Progetto Cnc in alluminio con barre supportate

[torlyda]

Ciao a tutti, anche io come molti altri sono stato colpito dal virus della cnc esattamente il "mar lug 06, 2010 7:40 pm" :O
ora dopo un po di tempo, aver sistemato il garage, fatto un banco di lavoro con tubolari di ferro penso di poter iniziare i primi passi... piu che altro inciampare in questo nuovo mondo.

Ora veniamo alla scimmia, le idee non sono chiarissime, i soldi non sono moltissimi, quindi ho pensato di trovare un compromesso tra precisione\dimensione\soldi, se riesco a fare un progetto dove al massimo devo filettare e assemblare, probabilmente potrebbe anche vedere la luce.
Le lavorazioni quindi fatte fare su commissione.

L'idea è una fresa a ponte mobile, obiettivo di lavorazione -> alluminio (e materiali piu morbidi), precisione il piu possibile, per la velocità  basta che non sia lentissima, per la superfice di lavorazione invece... devo vedere quanto mi permettono le tasche, per questo volevo partire scegliendo le guide e le viti.

Prima di iniziare il disegno volevo confrontarmi con voi per le dimensioni, materiali e la meccanica da comprare.

Dato che le guide lineari con pattini costano troppo sto optando per le barre supportate, sono in grado di una decente rigidità  e precisione? (penso di si guardando in giro ma ho letto troppo, e la panacea di tutti i mali pare essere la hiwin )

Guide a barra supportata
guida da 20 * 1200 per x
guida da 20 * 1000 per y
guida da 16 * 300 per z
(220 euro)
Non andrò oltre i 15 cm per Z come gia letto sul forum.

Il ponte mobile intendevo farlo fare da delle piastre di qualche lega d'alluminio, con le guide laterali o sotto al piano.
Quale materiale e dimensioni sono consigliate sempre tenendo un occhio sul prezzo?
Quanto costa solitamente fare questi lavori dato che non ne ho la piu pallida idea?

Per la base ancora devo vedere per bene un idea che mi piace..
Per il piano ero orientato verso un profilato d'alluminio.

Per il movimento invece pensavo
X e Y Viti a ricircolo di sfere.
Z vite e madrevite in delrin.


Per queste dimensioni che diametro consigliate per le viti? io pensavo a 20 per x-y e 16 per z.

Accetto tutti i tipi di consigli e critiche.
Grazie

[fonta16]

Non sono espertissimo ma mi pare che vada tutto bene, solo le viti io le prenderei piu' piccole, gia' 16mm secondo me basterebbero. Per il ponte io lo farei con alluminio spessore 20mm.
Che elettronica montaresti?

[torlyda]

grazie.. ancora non lo so il progetto è quasi pronto per essere esposto e criticato, mi mancano i motori e le viti.. non so se mettere le pulegge attacarli direttamente.. devo apprfonodire. cmq mi sembra di aver fatto la base del piano da 30mm, la base del ponte mobile 30mm il piano 30mm, le spalle 25mm il traversino del ponte mobile 30mm.

Ora lo preparo per postarlo va, cosi parliamo meno sul vago

grazie per la disponibilita fonta16

[torlyda]

Allora veniamo alla descrizione di com'è il progetto.. l'ho fatta senza nessuna esperienza meccanica, tecnica e di progettazione :O quindi qualsiasi consiglio è ben accetto.. (x lunghezza, y larghezza e z altezza giusto? )

Iniziamo con i spessori

Piano di lavoro 30 mm, base 30mm, traversini 35mm. 1450*942.5
Base del ponte mobile dove stanno i carrelli 30mm, spalle 25mm traversino in alto 30mm
Altezza spalle 540mm, dal piano dove scorrono i carrelli(ma se abbasso i carrelli dal centro della piastra che scorre su y posso scendere di altri 107,5 mm andando a battuta)
Dimensioni traversino in alto sulle spalle 200x952,5.

Lunghezze guide da 25 su tutti gli assi.
X=1250
Y=940
Z=400
2 carrelli per guida.


Asse Z corsa utile 168mm a battuta su fine guida, tra le guide 60mm, tra i carrelli 55mm.
Asse Y corsa utile 748mm a battuta su fine guida, tra le guide 70mm, tra i carrelli 26mm (ho lasciato mezzo centrimetro tra la fine della guida e la spalla, non so perche, lo tolgo o serve uno spazio? cmq per ora è solo qui )
Asse X corsa utile 966mm a battuta su fine guida, tra le guide 790mm, tra i carrelli 150mm.

Allora i dubbi sono molteplici:
La base penso sia uno spreco di soldi, mi conviene invece di usare una piastra piena, fare solamente 2 piastre che sorreggano le guide e basta? tipo 2 barre da 15-20 cm sotto le guide di X e vuoto al centro?
Le guide da 25 in alto vanno ad appesantire troppo la struttura?
I spessori sono eccessivi? a quanto li potrei portare?
Il traversino che regge le guide di Y l'ho posizionato bene o è meglio tenerlo piu centrale rispetto le spalle?
Le viti da quanto devono essere sui relativi 3 assi per rendere il tutto funzionante senza appesantire?
Il mio ragionamento di risparmiare un centinaio d'euro facendo la z con madrevite e gli altri assi con viti a ricircolo puo essere valida?
Qualcuno mi puo spiegare bene come vanno fissate le viti magari con qualche foto sui componenti che servono (tipo, come fissarli ed i cuscinetti trasversali, obliqui, reggispinta o altre cose i cui nomi mi sono totalmente estranei? (ho letto ma non ho trovato niente che mi eliminasse i dubbi)
Che tipo di elementi di fissaggio mi consigliate? brugole m8 lunghe quanto per ogni fissaggio?
Mi conviene incassare le guide di 3mm come ho letto in altre discussioni?
Incassare i piani tra di loro? se si di quanto?
Qualcuno sa ad occhio quanto mi costa materiale piu lavorazione per una cosa del genere? cosi vedo subito se è il caso andare a raccogliere cartoni in giro e preventivare un cambio materiale
le domande sull'elettronica le tengo dopo aver letto altri quintali di forum.

P.S quei spessori rossi da 1,5 cm li ho messi momentaneamete finche non vedo l'ingombro dei motori\pulegge\viti, per non limitare la corsa

Grazie

[turambar]

Le guide di della x le metterei laterali su delle piastre (toglierei la base) e le spalle cerca di modellarle meglio per recuperare spazio in x e non sprecare materiale guarda quelle di Kon o btiziano per prendere spunti.

[torlyda]

per le spalle intendevo modificarle ma prima volevo essere sicuro che va bene il traversino messo a liscio del bordo, o dovevo spostarlo piu al centro.

per quanto riguarda le guide laterali, mettendo una sola guida supportata su ogni fianco non perdo in rigidita del ponte, dato che andrei a eliminare il traversino inferiore delle spalle?
per limitare lo spreco di materiale volevo mettere solamente 2 piastre di una 20 di cm, magari erte 35mm su cui poggiare le guide della x, cosi risparmio un bel po di materiale e non comprometto la rigidità .
Poi la distanza tra i pattini l'ho fatta volutamente alta (15cm) per aumentare la stabilità , è utile questo?



puo essere giusto questo ragionamento?

[turambar]

Ma il traversino inferiore non devi eliminarlo li dovresti mettere il porta chiocciola o mi sbaglio?

[torlyda]

scusa il ritardo nella risposta... sto ancora guardando in giro su come farla.

ora la sto riprogettando con guide laterali e profilati alluminio.

Ho quasi finito il disegno, per la base (rettangolo della base + rinforzo centrale)ho optato per profilati della bosch 90x90 serie pesante da 10,3 kg/m in quanto dovrebbe combaciare con la larghezza delle viti sulle guide tbr da 25, ma se meccanicamente è sufficente preferirei optare per gli item 80x80 7,19 kg/m, con le guide da 20, cosi posso fare tutto da un fornitore.
nel disegno mancano delle staffe ad L per i piedini regolabili che alzano la struttura e lasciano spazio per la vite centrale.

i profilati della base sono:
lunghezza 1000
larghezza 500 (+180 mm per i profilati messi per lungo)


tutte le altre guide sono tbr da 20, il ponte mobile è costituito da profilati 200*40 cava 8 da 10,69 kg/m, per il piano per ora optero per un piano in legno.

8qualsiasi consiglio è ben accetto, preferisco modificare 100 volte il progetto che realizzare un pessimo progetto :O

p.s mancano ancora tanti particolari, ma prima volevo completare base e ponte mobile, la z è solo per vedere le altezze.


grazie

[kon]

Ciao, vedo che hai rivoluzionato le idee iniziali, cosa normale dopo aver valutato i costi dei carrelli e guide lineari, solitamente si ridimensiona anche l'area utile e si cerca di ridurre le lavorazioni sulle piastre ed infatti vedo che hai ripiegato molto nei profilati.
Non fraintendermi, i profilati consentono l'esecuzioni di progetti con più praticità , ma sconsiglio l'uso dei profilati per le spalle del ponte, diverso il discorso delle traverse (se queste non sono troppo distanti tra loro).
Di progetti ne avrò disegnati più di una dozzina e quasi tutti materializzati per saggiarne le prestazioni effettive e non solo teoriche, quindi te lo dico con un minimo di consapevolezza.

Ciao

[torlyda]

si, io di meccanica non ci capisco niente.. quindi per me è difficile valutare le scelte migliori
ho visto che i lavori che escono da una cnc in profilato non erano male.. quindi questo ho pensato.

ora la riprogetto, anzi ne faccio piu di uno... una simile a quella sopra, ibrida profilati\alluminio
un altra solo in alluminio.

provo ad inserirci anche particolari come incastri e scanalature grazie per l'intervento tengo MOLTO in considerazione il tuo parere dopo aver visto quello che hai tirato fuori

ciao

[torlyda]

Grossi dubbi asse z
ho cercato di mantenere la traversa del ponte il piu basso possibile, una soluzione puo essere questa?

c'è qualche cosa che devo sapere sul metodo migliore per fare questo?

[massimomb]

Non fraintendermi, i profilati consentono l'esecuzioni di progetti con più praticità , ma sconsiglio l'uso dei profilati per le spalle del ponte,
Ciao

Ciao, spiace me contraddire te, ma ho visto funzionare (bene) almeno una mezza dozzina di macchine,che avevano le spalle di profilato, percui, credo che i fatti alla fine vincano sulle teorie o le esperienze soggettive,peraltro un paio usate in macchine che lavorano particolari in alluminio ed ottone continuativamente per il settore calzaturiero (in spessori anche di 50 mm,a secco), e lo fanno da anni, e lo faranno per altri anni, percui credo che sarebbe meglio dire che è una tua opinione, più che un fatto.

M.

[kon]

E' evidente che si possono fare strutture in profilati in alluminio (compreso le spalle) come anche cnc fatte completamente in legno da 20mm ed entrambe le abbiamo viste lavorare alluminio (certo con parametri diversi), ma il fatto che lavorino nel settore del calzaturiero e non nel settore della meccanica non ti suggerisce niente?
Poi il mio è un suggerimento e lo ribadisco anche per via della diffusione delle vibrazioni e risonanze (per smorzare questi effetti andrebbe creato un ponte fisso con diagonali che dal ponte fisso si leghino alla base anche a 45°) ed è per questo che sostengo che le spalle debbano essere in alluminio e che una struttura completamente in profilati non sia una soluzione sostitutiva ma di ripiego.

Ciao

[massimomb]

si, perchè invece con le spalle in alluminio ci fai meccanica?

via, un po di oggettività , il profilato, è nervato e pesante, non ha niente a che vedere con il legno, poi è ovvio che con le spalle in profilato non ci lavorerò nè acciai e neanche ferro, ma neanche con un pantografo con spalle in alluminio,non comunque con accuratezze nell'ordine dei pochi centesimi, questa è l'ennesima leggenda metropolitana da forum,una macchina va vista nell'insieme, inutile fare spalle in alluminio e poi usare chiocciole in polimeri che sotto sforzo si deformano e usurano in meno di subito....o carrelli su barre con gli scorrimenti che deformano anch'essi in lavorazione....e non per sentito dire....

M.

P.S. se ti fai un giro sul tubo, ne puoi vedere tu stesso di tutti i colori, io prima di fare certe affermazioni,ci penserei.....

[torlyda]

ehi, io ho gia le idee confuse per conto mio!

ora sto finendo il progetto in soli profilati, di sicuro le spalle in alluminio fresato sono piu belle, e puoi farle in modo che il peso del mandrino cada nel centro della base, e questa è cosa buona e giusta vero? questo fattore è importante o trascurabile su una cnc del genere?

per quanto riguarda dimensioni profilati, e guide, tipo di struttura etc ci siamo o devo modifcare altro?

riepilogando,
lunghezza profilati base 1000*500 che formano un piano piano 1000*680
profilati base 90*90 (10.3kg/m) bosch cava 10 guide da 25
ponte in 200*40 10.69 kg/m item cava 8 guide da 20
distanza tra i pattini della base 55mm 2 per guida.
piastra di alluminio dove scorre l'asse Z 300*150 spessa 20mm
pattini da 50mm distanza tra i pattini 50mm, distanza tra i carrelli rispetto l'altre guida parallela 72mm 2 pattini per guida.
piastra supporto mandrino 300*150 spessa 20mm
pattini da 50mm distanza tra i pattini 45mm, distanza tra i carrelli rispetto l'altra guida parallela 47mm 2 pattini per guida.



poi le domande.
per corsa utile quanto spazio devo considerare tra il piano e il mandrino del kress?
ad esempio se voglio 15 cm di corsa utile, devo considerare 150mm tra mandrino e piano + la punta che in media è di 30mm? quindi 180mm dal mandrino giusto?

stasera se riesco posto le staffe a L che volevo usare per mettere i piedini regolabili sulla base.

se questa base è buona, inizierò a vedere i vari sistemi di finecorsa, motori etc.

Grazie