromandrino, vai sul 2,2, la differenza è poca e puoi, oltre ad avere più coppia, inserire frese fino a 12.7, con il 1,5 ti fermi a 10.
Ti seguo.
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da torn24 » sabato 20 febbraio 2021, 9:31

Il sistema a cinghia non è adatto a forti sollecitazioni meccaniche, la cinghia ha una sua elasticita e anche "deperibilità" col tempo, pensa alla cinghia di trasmissione del motore che va sostituita. Un sistema a cinghia lo userei solo per sistemi di posizionamento, laser, plasma.
Se la precisione permette tolleranze alte, penserei piuttosto a un sistema a cremagliera, ho visto macchine commerciali interessanti, struttura in tubolare di acciaio saldato e movimentazione a cremagliera, essendo la parte meccanica economica si possono ottenere macchine di dimensioni notevoli a costi limitati.
Per lavorare il legno la precisione di un tubolare di ferro potrebbe essere sufficiente e il costo è bassissimo rispetto a un estruso strutturale di alluminio. Con la struttura saldata abbiamo perdita di precisione ma aumento di rigidità e resistenza della struttura, che forse per lavorare legno è piu importante.
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da ougibma » sabato 20 febbraio 2021, 10:48

@arm
guarda, ti devo proprio dire che sono rimasto piacevolmente sorpreso della precisione della trasmissione della catena su lunghezze importanti, non stavo nemmeno cercando quel tipo di precisione.
Io pensavo di fare l'anello "chiuso" nel senso che il motore stava sulla Y e non sul ponte ma le due estremità le collegavo al ponte, in questo modo scaricavo il peso del motore dal ponte. Se opto il sistema della cinghia fissa, dovrò caricare il motore sul ponte.
Io avevo il motore sul ponte, era anche pesante, non mi dava problema, ma volevo scaricarlo, per alleggerire.
Andata! vado sul 2.2 kw!

@torn24
Può darsi che hai ragione sulla cinghia, mi sembrava una buona soluzione.
Cremagliera?! mi viene difficile la sua realizzazione?
Tieni presente che sarà che costi poco il materiale, ma non so saldare e non ho nessuna attrezzatura. Per questo volevo andare sui profilati...
Mi interessa conoscere la sua precisione su cremagliera, qualcuno ha un'esperienza in merito, da poter valutare la sua possibile realizzazione.

Allora a questo punto mi fermo temporaneamente per la realizzazione del modello su cinghia, per capire se farla a cremagliera.

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 11:00

Ma le cinghie le trovi così lunghe ad anello chiuso? io le ho trovate massimo 2500 mm.
Si la cremagliera sarebbe meglio, non ne so molto; ci sono a denti dritti e inclinati, ma hanno problemi, non so di che entità, di backlash, ma che si risolvono con dei sistemi a molla sulle pulegge per recuperare il gioco. Devi mettere i motori sul ponte, ma tutto sommato si parla di una diecina di kg in più.
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da torn24 » sabato 20 febbraio 2021, 11:51

Presumo che un sistema a cremagliera abbia la stessa precisione di un sistema a cinghia dentata, senza utilizzare nessun sistema di recupero gioco.
Un sistema a cremagliera su macchine professionali deve rispettare tolleranze di 5 millesimi di posizonamento, ma su un pantografo siamo molto lontani da questo valore. Le immagini che ho visto di queste pantografi a cremagliera non mi pare avessero accorgimenti particolari, pignone che ingrana sulla cremagliera. Io penso che il gioco che esiste sui denti di una cremagliera sia paragonabili al gioco che esiste su una cinghia dentata.
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da Vecchietto67 » sabato 20 febbraio 2021, 12:09

Spezzo una lancia a favore delle cinghie dentate.
Per chi non ha problemi di precisione dal mio punto di vista vanno benissimo. Ne esitono con insrti in metallo (quindi non si allungano) e a metratura (quindi con la lunghezza che preferite). Ovviamete quelle a metratura sono ad anello aperto e vanno fissate agli estremi con appositi morsetti sagomati con il profilo della cinghia. Sulle macchine automatiche che utilizzo al lavoro sono al lavoro H24 da diversi anni e non ho mai avuto la necessità di sostituirle (fanno lo stesso percorso avanti e indietro triglioni di volte). Attenzione.
Vanno bene solo se la precisione non è importante. L'elasticità è presente e quindi in presenza di grandi sforzi possono essere presenti errori.
Se correttamente dimensionate e utilizzate con pulegge di diametro adeguato hanno una vita estremamente lunga.
Il gioco sull'inversione di moto è praticamente nullo se si utilizzano profili di dente adeguati.
Non sono un genio ma voglio farvi credere che lo sono .........

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 16:07

Certo un'escursione di 1500 significa una cinghia ad anello chiuso di oltre 3 mt, boh, forse riempita di tendicinghia.

Una curiosità sui millesimi di precisione delle cremagliere: per cremagliera si intende un sistema di ingranaggio che ruota su una guida dentata e questo significa che i denti sfregano fra loro con relativo consumo, quindi col tempo il lasco fra dente maschio e femmina aumenta. Più volte è stato affrontato il discorso centesimi, dilatazione termiche, ecc; allora mi chiedo esistono sistemi a cremagliera che mantengono tolleranze di millesimi?
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da leomonti » sabato 20 febbraio 2021, 17:20

E le cremagliere a rulli?
Il cervello è l'organo più sopravvalutato...(W.Allen)

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 17:36

Si, ma il costo?
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da ougibma » sabato 20 febbraio 2021, 17:54

@arm
Ad anello chiuso, intendi che proprio chiuse, non tagliate? io non volevo farla ad anello chiuso, ma aperte e "unite" alle due estremità con un fermo e un tendicinghia sul ponte, avremmo uno sviluppo di poco più di 3000 mm, proprio come dici tu. Più si allunga la cinghia, più si aumenta la dilatazione totale alla fine. Da valutare se farla come dici tu, con la cinghia bloccata alle due estremità dell'asse e il motore sul ponte, minor dilatazione della cinghia.

@torn24
se devo andare su cremagliera, la farei a denti inclinati e con i denti invertiti verso il basso, in modo che non ci sia il rischio che si accumuli la polvere e sporco, mi piace l'idea che non c'è il rischio della perdita della regolazione, dai video mi pare che il pignone sia tenuto a pressione con una molla sulla cremagliera, eliminando ogni tipo di gioco. Il vantaggio sulla catena è che ha un recupero pressochè automatico del gioco fra pignone e cremagliera.

@vecchietto67
Ma di che precisione stiamo parlando? a me basta che stia all'interno dei 2 decimi e sto contento.
Io pensavo di usare ad esempio, cinghie da 10mm di larghezza T5, pulegge alle due estremità del diametro di 40 mm. Forse troppo poco? Non adatte?

Mmm...Per ora siamo a tre possibilità: cinghia anello "chiuso", cinghia anello aperto e cremagliera.
Sentiamo le vostre risposte, cosi come quelle degli altri che vogliono partecipare. Poi deciderò e mi faccio il modello.

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 18:16

Per capire: tu intendi mettere il motore ad un'estremità della y, dall'altra una puleggia di rimando, una cinghia a metraggio chiusa e bloccata sul ponte?

Qua te le tagliano come vuoi, hanno anche cremagliere e tutto il contorno
https://www.beltingonline.com/5mm-htd-t ... hbrj3ulu50
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da Junior73 » sabato 20 febbraio 2021, 18:22

Solo una curiosità. Una cinghia dentata aperta può essere chiusa con "incollaggi" e riporti di materiale nella parte liscia? Ho sempre usato cinghie chiuse e tendicinghia oppure catene.

Saluti

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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da arm » sabato 20 febbraio 2021, 18:44

Sapevo che si tagliano inclinate e poi si incollano lungo il taglio; ovviamente la tenuta è quella che è. Altrimenti ci sono ditte che su richiesta ti fanno dei tagli particolari e aggiungono delle placchette. Sinceramente però per un utilizzo come quello della movimentazione in fresatura, con continui stop/go non mi fiderei.
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Re: Ora ci metto la cnc a cinghia!

Messaggio da Junior73 » sabato 20 febbraio 2021, 19:31

Supponendo che la parte liscia non sia utilizzata da tendicinghia o similari , si può usare una collante molto forte con una giunzione fatta dallo stesso materiale della cinghia stessa (o un pezzo di essa)? La "pezza" lunga tipo 100mm.

Saluti

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