Calcolo della Forza neccessaria....

[Vince69]

Ciao,
essendo in procinto di comperare i motori per la mia nuova CNC, sono un paio di settimane che cerco di capire come si calcola lo forza che deve avere un sistema 3AX per tagliare......
Ho trovato diversi documenti... che mi sono spulciato... ma non riesco a capire....

Fatti tutti i calcolini di quello che "spende" il motore per muovere l'asse, ho capito che la cosa e trascurabile, considerando di usare Viti rullate e relative chiocciole a ricircolo su barre lineari.....

Ho capito, o credo di aver capito, che la forza applicata ad un asse, per esempio X, e minima in confronto alla forza che deve spendere il sistema per eseguire il taglio.

Cerca e cerca qua nel forum, non ho trovato niente che parli del coefficente di strappamento del materiale.
Mi sembra impossibile che a certi livelli nessuno l'abbia menzionato.

Volendo creare un sistema cosi configurato:
parliamo solo di X...
- Tipo di Vite: Rullata passo 10 con chiocciola a ricircolo
- Lunghezza della Vite 1350mm (corsa utile in X)
- Le viti di X sono due (dato che Y è abb. larga) collegate al motore tramite pulegge rapp. 1:1
- Movimentazione: Barre lieare da 25 e relativi carrelli
- Peso del ponte Y-Z: intorno ai 60Kg
- Velocità  richiesta: 3000 mm/m.... in G0
- Accelerazione: quello che uo dare tale sistema
- Stuttura: Alluminio 20 e 15 mm
- Materiale da lavorare: Alluminio ... o almeno che sia in grado senza pretese supponendo anche passate da 3-4 decimi.... prevalentemente sarà  legno o altro piu morbido.
- Utensile: al massimo un 6mm

- Altro: chiedemi!!!


Visti tutti i sudetti dati.... qulcuno riesce a dirmi quanti n/M dovrebbe avere il sistema.... o meglio, quanto richiede questa configurazione.... naturalmente tenedo conto delle velocità  di lavorazione in G1 ma anche in spostamento rapido in G0.
Poi potrò tranquillamente segliere il motore tenendo conto anche della curva di pull out.

Vi ringrazio anticipatamente....

Vincenzo Moio
Verona

[fabiodronero]

Se vuoi usare dei motori passo passo, ti suggerisco di prenderli taglia NEMA34 da almeno 4 Nm di coppia.

Secondo me vanno bene da 4 Nm di coppia massima se collegati con riduzione 1:2
oppure 6 Nm se collegati diretti alle viti.

Piu' che altro ti suggerisco di usare controller industriali e non hobbistici, il costo non è poi così differente ma IMHO sono un altro pianeta (io ho degli SHS da 7A e 90V che alimento direttamente in alternata, quindi una notevole comodità  e semplificazione, inoltre accettano ingressi TTL e sono provvisti di fotoaccoppiatori, quindi non è necessaria alcuna interfaccia).

Inoltre leggo solo ora che vuoi montare due viti a ricircolo sull'asse X....io non lo farei. Montane una centrale. Accoppia il motore diretto con un buon giunto o al massimo con una cinghia corta.

Mettere due viti, oltre alla complicazione del sistema, ti porta ad utilizzare una cinghia abbastanza lunga che secondo me darebbe troppa elasticità  al sistema. (tradotta in gioco)
Inoltre differenze anche minime di allineamento tra le due chiocciole tendono a far impuntare il carro invece di migliorarne lo scorrimento.

[Vince69]

Grazie per le tue risposte...

-- i tuoi consigli in merito ai n/M dei motori, derivano da dei calcoli o ti basi sulla esperienza?
-- non sono riuscito a trovare il data dei Nema dove ci sia anche la curva di Pull out... danno solo il mantenimento.... hai qualcosa in merito?
-- Per il discorso di due viti: si ti dò ragione... ma tu immagina con una vite sola quando stai lavorando da un estremo o l'altro di Y.... che succede.... comunque per questo ho predisposto le sedi... e potro cambiare in corsa.
-- Mi dai il link dei controller....

Grazie a ciao
Vincenzo Moio
Verona

[fabiodronero]

Per i Nm necessari (sono N*m e non N/m, è un momento torcente, dato dal prodotto vettoriale tra forza e braccio) mi baso sull'esperienza.

E' facile fare il calcolo partendo dai Nm del motore per ricavare la spinta massima sull'asse, ma siccome il motore ha una curva di coppia si otterrebbe una curva di spinta variabile a seconda della velocità  di avanzamento. E poi? le forse di taglio teoriche che vengono generate sono appunto...teoriche...quando l'utensile è usurato, o il materiale non è omogeneo, oppure si generano vibrazioni le forze variano.
Si puo' fare il calcolo, ma poi non conoscendo i coefficienti maggiorativi da adottare non resterebbe che rifarsi alla pratica.


Ti assicuro che con 4 Nm scarsi con riduzione 1:2,5 muovo una tavola da 100 kg su guide a code di rondine, lavorando alluminio e acciaio e in lavorazione non ho mai avuto perdita di passi. I rapidi arrivano a 2000 mm/min, una velocità  elevata considerando che ho viti trapezie con chiocciole di teflon e guide a scorrimento.


Per la doppia vite non mi trovi daccordo perchè non spetta alla vite tenerti in quadro la struttura, ma tocca alle guide. E' la disposizione dei pattini unita alla rigidità  della struttura che deve tenerti il ponte sempre in quadro.

[Vince69]

Grazie per i tuoi consigli e le precisazioni...
Mi dai il link dei driver...
Grazie...
Poi... vedo che te ne intendi... allego un doc... magari l'hai gia visto!! attendo tue considerazioni.
Ciao
Vince