== Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da Zebrauno » domenica 5 ottobre 2014, 13:48

Ne hai gia' fatta di strada. Piu' si va avanti e piu' grande diventa la perdita se si vuole vendere (il tempo, quello nel caso di un'opera come la tua vale tantissimo) e si rimane incastrati in una specie di morsa formata dai soldi e dal tempo spesi, da un lato, e dalla strada ancora da compiere dall'altro.

Sin dall'inizio del topic ti e' stato consigliato di iniziare immediatamente lo studio di tutta la parte elettrica-elettronica...e c'erano buoni motivi per dirtelo visto che sul lato del disegno e dell'assemblaggio della struttura avevi gia' tutte le carte in regola per partire a razzo.

Ora inevitabilmente ti senti 'zoppo', ma rimani sereno....cerca di fare degli organigrammi su carta e visualizza tutto quello che ti rimane da fare dividendolo in blocchi.
Prendili singolarmente e approfondiscili schematizzando ogni passaggio, non fermarti sino a quando non hai compreso ciascuno dei passi da compiere al 100%.
Solo dopo passa ad un nuovo blocco.
Vedrai che cosi' la tua splendida macchinona sara' completa nel giro di poco tempo!

ciao

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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » domenica 5 ottobre 2014, 20:44

Grazie Zebrauno.

Ho rifatto 2 conti, spero corretti, se mi avvicino ai 32 mt minuto (sempre con 2:1) dovrei usare una vite 32 con passo 32 invece di passo 10.
Ho simulato una riduzione 3:1 ma la puleggia 72 denti è troppo grande e non ci sta.
Con la 32 mt minuto nei rapidi cosa rischio?
Non è troppo?
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da Zebrauno » lunedì 6 ottobre 2014, 14:02

Sulla tua macchina non sarebbero troppi nemmeno 50mt/min sull'asse lungo.
Comunque nella maggior parte dei lavori e' l'accelerazione a discriminare i tempi complessivi di una lavorazione 3d.

ciao

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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » giovedì 9 ottobre 2014, 10:01

Alcune domande per vedere se ho capito quanto letto in questi giorni.

1) se ho in presa diretta un motore (brushless) da 2,39 Nm su vite a ricircolo passo 10, la Fa è di 1500 Nm?
Mi spiego meglio, posso intendere che la Fa è la forza che mi sprigiona una vite con passo 10, con a monte un motore da 2,39 Nm? E i conti fatti (1500 Nm) sono esatti?

2) Appurato il primo punto, se alla configurazione sopra applico una riduzione 2:1 la Fa in uscita è la medesima?
Quindi con motore sempre di 2,39 Nm, riduzione vite 2:1, passo vite 10 mm. La Fa in uscita è la stessa o cambia?


I dati su cui mi baso sono per fare i calcoli sopra sono:

motore 750 W a 3000 rpm
ratio 2:1
vite ø 32 con passo 10 mm

Come da miei post precedenti, in sostanza cerco di capire quali potenze devono avere i motori per asse Y e X. Sapendo che monto vite da ø 32.

Grazie
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da walgri » giovedì 9 ottobre 2014, 10:19

Un motore da 2.39 Nm su una vite passo 10mm è in grado, efficenza di cuscinetti e chiocciola a parte, di sviluppare questa forza:

Fa = 2.39 Nm * 2 * PI / (0.01 m)
Ovvero: 1501.7 N

Se riduci 1:2 la Fa raddoppia.

Edit: Il valore della coppia è quello "in continua", o il valore di picco ?
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » giovedì 9 ottobre 2014, 10:39

Grazie Walgri

Mi risulta 1500,92, dove sbaglio?
Comunque siamo li e per la mia zucca basta. :-)
Quindi diciamo 3000 Nm.

3) Avendo 2 viti su Y, considero una forza di 6000?

4) E a questo punto, essendo il ponte completo di motori, viti, pulegge, fresa ecc., pari a circa 260Kg ho una potenza adeguata?

In base al calcolo da te indicato noto come aumentando il passo diminuisca la Fa. Altro fattore da considerare. Quindi mi viene da dire che se adotto un passo 32 (per aumentare i mt a secondo sulla mia bestiola) dovrei usare un ratio maggiore. Tipo 3:1?


Sempre in base ai tentativi (da ignurant) che faccio in questi giorni per capire, ho come risultati di velocità:

15 ms (metri secondo) con 2000 rpm (ratio 2:1 = 1000) con passo 10
10 ms con 3000 rpm (ratio 2:1 = 1500), passo 10
48 ms con 3000 rpm (ratio 2:1 = 1500), passo 32
32 ms con 2000 rpm (ratio 2:1 = 1000), passo 32

Esatto?

Grazie
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da walgri » giovedì 9 ottobre 2014, 11:42

Differenze possono esserci in base a come approssimi PI.

3) con due viti la forza totale sul ponte si moltiplica per 2. Entrambe avranno lo stesso carico però solo quando il gruppo Z è a metà corsa X. Con il gruppo Z tutto ad un estremo, la vite all'altro estremo praticamente spinge solo su metà ponte, la sua quota parte di gruppo Z e di forze di lavorazione è minima.

4) Posto anche che il gruppo Z sia al centro, con 6000 N di spinta e 260 kg di massa, sempre a meno di efficenze varie, avresti disponibile una accelerazione pari a:

6000 N / (260 kg) = 23 m/s² : è un valore teorico e smodatamente alto. Quindi sicuramente non avrai problemi da questo punto di vista

Parimenti una forza del genere applicata in lavorazione vuol dire distruggere qualsiasi fresa possa montare, oltre, con tutta probabilità, i cuscinetti dell'elettromandrino e chissà cos'altro.

Circa le velocità i dati che hai riportato sono espressi in realtà in m/min, non ms (che peraltro è un errore anche nelle unità di misura: il ms è il millisecondo, una unità di misura di tempo, caso mai avresti dovuto scrivere m/s metri al secondo, ma in tal caso ti saresti dimenticato di dividere per 60 s/min).

In generale il consiglio quando si affrontano questi calcoli è di utilizzare sempre correttamente le unità di misura, si scovano tanti errori e i risultati son "guardabili". Se si sbagliano le unità di misura, chi legge non riesce a capire se si tratta di dati corretti, oppure con errori di calcolo o con errori di concetto.
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » giovedì 9 ottobre 2014, 12:40

Hai ragione su ms, infatti ho trascritto male.

Mi resta ancora un dubbio da risolvere per chiarirmi tutto al meglio.

Quei 2,65 Nm del motore + Fa delle vite quanti sono se il rpm motore vengono ridotti 2:1?

(mi sto trascrivendo tutto per bene su excel) :D


Grazie
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da walgri » giovedì 9 ottobre 2014, 16:03

Applicando una riduzione meccanica 2:1 ovviamente la coppia del motore non cambia, ma la coppia sulla vite, e di conseguenza Fa, raddoppiano. Triplicano se il rapporto è 3:1 e così via.
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » venerdì 10 ottobre 2014, 9:20

Grazie prima di tutto per le risposte walgri.

Se non ho inteso male mi trovo con questi valori e vorrei sapere se ho commesso errori cosi almeno so di non essere fuori strada.

Allora ecco i dati della configurazione hardware nelle 2 ipotesi prese in esame:

Brush 400 W, 3000 rpm, ratio 2:1, vite ø 32 passo 10 (x 2 motori su Y)
3.190,24 Na 12,27 m/s
Brush 400 W, 3000 rpm, ratio 2:1, vite ø 32 passo 32 (x 2 motori su Y)
996,95 Na 3,83 m/s

Brush 750 W, 3000 rpm, ratio 2:1, vite ø 32 passo 10 (x 2 motori su Y)
6.003,68 Na 23,09 m/s
Brush 750 W, 3000 rpm, ratio 2:1, vite ø 32 passo 32 (x 2 motori su Y)
1.876,15 Na 7,22 m/s


I mt minuto sono 15 per passo 10 e 48 passo 32



Mi viene da dire, in virtù di quanto mi hai detto, che sono sufficienti 2 motori da 400 W e una ratio 3:1 con passo 32. Per avere una giusta coppia e velocità nei rapidi.

Se fosse esatto ho ancora un dubbio, sono piccoli ma molto piccoli rispetto ai motori che mi erano stati regalati, mi pare impossibile possano andare :D
Parlo dei mitsubishi 400 W
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » venerdì 10 ottobre 2014, 22:54

Aggiornamento sul mio stato confusionale... :-)

1) ho sbagliato a scrivere Na, volevo dire Nm
2) Se 1 Kg = 9,81 N, credo aver capito quanto segue: con 260 kg di ponte mi servono almeno 2550,6 N.

Se questo fosse vero (punto 2) e in relazione ai dati riportati sopra vedo che con 400 W di brushless (con 2 motori su Y) posso usare la configurazione di vite 32 passo 10 e ratio 2:1. Se invece vado su 32 - 32 con i motori da 400 W non sposto un bel niente.

Quindi in ultima analisi se volessi avere una vite da 32 con passo 32 dovrei andare su motori da 1000W


...bene continuo a studiare :-)
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da Bender » sabato 11 ottobre 2014, 17:09

I 260 kg del ponte vengono sorretti dai pattini a ricircolo di sfere, quindi non necessiti di quel valore di forza.

Le forze che devi considerare per muovere il ponte sono tre:

1) Le forze in lavorazione che agiscono sull'utensile
2) Le forze di attrito
3) Le forze che si generano durante i moti accelerati

1) Per ottenere in modo corretto le forze che agiscono sull'utensile devi partire dalle caratteristiche dell' elettromandrino che hai intenzione di installare:
Coppia e numero di giri alla quale viene esplicata.
In base ai materiali da lavorare puoi giungere alle forze, ma il procedimento se eseguito carta, penna e calcolatrice non è proprio immediato...
Se non erro esistono sui siti dei produttori di utensili software che dovrebbero fare al tuo caso.

Altrimenti fissi un valore ipotetico di 1000 N e stai tranquillo che nel caso di elettromandrini ad elevati numeri di giri non ci arriverai mai, pena distruzione del'utensile.

2) Gli attriti nel caso di pattini senza elevati precarichi, e viti a ricircolo di sfere sono quasi trascurabili.


3) Per il calcolo delle forze che si generano durante le fasi di accelerazione entra in gioco la massa del ponte :D , ma non solo...
Per i moti di traslazione puoi applicare semplicemente la seconda equazione di Newton F= m x a , dove m è la massa del tuo ponte e a è l'accelerazione che tu vuoi ottenere.
Esempio:
massa ponte 260 kg, accelerazione 1 m/s^2 ( per me un buon valore da raggiungere)
F= 260 x 1 = 260 N

Il "problema" è che devi considerare anche le forze da vincere per accelerare gli organi rotanti, ovvero nel tuo caso pulegge e chiocciola.
Qui la cosa si complica un pò, e non è di così facile visualizzazione, visto che le formule sono un pò più complesse.
Una volta raggiunta la velocità prestabilita, quindi moto a velocità costante; tutte le forze del punto 3 scompaio.



Per i motori brushless devi tenere conto del beneficio dato dalla coppia di picco che questi possono fornire per un breve periodo.
Periodo che in parte va a coincidere le fasi di accelerazione.



Ripeto il mio consiglio, o prendi un manuale di viti a ricircolo dove è generalmente presente un formulario per la determinazione della coppia massima, con tanto di esempio, oppure utilizzi quel programmino da me precedentemente menzionato.
Se hai problemi con l'utilizzo del software puoi postare qualche schermata dove ti trovi in difficoltà ad inserire il valore che ci diamo un occhiata insieme.

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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da walgri » sabato 11 ottobre 2014, 22:25

multigraphic ha scritto: 2) Se 1 Kg = 9,81 N, credo aver capito quanto segue: con 260 kg di ponte mi servono almeno 2550,6 N.
Non confondere massa con forza, utilizzando il Sistema Tecnico "incidentalemente" si abbreviano alla stessa maniera, ma sono in realtà chilogrammo-massa e chilogrammo-forza.

Se tu applichi una forza di 2550,6 N ad una massa di 260 kg le impremerai una accelerazione pari F/m = 9.81 m/s2, ovvero 1g !
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Re: == Ennesimo tentativo, quota 41 progetti ==

Messaggio da multigraphic » domenica 12 ottobre 2014, 3:34

Bender
Ho installato il programma ma dopo poco ho buttato tutto perché con java avevo problemi a far girare Solid. Ci devo riprovare. Con calma mi leggo meglio quanto hai scritto.

Walgri
E chissà quanti altri errori farò :-)


Intanto sono arrivato a definire le pulegge, la cosa non è solo difficile per i calcoli da fare ma anche per trovare dimensioni nei vari cataloghi. Ho impiegato parecchio per venirne fuori. Mi son letto le varie opinioni e ho capito che è meglio usare le GT2 ma per questioni di dimensioni non ho trovato la soluzione. Intanto ho provato con le HTD, chissà se le cinghie GT possono essere usate con pulegge HTD? Questo non sono riuscito a capirlo.

Per i calcoli di forze ecc. non sono riuscito a far molto. Se il motore indicato è troppo grosso farò andare piano il tutto. Voglio finirla entro quest'anno. Vado di fretta... :-)

Intanto alcune immagini da criticare.

Metto link a video dell'esploso Z. Sarà un lavoro in stile Emmental, pieno di buchi per alleggerire. Facendolo in ferro. Risultato però non è male. 23 kg di metallo. 60 completo di accessori.

Video
http://youtu.be/fWs8qbiEQAU?list=UULBKk ... CEuT1TIu8g


Quasi dimenticavo.
Vite 32 32
motore 750 3000 rpm per Y
chiocciola 1 a 22 denti
chiocciola 2 a 56 denti
ratio 2,55
rpm motore 3000
rpm chiocciola 1178 circa

notte!
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Messaggio da multigraphic » lunedì 13 ottobre 2014, 21:22

Bender, mi sono già fermato qui :-)

Non capisco cosa m chiede e per cosa. E tutto con manuale aperto ](*,)
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