Proiect Mini CNC pt aluminiu

[marianx]

Salutare!

 

Am nevoie de un cnc mic de birou pentru a freza si aluminiu, asa ca mi-am proiectat unul. Am ales sa folosesc suporti de ghidaje si de suruburi trapez aplicate pentru a evita prelucrari mecanice de precizie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cursele utile sunt de 200/160/50 conform proiectului, poate la realizarea practica le mai pot mari putin. Am deja cateva placi de aluminiu de 15mm, cea mai mare fiind de 325/210, pe care o voi folosi ca baza/masa de lucru.

 

Voi folosi placi de aluminiu 5083 (nu stiu cat de rezistent e pentru masini unelte, dar la dimensiunea asta nu are mare importanta) cu grosimea de 15mm pentru masa de lucru si gantry (n-am idee care e echivalentul in romana a acestui cuvant).

 

Pentru Y si Z placi din acelasi material cu grosimea de 10mm.

 

Axele de ghidaj pentru axa X de 16mm, Y si Z 12mm. Suruburi trapez de 12mm cu piulite din poliamida introduse intr-o carcasa de rulment liniar de 12mm.

 

Am facut lista de materiale necesare si costurile se ridica la:

- 875 lei mecanica (axe ghidaj, suruburi trapez, rulmenti liniari de 12 si 16, rulmenti cu autoaliniere cu talpa de 8 si 12 mm, suporti axe ghidaj de 12 si 16mm, cuple flexibile pt motoare si prelucrari suruburi trapez);

- 528 lei placile de aluminiu (cu aproximatie, nu imi permit sa comand exact dimensiunea necesara asa ca voi comanda bucati mai mari pe care le voi debita cumva);

- 450 lei motoare 1,9Nm (le am deja, am trecut pretul in caz ca intereseaza pe cineva);

- 300 lei driver 3 axe TB6560 chinezesc;

- 240 lei motor frezare 300W 24-56V 16000 rpm DC cu ER11 (pe asta il am, e foarte silentios, doar ca ii trebuie racire serioasa la tensiune maxima).

 

Voi face comanda de componente saptamana asta si voi incerca sa fac poze in diverse stagii ale lucrarii pe care le voi posta aici.

 

Daca aveti cumva vreo sugestie sau observati vreo problema in proiectul meu, nu ezitati sa interveniti. As fi cumparat un cnc chinezesc de pe ebay dar nu cred ca poti freza in aluminiu cu el. Nici cu ce am proiectat eu aici nu sunt sigur ca se poate, dar macar se poate modifica daca este nevoie.

 

(PS - pozele sunt uploadate pe google plus ca sa nu consum din spatiul de gazduire al forumului)

[marianx]

Astazi am facut comanda pentru componente, cum mai aveam deja unele acesta au ramas de cumparat:

 

- mecanica:

 

 

- placile de aluminiu:

 

 

 

Am amestecat un pic aliajele comandate pentru ca nu existau pe stoc dimensiunile necesare. Sper ca nu apar probleme mari, coroziuni sau dilatari diferite intre placile din aliaje diferite.

 

Acum ramane sa vad cu ce tai laturile placilor mai mari; voi incerca cu un circular pentru lemn cu masa si ghidaj (l-am cumparat de cateva luni si nu l-am folosit niciodata, n-am avut timp inca) la care voi monta un disc abraziv pentru aluminiu de 200mm. Alte solutii la nivel de amator care sa dea si laturi paralele nu prea vad.

[Vizitator plc]

vin si eu sa imi dau cu parerea!In primul rand nu cred ca proiectul tau va da rezultate bune la frezarea aluminiului, in primul rand structura mi se pare foarte foarte firava, in al doilea rand lipsa suprafetelor de asezare pentru rulmenti, piulite si imbinari intre tableiti va face viata un cosmar cand va trebui sa aliniezi axele.Piulitele din poliamida nu au viata lunga daca sunt supuse la eforturi mari, se pot schimba ulterior cu ertalite(indicat ar fi surub cu bile).Sfatul meu este sa faci un efort si sa prelucrezi placile de aluminiu asa cum trebuie, suprafete de asezare pentru rulmenti, o planare a placilor(daca masori o sa vezi ca nu este perfect dreapta tabla), si ceva intarituri la imbinarea placilor.In ceea ce priveste debitarea placilor, poate gasesti totusi o alta metoda(cnc, freza, fierastrau cu banda, etc).Oricum, felicitari pentru ambitie si sa ne ti la curent!P.S. lagarul dinspre motor trebuie sa aiba rulment radial axial si mai trebuie sa gasesti o solutie pentru a putea preincarca rulmentii(pentru a elimina jocul).

[marianx]

Imbinarile le voi face cu suruburi de 6 in latura de 15mm a placilor de aluminiu, nu folosesc coltare (n-am mai pus si suruburile in proiect, oricum va trebui sa dau gaurile filetate cu masuratori direct pe placi):

 

 

Rulmentul folosit este acesta, se poate strange foarte usor in asa fel incat sa nu aiba joc surubul:

 

 

Cat despre rulment radial-axial, am citit pareri conform carora nu sunt neaparat necesari, un rulment radial poate face fata si la incarcari axiale. Am folosit la un cnc mai mare pe care am lucrat ceva lemn numai rulmenti radiali 608, chinezesti, cate doi la fiecare capat al surubului si stransi cu piulite sa le scot jocul. Nu se simte nici o uzura in acestia si au cateva zeci de ore de functionare.

 

Cu piulitele sunt de acord, nu cred ca rezista prea mult poliamida dar nici nu imi permit suruburi cu bile. In suportul piulitelor au loc doua bucati, daca se vor uza schimb materialul acestora si dublez numarul lor.

 

PS - Multumesc pentru pareri si observatii

[katran]

Rulemntul radial nu suporta incarcari axiale ... decat vreo juma' de ora , dupa care incepe sa " danseze " ... presupun ca stii ce e ala backlash . Pentru o diferenta de cativa lei , chiar crezi ca merita sa faci compromisul asta ? Imbinarile placilor se pot face si cum ai aratat tu ... dar e riscant . Daca " ratezi " o singura gaura , ai pierdut alinierea si unghiul de 90 ... Cum intentionezi sa dai gaurile alea corect ,fara sa apelezi la " prelucrari de precizie " ?Nu incerc sa-ti " dau peste nas " , sau sa-ti zic ca " nu se poate " ... dimpotriva , apreciez faptul ca incerci sa obtii rezultate superioare cu resurse putine , chiar daca designul e copiat / adaptat de aici de pe forum . Dar asta nu inseamna ca rabatul de la calitate , compromisurile de tot felul , ascunderea dupa eternul " deocamdata nu-mi permit " , sunt in regula ... Mai bine astepti inca nitel , pui banut peste banut si faci o treaba buna , ca se vede clar ca n-ai doua maini stangi , stiii despre ce e vorba in propozitie , esti capabil sa-ti proiectezi singur masina , esti mai mult decat capabil sa realizezi concret ansamblul mecanic ... nu-i pacat de banii tai , de timpul si nervii cheltuiti ? Sper ca nu te-am suparat / jignit , nu este intentia mea ... dar ma oftic sa vad ca fiecare coleg care se apuca de o asemnea treaba vrea neaparat sa treaca prin aceleasi chinuri/probleme de care m-am lovit si eu in urma cu cativa ani ... De ce sa nu inveti din greselile altora ? E neaparat necesar sa faci propriile greseli ca sa-ti intre in cap ca nimic pe lumea asta nu e gratis , sau ca " ce e bun nu e si ieftin " ? Hai ca m-am ambalat ... scuze . Succes si rabdare . cheers.

[marianx]

" Pentru o diferenta de cativa lei , chiar crezi ca merita sa faci compromisul asta ? "Nu e problema de cativa lei, dar de unde sa iau rulmentii? Am adaptat proiectul (n-am sustinut niciodata ca e original, normal ca e copiat) la componentele disponibile in magazine si care nu ma fac sa depind de strungari / frezori etc. Rulmenti radiali/axiali exista in magazine, e adevarat, dar suportii pentru acestia nu. Poate doar pe ebay, dar nu vreu sa astept 2 luni sa ajunga, imi trece cheful de munca pana atunci.Cat despre gauri, voi folosi o bormasina de banc la care voi adapta o menghina / presa deschisa care sa sustina placa in plan vertical pentru gaurire si filetare. Am deja bormasina, trebuie doar sa-mi construiesc presa. Si daca nu-mi ies nu e nici o tragedie, trec la coltare (nu de aluminiu, ca nici de-astea n-am vazut prin magazinele noastre).Nu ma supar, apreciez sfaturile primite mai ales ca iti urmaresc cu interes de ceva timp postarile de pe forum si am vazut ca ai experienta serioasa in domeniu. Din pacate nu ma pot ridica la acest nivel, nici cu materialele folosite nici cu sculele pe care le am in dotare.Multumesc pentru sfaturi si nu e nici o suparare ca "m-ai tras de urechi", sunt constient de problemele ce pot sa apara din lipsa materialelor / sculelor potrivite.

[katran]

problema ta nu sunt gaurile de pe fetele placilor , ci alea de pe cant ... si nici macar alea nu sunt asa o problema ... ci unghiul corect de 90 de grade intre cantul si fata placii . Daca unghiul nu e corect , placile nu se vor asambla la 90 de grade chiar daca gaurile sunt executate bine . coltare se gasesc la ITEM ( cauti si tu cu google ITEM Romania ) , la vreo 3-4 EUR bucata . Nici alea nu sunt perfecte , dar macar ai o referinta stabila , plus ca rigidizeaza ansamblul , chestie de care ai nevoie ... Eu ti-as sugera sa flosesti macar 2 rulmenti la capatul conducator al surubului , preload-ul sa-l faci din lock-nut , iar legatura intre surub si axul motorului sa fie realizata cu un cuplaj bun , nu gunoaie din alea elastice ... Neaparat sa sustii si capatul opus al surubului , sa nu-l lasi liber decat pe Z , daca n-ai incotro . Suportii ( blocurile de rulment ) sunt o problema , stiu ... nici mie nu mi-e usor sa le fac , dar pentru rezultate bune , sunt esentiale . Poate daca am ceva timp liber iarna asta , o sa gasesc ceva resturi de aluminiu si o sa crosetez cateva ... poate sunt doritori ... cheers.

[marianx]

Pentru gaurile laterale m-am gandit la urmatorul sistem, cu 4 coltare pentru rafturi prinse pe masa masinii de gaurit si placa de aluminiu intre ele. Eventual le pot lua mai inalte si prinse si in partea de sus cu suruburi intre ele pentru rigidizare (asta daca voi avea vibratii prea mari cu o menghina normala):

 

 

Nu am de gaurit perfect decat lateralele pentru axa Y, capetele mesei (X) au doua placi de aluminiu doar ca suport pentru motor si birou (podea), acolo nu sunt critice gaurile.

 

Voi cumpara si 6 rulmenti axiali pe care daca nu pot sa-i montez la dimensiunile actuale ale suruburilor trapez voi face comanda pentru altele.

 

 

Am cautat profile de aluminiu si coltare, am vazut distribuitori ITEM dar nu am idee cum pot cumpara de la ei, nici nu cred ca vand la bucata, nici preturi nu afiseaza. Daca aluminiul nu-l gaseam online la cateva click-uri distanta nu m-as fi apucat de acest proiect.

 

Pe proiectul actual nici nu incap coltare, ar trebui modificat substantial sa pot monta aluminiul cu ele si din moment ce nu am idee cum si de unde sa cumpar, voi continua constructia conform planului.

 

Si pentru ca tot se vorbeste despre obligativitatea rulmentilor radiali/axiali, am cautat pe net date despre rulmentii radiali. Toti rulmentii radiali cu canal adanc (deep groove bearings), cum sunt cei din seria 608zz, suporta incarcari axiale de pana la 0,5 ori incarcarea statica, in functie de turatia de functionare. Nu stiu daca e cazul rulmentilor pe care ii voi folosi eu, nu am date de catalog pentru ei, ideea e ca ca se poate, depinde doar de turatie (maxim 500rpm pentru un surub trapez) si daca au canalul bilelor mai adanc.

 

Multumesc inca odata pentru sfaturi.

[sandu2010]

Buna ziua, Poate ar trebui gaurite simultan cele 2 placi, bineinteles dupa o prindere si o aliniere corecta.Prima data cu un burghiu cu diametru mai mic, iar apoi cu cel corespunzator. Eu zic ca se poate rezolva cu ceva atentie!Spor la treaba!

[marianx]

Am primit componentele mecanice si placile de aluminiu de cateva zile (nu sunt toate aici, cele pe care le mai am deja sunt inca montate pe o tentativa de cnc cu masa proxxon, nu intru in detalii ca a fost un mare esec):

 

https://lh6.googleusercontent.com/C5EuMAh6XQA35yXDtTDHxkNEmHCQo9K5bf19nUymf84=w400

 

 

dar trebuie sa modific putin proiectul. Suportul axelor de 16 nu exista pe stoc in cu talpa asa ca am luat aplicat. Nu e rau, asta imi va permite sa cobor axele mai jos si sa intorc rulmentii de 16 invers, in acest mod podul mobil se va sprijini pe rulmenti si nu va mai sta atarnat sub acestia, sustinut doar de suruburi.

La fel si rulmentii de 8mm, unii sunt cu talpa si unii aplicati. O sa-i combin cumva, mai greu imi va fi sa-i aliniez.

 

Voi posta modificarile in zilele urmatoare.

[marianx]

Am incercat sa modific proiectul, arata rau cu baza portalului ridicata aproape de masa. Centrul de greutate se ridica prea mult si pare instabila, asa ca voi ramane la proiectul initial, schimp doar suportii axelor de ghidaj.

 

 

 

 

Pot sa-i schimb daca este cazul cu suportii din primul proiect, desi intentia mea ar fi sa prind axele direct pe placile de aluminiu din capete, cu axele gaurite in prealabil si filetate. Asta daca este suficient de stabil si de precis cnc-ul incat sa prelucrez placile de aluminiu direct pe el.

 

Urmeaza trasarea, debitarea, gaurirea si filetarea aluminiului, sper sa-mi iasa cumva. Inca n-am stabilit concret cum voi face toate astea. Ideea data de sandu2010 cu placile gaurite impreuna pare buna, o voi incerca.

[znecula]

Aluminiul de unde l-ai luat?Stima.

[marianx]

Nu pot posta link-uri pe forum, ti-am trimis mesaj privat.

[marianx]

N-am avut timp pana acum sa ma mai ocup de proiect, cu sarbatorile gramada peste noi si prea frig afara sa folosesc mini-atelierul de la tara, neincalzit.

 

Ieri insa am inceput sa lucrez din nou, am dat cateva gauri. Mi-am dat seama cu ocazia asta ca nu e bun proiectul meu pentru "prelucrari mecanice fara precizie", e destul de greu daca nu imposibil sa poti gauri manual (chiar si cu o bormasina de banc) exact in coordonatele proiectate.

A trebuit sa improvizez un suport pentru placa cea mai mare, nu incapea intre talpa masinii de gaurit si mandrina. Am incercat pe cat posibil sa obtin un paralelism cat mai bun intre mandrina si lateralele placii de gaurit, cu ceva erori cauzate de uneltele de masurat (vinclu, boloboc ieftin etc.), mandrina cu joc a bormasinii si erorile ochiometrice, desigur:

 

 

 

Am dat gaurile in trei trepte, cu un burghiu de 1,5mm urmat de 3mm apoi 5mm. Filetul M6 l-am dat fara sa mut placa de aluminiu din loc dupa gaurire, cu tarodul prins in mandrina si invartit manual inainte si inapoi (gaura umpluta cu WD40 inainte de filetare). A mers destul de greu, mandrina nu prinde tarodul prea bine si tot patineaza desi forta de filetare nu e asa de mare; dupa catvea gauri filetate cu greu am prins pana la urma tarodul de partea patrata in madrina (dupa ce incepea sa patineze, ca sa nu se descentreze filetul de la inceput) si asa a mers ceva mai repede.

 

Pana si gaurile pe fata placilor mici le-am dat cu erori, ar fi trebuit sa montez pe bancul masinii de gaurit un ghid sa pastrez o linie dreapta a gaurilor dar eram deja satul dupa cele 8 gauri si filete laterale, asa ca le-am dat "la ochi":

 

 

 

Dupa ce m-am apucat de ansamblat baza cnc-ului (partial, ca nu toate gaurile se potrivesc, voi largi gaurile de la 6 cat au acum la 6,5mm sa pot corecta erorile de gaurire initiale) am observat ca si axele de ghidaj de 16mm sunt putin mai lungi decat trebuie, le voi poliza putin la capete sa incapa (alta improvizatie):

 

 

Atat momentan, poate am timp astazi sa termin macar o axa complet, cel putin acum sper sa-mi iasa mai corect gaurile. Ideal ar fi fost sa-mi construiesc o masa pe ghidaje cu 2 coordonate, montata pe bancul bormasinii. Sau o freza mare. Sau o freza orizontala. Sau un cnc. Desigur, nu voi face asta, ar fi mai dificil si costisitor decat rezultatul final, asa ca voi continua asa cum am inceput, o sa vad ce-o iesi. N-am mai pus fotografii mari, nu e mare lucru de vazut in ele.

[Badman]

Suruburile trapez am impresia ca sunt facute de Conti italia(nu sunt suruburi pentru cnc), o sa-ti distruga piulita din plastic in primele ore de functionare.