Quarto Asse: costruirlo o acquistarlo già fatto?

[Junior73]

Salve a tutti,
volevo capire dagli altri utenti del forum se conviene costruire o acquistare un 4 asse per la cnc . In rete si trovano molte informazioni
a riguardo e sono piuttosto indeciso sul da farsi. Avendo già il motore stepper nema 23 + driver ero intenzionato a realizzarlo ma la non
disponibilità di un tornio mi crea qualche problemino.
Ho visto numerose prove di autocostruzione...

http://mircoslepko.blogspot.it/2014/12/ ... a-cnc.html

In passato tra le mie "fantasie" , quando non avevo nemmeno la cnc, pensavo di fare un tornio manuale usando i mozzi delle auto. Devo averne almeno uno rimasto
di un audi A4. Forse è possibile agganciarci una puleggia grande sulla piastra rotonda di aggancio delle ruote dell'auto (5 fori diametro 137mm) per poi collegarci anche un eventuale mandrino
da 100-125mm da tornio. Se ben ricordo rimarrebbe anche un passaggio barra superiore ai 20mm (devo prendere le misure appena posso)...posto qualche foto...

La cosa che mi preoccupa di più è il centraggio della piastra, del mandrino oltre che chiaramente della eventuale eccentricità del mozzo stesso . Da quello che ricordo manualmente non aveva nessun gioco per quello che può valere un tale controllo. Secondo voi vale la pena provarci?

Nelle demolizioni o autocarrozzerie se ne trovano a quintali ma anche nuovi di alcuni modelli non costano molto.

http://www.ebay.it/itm/MOZZO-RUOTA-CUSC ... 1937318491

Saluti

[Junior73]

Inizio con un disegno di massima.....Ho ripreso il mozzo dell'auto e disegnato con sketchup . Il passaggio barra (dove solitamente passa il semiasse dell'auto) è di 27mm. Ipotizzando di usare una cinghia Htd 5m 15mm o similare dovrei creare una sorta di pignone che colleghi il mandrino da 130mm alla piastra con i 5 fori del mozzo e nel contempo abbia gli "ingranaggi " con il passo dovuto.
Ora con la cnc forse potrei farcela usando per provare un legno duro tipo faggio etc per poi usare alluminio. Il pignone del motore invece lo compro di sicuro!!!
C'è un modo semplice per calcolare la lunghezza della cinghia , la distanza centro motore -centro mandrino , il numero dei denti in base al rapporto di riduzione scelto? Vado ad occhio confidando nel fatto che posso spostare il motore stepper?

Saluti

[Stiefin.]

Se lo fai così , metti un rapporto di riduzione più alto possibile , o rischi

che in lavorazione il motore non riesca a tenere fermo il mandrino sotto lo

sforzo della fresatura .

Per le misure , già da sketkup puoi disegnarti anche la cinghia e vedi quanto

viene lunga , poi si trovano di tutte le lunghezze .

Se usi le htd , per le puleggie puoi fare una serie di fori da 5 mm su una

circonferenza dello spessore giusto e poi fresare via la parte in più .

Stiefin .

[claudio63]

una perplessità e una criticita, la perplessita è l'accoppiamento piastra mandrino, tra questo mozzo e il mandrino dovrai interporre la ruota dentata per la cinghia e poi un'altra piastra con l'inserto di accoppiamento del mandrino e i fori corrispondenti al mandrino stesso, la perplessita sta nei residui di lavorazione che andranno a cadere su pulegge e cinghia, vista la vicinanza, con tutte le conseguenze del caso.

[Junior73]

Allora devo ancora vedere il "passo " della cinghia. Penso di centrarlo con il foro centrale da 57mm e controllare un po con il comparatore come siamo messi con l'eccentricità. Mi manca di sapere come sono i fori di fissaggio del mandrino (devo scovare qualcosa in rete) per "intersecarli" con quelli della piastra (viti della ruota dell'auto in pratica). Dovrebbero essere già filettati penso quelli del mandrino giusto?
Il pignone del mandrino penso di portarlo al massimo cioè 130mm o poco meno mentre quello del motore al minimo possibile. Per la tenuta ho predisposto anche un attacco nema 34 ma avendo ora il nema 23 3a con il suo driver volevo provare con quello.
Vedo che non interpongono cuscinetti sui motori stepper a compesare il carico radiale....secondo voi meglio metterli?

Per lo sporco di lavorazione pensavo di coprire con plexiglass il più possibile. Vorrei fare tutto in un unica piastra pignone .....eche mi rimanga il passaggio barra ...anche se 27mm non sono moltissimi.

Posto una immagine di quello di cui parlavamo qualche giorno fa e cioè 4th asse puro + funzione "tornietto" in un solo blocco.......ora la mia macchina credo sia abbastanza rigida da poter lavorare qualcosa anche di leggero...( se potessi arrivare al ferro sarebbe una gran cosa)

Saluti

[Junior73]

Rieccomi ...dunque ho provato a buttar giù un disegno sommario con alcuni cambiamenti:

- Al motore stepper nema 23 vorrei metter un cuscinetto e quindi ho spostato la regolazione della cinghia pensando di spessorare alla bisogna i due blocchi.

- Il mandrino da 130mm dovrebbe avere 3 fori M8 con interasse 110. Ho utilizzato solo 3 dei 5 fori M12 (le viti della ruota dell'auto in pratica).

- Ho disegnato le due pulegggie con la funzione (molto comoda ) in CAMBAM (KIT STRUMENTI >>PULEGGIA DI DISTRIBUZIONE). La cinghia risulta lunga circa 668mm.Per quanto concerne la lavorazione pensavo di fare come detto una prova su legno decente. Ora su questo materiale potrei provare a seguire il profilo dell'ingranaggio ma temo che fare la stessa cosa su alluminio rovini la fresa (pensavo alla 3,175mm). Forse fare una serie di fori , come suggerito da Stifien , per poi profilare con un cerchio la parte eccedente è la strategia migliore. Potrei anche solo segnare i fori con la cnc e centrino per poi farli sul trapano a colonna , rimettendo il pezzo in posizione per profilarlo nella macchina .


Accetto ogni tipo di suggerimento poichè non ho mai fatto un ingranaggio con la cnc. Per quanto concerne la profondità della cinghia penso che 15mm posanno bastare.

Che ne pensate?

Saluti

[mgd966]

il sistema con i fori e' stato usato anche da altri -mi pare anche sul forum-con successo.
Intuitivamente e' piu' semplice che realizzare i denti in altro modo.
Ovvio che accuratezza da' migliori risultati,io magari lo lascerei piazzato sulla cnc e farei tutto con la stessa macchina per evitare di piazzare il pezzo prima sulla cnc,poi sul trapano e poi ancora sulla cnc.
Mauro

[Stiefin.]

Per i fori monta una normale punta da 5 sulla fresatrice , poi metti

una fresa anche "robusta" per il contorno , così non

rovini niente e eviti di spostare il pezzo .

Son curioso di vedere il prodotto finito . :O)

Stiefin .

[Junior73]

lo lascerei piazzato sulla cnc e farei tutto con la stessa macchina per evitare di piazzare il pezzo prima sulla cnc,poi sul trapano e poi ancora sulla cnc.

Spesso faccio il riposizionamento con alluminio e ferro per non far lavorare il mandrino della cnc . Con la battuta fissa da due lati nel piano di lavoro e lo stesso zero pezzo mi sembra che tutto vada bene. Purtroppo temo, come detto, la rottura della fresa con questo tipo di lavorazione su alluminio...

https://www.youtube.com/watch?v=O3w01BIt0yY

. Per i fori con la punta da trapano da 5mm e successiva profilazione , il carico assiale di 88 fori anche su alluminio forse non fanno benissimo al mandrino stesso . Preferirei spezzare la lavorazione .....con un percorso utensile tipo:


Fresa da 6mm:


-Foro centrale grande da 57mm (profondità 20mm) che dovrebbe centrare la puleggia rispetto al mozzo dell'auto.

- Ribasso 7mm circonferenza 65mm per presenza di rialzo.

Cambio utensile

-Centrino per segnare gli 80 fori

-Spostamento del pezzo su trapano a colonna con punta da 5mm per foratura (sai che divertimento!!! )

-Torna in macchina a battuta con lo stesso zero pezzo per la profilazione con fresa da 6mm


Comunque domani se ce la faccio provo velocemente su legno magari con la puleggia piccola del motore.

Secondo voi il rapporto 1:4 può andare oppure aumento 1:8 (dovrebbero essere 11 denti sul piccolo) per una maggiore tenuta?

Saluti

[Stiefin.]

il sistema con i fori e' stato usato anche da altri -mi pare anche sul forum-con successo.

Si , l' avevo visto anch' io , mi pare fosse una puleggia per un

plotter laser in legno , ma non mi ricordo l' autore .

il rapporto 1:4 può andare oppure aumento 1:8

Io ne ho uno 1:4 per motivi di spazio , ma sotto sforzo " cede " leggermente

perchè il motore non ha abbastanza coppia per tenerlo fermo , per me

sarebbe pochino anche 1:8 , ma sempre meglio di niente , anche

perchè una puleggia con meno di 11 denti non la vedo bene .

Stiefin .

[Junior73]

Ho provato stamattina a fare le due pulegge con scarti di legno (mdf il 22 denti e multistrato l'88 denti) profilando direttamente i denti. Ho usato una fresa sa 3,175mm forse leggermente troppo grande. Meglio prendere le cinghie per provare.

Dove le prendete di solito?

Effettivamente la puleggia con 11 denti sarebbe forse troppo piccolina, anche se esistono a 12 denti....magari ne prendo più di una , tipo 12-16 con le cinghie . Stiefin tu che motore hai ? Ho predisposto per il nema 34 in caso di necessità... Non vorrei aumentare la puleggia grande (sono sui 140mm di ingombro totale ).
Per il fissaggio della puleggia grande al mozzo dell'auto penso di forare i tre fori da 8mm sul mozzo (non usando quindi i suoi fori filettati M12) per far passare le viti che andrebbero strette al mandrino direttamente.

Che programma usi per fare i Gcode per il 4th asse? Pe ril momento sto iniziando a sperimentare Aspire 8.5

Saluti

[Stiefin.]

Le più piccole passo 5 che ho trovato sono da 12 denti , col mozzo

da 13 mm , dell' SKF .

Le cinghie le trovi sempre da rivenditori di cuscinetti , parti per trasmissioni

o negozi online .

Come motore ho un Nema 23 , e per il software uso MeshCam , uno dei meno costosi

in giro per 4 assi , quarto asse solo indicizzato , ma a me basta .

Per 4 assi interpolati si passa a prezzi decisamente imbarazzanti , per uso hobbistico .

In via " non ufficiale " ( non so se mi sono capito ... ) , mi è piaciucchiato MadCam , un

plugin per Rhino , lavora fino a 5 assi interpolati , ed è piuttosto intuitivo da usare .

Aspire non l' ho provato , ma ne parlano bene , anche qui sul forum .

Stiefin .

[skylord73]

Molto bello...

Io sto facendo un 4+5, ma la mia fresa è decisamente storta pertanto vado molto a rilento e le tolleranze non sono il massimo, sono curioso di vedere cosa ne viene fuori

Come CAM puoi usare Fusion360, che oltre ad essere un ottimo software ha integrato anche HSM Works che supporta i 5 assi.
Ci sarà un po' da lavare per sistemare il post processor, perché con il 5 assi c'è da configurare la geometria della macchina, però se parti da un post processo già esistente, modificarlo non è difficilissimo (è scritto in javascript), io ne ho adattato uno per la mia colibrì.
Se non ricordo male la licenza per Hobbisti è free.

https://gallery.autodesk.com/fusion360/ ... ?searched=

[Junior73]

Ciao Skylord
vado un po a rilento poichè ho tanti progetti in essere.....

Il blocchetto del quarto asse lo faccio in cemento per colatura come le cnc (ormai la malattia è incurabile!!!! ) ...devo finire di disegnare il piccolo cassero in legno . Nel frattempo ho ordinato la cinghia su Banggood

http://www.banggood.com/it/HTD5M-600-Ti ... 29087.html

sperando che sia lunga abbastanza. Come software pensavo di partire da Aspire 8.5 oltre che sperimentazioni di percorsi diciamo "manuali".


Il 5 asse per me è ancora lontano ....ma sei sicuro di usare cinghie così piccole?

Saluti

[skylord73]

ti capisco... anch'io sto seguendo svariati progetti e considerato che ci lavoro di notte è di fatto diventato un doppio lavoro!

Per le cinghie in realtà le GT2 6mm a 100RPM tengono almeno 2HP che sono ampiamente più di quelli che possono erogare i miei motori. Avendo potuto scegliere avrei usato cinghie più grosse, ma i due stepper che ho (riciclo di stampanti ad aghi) hanno calettata una puleggia GT2 pertanto la scelta era forzata!

In realtà il problema potrebbero essere i motori che fanno circa 6kgcm e che anche con un rapporto di 4:1 potrebbero essere in difficoltà su lavorazioni agli estremi del piatto...

Vedremo e alla peggio cambieremo motori e pulegge, tanto c'è mastercard