CNC frézka 2200 mm x 1600 mm

JKD · 28. 12. 2012, 9:34

Dobrý den, ahoj. Začínám konstruovat CNC frézku o velikostech pojezdů cca 2200 mm x 1600 mm. Měla by být určena k obrábění zejména dřeva a plastu. Jsem v tomto oboru stálým začátečníkem takže bych chtěl řešit jednotlivé uzle a problematiku postupně. V současné době řeším osu x. Linearizace pohybu bude řešena pomocí ozubeného hřebenu po obouch stranách (pro představu zasílám obrázek jak bych si provedení představoval). Hledám odpovědi na následující otázky:

1) Jak zvolit vhodné krokové motory, tedy jak dimenzovat (vypočítat) potřebný výkon? Z jakých veličin vycházet?
2) Jaký převodový poměr pro převod ozubeným řemenem zvolit (vypočítat) pro bezproblémový chod?

Požadovaná rychlost rychloposuvu 20 000 - 30 000 mm/ min
Požadovaná přesnost +/- 0,02 mm
Portál bude uložen na lineárním vedení a jeho hmotnost odhaduji na cca 50 - 60 kg

Budu vděčný za jakýkoliv postřeh a případné nasměrování. Vím, že se zde na fóru již mnoho řešilo proto děkuji také za odkazy...

lubos · 28. 12. 2012, 9:58

Myslím že krokové motory na tvou požadovanou rychlost nedosáhnou, kolik chceš mít v Zku rozjezd?

zami · 28. 12. 2012, 10:22

30 metrů za minutu ? Tak na to jsem zvědavý.

Jak psal Luboš. To asi bude chtít slušná serva.
Miloš

JKD · 29. 12. 2012, 8:41

V ose Z jsem počítal s 200 mm zdvihu. Je to pro převážné řezání 2D deskových materiálů. Aha, tak to tu rychlost budu muset tedy přehodnotit. A když vezmem v potaz max. 15 000 mm - 20 000 mm/min? Jak s tím zpřevodováním?

lubos · 29. 12. 2012, 8:58

Myslím že at se budeš snažit sebevíce tak z jakýchkoliv krokáčů do 500W se na víc jak 7-10 metrů nedostaneš, navíc budeš mít problém s kacelerací takže ti to bude hodně dlouho akceelerovat. Pro tyhle rychlosti bych doporučil serva a i tak to nebude sranda to pořádně naladit. Taky ta přesnost je dost na hraně. Pokud trváš na KM, tak se koukni třeba na cncshop ( myslím že to tam mají) jaká je přesnot při mikrokrokování a zjistíš že to není nic moc.

packa · 29. 12. 2012, 9:02

každopádně nevím jaké chceš používat obráběcí nástroje při těchto rychlostech posuvu , taky si spočítej jaké budeš muset mít otáčky na vřetenu pro splnění řezných podmínek

bobik · 29. 12. 2012, 9:19

KM motory na takhle velkou frézku rozhodně nedosáhnou tak velkých rychlostí. Spíš budeš muset slevit z nároků. Přesnost polohování +-0,1mm/m a max.rychlost jednotlivých os 5m/min by měla být blíže realitě u takhle velké frézky dělané samodoma. Což pro obrábění dřeva bude bohatě dostačovat. Ona rychlost obrábění nepřesáhne 3m/min třeba u bukové překližky. Rychloposuv nebude mít u vyřezávání deskového materiálu tak velký vliv na celkový čas obrábění, jako u 3D obrábění.

zami · 29. 12. 2012, 11:59

Když jsem vybíral pohony pro moji frézku, tak jsem zkoušel i KM 6Nm. S portálem o hmotnosti cca 60kg to spolehlivě cvičilo maximálně 5m/min.
Miloš

JKD · 29. 12. 2012, 2:37

OK, pokud tedy pominu moje bláhové představy a vezmu v úváhu rychlost 5 m/min a přesnost +/- 0,1 mm/m jak určím jejich velikost? A co ten převodový poměr na řemenech a následně na hřebenu?

zami · 29. 12. 2012, 3:12

Těžko.....

Vím přesně co se ti teď honí hlavou. Před dvěma lety jsem byl přesně ve stejné situaci.
Měl by jsi vycházet z toho, kolik ten KM dokáže maximálně točit. Tam je ale jeden velký problém. Při vysokých otáčkách se markantně snižuje kroutící moment.
Takže doporučuji si najít někde stroj nebo někoho kdo už provozuje stejnou mašinku, a osadit to stejně. Nebo zkoušet a testovat jako já.... a nakonec skončíš u serv.

Je tady totiž ještě jeden podstatný faktor, a to je nebezpečí vypadávání kroků (u KM).
http://www.c-n-c.cz/viewtopic.php?f=15&t=6443&start=0" onclick="window.open(this.href);return false;
http://miloszavadil.rajce.idnes.cz/CNC/" onclick="window.open(this.href);return false;
Miloš

29. 12. 2012, 4:04

Ber to jako ze velkej krokac umi cca 300-500 ot/min vic z nej dostanes na ukor momentu ktery rapidne klesa a tudiz funkcnosti/spolehlivosti
S nekterymi drivery trosku vic ale ta cena je vyssi nez u serva kde jsi na tom bezne do 3000 ot/min s garantovanym kroutakem ktery v pripade potreby dokaze byt i nekolikrat vyssi nez stitkovy
Takze cca 2Nm servo s tim bude cvicit vzdy spolehliveji a rychleji a presneji nez krokac
Cena pocitej tak 5000 na jednu osu pri nakupu prez ebay
Maji kompletni sety trech os

lubos · 29. 12. 2012, 5:09

Taky je dobré říci jaký systém chceš použít, těžko asi rozjedeš spolehlivě serva která budou potřebovat třeba 100Khz.
Já měl portálku která spolehivěj jezdila 5 metrů ( max cca 8 metrů)
Krokáče 3Nm, na motoru převodovka 1ku 10, a ozubený hřeben navolený tak aby 1 otočka pastrorku na něm odpovídala 100mm dráze, tedy 1 otočka motoru 10mm.

JKD · 29. 12. 2012, 5:55

No, toto bude ještě zajímavý, jsem prosím amatér tak berte v potaz...původně jsem trochu uvažoval o tomto KM http://cncshop.cz/86hs85-krokovy-2-fazovy-motor-8-5nm" onclick="window.open(this.href);return false; ale nyní nevím. Když pominu motor, jak to bude s tím převodem? Jakým způsobem postupovat při návrhu průměrů řemenic, ozubeného kola atp.?

lubos · 29. 12. 2012, 6:10

to chce vzít od konce,
jaké bude požadovaná rychlost
jaké bude soupání šroubů, případně jaký hřeben ( modul a k němu ozubené kolo)
z toho ti vyjdou nějaké otáčky
no pak koukneš jaký má motor při těch otáčkách moment a pokud je rezerva tak zpřevoduješ tak aby byl výsledný moment co největši pro max požadovanou rychlost.

spony · 29. 12. 2012, 9:54

To se navrhuje trošku jinak. Bohužel potřebuješ znát hmotnost portálu a požadovaný zrychlení. Pak už jednoduše spocitas optimální převod.
Hmota se dá zjistit jednoduše pokud to budes kreslit ve 3D, zrychlení bude nejlepší převzít ze zkušenosti někoho jiného.
A pro úplnost. Optimální převod je remenice včetně stoupání sroubu.
Výsledkem je většinou převod 1,5 až 2 a ctvercovy šroub. ( to je šroub, který má stoupani stejné jako průměr)
Ale při návrhu se tím tolik netrap, protože až tu mašinu budes mít postavenou, tak stejně budes zrychlení měnit podle toho co si nechá mašina líbit a všechny výpočty budou k ničemu.