Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15

wiorekw 12 Feb 2019 19:30 1134 5
Bosch
  • #1
    wiorekw
    Level 13  
    Planuję budowę amatorskiej frezarki CNC z profili aluminiowych z wykorzystaniem szyn i wózków MGN15C o polu roboczym 300mm x 400mm x 100mm.

    Wstępne założenia:
    - frezowanie głównie w miękkich materiałach (MDF, plexi, sklejka, wycinanie PCB), mile widziana możliwość w alu
    - wózki MGN15C, 2szt. na szynę, razem 4 na każdą oś, wózki tańsze niż HGR, niższe, przez co mniejsze gabaryty finalne maszyny
    - szyny: 500mm na Y, 400mm na X, 200mm na Z
    - śruby trapezowe 8x1 na każdą oś - samohamowne, mały skok przez co potrzebna mniejsza siła (aktualnie mam silniki 0.59Nm i chciałbym je wykorzystać), nie zależy mi na dużych prędkościach,
    - zawieszenie śrub na blokach łożysk KFL08 (oś Y) i KP08 (osie X i Z)
    - nakrętki z kasowaniem luzu na śrubach
    - brama z profili aluminiowych 20x60 - łatwość montażu szyn, dostępność
    - rama osi Y z profili 20x40, poprzecznie 20x20, docelowo stół teowy z profili 20x240 lub 15x180, co powinno usztywnić całość
    - kluczowe elementy (mocowanie wózków, wzmocnienia bramy, oś Z) z aluminium 10mm
    - większość elementów z Chin
    - wrzeciono - wstępnie Proxxon 100W, docelowo pewnie coś 300W-500W

    Proszę o weryfikacje założeń, szczególnie czy MGN15C wystarczy oraz czy łożyska KFL08 i KP08 będą dobre do takiego zastosowania (obawiam się luzów osiowych na tych łożyskach).
    Poniżej wstępny projekt maszyny (dla uproszczenia profile alu rysowałem jako płaskowniki o potrzebnym wymiarze i otworach).
    Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15 Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15 Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15 Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15 Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15
  • Bosch
  • #2
    wiorekw
    Level 13  
    Po dłuższych poszukiwaniach i analizie cen postanowiłem dokonać paru zmian w projekcie.
    Planowałem zrobić tak, żeby było jak najmniej elementów zamawianych wymagających obróbki (aktualnie są to wsporniki bramy i łożysk w osi Y na dole, wsporniki bramy i śrub w osi X na górze, karetka wózków w osi X wraz z mocowaniem wózków osi Z - łącznie 8 elementów).
    Aktualna wersja:
    - brama z profili 20x80, 400mm
    - prowadnice liniowe HGR15 (z racji niewielkiej różnicy w cenie) na wszystkie osie
    - łożyskowanie śrub trapezowych na blokach EK6, EF6, FF6 i FK6 (wymagana będzie obróbka śrub celem dopasowania do łożysk) w celu eliminacji ewentualnego luzu osiowego, tutaj bardzo fajnie bloki te "zgrywają się" wymiarami z blokiem nakrętki trapezowej w osiach Y i Z (różnica w wysokości to 1mm czyli chyba idealny zapas na ewentualne korekcje geometrii)
    - prowadnice osi Z z profili 20x20, rozstaw (80mm) pasujący idealnie pod mocowanie wrzeciona 65mm, ale dzięki poziomemu profilowi możliwe również założenie mocowania z mniejszym rozstawem
    - zakres ruchu X 240mm, Y 372,5mm, Z 148,5mm

    Do dokończenia zostało mocowanie silników w osiach Y i Z oraz profile na powierzchnię stołu i rysunek uchwytu wrzeciona. Mile widziane wszelkie uwagi i opinie.
    Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15
  • Bosch
  • #5
    wiorekw
    Level 13  
    Ostateczna wersja i modyfikacje:
    - zmniejszenie ilości różnych elementów do zlecenia obróbki do 5 rodzajów (teraz wszystkie wsporniki są obustronne)
    - możliwość montażu silników typu nema 17 oraz nema 23 (gdyby okazały się niedostatki mocy)
    - dodanie mocowania wrzeciona fi65mm
    - dodanie stołu teowego
    Zastanawiam się nad ewentualną zmianą śrub trapezowych Tr8x1 na śruby toczne 1204 w osiach X i Y (w osi Z jest to trudniejsze do wykonania, poza tym zakładam, że w tej osi nie będzie takich obciążeń), ale koszt takiego kompletu wraz z osprzętem to +300zł.

    Frezarka CNC z profili na wózkach MGN15
  • #6
    drzasiek
    CNC specialists
    Śruba o małym skoku dla silników krokowych to wcale nie najlepsze rozwiązanie. Silnik krokowy ma duży moment obrotowy przy niskich prędkościach, natomiast wraz ze wzrostem prędkości obrotowej moment drastycznie maleje. Jeśli zastosujesz śrubę o małym skoku, osiągniesz bardzo niskie prędkości liniowe, bo przy większych prędkościach zabraknie silnikowi momentu na pokonanie oporów własnych układu napędowego (nie mówiąc już o oporach pochodzących od obróbki), silnik zgubi krok i się zatrzyma. Dodatkowo łożyskowanie śrub napędowych na łożyskach kulkowych to nie najlepszy pomysł, ponieważ łożyska te nie są przystosowane do pracy przy obciążeniach liniowych. Zastosuj łożyska skośne lub oporowe (ew. stożkowe chociaż akurat do tego rozwiązania to nie najlepszy pomysł).
    Ta brama jest zdecydowanie za wysoka w stosunku do grubości podpór. Poza tym, nie widzę żadnych wzmocnień bramy, przy takim układzie to będziesz popchniesz palcem i się brama odkształci w sposób widoczny.