Autor Tópico: Sistema de movimentaçãolinear muito barato para máquinas de médio a grande porte  (Lida 6243 vezes)

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Offline Williams Farias

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Hoje terminei o protótipo do sistema de movimentação linear para a máquina grande!
Cara... estou MUITO satisfeito até o momento.

Gastos:

. 16 Rolamentos de skate, ABEC 5 a R$23.
. 1 barra roscada de 8mm, R$3,80
. Porcas e parafusos, R$10.

A guia é feita com um pedaço de alumínio de 50x50mm... peguei quase de um ferro velho. Está toda arranhada, mas aparentemente reta.

Então para esse protótipo gastei aproximadamente R$37. A guia mesmo da máquina não será de alumínio, mas sim de metalon 18 (também de 50x50, claro), com 1 metro de comprimento. A barra de 6 metros deve estar uns R$40. Então vai ser tudo muito barato.

Mais uma coisa boa. Não tem jogo ABSOLUTAMENTE nenhum. Óbvio que a nível atômico tem... mas em escala humana, não existe jogo nesse sistema. Pode chacoalhar com extrema força que você não escuta e nem sente absolutamente nada. Mas tem que estar muito bem ajustada para isso. São 16 pontos de ajuste, que podem se mover na escala dos micrômetros. Então eu devo ter gasto uma hora para ajustá-la. Enche a paciência... mas com certeza compensa. Como é para testar, eu não resisti e subi em cima do patins. E ele rolou ainda mais macio! Conversando com o meu engenheiro, ele falou que esses rolamentos certamente são feitos para trabalharem sob pressão mesmo. Ele também falou que esse sistema está "over mechanical", que suporta muito além do que precisa. Ou seja, do jeito que eu gosto. Com esses valores, certamente esse vai ser o meu sistema definitivo para guias lineares... para qualquer outro projeto que eu faça de médio a grande porte.

Ah sim, o patins está com 20cm de comprimento total!

Finalizando a máquina pequena, volto meu foco para esta. Por enquanto é isso.

Abs

Offline Williams Farias

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Correção: achei o orçamento que fiz sobre as barras de aço, e a barra 50x50 não custa R$40, mas sim R$76... pelo menos aqui em Brasília, até a Dilma não aumentar a porra toda. Mesmo assim, são 6 metros de barra... é muita coisa. Com uma barra da pra fazer uma máquina inteira de médio porte. Sai aproximadamente R$13 o metro. Ou seja, é tudo barato e muito resistente. Só vejo duas resalvas nesse sistema: a barra de 6 metros, dá pra ver que ela faz uma leve curva se você forçar... então quando cortar as guias e for soldar ou fixar as pontas, você tem que garantir a retidão delas na hora da construção. A segunda coisa é: esse modelo, o patins envolve toda a barra, e portanto, ela deverá ficar suspensa, estando apenas apoiada pelas extremidades. Logo, eu jamais faria uma máquina grande (com mais de 1.30 de guia) usando precisamente este modelo, porque todo o peso da máquina ficaria apoiado nessas barras suspensas presas apenas pelas extremidades. Para máquinas ainda maiores, ou utilizaria uma barra maior... ou reorganizaria essa estrutura, deixando a guia não suspensa, mas toda apoiada, e o patins não envolveria toda a barra, mas apenas a parte superior e a lateral interna. Como os dois lados atuariam juntos, impediria dos patins se moverem horizontalmente.

Offline minilathe

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Primeiramente, parabéns pela iniciativa.

Mas, me permita alguns comentários, que devem ser entendidos como sugestões para melhorias.

O sistema com o desenho apresentado em foto apresenta as seguintes desvantagens:

(1) Diferentemente de um patim linear de esferas, rolamentos radiais pequenos (de skate) não suportam grandes esforços, pois usam o contato de poucas esferas para distribuir o peso da estrutura móvel. Podendo apresentar desgaste prematuro e deformações com o uso. A qualidade do rolamento (o aço utilizado, detalhes construtivos) é um aspecto crítico, que pode comprometer as folgas e o desgaste mais acelerado.

(2) Diferentemente de uma estrutura fundida (de uma máquina ferramenta), uma estrutura tubular de parede "fina", do tipo metalon, apresenta flexões quando submetida aos esforços de usinagem e movimentação.

(3) Peças das quais dependem as folgas de movimentação de máquina (eixos de movimentação) construídas através de roscas, podem comprometer a precisão se houver afrouxamento com a vibração da máquina e ao longo do uso, podendo ocasionar folgas e erros de usinagem. Isso é diferente de fixar um patim de esferas com parafusos, onde a rigidez do movimento é garantida pelas folgas do patim e do perfil prismático (trilho).
« Última modificação: 13 de Maio de 2015, 16:11 por minilathe »

Offline Cássio Alvarenga

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Não vem me copiar não cara!!  >:( - Brincadeira..  ;D

Tenho um sistema assim numa plasma: http://www.guiacnc.com.br/projetos-de-usuarios/starpower-cassio-alvarenga/

Só trocaria essa barra de aluminio/aço, ta vendo essas marcas da primeira foto que a rolimã faz? Com um certo tempo ela desgasta, no alumínio/aço comum vai embora relativamente rápido, uma de inox ou se arrumar, de aço temperado já é bem melhor.

 Na minha usei barra de inox e esta funcionando a 4 anos, os sulcos estão com uns 1,5mm de profundidade, aguenta mais +-1 ano sem ter que trocar a barra.

 É um sistema barato que funciona muito bem em maquinas que não tem usinagem mecanica e portanto não fazem esforço, como plasma, laser etc... Para uma router eu não usaria (minha opinião).

PS: Depois vou tirar foto da minha barra para verem o desgaste.

« Última modificação: 13 de Maio de 2015, 15:47 por Cássio Alvarenga »

Offline Adilson Ferreira

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Williams, parabéns pelo projeto de baixo custo.

Muito boa sua idéia.

Obrigado por compartilhar.

Offline Williams Farias

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Primeiramente, parabéns pela iniciativa.

Mas, me permita alguns comentários, que devem ser entendidos como sugestões para melhorias.

O sistema com o desenho apresentado em foto apresenta as seguintes desvantagens:

(1) Diferentemente de um patim linear de esferas, rolamentos radiais pequenos (de skate) não suportam grandes esforços, pois usam o contato de poucas esferas para distribuir o peso da estrutura móvel. Podendo apresentar desgaste prematuro e deformações com o uso. A qualidade do rolamento (o aço utilizado, detalhes construtivos) é um aspecto crítico, que pode comprometer as folgas e o desgaste mais acelerado.

(2) Diferentemente de uma estrutura fundida (de uma máquina ferramenta), uma estrutura tubular de parede "fina", do tipo metalon, apresenta flexões quando submetida aos esforços de usinagem e movimentação.

(3) Peças das quais dependem as folgas de movimentação de máquina (eixos de movimentação) construídas através de roscas, podem comprometer a precisão se houver afrouxamento com a vibração da máquina e ao longo do uso, podendo ocasionar folgas e erros de usinagem. Isso é diferente de fixar um patim de esferas com parafusos, onde a rigidez do movimento é garantida pelas folgas do patim e do perfil prismático (trilho).

Olá; obrigado pelos pontos levantados, vou fazer algumas reconsiderações se alguém for utilizar também esse sistema:

Acredito que os rolamentos de skate suportam um peso considerável... afinal... são de skate. Os skatistas pulam escadas de mais de metro com eles, e todo o peso da aterrissagem vai justamente nos rolamentos. Claro que tem algum mecanismo de absorvição de impacto, como as rodas e o eixo, mas são forças brutais ali empregadas. Em uma máquina CNC essas forças, acredito eu, não chegam nem perto disso. Não vou fresar aço com ela. E se for... existem rolamentos mais "caros", digamos...

Quanto à parede fina... basta usar um metalon mais grosso: 18, 20.

E 3, nesse modelo eu não usei porque é protótipo, mas vou utilizar porcas de pressão. A mesma do skate... que também são submetidas a vibrações bem brutais e nunca folgam. Vou utilizar e aconselho também quem gostou utilizá-lo, ou então colocar arruela de pressão com porca e contra porca.

Seriam esses os pontos.
E sim, esse sistema jamais vai se igualar a um sistema de patins prismáticos da mais alta qualidade. Isso é para quem não tem 5 a 6 mil para investir apenas em um sistema de trilhos. Com trilhos desse modelo devo gastar menos de R$300! Então não existe almoço grátis... de ano em ano ou de 6 em 6 meses é possível que eu tenha que fazer uma manutenção nesses trilhos... trocar rolamentos e até mesmo as guias; e de mês em mês, ou semana em semana é possível que eu tenha que gastar algumas horas reajustando o sistema por conta de folgas. Mas é isso mesmo...

Obrigado por levantar esses pontos.

Offline Williams Farias

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Não vem me copiar não cara!!  >:( - Brincadeira..  ;D

Tenho um sistema assim numa plasma: http://www.guiacnc.com.br/projetos-de-usuarios/starpower-cassio-alvarenga/

Só trocaria essa barra de aluminio/aço, ta vendo essas marcas da primeira foto que a rolimã faz? Com um certo tempo ela desgasta, no alumínio/aço comum vai embora relativamente rápido, uma de inox ou se arrumar, de aço temperado já é bem melhor.

 Na minha usei barra de inox e esta funcionando a 4 anos, os sulcos estão com uns 1,5mm de profundidade, aguenta mais +-1 ano sem ter que trocar a barra.

 É um sistema barato que funciona muito bem em maquinas que não tem usinagem mecanica e portanto não fazem esforço, como plasma, laser etc... Para uma router eu não usaria (minha opinião).

PS: Depois vou tirar foto da minha barra para verem o desgaste.

Eu copio mesmo Cássio! ehehehe, eu vi esse modelo no youtube, de um americano, resolvi fazer e compartilhar a ideia. Muito boa sua máquina, Gostei de ver e saber que alguém já usou esse modelo. Mas convenhamos que o seu patins é muito mais alto nível do que este ahn? Muito interessante sua experiência com esse modelo... e vendo isso, já vou refazer parte do projeto para que eu possa trocar essas barras com facilidade. Com um sistema de encaixe e fixação com parafusos. É comprar uma barra de 6 metros... e já cortar 6 trilhos de 1 metro (no meu caso) para deixar como peça de reposição. Outra coisa que passou pela minha cabeça agora é: daria para ir girando essa guia não? Uma vez que o peso da máquina vai praticamente todo na parte de cima da barra, de tempos em tempos você girar ela para que a maior parte do peso agora incida em uma outra face, mais zerada. Vou utilizar esse modelo para fresar mesmo. Bom, só trabalho com materiais classificados como "macios": MDF, acrílico e compensado. No máximo um ACM, que ainda vou testar. E eu ainda não entendi porque um patins teria que suportar tanto peso assim, já que a tupia, spindle, pesa uns 2 kilos... a barra e o eixo Z somará uns 40 kilos... isso pra mim não é nada pra um patins desse. Mas não me importo de toda semana ter que ajustá-la... porque eu simplesmente não tenho grana para investir em um patins profissional. O dia que ela me der lucro e a dilma parar de assaltar o meu bolso eu certamente o farei. Tava olhando o preço daqueles patins prismáticos nos EUA... é ridículo comparado com aqui. Depois perguntam porque os EUA é tão desenvolvido. Porra, tu consegue montar uma CNC lá de alto nível com uns 4, 5 mil. Enquanto que aqui, tenho que fazer uma de latão ao nível de Mad Max! É foda cara. Salve-se quem puder.

 

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