Projetos Denis Handrei

[dhandrei]

Olá, a todos!

Eu sou apaixonado por fresa CNC, mas como muito nem cheguei perto de uma. Mesmo porque há um tempo atraás isso era impossível para ser ter na garagem devido ao alto custo.
Hoje tem muitas CNCs compactas no mercado e cada gambiarra caseira que me fez entrar nesse maravilho mundo da CNC.

Agora eu estou num projeto de montar uma fresa CNC em alumíno.
A idéia é para trabalhar com corte em MDF, acrílico, alumínio leve e chapa de metal que é usada em gabinetes de computadores e talvez se essa gravação suportar também farei gravação.

O que eu tenho em mente é fazer uma CNC como esta da foto abaixo

Projetos Denis Handrei

Para a estrutura eu vou comprar as seguintes peças:

Para os fusos X e Y usarei a guia de 20 polegadas e 20mm
2x CNC Router 20 mm 20" XYZ Hardened Shaft Rods 20mm Rod

Projetos Denis Handrei

Para o fuso Z usarei a guia de 13 polegadas e 20mm
4x CNC Router 20 mm 20" XYZ Hardened Shaft Rods 20mm Rod

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As travas das guias x e y de 20mm
8x 20mm SHF20 Linear Rod Rail Shaft Support CNC NEW

Projetos Denis Handrei

Para o eixo X o bloco de guia de 20mm
2x 2pcs 20mm SC20LUU linear ball slide bearing block CNC

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Para prender as guias, presilhas de 20mm
2x SK20 20mm Linear Shaft Support Pillow Block CNC 4pcs

Projetos Denis Handrei

Flexiveis vou deixar para comprar depois que eu comprar os fusos.
3x CNC 01 Stepper Motor Flexible Coupling 6.35 x 10mm

Projetos Denis Handrei

Guias para o eixo Z
http://cgi.ebay.com/4pcs-SBR20UU-20mm-Linear-Ball-Bearing-Block-CNC-Router-/180567981764?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a0ab0bec4]2x 4pcs SBR20UU 20mm Linear Ball Bearing Block CNC Router

Projetos Denis Handrei

Fonte, Motores de passo, fusos e driver talvez eu compre no Brasil por causa da garantia, mas ainda é uma idéia remota comprar aqui.
Pensei em usar os motores da Nema série 23 com 1.8 3A

A idéia desta CNC é a principio usa-la com meu Dremel 400 Digital. Até mesmo para aprender a manusea-la, etc.
Mas eu pensei em colocar os motores de passo já com capacidade para aguentar um motor de fresa mesmo. Assim eu trabalharia com a Dremel de inicio, mas depois trocaria por um motor de fresa melhor.
E quando fosse trocar por um fresa profissional no máximo eu trocaria o suporte que a fixa no suporte X (não sei qual o nome que se dá aquela base do eixo Z)
Porém se for o caso eu já usarei de cara uma rotativa própria para isso.

Voltando ao motor de passo, eu gostaria de um que faça a fresa de movimentar com 3 ou 4 segundos de velociidade de curso entre os eixos XYZ. Veja este video para ter uma idéia do que estou falando.

Clique aqui para ver um vídeo da velocidade desta fresa

Talvez eu esteja exarerando quanto a velocidade, mas é que eu ví vários vídeos com umas mais lerda que outras.

A área útil terá 50x50cm que é o tamanho das guias no eixo x e y. Portanto acredito que terei pouco menos que isso de área de processamento efetivo.
Já no eixo Z quero 15cm de área de processamento efetivo.

Agora é que eu preciso da atenção de quem entende para me auxiliar.

1 - qual fuso devo comprar?
2 - QUal motor de passo indicam para essas tarefas?
3 - Qual driver?
4 - Qual fonte?
5 - Esse projeto está de acordo com minhas necessidades, pode haver trepidação?
6 - Qual motor de rotação é o mais adequado?


Como sou leigo em eletrônica eu preferi um driver inteligente, aqui no Brasil um loja me indicou motores de passo HP 23400 (Não sei se entendi direito) e Driver 3540i e uma fonte de 35vdc 3.5A.
Apesar de ser bem mais caro que um driver simples.

Sendo assim eu agradeço aqueles que podem me esclarecer essas dúvidas.

Também estou aberto a sugestões porque não dá para investir uma grana consideravel num equipamento como esse para ficar encostado no canto da casa por erro de projeto.


Espero ter deixado minhas dúvidas bem organizadas.

Denys Handrei

[dhandrei]

Pessoal,
Tenho algumas dúvidas a respeito das guias lineares, algém pode me ajudar ?

Quais destes 3 tipos de guias é melhor

Eixo em alumínio preciso AWMP-O/; mm

Eixo em alumínio AWMP-O/; mm

Eixo em aço preciso SWM/EWM, mm

Desde já agradeço a ajuda.

[F.Gilii]

Denis,

A melhor é aquela que atende às suas necessidades...

O que posso dizer é que alguns dos sistemas de movimentação da Igus tem tolerancias decimais, então pode ser que não sejam apropriadas para certos tipos de aplicações.

Já usei alguns trilhos deste tipo e é como disse - funciona em certos casos onde não se requer muita acuidade de posicionamento:
http://www.igus.com.br/wpck/default.aspx?pagenr=1994

Se pensa em usar numa máquina cnc, dependendo do tipo de acabamento que precise ter nas peças, desaconselho.

Se é uma máquina de corte 2 1/2 D simples, pode ser que funcione, mas vai depender das suas exigências...

[dhandrei]

Caro, F.gili

Eu quero além de fazer cortes nos materiais já citados, eu quero usinar peças também e que fique com bom acabamento e com detalhes bem feitos quando necessário.
Eu achei estranho este sistema de movimento da Igus sem esferas de rolamento. Na verdade todos os vídeos que ví de CNC eram alojamento com esferas. (Alojamento ou bloco não sei qual nomeclatura é a correta.)
Perguntei sobre essas guias, porque eu quero montar uma CNC igual a esta da 1º foto do projeto.
E como alguns componentes ficam caros para trazer de fora por causa do peso, estou cotando aqui no Brasil também para saber qual o melhor custo x benefício.

O blocos ou alojamento eu já comprei lá fora, e são exatamente estes que apontei no projeto. Porque além de ser com esferas o preço é bem atrativo, agora as guias eu só encontrei de aço, porém o frete fica muito alto para entregar no Brasil. Por isso eu estou pesquisando aqui para saber se existe a viabilidade de trazer realmente de fora ou comprar aqui mesmo.

Eu só pensei em comprar os eixos na Igus por causa dos preços. Porém a sua resposta gerou duas grandes dúvidas, pelo menos para mim.

1 - O eixo, esta haste de aço ou alumínio a qual me refiro faz toda a diferença referente as tolerancias, ou é todo o conjunto da Igus ao qual você se referiu?
     Se o eixo fizer a diferênça, qual então seria o recomendado para meu projeto?

2 - Estou propenso a usar fuso de 16mm com passo de 5mm. Um fuso com estas medidas será o suficiente para dar detalhamento em peças?
    Se fizer diferença poderia me dar alguns exemplos de detalhamento que se consegue com outros tipos de fusos, por exemplo:
    Fuso de 14mm com passo de 2mm.

Eu preciso muito de ajuda, para não comprar componentes errados e ter que gastar novamente com isso.

Não estou aqui querendo ser sangue-suga, é que não manjo do assunto e para aprender tem que por a mão na massa e eu quero muito fazer isso.
Não tenho gabarito para ajudar todos no fórum ainda, mas por favor, sei que todos são muito ocupados e tem questões que precisam de muito mais atenção do que as minhas.
Mas na medida do possível por favor aqueles que poderem ir me ajudando na configuração inicial da mecânica eu estarei em dívida pelo resto da minha vida.


Adicionando mais informações ao projeto.

As medidas dos eixos X e Y serão de 600mm x 20mm
E a velocidade de movimento será de 1200mm/min, mas ainda preciso saber se está velocidade caberá a mecanica ou se terei que usar um tempo menor.

[F.Gilii]

Eu quero além de fazer cortes nos materiais já citados, eu quero usinar peças também e que fique com bom acabamento e com detalhes bem feitos quando necessário.

Pois é - com estes eixos, será um tanto dificil...

Eu achei estranho este sistema de movimento da Igus sem esferas de rolamento.

Nada de tão do outro mundo - são buchas em material anti fricção, muitobons por sinal.

Na verdade todos os vídeos que ví de CNC eram alojamento com esferas. (Alojamento ou bloco não sei qual nomeclatura é a correta.)

Sem terror - há vários nomes - monoguias, guias lineares, rolamentos lineares etc...

Perguntei sobre essas guias, porque eu quero montar uma CNC igual a esta da 1º foto do projeto.

Sugiro monoguias trapezoidais - se não tem tanto para investir, guias lineares de seção redonda (não gosto particularmente, mas funcionam)

E como alguns componentes ficam caros para trazer de fora por causa do peso, estou cotando aqui no Brasil também para saber qual o melhor custo x benefício.

Acho que tem de tudo aqui no Brasil, e mesmo que custem um pouco mais caro, vale a pena ajudar nosso mercado.

Eu só pensei em comprar os eixos na Igus por causa dos preços. Porém a sua resposta gerou duas grandes dúvidas, pelo menos para mim.

Bem - os eixos deles são desenhados para os produtos deles...
Veja quais são suas necessidades e saia à caça de eixos que sirvam para seus rolamentos...

Acho que este é o mal de comprar fora alguns materiais - depois apanha para acertar o que falta

1 - O eixo, esta haste de aço ou alumínio a qual me refiro faz toda a diferença referente as tolerancias, ou é todo o conjunto da Igus ao qual você se referiu?

Os eixos da Igus são desenhados para as buchas deles (na verdade é o contrário, mas vale a idéia)

As tolerancias que me refiro são das folgas dos movimentos deles...

     Se o eixo fizer a diferênça, qual então seria o recomendado para meu projeto?

Depende das necessidades construtivas e de tolerancias dos rolamentos que voce comprou...

2 - Estou propenso a usar fuso de 16mm com passo de 5mm. Um fuso com estas medidas será o suficiente para dar detalhamento em peças?

Creio que sim

   Se fizer diferença poderia me dar alguns exemplos de detalhamento que se consegue com outros tipos de fusos, por exemplo:
    Fuso de 14mm com passo de 2mm.

Veja - quanto menor o passo do fuso, mais resolução mecanica se tem e consequentemente maior será a capacidade de resolver pequenos deslocamentos, o que chamamos de "resolução" = de resolver detalhes.

Creio que o problema não se resume apenas ao passo do fuso,mas da maneira que se aproveita a força que os motores podem fornecer - que quer realmente uma máquina mais eficiente, terá que investir num meio de transmissão de força mais eficiente.

Não que fuso não seja uma boa solução - é ótima, mas há que se considerar as perdas - fusos de rosca trapezoidal usando porcas em poliacetal (teflon) tem em torno de 40% de aproveitamento, ou seja - usando um motor de 10 kgf se perde 6 kgf - se aproveita em torno de 4 kgf apenas...

O assunto já foi por diversas vezes discutido aqui - se estiver interessado, procure pelo fórum e verá diversas abordagens com este título...
 

Eu preciso muito de ajuda, para não comprar componentes errados e ter que gastar novamente com isso.

Claro - estamos aqui para tentar ajudar - só que entenda que é complicado apontar certas soluções porque o assunto é muito vasto.

Não estou aqui querendo ser sangue-suga, é que não manjo do assunto e para aprender tem que por a mão na massa e eu quero muito fazer isso.

Nem se preocupe com isso - é por isso que a seção "Projetos de usuários" é a mais concorrida, já que todos estão querendo fazer máquinas funcionais, e o trabalhos dos demais serve como laboratório - inclusive o seu servirá...

[color]Não tenho gabarito para ajudar todos no fórum ainda, mas por favor, sei que todos são muito ocupados e tem questões que precisam de muito mais atenção do que as minhas.[/color]

Fica tranquilo - Ninguém é tão grande que não possa aprender, nem tão pequeno que não possa ensinar

E a velocidade de movimento será de 1200mm/min, mas ainda preciso saber se está velocidade caberá a mecanica ou se terei que usar um tempo menor.

Creio que está bem conservador - se fizer a coisa direitinho, acredito que consegue velocidades melhores...

[dhandrei]

Pois é - com estes eixos, será um tanto dificil...

Ok, Já desisti desses eixos dessa loja. Já que eles são para os blocos deles.

Sugiro monoguias trapezoidais - se não tem tanto para investir, guias lineares de seção redonda (não gosto particularmente, mas funcionam)

Meu amigo, eu não sabia que o preço das monoguias é muito mais caro do que as guias lineares redondas. Cerca de 94% mais caro sem contar o patins.

Talvez se der pelas minhas contas até pego elas, porém se não der eu farei com as guias redondas, mesmo porque terei que aprender como usar e depois eu faço um upgrade.

Acho que tem de tudo aqui no Brasil, e mesmo que custem um pouco mais caro, vale a pena ajudar nosso mercado.

Não quero entrar no detalhe, mas muitos lugares que vendem aqui compram de fora e repassam a um preço absurdo que é uma falta de respeito com o consumidor. Tem peças que chegam a custar o triplo do preço. Mas isso é um desabafo e como cada um tem sua opinião pessoal nem quero entrar no mérito da questão. Rsrs

Acho que este é o mal de comprar fora alguns materiais - depois apanha para acertar o que falta

Na verdade eu consegui encontrar hoje as guias por 20" polegadas x 20mm por R$ 80,00 já com frete cada.

Veja - quanto menor o passo do fuso, mais resolução mecanica se tem e consequentemente maior será a capacidade de resolver pequenos deslocamentos, o que chamamos de "resolução" = de resolver detalhes.

Creio que o problema não se resume apenas ao passo do fuso,mas da maneira que se aproveita a força que os motores podem fornecer - que quer realmente uma máquina mais eficiente, terá que investir num meio de transmissão de força mais eficiente.

Não que fuso não seja uma boa solução - é ótima, mas há que se considerar as perdas - fusos de rosca trapezoidal usando porcas em poliacetal (teflon) tem em torno de 40% de aproveitamento, ou seja - usando um motor de 10 kgf se perde 6 kgf - se aproveita em torno de 4 kgf apenas...

O assunto já foi por diversas vezes discutido aqui - se estiver interessado, procure pelo fórum e verá diversas abordagens com este título...

Eu vou usar fuso de esferas, mas agora vou procurar por mais informações no forum e já estou decidido a comprar de 14mm passo 4 ou 3.

Projetos Denis Handrei

E os motores de passo eu pensei no Nema 23 ou 34. Mas também preciso aprender mais sobre isso.


Ah, outra dúvida.
Se eu decidir por monoguias trapezoidais para o eixo X e Y o eixo Z também tem que ser em monoguia?
E para o modelo que eu quero fazer terei que usar 2 monoguias no eixo Y?


No mais, fico muito agradecido com as esplicações que estão abrindo novos horizontes.


Grato mesmo.

[F.Gilii]

Denis,

A maquina da sua foto usa guias de seção redonda e provavelmente fusos de rosca trapezoidal...

Se posso sugerir, experimente começar com algo assim simples e veja os resultados que obterá - com certeza não são despresíveis, e acho que voce irá apreciar o que ela pode fazer...

Se pretende fazer melhor que isso, faça, mas mais tarde, pois esta primeira máquina te dará mais segurança para investir mais alto.

Eu particularmente tenho dificuldades em afirmar isso porque eu gosto de um determinado tipo de construção e conheço seus benefícios de perto, mas de forma alguma quero deixar transparecer ou dar a impressão que se fizer de forma mais simples e mais em conta não funciona...

Eu acho que vale a pena arriscar uma construção assim.

Já que pretende trazer de fora o material, procure trazer eixos lineares de seção redonda mas apoiados em todo seu comprimento, e não estes que se fixam só pelas extremidades.

Monte uma máquina assim com estes trilhos e depois me conta

[dhandrei]

Ok. Já sei qual o eixo que você citou. Vou a caça.

mais uma vez obrigado.

[dhandrei]

Apareceu uma ótima oportunidade de adquirir as monoguias trapezoidais.
Ficou uma pequena dúvida:

Além do eixo Y, os eixos X e Z precisam ter duas monoguias cada, assim como foi feito na cnc da foto com guias redondas?

[dhandrei]

Pessoal, por favor, podem me ajudar por favor nas dúvidas abaixo?

Lí isso um site

“A estrutura da máquina tem que ser projetada de maneira que seja  o mais rígida possível e tenha a menor massa possível. Outro detalhe importante  é que a geometria da máquina tem que privilegiar o movimento das menores massas  em vez de se mover as maiores, pois eu tenho visto muitas máquinas que movem o conjunto inteiro do spindle (incluindo a estrutura), em vez de mover-se uma simples placa de circuito que pesa menos de 100 g. Tudo isso é para jogar a primeira freqüência de ressonância  lá para cima, afim de que sua máquina funcione  com maior velocidade sem enfrentar vibrações.”

E a máquina que o mesmo cidadão fez foi essa.
   

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Na descrição ele diz que ela tem 800x600 de área livre.
Creio eu que as guias lineares trapezoidais da base se deslizem para direita/esquerda para uma sustentação melhor para uma base maior que esta aí da foto.

           1 - Esta posição que as guias estão com a bandeja apoiadas sobre elas é a melhor posição ou posso deixá-la de lado no perfil como na figura A e B abaixo?

 
São 04h30min da matina e já pesquisei muita coisa e decidi que a minha terá as medias abaixo com perfil de alumínio e guias lineares trapezoidais.
Portanto li várias coisas e numa delas havia uma pergunta de qual medida de fuso usar de acordo com o projeto a ser feito. E mais uma vez isso complicou minha cabeça pois não havia resposta. Então pergunto aqui
           
 
            2 - De acordo com a representação das figuras A e B, qual medida de fuso deverá ser usado para esse tamanho de máquina?

 

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Lembrando que a máquina deverá ter boa resolução.

 
Achei esses fusos na THK

Fuso de esferas laminado  BTK 1404-3.6 14mm passo 4
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Fuso de esferas laminado  JPF 1404-4 14mm passo 4 com castanha compacta
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Fuso de esferas laminado  JPF 1605-4 14mm passo 4
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Fuso com usinagem padrão Modelo BNK 14mm passo 4
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Fuso com usinagem padrão Modelo BNK 16mm passo 4
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Fuso de esferas retificado com gaiola SBN 1604-5 16mm passo 4
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            3 - Dos modelo de estrutura qual é melhor para não exigir tanto dos motores e fusos. Figura A ou figura B?
            4 - No eixo X na figura C qual a melhor posição das guias, nas laterais ou na parte superior e inferior do X?
            5 - Na 1º foto o dono usou além das guias Lineares trapezoidal mais 2 guias lineares redondas, é necessário essas 2 guias a mais no caso da configuração desta foto?

Para a estrutura:

Perfil de Alumínio Estrutural 50x100 básico (sem face) com Cantoneira de Montagem 100 x 100 para dar mais rigidez.
   

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Para a base com pórtico fixo Perfil 30x100 básico
   

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Nas hastes laterais alumínio de 25mm para sustentação do eixo X, ou se for possível perfil estrutural também.

Por fim
 
        6 - Nas guias do eixo Y coloco 2 patins em cada guia, ou basta 1 só?
No exemplo abaixo foram usados 2, porém ela é bem maior que a minha. Ms por via de regra se for melhor não hesitarei.

Projetos Denis Handrei

Por favor me esclareçam essas dúvidas pois se passar de sexta dia 12/11 não conseguirei mais comprar os materiais e infelizmente não posso errar. Neste caso para mim não existirá segunda chance.

Agradeço antecipadamente.
 
Denys

Agora são 06:15 AM Estou indo dormir