Autor Tópico: Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)  (Lida 22275 vezes)

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Offline havoc

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Online: 16 de Abril de 2007, 02:17 »
Introdução:
Bom conheci o site nessa sexta 13 e esse é meu primeiro post.
Passei o final de semana tentando absorver alguns topicos de iniciantes e então agora crio esse tópico pra explanar minhas intenções:

Pretendo contruir uma fresadora CNC em 3 eixos com uma performance boa de fresamento em aluminio e performance aceitável em aço inox / carbono.
Area útil de aproximadamente 1000mm X 700mm x 200mm
O volume de peças produzidas seria pequeno, se eu tivesse que chutar acredito que 10 peças / semana. Ou seja a máquina não ficaria grandes períodos de tempo ligada.
Quero montá-la com pórtico móvel.

Tenho algumas 'ferramentas' que acreditam que irão ajudar no projeto como:
- Domínio da lingua Inglesa: se tiverem links em inglês relacionados por favor não exitem em mandar.
- Facilidade em importação de componentes: fiz pesquisas breves e vi que alguns componentes saem muito mais em conta se importados diretamente, mesmo com a absurda taxa de importação.
- Torneiro BOM, sabe o que faz, cobra preço justo (mas nunca tem tempo, grrrr...)

Bom agora o que não ajuda muito:
- Não sabia absolutamente nada sobre CNC e os poucos conceitos básicos que aprendi foi lendo as dicas do pessoal aqui no forum
- É minha primeira CNC e como toda primeira experiência tem tropeços...

[glow=red]Pedido:[/glow][/size]
Bom, venho por esta implorar a ajuda de vocês:
Por favor QUALQUER dica será bem vinda, não exitem em dar opiniões. Se não se sentir a vontade em discordar em público por favor me mandem mp porém não deixem de dar sua opinião.

[glow=red]Idéia (nem projeto é ainda):[/glow]
Minha idéia é (levem em conta que não sei nada em cnc, ou seja por favor deêm suas opiniões):
Recapitulando a maquina fresaria aluminio com boa performance e aços com perfomence aceitavel numa area de 1000mm X 700mm X 200mm.

A area foi escolhida por a maioria das chapas terem 1000mm de largura.
Já o comprimento das chapas geralmente tem 2000mm quando cortadas em 3 pedaços ficariam em pedaços de 1000mm X ~667mm, por isso pretendo fazer a area util de 1000mm X 700mm X 200mm pois é uma area interessante visto que a maioria do serviço seria trabalhar com chapas de aluminio e mais raramente com chapas de inox.

Na estrutura pretendo fazer o que for possivel com perfis de aluminio, se necessario mais rigidez no conjunto então penso em aço inox.

Os guias pretendo fazer com eixos de 1" com rolamentos lineares já que tenho uma dimensão com 1 metro de area util. estaria bom o diametro dos eixos?

O fusos seriam trapezoidais porém vi que lá fora eles gostam bastante de correias dentadas. qual a melhor aplicação neste caso? pros e contras?

Bom a motorização não tenho idéia porém gostei mais da descrição dos motores unipolares do que dos bipolares.
Apenas 1 motor de passo por eixo? ou pra essas dimensoes seria mais adequado dois no x e dois no y?


No spindle novamente nao tenho ideia de potencia necessária... nem de que motores seriam interessantes pra minha aplicação.

"semiparafrasando" o pessoal mais experiente: não quero performance de ferrari, mas também não de fusquinha.

Sei que o custo não é baixo, porém como pretendo vender muitas das peças que irei produzir posso investir uma certa quantia na máquina. Não que eu queira né?? mas se for necessário pra ter uma perfomance aceitavel...

novamente por favor me ajudem, deem suas opiniões.


PS. o negócio é ir modelando a idéia em sketchup enquanto espero as respostas.
« Última modificação: 05 de Junho de 2007, 18:20 por havoc »

Offline F.Gilii

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #1 Online: 16 de Abril de 2007, 08:15 »
Havoc,

Antes de mais nada, defina certos pontos vitais no seu projeto.

Por exemplo, se o trabalho será em chapas sómente, 200 mm de curso útil em "Z" é muita coisa, e pode se tornar uma desvantagem e um ponto fraco.

Para usinar metais com certa tranquilidade, na minha opinião a estrutura deve ser rígida e capaz de absorver vibrações...
Alumínio é leve e reflete vibrações - pense bem.

Usar eixos redondos de 1" (25mm) e rolamentos lineares são uma opção - outra e usar guias lineares de perfil trapezoidal com seus patins.

A vantagem é que são mais rígidos devido à geometria e ao método de montagem

Para fusos, pode ser de rosca trapezoidal ou mesmo fusos com porcas em esferas recirculantes...

A motorização pode ser tanto unipolar como bipolar, sendo que os drivers unipolares estão sendo mais difundidos...

A quantidade de motores por eixo irá depender do tipo de usinagem que pretende e das ferramentas que for usar, bem como a potencia instalada do motor de "spindle", mas para esta área útil penso que um motor só por eixo dá conta...

Só conhecendo melhor sua aplicação poderemos sugerir um motor de "spindle"...

Por enquanto é o que tenho a dizer...

Offline rgallas

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #2 Online: 16 de Abril de 2007, 09:34 »
Havoc;
Apenas completando o Fábio é preciso saber exatamente a aplicação e voce deverá saber a velocidade que quer tirar o serviço. Assim você poderá saber velocidades que quer da sua máquina e dimensionar motores.
PAra usinar aço inox você precisa de uma mecânica muito rígida e motores potentes, para o alumínio os esforços são menores e exigem menos potência porém como o Fábio disse o problema são as vibrações.
Outra coisa a se preocupar é com a fixação desta chapa. Usinar o centro da chapa com fixações distantes é problema, principalmente em chapas finas.
Moro em Novo Hamburgo e me coloco a disposição para um dia desses nos encontrarmos.

Bem vindo e boa pesquisa.

Offline havoc

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #3 Online: 16 de Abril de 2007, 10:43 »
Primeiramente muito obrigado pelos respostas.

Bom então já está definido pra mim que o alumínio ficaria de lado, uma estrutura de aço carbono seria  mais indicada? que liga, 1040?
o que voces usariam?

Ficaria muito complicado fazer um eixo Z de 200mm rigido em aço?
que ponto se torna crítico num Z de 200mm? a estrutura em si? os eixos guia? o fuso?
gostaria de usar a maquina também em 3d e daí um eixo z com 200mm se torna muito interessante, o que eu precisaria pra não precisar descartar (deixar bem rígido) o eixo Z de 200mm?

Bem sobre as velocidades de corte:

95% do serviço será cortes em chapa de aluminio 3mm e nesse material quero que tenha uma boa performance, nada que eu precise deixar a maquinas 4 horas cortando uma chapinha.



estando aproximandamente nessa velocidade do video acima em aluminio,  já está bom.

Em aço inox pode ser 10 vezes mais lento, porém gostaria de poder usinar esse material eventualemnte.

A máquina produziria 1 peça pequena por dia aproximadamente (baixo produtividade)

reinaldoaf

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #4 Online: 16 de Abril de 2007, 11:04 »
Amigo,

Primeiramente, bem vindo e sucesso em sua empreitada,

Xá eu meter minha colher de xá nesse trem aqui,

Aço carbono 1040 pra estrutura acho q é interessante, você vai ter uma montro de máquina (no bom sentido), a minha é feita com perfis de ferro tubo quadrado chapa 18" de 40x40mm e 50x50mm, cara pesa mais de 60quilos a maquina. os eixos sao de aço trefilado 1040 de 1 1/4" em vaos de 80 e 70cm e nao tem nem um pouco de flabagem no centro...

Sobre o aluminio, ele tem excelente resistencia mecanica, e absorçado de vibração também, meu eixo Z é em alumino e barras trefilado de 12mm, e acho bem firme, corto aluminio na velocidade do seu filme sem problemas, o que manda é a profundidade das passadas, eu com uma fresa de 2mm to usando passadas de 0,2.

Vaos de 200mm para o eixo Z nao vejo problema algum, mais veja bem se você quer 200mm de útil em Z seu eixo vai ter mais ou menos uns 35 ou 40cm total, pois você tem que descontar a distancia entre as fixações sobre os eixos...

é legal, desenhar o que você quer fazer antes, eu nao fiz isso e tive inumeros problemas que poderia ter evitado... o meu eixo X por exemplo ficou muito baixo, entao o meu Z move 120mm mais so posso usar 60mm, foi um erro tolo, mais que me custou metade do curso do meu eixo...

outro erro foi o comprimento dos suportes da mesa Y que ficaram grandes e comeram 100mm do meu curso, a maquina ficou mto mais firme porem me custou 100mm de curso....


espero ter dado alguma ajuda

abraços

Offline F.Gilii

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« Resposta #5 Online: 16 de Abril de 2007, 11:21 »
Havoc,

A informação que passei foi em cima do que voce comenta - corte de chapas, e não de 3D...

Então voce não quer uma máquia de corte de chapas de aluminio de 3mm e que possa de vez em quando cortar inox, mas sim uma máquina de possa cortar aluminio de 3mm de espessura, que possa cortar inox de vez em quando e que posssa fazer uns serviçinhos em 3D...

Pois bem - se vai de vez em quando usinar em 3D, que tipo de material pretende usinar em 3D?

Offline havoc

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« Resposta #6 Online: 16 de Abril de 2007, 11:28 »
aço carbono e aliminio em 3d, pode ser com velocidade mínima

Offline F.Gilii

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« Resposta #7 Online: 16 de Abril de 2007, 11:40 »
Havoc,

Agora a coisa está um pouco mais clara, não é ? :)

Pela sua resposta acima, acho que voce não gostou muito das minhas opiniões nem da forma que eu abordei o assunto - sinto muito por isso.

Há outras pessoas que poderão lhe ajudar bem mais com outras opiniões - sugiro escutar o que eles tem a dizer...

Eu discordo do Reinaldo, e acho que a estrutura deve ser feita em ferro - pode ser soldada, mas ainda acho que aluminio não se presta para esta finalidade...

Mas "é só minha opinião"... :)

Offline havoc

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« Resposta #8 Online: 16 de Abril de 2007, 11:52 »
muito mais clara: quero usinar em 3d em aço e alumínio com velocidades mínimas e cortar chapas em aço e inox com a velocidade do filme acima (que acredito não ser muito rápido)

bem pelo contrário, tu és um cara prático e também suas respotas. Sou seu fã, tu tens um conhecimento teórico e prático invejável e posso dizer que de tudo que absorvi até agora muito mais da metade se deve a tua pessoa.

tentei ser suscinto apenas isso (pois nos primeiros post escrevi, escrevi e não disse muito, ehheehhe)

quando tu postaste que um eixo z de 200mm é muita coisa, pensei que isso se devia a escolha do aluminio para sua construção.

remodelo minha pergunta: é possivel fazer um eixo Z de 200mm que seja rígido suficiente para não se tornar um ponto negativo?
Se possivel como eu poderia fazelo?

Se não for possivel que dimensoes um eixo Z de aço teria que ter pra ser rígido a ponto de não se tornar um ponto negativo?

reinaldoaf

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #9 Online: 16 de Abril de 2007, 11:59 »
Havoc,

Desculpe se passei a impressao de que nao se deve fazer em ferro, muito pelo contrário, a minha é feita em ferro, soldado e ainda estou estudando a possibilidade de cimentar ela ( colocar concreto de brita fina dentro dos tubos que estao abertos) so que depois disso pra carregar ela vai ser um sufoco, como ja disse ela já está pesando 60kg.

Penso que para usinar Aço como você pretende você presisará de uma estrutura muito rigida, com pés que absorbem as vibrações, motores fórtes, Fuso de esfera ou Trapezoidal de passo curto (de 5mm pra menos) porque aumentaria a força dos motores, e um ferramenta de corte muito robusta, estava olhando motores trifasicos 2HP com inversores de frequencia (bifasico-trifasico) eles parem muito fortes e os inversores fazem com que o motor trabalhe em baixa rotação, pois pra usinar Aço a rotação e o avanço devem ser na medida correta..

resumindo, acho que o custo ai vai ser um pouco maior do que você espera, eu quando entrei no forum queria construir uma CNC sem por a mao no bolso, ai fiz uma de madeira, foi muito interessante a nivel de aprendizado, mais a funcionalidade dela foi péssima, e ai eu vi uma coisa que o fábio falou, que a qualidade da maquina ta diretamente ligada a qualidade do material que vc usa e isso é diretamente enfluenciado pelo custo... sem falar que infelizmente no brasil, nao encontramos muitas coisas que necessitamos... ex.: economizei no custo dos fusos, hj preciso fazer um conjunto redutor, e o mais bartao que encontrei fica uns 180 reais por eixo... feito em engrenagens elicoidais...

entao pense muito bem, pois pode fazer uma maquina que nao faça tudo o que você deseja, é melhor ,se puder claro, gastar o necessário e ter o que se deseja...


abraços

Offline havoc

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« Resposta #10 Online: 16 de Abril de 2007, 12:10 »
Pelo que entendi no meu caso o melhor material pra se fazer a estrutura é o aço certo?
Pensei inicialmente em alumino porém já descartei pois pelo visto estrutura de aluminio pra fresar aço não é o indicado.

Sobre os gastos vi que não são poucos, mas como vou produzir peças estou considerando como investimento e não gastos.

Penso em gastar uns no máximo 5 na maquina, esse valor é a idéia inicial.

Será que com essa grana é possivel se montar uma cnc pra essas finalidades?

Offline Brenck

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« Resposta #11 Online: 16 de Abril de 2007, 13:07 »
Havoc,

Seja bem vindo e que bom que é mais um montando uma cnc, isso eh um aprendizado pra todos no forum,

Vc mencionou anteriormente o lance de fazer em aço inox... acho que ficaria a fresadora mais loka do planeta... mas a mais cara tbm hehe... ai teria que desembolsar um bocadão mais pois inox eh um bicho caro...

Eu não tenho nada contra aluminio... só que na hora de contruir deve se usar chapas grossa e tarugos maçico... nosso amigo Gerber aqui do forum fez uma em aluminio muito robusta...esse negocio de construir com esquadria de janela que não aguenta muito o tranco... quanto ao que falou de usar eixo de rolamento com 1'' ( acho mais facil em mm) pelo menos pra comprar aqui no Brasil... para a base do portico movel, pra 1000mm acho que poderia ser o de 30mm... para os outros pode ser de 25mm, e pro z nem prescisa disso tudo pode ser 20mm... ( só sugestão ).
Quais componentes vale mais a pena importar?

Quanto ao spindle... tem umas tupias brutalzonas makita que tem tipo 1hp e uns quebrados e segura fresas de até 1/2'', tem outras marcas tbm claro...

Weber Lincon

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« Resposta #12 Online: 16 de Abril de 2007, 16:45 »
havoc, eu acredito que vc vai gastar um pouco mais, para fazer uma coisa fina ! vc tem ideia de qual é a precissão que as peças vai ter? se não me engano (estou meio desatualizado de preço ) o drive de acionamento dos motores ex smile deve estar custando em torno de 1200 reais, o valor dos motores vc vai encontrar na actonmotors.com.br Tensão: 6.6V
Caract. Básicas: 12N.m custa mais ou menos 1.110,00 fora rolamentos, tempo do torneiro, e mão de obra!  acredito que sua impreitada vai custar mais ou menos uns 8 mil reais para montar uma maquina toda rolamentada

Offline havoc

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Projetos - Havoc (Fresadora CNC Médio Porte)
« Resposta #13 Online: 16 de Abril de 2007, 21:06 »
pelas dicas dos colegas:
spindle de 1hp
motores de passo de 12N.m

todos concordam com isso?

ou usariam peças diferentes?

acho que estando dentro de uma precisão de .3mm está mais que bom pra minha utilização


to pensando em importar todas peças principais pra baixar o custo.
mas antes eu  preciso ajuda pra definir as motorizações (se a mairia concordar spindle 1hp e passo 12N.m
por enquanto vou cotando os fusos e guias aqui no brasil e lá fora...

vou tentar fazer uma tabela de custos e ir atualizando aqui.

e vou aproveitar a noite pra me 'enturmar' com o sketchup.

reinaldoaf

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« Resposta #14 Online: 16 de Abril de 2007, 22:11 »
havoc,


devagar com o andor amigo,

pra você ter ideia, motores de 30kgfxcm sao bem fortes se acionados em um fuso de 5mm de passo, o que daria uma resolução de 0,025 em full step e 0,0125 em half, e podem facilmente ser controlados por uma eletronica barata tipo a do cicuto ou a do guiacnc (apoema) que ta saindo ai quentinha... o fábio sabe fazer o calculo certinho de quanto de força gera um motor de 30 ou 40kgfxcm em um fuso de 5mm...

a melhor opção agora é desenhar amigo, é sério, desenhe ai o que você pretende fazer... para otimizar força de motores por exemplo, você pode usar eixos retificados e com cromo duro e rolamentos lineares, para se ter uma ideia de quao é mais barato, um rolamento de 16mm é 20 reais na mectrol, e o eixo retificado de 16mm com 500mm de comprimento, com todo o tratamento necessário é 41 reais... na pagina www.mectrol.com.br você consegue o telefone pra poder orçar o que precisa...

acho que o melhor que pode fazer agora, é botar a ideia no papel, o pé no chao, uma ratoeira no bolso, e os olhos no monitor e ler bastante, porque se nao você vai gastar muito dinheiro em coisas que nao são completamente necessárias, acho q motores de passo de 100kgfxcm é muito interessante, fortes e tudo, mais acho que nao é hora, por exemplo, meu sogro tem uma máquina com motores de 13kgf e com uma fresa de vidia tava cortando inox hj... sem problemas... (com muita lubrificação)

entao amigo, calma com o andor... acho que é hora de agregar as ideias e nao de por a mao no bolso... mais é apenas minha opiniao...


abraços

 

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