Pagina 1 din 1
Proiectare si constructie CNC Pentru prelucrat metal
#1
Postat 08 October 2012 - 02:08 PM
Deoarece am primit multe sfaturi si idei de la acest forum, postez constructia homemade ca poate vor vedea si alti idei.
Asadar datele generale sunt:
- Proiectare si cacule de dimensionare in Inventor.
- Analiza la stres a componentelor structurale in Ansys.
- Proiectul este cu constrangeri functionale (se poate simula miscarea masinii virtual)
- Construcția de tip sudată din semifabricate din oțel sub formă de plăci, țevi pătrate sau rectangulare, diferite alte profile;
- Tratament termic de detensionare al structurii sudate;
- Suprafețe de contact rectificate după tratamentul termic;
- Elementele de structură principală formate din batiu și montantul vertical, ranforsate prin umplere cu beton;
- Greutate totală ~ 700 Kg;
- Dimensiuni de gabarit: înălțime 1930mm; lățime 1210mm; adâncime 1315mm.
- Curse utile X: 720mm; Y: 440mm; Z: 600;
- Mărimea mesei 620x430;
- Putere arbore principal 3 Kw – 10 Kw.
- Actionare cu servo brushless Indramat 3Kw (11 Nm / 3000 rpm)
- Avans rapid cerut calculat: 20000 mm/min
- Surub si ghidaje cu bile Rexroth Star
- Ungere automata
- Accepta schimbator de scule
- Capete palier la suruburi sustinute cu rulmenti unghiulari de precizie cu posibilitate de reglaj al jocurilor, etc.
Proiectarera axelor X si Y
Asadar datele generale sunt:
- Proiectare si cacule de dimensionare in Inventor.
- Analiza la stres a componentelor structurale in Ansys.
- Proiectul este cu constrangeri functionale (se poate simula miscarea masinii virtual)
- Construcția de tip sudată din semifabricate din oțel sub formă de plăci, țevi pătrate sau rectangulare, diferite alte profile;
- Tratament termic de detensionare al structurii sudate;
- Suprafețe de contact rectificate după tratamentul termic;
- Elementele de structură principală formate din batiu și montantul vertical, ranforsate prin umplere cu beton;
- Greutate totală ~ 700 Kg;
- Dimensiuni de gabarit: înălțime 1930mm; lățime 1210mm; adâncime 1315mm.
- Curse utile X: 720mm; Y: 440mm; Z: 600;
- Mărimea mesei 620x430;
- Putere arbore principal 3 Kw – 10 Kw.
- Actionare cu servo brushless Indramat 3Kw (11 Nm / 3000 rpm)
- Avans rapid cerut calculat: 20000 mm/min
- Surub si ghidaje cu bile Rexroth Star
- Ungere automata
- Accepta schimbator de scule
- Capete palier la suruburi sustinute cu rulmenti unghiulari de precizie cu posibilitate de reglaj al jocurilor, etc.
Proiectarera axelor X si Y
#13
Postat 09 October 2012 - 07:28 PM
Domnule , m-ai dat gata ... arata extraordinar !!! Felicitari . Sunt invidios pe motoarele alea ...
Ce cap de frezare intentionezi sa pui acolo ?
Cum compensezi greutatea ansamblului care se misca pe Z ( cap frezare + suport ) ?
Cum ai ajuns la viteze de pozitionare in gol de 20000m/min ? Ce pas au suruburile si ce clasa de precizie ?
As vrea sa vad un test de miscare ... sunt extrem de curios cum o sa faca ...
Inca o data , felicitari !!!
Ce cap de frezare intentionezi sa pui acolo ?
Cum compensezi greutatea ansamblului care se misca pe Z ( cap frezare + suport ) ?
Cum ai ajuns la viteze de pozitionare in gol de 20000m/min ? Ce pas au suruburile si ce clasa de precizie ?
As vrea sa vad un test de miscare ... sunt extrem de curios cum o sa faca ...
Inca o data , felicitari !!!
#14
Postat 10 October 2012 - 12:17 AM
Buna treaba, sincere felicitari si de la mine. Acum ca am terminat cu felicitarile, trec la intrebari...
Curiozitatea ma roade si pe mine daca toata masa mobila de pe Z sta doar in surub... In desene nu vad nimic pentru compensare. Probabil ca apare mai tarziu scripetele cu pricina.
Desi sper sa nu fie cum zic, presupun ca folosesti pas de 10 mm la suruburile de pe orizontala sa poti obtine avans de 20m/min si sa ramai sub turatia critica a suruburilori care este undeva sub 4000 rpm la axa lunga, dar probabil ca peste 4000 rpm la cea scurta
Daca ai pas de 5 inseamna sa mergi cu 4000 rpm la surub si esti undeva la limita.
Facand calcule, pentru cursa de 720 mm la pas de 10 ai doar 72 de rotatii sau la pas de 5 ai 144 de rotatii ale surubului. Sunt curios daca poti atinge turatia optima la servomotor in acest numar de ture ca sa atingi avansul dorit si sa te poti baza pe cuplul nominal al servomotorului (si bineinteles sa ai rampele de accelerare, franare si palierul),
Greu inteleg ca la Y in 88 de rotatii ale surubului poti ajunge la avansul de mers in gol dorit. Ar fi necesara tot o viteza de rotatie la surub de 4000 rpm, adica aproape 67 rot/sec. si asta inseamna ca practic in putin mai mult de o secunda realizezi toata cursa. Acceleratie nu gluma... Si forta pe masura.
Practic ai performante duble (la viteza) fata de una industriala, sa zicem Acra FVMC 610
Felicitari pentru achizitie si ma refer la partea electronica. Sper sa fie folosita cu succes. Apropo, controlerele accepta pas si directie? Intreb asta tot din curiozitate...
Spor la treaba in continuare, asteptam finalul (inclusiv al tezei).
Curiozitatea ma roade si pe mine daca toata masa mobila de pe Z sta doar in surub... In desene nu vad nimic pentru compensare. Probabil ca apare mai tarziu scripetele cu pricina.
Desi sper sa nu fie cum zic, presupun ca folosesti pas de 10 mm la suruburile de pe orizontala sa poti obtine avans de 20m/min si sa ramai sub turatia critica a suruburilori care este undeva sub 4000 rpm la axa lunga, dar probabil ca peste 4000 rpm la cea scurta
Daca ai pas de 5 inseamna sa mergi cu 4000 rpm la surub si esti undeva la limita.
Facand calcule, pentru cursa de 720 mm la pas de 10 ai doar 72 de rotatii sau la pas de 5 ai 144 de rotatii ale surubului. Sunt curios daca poti atinge turatia optima la servomotor in acest numar de ture ca sa atingi avansul dorit si sa te poti baza pe cuplul nominal al servomotorului (si bineinteles sa ai rampele de accelerare, franare si palierul),
Greu inteleg ca la Y in 88 de rotatii ale surubului poti ajunge la avansul de mers in gol dorit. Ar fi necesara tot o viteza de rotatie la surub de 4000 rpm, adica aproape 67 rot/sec. si asta inseamna ca practic in putin mai mult de o secunda realizezi toata cursa. Acceleratie nu gluma... Si forta pe masura.
Practic ai performante duble (la viteza) fata de una industriala, sa zicem Acra FVMC 610
Felicitari pentru achizitie si ma refer la partea electronica. Sper sa fie folosita cu succes. Apropo, controlerele accepta pas si directie? Intreb asta tot din curiozitate...
Spor la treaba in continuare, asteptam finalul (inclusiv al tezei).
Adresa email: bitex25@yahoo.com
Telefon: 0721 385365
Telefon: 0721 385365
#15
Postat 10 October 2012 - 08:37 PM
Va salut. Din pacate intru rar din lipsa de timp. Si postul l-am pus cu furca, repede si incalcit :good:
Asadar multumesc mult pentru felicitari, aproape am uitat efortul depus si sacrificiile cand vad ca oameni pasionati apreciaza. Inca odata multumesc. Din pacate curand nu se va misca masina din lipsa fondurilor pentru drivere. Ca sa raspund la intrebari, le iau pe rand.
dl. Katran:
capul de frezare va fi ceva cu flansa si de preferat cu schimbator de scule. Asta este motivul cursei Z asa mari. Inca nu am un model foarte clar, dar am studiat cateva modele de spindle ca sa vad distanta de la suprafata de asezare pana la axa de rotatie. Am vrut sa pice axa in centrul mesei cand axele XY sunt la mijloc.
Compensator nu exista. Servomotorul este cu frana si suficient de puternic sa miste sania Z (cca 160kg + spindle). De mentionat ca 3Nm prin surub 1605 se transforma in 5000N (cca 480 KgF). Deci 3Nm ar ridica sania cu surub cu pas de 5. Surubul de pe masina este cu pas de 8 daca nu ma insel dar restul pana la 11Nm X 2(reductia prin curea) ar fi suficient.
Suruburile au 25mm. Cele de pe XY au pas de 20 cu 2 inceputuri, servo max 3000rpm, reductie 1/2 deci 20x3000/2 = 30000mm/min maxim. Am zis ca 20000mm/min sa fie cu rezerve.
Surubul de pe Z este ceva american de precizie chiar d la Dvs :) Poate va aduceti aminte in urma cu ceva ani am fost cu Cres acasa la dvs in apartamentul ala frumos pe 2 etaje pe care l-am luat ca model si pana acum.
dl Bitex:
suruburile exact pt ce spuneti au fost alese cu pas de 20 si reductie 1/2. Ma bucur ca ati sesizat. Altfel aparea flambajul si uzura in exces. Asa se rotesc la max 1500rpm. Calculele sunt cele de mai sus (aplicabile pe X si Y), Z-ul este mai lent. Am zis ca la teste vad daca poate servo sa urmareasca curba de eroare, in caz contrar maresc reductia in decrimentul vitezei. Servomotoarele sunt mari, sper sa ma ajute.
Toate cele bune.
Asadar multumesc mult pentru felicitari, aproape am uitat efortul depus si sacrificiile cand vad ca oameni pasionati apreciaza. Inca odata multumesc. Din pacate curand nu se va misca masina din lipsa fondurilor pentru drivere. Ca sa raspund la intrebari, le iau pe rand.
dl. Katran:
capul de frezare va fi ceva cu flansa si de preferat cu schimbator de scule. Asta este motivul cursei Z asa mari. Inca nu am un model foarte clar, dar am studiat cateva modele de spindle ca sa vad distanta de la suprafata de asezare pana la axa de rotatie. Am vrut sa pice axa in centrul mesei cand axele XY sunt la mijloc.
Compensator nu exista. Servomotorul este cu frana si suficient de puternic sa miste sania Z (cca 160kg + spindle). De mentionat ca 3Nm prin surub 1605 se transforma in 5000N (cca 480 KgF). Deci 3Nm ar ridica sania cu surub cu pas de 5. Surubul de pe masina este cu pas de 8 daca nu ma insel dar restul pana la 11Nm X 2(reductia prin curea) ar fi suficient.
Suruburile au 25mm. Cele de pe XY au pas de 20 cu 2 inceputuri, servo max 3000rpm, reductie 1/2 deci 20x3000/2 = 30000mm/min maxim. Am zis ca 20000mm/min sa fie cu rezerve.
Surubul de pe Z este ceva american de precizie chiar d la Dvs :) Poate va aduceti aminte in urma cu ceva ani am fost cu Cres acasa la dvs in apartamentul ala frumos pe 2 etaje pe care l-am luat ca model si pana acum.
dl Bitex:
suruburile exact pt ce spuneti au fost alese cu pas de 20 si reductie 1/2. Ma bucur ca ati sesizat. Altfel aparea flambajul si uzura in exces. Asa se rotesc la max 1500rpm. Calculele sunt cele de mai sus (aplicabile pe X si Y), Z-ul este mai lent. Am zis ca la teste vad daca poate servo sa urmareasca curba de eroare, in caz contrar maresc reductia in decrimentul vitezei. Servomotoarele sunt mari, sper sa ma ajute.
Toate cele bune.
Aceasta postare a fost editata de mihasimon: 10 October 2012 - 08:39 PM
#16
Postat 11 October 2012 - 08:04 AM
Felicitari pentru munca depusa.Felicitari mai ales pentru partea de "planseta" si documentare,iar pentru partea de executie cred ca va trebui cate un topic separat pentru fiecare operatie in parte( probleme intampinate in timpul operatiilor si chichite descoperite).Ma refer aici la operatiile mai "grele",ex sudare si detensionare,rectificare suprafete.Spuneti ca veti folosi curele.Documentati-va bine si gasiti produsul cel mai bun deoarece cred ca va fi punctul nevralgic al lucrarii dvs.
#17
Postat 11 October 2012 - 08:59 AM
Nu vreau sa crezi ca am de facut comentarii, dar trebuia sa te provoc la discutie, sa vii cu detalii suplimentare ca prea e frumoasa munca. Legat de performante, sincer, ma lasa rece daca o sa ai avans de mers in gol de 20 m/min sau abia o sa ajungi la 2, ca nu ai unde sa te desfasori... La dimensiunile curselor nici nu conteaza, in ideea ca faci frezare si scula sta oricum in material nu in aer. Ca sa nu mai zic ca o sa folosesti o jumatate din curse. Sau ca sa nu o zic pe cealalta, ca nu o s-o mai folosesti tu dupa ce o termini.
Cand spuneam de echilibrarea axei Z o ziceam cu gandul la uzura surubului si a piulitei. Stiu ca esti cam la jumatate din sarcina axiala statica maxima recomandata, dar tot imi este mila de transmisie. Daca peste asta se mai suprapune si un utilizator care nu o ingrijeste, o uzeaza repede.
Legat de controler, incearca sa pui piciorul in prag si sa se cumpere ceva ce poti comanda usor cu ce stii tu. Macar satisfactia asta sa o ai, sa o poti misca.
Pentru un proiect, ai nostri au facut greseala ca au cumparat motoare bune, controlere potrivite, dar nu compatibile cu softurile accesibile noua. Cum banii se termina undeva, au ramas cu varianta demo de soft pentru cate un singur motor, Si asa a murit structura.
Ideea ar fi sa poti convinge sa se cumpere ce stii tu ca e bine, daca vor sa vada CNC-ul prelucrand o piesa.
Legat de curele, cred ca o sa faci treaba buna. Mie nu-mi sunt prea aproape de inima servomotoarele pentru care trebuie sa fac reductor, ca nu-s in stare sa fac reductor bun, fara probleme. Si ce castig pe o parte pierd pe alta. Cred ca late cum sunt si cu insertie metalica, intinse bine, o sa fie OK.
Cum noaptea devine mai lunga, asteptam si alte detalii care sa ne incante privirea.
Multa bafta in continuare si spor la treaba!
Cand spuneam de echilibrarea axei Z o ziceam cu gandul la uzura surubului si a piulitei. Stiu ca esti cam la jumatate din sarcina axiala statica maxima recomandata, dar tot imi este mila de transmisie. Daca peste asta se mai suprapune si un utilizator care nu o ingrijeste, o uzeaza repede.
Legat de controler, incearca sa pui piciorul in prag si sa se cumpere ceva ce poti comanda usor cu ce stii tu. Macar satisfactia asta sa o ai, sa o poti misca.
Pentru un proiect, ai nostri au facut greseala ca au cumparat motoare bune, controlere potrivite, dar nu compatibile cu softurile accesibile noua. Cum banii se termina undeva, au ramas cu varianta demo de soft pentru cate un singur motor, Si asa a murit structura.
Ideea ar fi sa poti convinge sa se cumpere ce stii tu ca e bine, daca vor sa vada CNC-ul prelucrand o piesa.
Legat de curele, cred ca o sa faci treaba buna. Mie nu-mi sunt prea aproape de inima servomotoarele pentru care trebuie sa fac reductor, ca nu-s in stare sa fac reductor bun, fara probleme. Si ce castig pe o parte pierd pe alta. Cred ca late cum sunt si cu insertie metalica, intinse bine, o sa fie OK.
Cum noaptea devine mai lunga, asteptam si alte detalii care sa ne incante privirea.
Multa bafta in continuare si spor la treaba!
Adresa email: bitex25@yahoo.com
Telefon: 0721 385365
Telefon: 0721 385365
#18
Postat 22 October 2012 - 05:34 PM
"Sabin... pune-te pe facut copii, nu mai sta pe forum-uri ca esti insurat :pardon:" Merci Sabin pentru aprecieri si felicitari pentru eveniment.
Bine spuneti dl. Bitex. Nu se stie niciodata ce va fi. Momentan proiectul este pe pauza.
La axa Z am judecat ca nu este nicio problema faptul ca sta pe surubul conducator greutatea saniei Z. Asta este sistemul adoptat de majoritatea constructorilor moderni. Surubul este suficient de robust (chiar supradimensionat) incat sa nu fie probleme si servomotorul este dotat cu frana.
Chiar buna intrebarea si ma pus pe ganduri referitor la atingerea avansului maxim in cursa asa scurta. Nu stiu Servomotorul cat de repede poate accelera si calculul maselor inertiale rotorice este destul de cooomplicat. Avansurile impuse nici nu sunt asa mari in comparatie cu ce-i pe piata azi. Am tangenta cu doua centre de prelucrare prin frezare verticala moderne din care unul Mori Seiki DuraVertical 5080 din 2008 care are 36 m/min XY si 20 m/min Z in regim normal. Asta in contextul in care cursele si cuplul servomotoarelor sunt apropiate de proiectul meu, dar saniile au peste o tona + o tona maxim piesa de prelucrat.
Oricum, nici nu se pune problema unei comparatii intre "jucariile" pe care le facem noi si constructii Nipone cu renume. Ideea proiectului meu a fost sa iasa o masina hoby cu posibilitati cat mai bune. Apoi daca-i nevoie de sutimi si microni, sigur nu se va utiliza o masina constructie DIY.
Bine spuneti dl. Bitex. Nu se stie niciodata ce va fi. Momentan proiectul este pe pauza.
La axa Z am judecat ca nu este nicio problema faptul ca sta pe surubul conducator greutatea saniei Z. Asta este sistemul adoptat de majoritatea constructorilor moderni. Surubul este suficient de robust (chiar supradimensionat) incat sa nu fie probleme si servomotorul este dotat cu frana.
Chiar buna intrebarea si ma pus pe ganduri referitor la atingerea avansului maxim in cursa asa scurta. Nu stiu Servomotorul cat de repede poate accelera si calculul maselor inertiale rotorice este destul de cooomplicat. Avansurile impuse nici nu sunt asa mari in comparatie cu ce-i pe piata azi. Am tangenta cu doua centre de prelucrare prin frezare verticala moderne din care unul Mori Seiki DuraVertical 5080 din 2008 care are 36 m/min XY si 20 m/min Z in regim normal. Asta in contextul in care cursele si cuplul servomotoarelor sunt apropiate de proiectul meu, dar saniile au peste o tona + o tona maxim piesa de prelucrat.
Oricum, nici nu se pune problema unei comparatii intre "jucariile" pe care le facem noi si constructii Nipone cu renume. Ideea proiectului meu a fost sa iasa o masina hoby cu posibilitati cat mai bune. Apoi daca-i nevoie de sutimi si microni, sigur nu se va utiliza o masina constructie DIY.
Arata acest topic
Pagina 1 din 1