Cnc taglio plasma

[Nunzio89@]

Sera sto realizzando una cnc per taglio plasma 2000x1000 di misura utile, pensavo di mettere all’asse X un motore NEMA34 12Nm solo ad un lato con riduttore 5:1 e trasmissione a cremagliera il tutto cammina su pattini SBR20 tenendo in considerazione che il ponte dell’asse Y non peserà più di 60kg. La stessa configurazione sarà usata anche per l’asse Y, Invece per l’asse Z userò un NEMA 34 6.5 Nm. La mia domanda per il momento è riuscirà un solo NEMA 34 12Nm ridotto 5:1a far muovere l’asse X di 60kg di peso MAX? Grazie a chi mi aiuterà

[MauPre75]

Io penso che sia anche sovradimensionato, aspetta anche altre opinioni, penso anche che una riduzione 1/5 sia da evitare in un taglio plasma perché ti serve velocità e per ottenere le giuste velocità di taglio dovresti spingere l'elettronica.
Ho avuto occasione di sistemarne uno dalle stesse dimensioni, il ponte pressapoco pesava poco più di 40kg ed era movimentato da 2 nema 24 3A con una riduzione 1/2, movimento su cremagliera, l'ho testato a 1000mm/min su lamiera 3mm e a mio giudizio era quasi lento, quindi dipende da quali spessori dovrai tagliare puoi rischiare di ritrovarti troppo lento, il problema è che il plasma non ama trovarsi sul vuoto sotto, con spessori grossi dai 5mm in su non credo che avresti problemi ma da 3mm in giù se non ottieni movimenti dai 1500mm/min ai 2000mm/min saranno problemi.
Se invece con 5:1 intendevi moltiplicazione di giri penso che l'accoppiata potrebbe essere buona per un plasma, sapresti dire con il tipo di cremagliera prevista che spostamento hai con un giro del pignone?

[Nunzio89@]

Si hai ragione è un moltiplicatore 5:1 ‍♂️
Per quanto riguarda lo spostamento in base alla cremagliera non ti so dire, che tipo di cremagliere mi consigli? ma soprattutto secondo te ne basta un solo motore per spostare l asse X ? Gli spessori che dovrò tagliare sono da 1a 8mm più o meno

[MauPre75]

Non so consigliarti per la cremagliera, per quello che capisco io quello in foto è un riduttore non moltiplica, sede motore a destra con pignone.
Riguardo al peso non temere un solo motore basta, il problema reale non è tanto muoverlo, a quello è la fluidità delle guide ad assolvere, il problema reale è l'inerzia nelle inversioni di movimento che troverai un compromesso quando dovrai settare le accelerazioni, pena perdita di passi.
Prendi con le pinze per il momento la mia opinione sulla riduzione o moltiplicazione di giri, tutto dipende dal passo della cremagliera, fai i calcoli di velocità raggiungibile tenendo conto che un motore stepper in media a 2000 giri è al limite di coppia, con un riduttore guadagni coppia e riduci i giri, con le cremagliere un giro di pignone fa un movimento lungo dipende dal passo, alla fine dei conti numeri che secondo me dovresti avere per lamiere da 1mm si dovrebbero approssimare a 2000mm/min almeno, e lamiera 8mm tra i 600 ed 800 mm/min massimo, dipende anche dal plasma che userai.

[Scj]

Plasma: più leggero è meno inerzia avrà.
E quindi riesci a mantenere velocità più alte sulle curve.
Se rallenti il taglio si allarga.
Valuta questo. Io cercherei di alleggerire più possibile. 60kg non sono pochi.

[Nunzio89@]

Sicuramente sarà meno di 60kg ho voluto esagerare per essere sicuro di muoverlo comunque tu mi consigli di montare un moltiplicatore vicino al motore?

[Scj]

Che modulo ha la cremagliera? Quanti denti ha il pignone? Quanti giri farà? Senza questi dati come facciamo a risponderti? Se monti una puleggia grande come una ruota di una automobile (estremizziamo) chiaro che con un giro fai tanta strada. Ma se monti un pignone da 30mm le cose cambiano.
Insomma progettare una meccanica per un plasma non è difficile ma a naso direi che ti stai "cercando notte".
Guardati video su YouTube e vedi cosa hanno fatto gli altri. Se dovrai tagliare lamiera sottile devi correre. Non nei tratti rettilinei dove è semplice. Ma nei cambi direzione.
Io un banco 1x2 lo farei con profili in alluminio e cinghie. Meno sbattimenti. Pochissima inerzia.
In fin dei conti devi portare a spasso una torcia col suo cavo (un paio di kg?)

[Nunzio89@]

Tu credi che con le cinghie si ha la stessa precisione? Ed ha uno scorrimento migliore sui tagli a curva dove ci sono i cambi di direzione?

[Scj]

se il tutto è leggero con cinghie buone sì. Se invece carichi chilogrammi, nelle curve le cinghie faranno effetto elastico.
Ma le cremagliere, se non di precisione, non sono fatte per scorrimenti "lisci".

Infine il plasma non è una tecnologia di taglio che richiede chissà quale precisione. Perchè il taglio plasma non è preciso di suo.

[torn24]

Riflettevo sulla domanda, normalmente è usato pignone e cremagliera, le cinghie si usano se le forze sono piccolissime, se il ponte è pensante non possono essere tanto piccole per via dell'inerzia.
La precisione si ottiene aumentando i passi a giro, e si può ottenere da motore elettronica, o con riduzione meccanica dei giri.
Per vedere se il motore ha coppia sufficiente, ti devi calcolare la forza necessaria.
F=ma, quindi dipenderà soprattutto dall' accelerazione, qualunque forza che supera l'attrito può accelerare "muovere il ponte", se l'attrito è 2 Newton, una forza da 2.1 Newton accellererà il ponte, ma devi vedere quella che vuoi, quella idonea non tartaruga

Hai la forza motore data dalla coppia su pignone, ti calcoli la forza lineare sulla cremagliera.

Coppia su pignone=coppia motore x riduzione meccanica
Inversamente proporzionale, se dimezza il raggio raddoppia la forza
Esempio coppia solo motore Newton metro
12 : 1= x : 0.030
1/0.030=33 il raggio è 33 volte piu piccolo la forza è 33 volte piu grande, F=12x33= 400 approssiimato,Newton forza lineare sulla cremagliera,
IPOTIZZIAMO FORZA ATTRITO ZERO, NULLA 400- f attrito zero= 400
400=60xa= 400/60=6.6 ms2, con un motore diretto da 12 Newton metro, e pignone diametro 60, hai un accelerazione di 6.6 ms2 con ponte di 60 kg

[Nunzio89@]

Grazie la cosa che mi chiedo che range di accelerazione deve avere un taglio plasma da così calcolare che cremagliera usare pignone e relativo riduttore o moltiplicatore. Comunque inizierò a costruire la base è il ponte per verificare gli attriti e i pesi

[torn24]

Non so se è corretto il mio ragionamento quello che dico ma.

Dipende dalla velocità che devi ottenere, quindi ti informi su mm al minuto per taglio plasma, il valore massimo, sarà massimo per lamiere sottili "andrà piu veloce", e minore per lamiere più spesse.

Ho la velocità in mm al minuto, e devo ottenerlo in un tempo breve, V/t accelerazione, il tempo mettiamo 1 secondo, 300 mm minuto al secondo è l'accelerazione, che in mach3 si imposta appunto in mm al secondo, vedo quanti metri al secondo è, 300/1000=0,3 metri al secondo, è questa l'accelerazione che deve avere la macchina ma può essere superiore, anzi è meglio che sia superiore cosi non "sforza".
Poi sai a che velocità arrivi in un secondo e vedi se il motore è abbastanza veloce per avere quella velocità.
Mia accelerazione 0,6 metri al minuto, velocità in un secondo 600 millimetri al minuto=giri pignone x circonferenza pignone, se è uguale o superiore a 600 mm, vuol dire che ottieni la velocità desiderata in un secondo, se fosse minore avresti dal calcolo la forza per fare l'accelerazione come da esempio precedente, ma il pignone gira troppo piano e non permetterebbe di raggiungere quella velocità. In pratica se il pignone gira piano si oppone all'accelerazione.
Volevo fare notare che la coppia del motore è la massima coppia a determinato numero di giri, la coppia cambia in base al numero giri dal grafico coppia/giri, quindi la coppia effettiva del motore sarà in base al numero di giri del motore.

[Scj]

Ripeto: il tubo è pieno di video di banchi taglio plasma caserecci. Guardane un bel po'.
Per le velocità ed accelerazioni dipende dal tuo generatore e dagli spessori.
Se tagli 1 mm devi correre. Ma se tagli 10mm magari con generatore del lidl (se non schiatta) ti tocca andare pianissimo e quindi le valutazioni da fare sono totalmente differenti.
Chiaro che se hai un generatore da 300A anche nel 10 deci correre

[torn24]

Si copiare soluzioni già collaudate è garanzia del risultato finale, anche nella struttura perché 60 kg mi sembra eccessivo visto che normalmente si usano tubolari 40x40.
Non devi considerare copiare ma reverse engineering, dalla macchina finita ricavo il progetto

[Nunzio89@]

Ho un generatore 60A e mi taglia 10mm tranquillamente giustamente dovrei modificare le velocità se cambio spessori