CNC piccola precisa ma tenace!

Sezione dedicata alla meccanica delle CNC e delle macchine tradizionali.
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elsabz
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CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da elsabz » giovedì 29 dicembre 2011, 19:15

Saluti a tutti e auguri di buone feste,

ho in mente di fare una CNC piccola ma tenace e versatile,
capace di lavorare egregiamente l'alluminio e anche l'acciaio INOX, con una precisione quasi centesimale.

Vorrei farla a ponte fisso, con il piano mobile che ha le guide sotto e i pattini appoggiano sul basamento,
larghezza del piano 400x300 mm, la corsa Z massimo 100/120 mm.

La vorrei realizzare con un madrino 24000 rpm 2,2 kW con pinza ER20,
guide a HWIN ricircolo di sfere da 25 per tutti gli assi
viti trapezie o a ricircolo, ma non ho grandi necessità  di velocità .

Vorrei sapere un parere meccanico da voi,
se la mia idea è buona o da scartare a priori e per quali motivi.

Visto che i problemi di allineamento e messa in squadra sono la parte più dolente,
ho pensato di farmi fresare dei pezzi pieni di acciaio duro, quindi non da trattare dopo le lavorazioni.

I pezzi li farei contornare dalla fresatrice dell'officina e poi spianare, con tolleranze centesimali.

La base della CNC la farei in linea di principio come nel seguente disegno,
spessore 100 mm, mancano tutti i fori per viti e spine di centraggio,
poi li farei delle cave per centrare i carrelli.
Base1.GIF
Il ponte lo farei anche secondo questo disegno, spessore 100 mm.
Anche in questo caso mancano tutti i fori per viti e spine di centraggio e le cave per le guide della Y.
Ponte1.GIF
Il ponte quindi andrebbe appoggiato sulla base,
centrato con delle spine e fissato con viti.

Essendo tutti i pezzi realizzati in perfetta squadra a questo punto dovrebbe essere più facile raggiungere le massime precisioni, ovviamente poi c'è anche da fare il piano e l'asse Z con li stessi criteri.

La bozza della base accoppiata con il ponte è questa:
PonteSuBase1.jpeg
Immagino che far fare questi pezzi sia molto costoso,
ma per ora mi accontento di capire se è una buona idea.

Che ne pensate?
Quale acciaio dovrei utilizzare C40, 45 o 50?
Si può dire che la piccola è tenace?
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da Zebrauno » giovedì 29 dicembre 2011, 20:23

Costoso? Forse si se pretenderai ottime finiture e precisioni su tutto il contorno spesso 100mm.
In realta' le uniche parti dove puoi concentrare l'accuratezza sono le facce su cui incasserai le guide, le basi del ponte, il piano su cui incasserai i carrelli.

Guardando il disegno e immaginando carrelli da 25 e gruppo Z in monoblocco ti chiedo: sei sicuro che la fresa riuscira' a lavorare su tutto il piano?


Prenoto un posto in prima fila e aspetto gli sviluppi di questa bestiaccia :D

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da elsabz » giovedì 29 dicembre 2011, 22:45

Ciao Zebrauno, si infatti è quello che vorrei cercare di capire il costo delle lavorazioni,
ma purtroppo finchè non consegno dei disegni attendibili non si può sapere...
Va beh provo ad andare avanti, anche se avevo una mezza idea di comprare una BF20 e un kit per CNCzarla...
Ma con questa macchina avrei il vantaggio che il madrino lo metto HF e la BF 20 non c'è con un madrino del genere...
e forse spendo un pò meno? :lol: :lol: hu hu hu ha ha illusion...

Va beh... allora io ho buttato giù le misure così ad occhio e di fronte alle tue osservazioni ho controllato e mi sembra che ci sto dentro con il mandrino che avrebbe una base di appoggio larga 180 mm, quindi sulla X la corsa dei 300 mm la dovrei mantenere.
Poi sulla Y ho anche verificato e mi sembra che anche li ho spazio a suffcienza con i carrelli da 25 tra l'altro quelli larghi HGW-CA.

Quello che mi preoccupa sono le lavorazioni per le viti di registrazione dei carrelli e delle guide. Infatti dal manuale che ho trovato a questo link http://www.ati-monfalcone.it/cataloghi/ ... 0HIWIN.pdf dice che per una istallazione dove la macchina è sottoposta ad urti e vibrazioni, sono richieste rigidità  ed un’elevata precisione, consigliano questo metodo.

Questo è lo sviluppo del ponte (asse X) con le dimensioni d'ingombro delle guide HGW-CA da 25
Ponte2.GIF
E questo è lo sviluppo della base (asse Y) con le dimensioni d'ingombro delle guide HGW-CA da 25
Base2.GIF
Ma vi pongo ancora la domanda che acciaio posso usare?
Va bene il C45 o devo scegliere una lega più dura?
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da elettromirco » venerdì 30 dicembre 2011, 0:09

e come peso??? hai lì qualche decakilozzo.....
Ciao Mirco ;)

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da elsabz » venerdì 30 dicembre 2011, 0:24

Circa 130 kg la base e 110 il ponte....
diversi deca :shock:
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da giancarlobraschi » venerdì 30 dicembre 2011, 8:07

ciao l'unica cosa che mi sento di consigliarti è di lsciar perdere le viti trapezie a meno che non le prendi acciaio temprato e di acquistare direttamente le viti a ricircolo

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da Mecnich » venerdì 30 dicembre 2011, 10:17

centesimo su acciaio inox con guide hiwin e viti trapezie....
non ci siamo proprio....
Parti bene con la struttura ma caschi male con la movimentazione...devi decidere se andare su guide e viti a gioco zero, oppure se vale la pena fare un closed loop con riga ottica, ma di certo devi usare delle guide molto precise...
In ogni caso se la fai di acciaio pieno devi fare una prima fresatura di sgrossatura, poi una distensione e poi una bella rettifica delle superfici importanti...
Anche il mandrino deve essere specifico per acciaio, l'inox è una brutta bestia, devi considerare che quelli che trovi in commercio sono per alluminio, li rovini in brevissimo tempo se lavori su acciaio...
Ovviamente penso che la motorizzerai con i brushless....
Per le guide, se vuoi risparmiare, trovi online delle thk gioco zero a buon prezzo...
Buona continuazione!

Luca

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da torn24 » venerdì 30 dicembre 2011, 10:38

Secondo me la spesa che andresti ad affrontare per il materiale e le lavorazioni è proibitiva .
Secondo il mio parere 100mm sono troppi sia per la base che per il ponte .
A parte la struttura delle macchine utensili progettate per resistere alle sollecitazioni , nessuna macchina utensile usa spessori di 100 mm di acciaio o ghisa , per me puoi dimezzare lo spessore della base e progettare il ponte in modo
da utilizzare spessori minori , veramente mi aspettavo che qualche esperto ti criticasse :wink:
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da Zebrauno » venerdì 30 dicembre 2011, 10:48

Bisogna vedere che officine riesce a contattare, su quel punto invece mi pare sensato perche' se trova chi puo' sagomare quello spessore evita tutta la trafila degli assemblaggi saldati, distensione, rettifica successiva etc.

Di materiale spendera' una fesseria se paragoni il lavoro equivalente di una struttura di pari rigidezza in profilati saldati etc..
Anche le lavorazioni alla fine saranno semplici da pianificare pur garantendo una precisione elevata.

Una parte come il ponte la puoi lavorare su tutte le facce importanti anche in uno o due piazzamenti (lato guide e appoggi), basta avere la macchina adatta.

Credo che la spesa minore per quella contornatura sarebbe usando il taglio waterjet, la finitura farebbe schifo e sarebbe anche scampanata, niente di grave, al limite si puo' riprendere in seguito.

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da Mecnich » venerdì 30 dicembre 2011, 11:02

Quoto pienamente zebrauno...

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da torn24 » venerdì 30 dicembre 2011, 11:12

Sulle caratteristiche che avrà  la struttura lascio a persone più competenti di me giudicare , per quanto
riguarda le lavorazioni non conosco il costo ma conosco bene come reallizzarele "facevo lavorazioni simili" e dico che
occorrono ore di lavoro su fresatrici se reallizzate da un blocco grezzo, per il ponte sarebbe possibile reallizzarlo in due piazzamenti su centro di lavoro orrizontale con quarto asse ma bisogna cercare officine che hanno macchine che possano lavorare 500 mm di altezza ,
o con più piazzamenti su macchine diverse .
Per farla breve per il tempo che occorre e le macchine da tenere occupate per ore presumo non sia economico .

se come proposto tagliare la forma del ponte e base e poi rifinirla a fresatrice il costo si abbassa sostanzialmente , forse meglio un ossitaglio "precisione pessima " ma economico o se si riesce a trovare aziende che taglino 100 mm di spessore taglio plasma "ma è lo spessore limite per un taglio plasma" quindi abbassare di 20 mm gli spessori sarebbe un vantaggio
:)
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da Zebrauno » venerdì 30 dicembre 2011, 12:02

Certo, lavorando dal grezzo diventa un'accidenti di compito contornare quelle bestie per 100mm.
In alcune officine ho gia' visto macchine capaci di portare in tolleranza le facce del ponte anche in un solo piazzamento: la testa orizzontale si userebbe per spianare gli appoggi e forare/filettare, quella verticale per ricavare le sedi delle guide, fare lo scasso che riduce lo spazio occupato dalla vite e forare/filettare.

Qualche stampista potrebbe intervenire per dire se esistono gia' dei blocchi normalizzati di dimensioni paragonabili a quelle richieste (a occhio mi pare di si) cosi' da ridurre ulteriorlmente il materiale di scarto e le lavorazioni di spianatura.

http://www.sideco-spa.it/scheda.asp?idp ... padrerif=8

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da dmoglianesi » venerdì 30 dicembre 2011, 15:12

cao, nel mio ultimo viaggio in italia sono andato a visitare un amco che ha una officina di constrizioni meccaniche e ho notato qualcosa che puo servirti ed agevolarti la constrizione, i piani per realizzare gli stampi, ci sono di varie dimensioni e sono gia rettificati non costano molto e sicuramente meno che farti fare il lavoro da un'officina, le dimensioni si avvicinano a 50x50 cm lo spessore varia dai 2 cm in su, hanno dei fori laterali per le guide dello stampo che potrebbero essere utilizzati per il fissaggio del ponte, se non avessi avuto l problema di vivere dove sono li avrei utilizzati sicuramente per fare una cnc a ponte fisso piccola ma veramente tosta saluti dalmazio

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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da elsabz » venerdì 30 dicembre 2011, 21:05

Ciao a tutti,

caspita mi fa molto piacere vedere che siete così numerosi, grazie!

in ordine di intervento rispondo come posso alle osservazioni fatte.

@giancarlobraschi le viti trapezie che intendo credo che sono ben rettificate le trovi su http://www.mixware.de sulla sezione shop

@Mecnich ma da quanto ho letto sul forum viti trapezie con chiocciola in materiale sintetico hanno gioco zero, l'unico problema è l'attrito, ma se non ho esigenze di velocità  si può anche sopra sedere, certo le viti a ricircolo sarebbero meglio, ma se poi hanno gioco o non sono in classe di precisione sufficiente? Perché come ben sai più sale la precisione e più sale il prezzo :shock: ! Non so... io pensavo le HWIN in classe C7 perché ho visto che sono facili da reperire e costano circa € 600+IVA, compresi i carrelli per realizzare tutti gli assi di questa macchina. Mi puoi mandare in MP dove trovo online THK? Mi spiace deluderti ma non pensavo assolutamente ai brushless ma step, NEMA 23 3Nm. Per il mandrino pensavo a questo http://www.eltesrl.com/italiano/tmpe3.htm 2,2kW 24000 rpm (chiaramente moolto meno giri per INOX) ma non sono ancora convinto, terrò in mente le tue considerazioni.

@torn24 anchio pensavo di fare la base da 50 ma non ne sono tanto sicuro sempre per il discorso della rigidità , mentre il ponte lo vorrei così perchè mi da idea di rigidezza ma sopratutto come dice Zebrauno l'obbiettivo è proprio quello di non fare altro che fresatura, senza le trafile successive (rinvenimenti e/o trattamenti, rettifiche ecc.). Per l'aspetto economico vedremo che offerte ricevo, poi vi saprò dire intanto faccio sti disegni e vediamo cosa mi offrono.

@Zebrauno mi fa piacere che condividi le mie scelte, certo il prezzo delle lavorazioni sarà  determinante! L'idea del pezzo per stampi è buona ho guardato il link che hai postato e ho visto che ne hanno per tutte le esigenze, C45 rettificati pronti per la fresa, come anche ha suggerito dmoglianesi potrebbe essere una buona idea, magari li farò una richiesta d'offerta.

Un altro pensiero che ho avuto, sempre pensando alla giusta osservazione sul peso di elettromirco è quello di fare con lega di alluminio dura, costà  di più ma facilità  di molto le operazioni di montaggio perchè più leggero, anche se più peso per le lavorazioni di materiali tipo INOX non sarebbe poi male... boh vedremo intento continuo a disegnare... grazie a tutti !!! =D> Vi terrò aggiornati sugli sviluppi ;-)
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Re: CNC piccola precisa ma tenace!

Messaggio da leopiro » venerdì 30 dicembre 2011, 21:30

Ciao,se con un mandrino da 2,2kW e 24000 rpm pretendi di girare a velocità  in grado di lavorare l'inox,parti nn male,malissimo :oops: ....Se quel mandrino lo fai girare sotto coppia lo fermi quasi con una mano....Dovresti partire almeno di base da un 3-4KW a 12000 giri
Ciao Leo

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