פרוייקט מכונת CNC ביתית

הוא מדבר על צעדים לאינטש ומה זה מיקרו סטפינג, לא על חישוב של טורק.

הוא מדבר על כל מה שצריך לדעת ומה חשוב יותר כולל אופן חיווט המנוע כדי לקבל יותר כוח ומומנט.
את מנסה לקפוץ לשלב גבוהה של חישובי טורק לממ כאשר עדיין לא החלטת איזו מערכת את צריכה (Step/Servo), עוצמת מנועים הכי חזק שיש .... (מהירה בטרוף - F-16 ) אבל עם בורג הנעה 6 ממ......

אני לא מתעסק בחישובי טורק כשמדובר במנועי צעד , בטח לא עבור מכונות קטנות כשלנו.
כמו שציינת קודם ככול שהמהירות גדלה הכוח אכן יורד, מצאתי לך עוד לינק נחמד שמסביר על ההבדלים , יתרונות חסרונות בין צעדים לסרבו.

http://geoteched.com/WHAT%20TO%20KNOW1B.htm
http://www.8020cnc.com/faq

יש עוד הרבה חומר לקורא ואני יותר מאשמח שתבדקי ותעדכני אותנו מה החישוב:
איזה מנוע (צעדים / סרבו) ויחס בורג הנעה לגודל מכונה וחומר.

את כמו אחי הקטן (26) לפני שנה השתחרר מהצבא (מנוען מזלטים) חושב שהוא מחר מתכנן את ה F-16 הבא.
תתחילי עם מנועים קטנים , בקר פשוט , חברי למחשב , תחרטי על עץ פרספקס, PCB
ואז תחשבי על מה עכשיו ..... איך אמרת - לייצר אוטובוס מCNC ביתי .....

ענבר, קצת התבלבלתי בגלל הניסוח. את רוצה לקבל את הכוח הצירי (מקביל לבורג) שהבורג יוצר, או מומנט כלשהו ממנו (מה שנשמע לי קצת פחות הגיוני)?

בשביל כוח צירי בברגים "רגילים" דרושה התחשבות בחיכוך בין האום לבורג והתחשבות בזוית התבריג.
נוסחה מקורבת (לא מתחשבת בזוית הפסיעה, היא קטנה מאוד) תהיה כזאת:


T- מומנט הסיבוב של הבורג, Nm
dm- במטרים. הקוטר הממוצע של הבורג, מדידה או חישוב לא קלים כשיש זוית לתבריג, אז פשוט לראות מה היצרן אומר.
F- כוח צירי, מקביל לבורג.
L- פסיעה, מטרים
מיו- כרגיל מקדם חיכוך בין האום לבורג (רטוב)
אלפא תהיה מחצית מזוית התבריג

אז נניח שהבורג שלנו בקוטר ממוצע של 15מ"מ ופסיעה 1מ"מ, עם זוית אלפא 14.5 מעלות (מתאים לAcme). ונסובב ב1Nm (נעזוב סל"ד בצד לרגע). נניח שמקדם חיכוך יהיה 0.16
הכוח הצירי לפי הנוסחה הזאת יהיה 713N


אגב, המחשבון ההוא שהשתמשת בו לא טועה. פשוט היחידות הן שונות- שם זה ניוטון חלקי מטר (בשביל מתח פנים בנוזלים).

ענבר ....
הנה מצאתי לך משהו:
טורק פר מיקרוסטפ אחד

http://www.micromo.com/microstepping-myths-and-realities.aspx

avlolga,
כל החיים שלי עשיתי דברים בשביל הפאן בצורה של ניסוי וטעיה, ותהיה, אבל שאני מתכננת כלי עבודה, או משהו שצריך לשרת אותי ארוכות -אני פונה לחישובים וניסויים.

ואני חולקת עליך לחלוטין בעניין המכונה - התחביב שלי הוא לא המכונת CNC עצמה, אלא התוצרים שלה.
אני מתייחסת אליה בדיוק כמו שכל אדם היום מייחס למדפסת שלו.

ולכן אני רוצה לתכנן אותה טוב מראש בצורה שהכי פחות תגביל אותי.

כלומר ללכת ולהוציא 100 דולר על מנועים ולהגיד יהיה בסדר זה בטח יעבוד, ואז לגלות שזה לא עובד כמו שציפיתי - זה טיפשי!

אני חושבת שצריך להגדיר דרישות אפילו מוגזמות, ולעשות חישובים ולראות איזה מנוע צריך.

אחרי כל זה לראות אם מבחינה תקציבית זה מאפשר, אם כןף אז למה לא, אם לא אז רק אז מתפשרים ובודקים אופציות אחרות.

אני מעוניינת לעבד את הדברים הבאים:
גושי עצים קשים כמו מייפל, אבוני, אגס, בובינגה, רודווד, זית ועוד עצים קשים..
פלטות של סנדביץ בעובי 2 ס"מ על מנת לייצר חלקים לכל מיני דברים.
לחתוך ולעבד לוח אלומיניום בעובי 5 מ"מ עבור פאנלים. לכל מיני מכשירים.
לעבד גושי פליז
לעבד גושי אלומיניום
לעבד גושי נחושת
לבצע חריטה על מתכות קשות פלדות / טיטניום. (תרגעו עם דרמל בגודל עיפרון ממוצע אפשר לעשות את זה)
לבצע חריטה על זכוכית ואולי אפילו לחתוך אותה - תרגעו יש לי כרסמים לזה -זה מחייב קירור עם המון מים, אבל אין מניעה לעבוד עם מכונה מעץ כי יוצרים אמבט אז הכל סביב נשאר יבש.
לעבד לוחות פלסטיק / פרספקס / אוקולון עבים
לעבד קלקר / קצפים למיניהם
לעבד קרבון ופיברגלס


מלבד הפעם ב.. מלא זמן שאני ארצה לייצר פאנל מאלומיניום לאיזה מכשיר או לחרוט דברים שטוחים.

עיקר הדברים הם חלקים וגופים תלת מימדיים מוכבים ויחסית גדולים.

כמו שאתם מבינים הציפיות שלי גדולות, ואני מעוניינת בתמורה איכותית. אבל במחיר סביר



Mike_69th

ועכשיו לנתונים הטכנים...

עשיתי כמה ניסויים, מול משקל בייתי, ואלו התוצאות והדרישות שאני צריכה מהמנוע.
מבחינתי כוח / מומנט זה אותו רעיון, הכוונה שלי לכושר דחיפה / משיכה של האום שעל הבורג.

את הניסוי ביצעתי ע"י הנחה של חתיכת חומר על המשקל וניסיון לבצע בו עיבוד שבבי עם כרסם על דרמל.

שמתי לב שחייבים להפעיל המון כוח צידי על מנל לקבל שבבים ולא אבקה, וככל שאני מסתכלת על מכונות תעשייתיות אני רואה שהדגש שם הוא על הפעלת כוח אדיר על צידו של הכרסום ופחות על המהירות שלו.

אני מחפשת כמה כוח המנוע צריך להפעיל כדי שתתקיים תנועה חלקה ומהירה תוך הפעלת כוח דחיפה / משיכה של כ100 קילוגרם בציר הקווי
שימו לב, ה30 קילו שמופעלים בניצב לאום תקף לציר Z וY בלבד.

בציר Z זה ה30 קילו הללו מתווספים לחץ הירוק, מה שאומר שהמנוע צריך למשוך ולדחוף 130 קילו.

אני חושבת להשתמש במוט הברגה 1/4 אינטש, אך אם ניתן לשמור על מומנט / כוח סביר עם מוט של חצי אינטש אני אשקול לעבוד איתו

ההבדל הוא שמוט של 1/4 אינטש הוא עם 20 פסיעות לאינטש, ומוט של 1.2 אינטש הוא עם 10 פסיעות לאינטש. כלומר כל סיבוב אני אתקדם יותר.

לגבי הזווית שכתבת, לא הבנתי למה התכוונת, אשמח להסבר נוסף.

מצאתי את נוסחה מעניינת כאן בעמוד 1 נוסחה אחרונה בעמוד.
http://industrial.panasonic.com/ww/i_e/25000/fa_pro_sgeard_shing1_e/fa_pro_sgeard_shing1_e/ctlg_geared_e_9.pdf

ומצאתי גם מצגת מעניינת על חישובי מנועים
וכאן יש 2 נוסחאות מעניינות אחד עם חישוב של התנועה הקווית שהיא נתונה בזווית - אני חושבת שזה יכול להיות שימושי לחישוב של ציר Z
http://c3.ort.org.il/APPS/Public/GetFile.aspx?inline=yes&f=Files/6202BF2E-DF58-4347-9B32-1ECFD84803A3/822DD6C0-402D-442D-AB69-B6F8CD9A713F/5398BA67-E97A-4D76-BE78-4D38C9677CAA/DC082521-8BEB-405E-AE70-D4F03C915263.ppt&n=%D7%A0%D7%95%D7%A1%D7%97%D7%90%D7%95%D7%AA%20%D7%95%D7%98%D7%91%D7%9C%D7%90%D7%95%D7%AA%20%D7%A9%D7%99%D7%9E%D7%95%D7%A9%D7%99%D7%95%D7%AA%20%D7%91%D7%97%D7%99%D7%A9%D7%95%D7%91%D7%99%20%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%A2%D7%99%D7%9D.ppt

אין לי בעיה עם המטמטיקה, אבל מעבר לנוסחאות האלו יש שם כלכך הרבה נוסחאות דומות, ואני לא הכי בטוחה איזה סוג נתונים ויחידות אני צריכה להציב..

אשמח לעזרה בחישוב / הסבר מה אני צריכה להציב.

אחרי חפירה טובה מצאתי את הלינק הזה:
http://www.racointernational.com/screw_formula.htm
PD שם הוא Pitch Diameter, אותו קוטר ממוצע שתלוי בתבריג.
החישוב שם די מדוייק ותואם תוצאות שקיבלתי בעזרת הנוסחה ההיא שנתתי (היא לפי ספר נחמד בשם Shigley's Mechanical Engineering Design). אבל נראה שזו נוסחה מקורבת, מתאימה יותר לתבריג ריבועי.

תנועה חלקה מספיק תקבלי כל עוד המומנט מספיק גבוה כדי להתגבר על כוח החיכוך הסטטי (זה לא בורג כדורי אז תשכחי ממשהו חלק במיוחד). זה כבר כלול באותן נוסחאות.

הנה עמוד מעניין שיסביר את כל הכוחות:
http://www.cncroutersource.com/lead-screw-forces.html
אבל מדובר בנוסחאות מקורבות.
לפי העמוד הזה אפשר למצוא שהכוח בשל תאוצה זניח- לדוגמה במקרה שלך, נניח שנרצה להאיץ את האום ב1ג'י:
http://goo.gl/rw1KL
בשביל להאיץ "עומס" של 30ק"ג נצטרך רק 25 ניוטון. אז אפשר להזניח את המשקל שהאום מניע בתאוצות לא גדולות ממש. בכל מקרה בתכנון נכון המשקל הזה לא יהיה כעומס רדיאלי על האום, שזה כבר סוג של טעות.

אז בסופו של דבר הנוסחאות המשמעותיות ידברו על כוחות חיכוך וכוחות ציריים וזה חוזר אל אותו מחשבון שבראש ההודעה הזאת ולנוסחה שהזכרתי קודם.

כמו שראית יש כמה נוסחאות שונות. רובן דורשות לדעת את היעילות של הבורג, אבל בגלל שאנחנו מחפשים פה או מנוע או בורג (ולכן לא יודעים מה היעילות שלו), אני לא אוהב להשתמש בנוסחאות כאלה, שמכריחות לדעת מראש מה הבורג וקשה לעבוד איתן הפוך- לתכנן בורג מתאים עבור מומנט מסויים.

הזוית שדיברתי עליה, זוית התבריג, מוסברת כאן:
http://en.wikipedia.org/wiki/Thread_angle
היא משפיעה על הכוח הצירי, בין היתר.


עכשיו לגבי הכוח הדרוש לשיבוב, אני מציע לחשב גם את זה במקום בניסוי- כי כבר ניסו לפנייך והנוסחאות יפות.
אבל לא יצא לי לגעת הרבה בחישובים שנוגעים לעיבוד שבבי, במיוחד מה שמאפשר לדעת מה הכוח הצירי שנצטרך עם בורג ההנעה שלנו.

אה, ואשמח אם תתקנו אותי פה.אני לומד את זה רק שנתיים ולא רוצה להטעות יותר מדי (ולא יזיק לי ללמוד מנסיון של מישהו גם כן) 😳

הי ענבר.

באשכול המעולה הזה יש מידע שכולנו משתפים על סמך ידע ונסיון של כל אחד מאיתנו.
ניר כתב בעמוד 9 קצת מנסיונו על גישות שונות אם לא עברת שם, מומלץ.

שנינו מסכימים שצריך להגדיר דרישות למכונה בטרם יוצאים לרכש אבל את לא יכולה באותו נשימה לומר:
"הציפיות גדולות, מעוניינת בתמורה איכותית במחיר סביר" ולציין שהתקציב שלך למכונה הוא 500$.

ושאת מתכוונת לחסוך בבורג הנעה ולהשתמש בבורג תבריג רגיל כדי לחסוך בעלויות.
יש חלקים שלא חוסכים בהם בטח כשמדובר ב"כלי עבודה" וככלי עבודה שאמור לספק לך תוצרים איכותיים את לא חוסכת בבורג הנעה. (דעתי 🙂 )
את רוצה מערכת מבוססת סרבו,מעולה - בקר למנוע סרבו 100$ ליחידה לפחות.
את רוצה מסילות (רצוי 15mm רוחב דו צדדי) 100$ ליחידה +-.
ברגי הנעה איכותיים - איך אמרת "משהו שצריך לשרת אותי ארוכות" מתחיל מ30$ ומעלה.

אפשר לעשות הרבה דברים נחמדים עם דרמל 4000 אחת המגבלות שלו - היכולת לתפוס כרסום מעל 3 ממ. (תבחני גם אותו באם הוא מתאים למגוון הדרישות שלך)

אני מעריך שאם את מעוניינת בתמורה איכותית 500$ זה רק המסילות וברגי הנעה ואולי על הדרך מנוע אחד או שניים כחלק מבנדל שתרכשי
או הזדמניות שיש באיביי שכדאי לחפש.

בנתיים תראי מה מצאתי לך - 100$ ליחידה קומפלט כולל מנוע (אוברקיל לדרישות שלך) זה מחיר מעולה!!!
ציר Z:
http://www.ebay.com/itm/EXCELLENT-USED-PACIFIC-BEARING-CO-MOTORIZED-LEAD-SCREW-MINI-LINEAR-STAGE-/230826732221?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35be586abd#ht_625wt_1163

והנה לך מסילות לציר Y ו X (שניים לכל ציר)
מסילות + בורג לציר X:

http://www.ebay.com/itm/CNC-Shaft-15-Linear-Stage-Rail-Leadscrew-DC-Motor-12VDC-Ametek-6313S003-R1-/130714501572?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1e6f3101c4#ht_2485wt_1396

חלקים אילו יספקו לך בסיס למכונה איכותית כזו שתשרת אותך ארוכות.

בברכה

איציק , שגיא

הגיעה משלוח של ברגי הנעה:



בברכה

הברגים והמסילות שהצגת בלינקים מאוד קצרים - המכונה צריכה להיות 60 על 40 על 20

הציר Z שהצגת מספיק בקושי ל4 אינטש.. והברגים והמסילות יתנו לי שטח עבודה אפקטיבי של פחות מ30 ס"מ.

בכל מקרה אני חושבת שאם אין לי צורך בדיוקים של מקרונים, ויש לי כמות כסף נתונה, הכי חכם זה לדאוג למנועים ובקר איכותיים, כדי שהמכונה תתן תפוקה טובה בעיבוד "גס". ובעתיד יהיה ניתן לשדרג לה את מוטות ההנעה.

בינתיים ראיתי כמה מכונות שמבוססות על מוטות הברגה פשוטים, המכונה של ניר , והמכונה של ליאור (לירטקס)
ואני לא רואה שהם סובלות מאי דיוקים כל כך גדולים..
http://www.lirtex.com/he/%D7%A8%D7%95%D7%91%D7%95%D7%98%D7%99%D7%A7%D7%94/%D7%91%D7%A0%D7%99%D7%99%D7%AA-%D7%9E%D7%9B%D7%95%D7%A0%D7%AA-cnc-%D7%91%D7%99%D7%AA%D7%99%D7%AA-%D7%9E%D7%9B%D7%95%D7%A0%D7%94-%D7%9C%D7%A2%D7%99%D7%91%D7%95%D7%93-%D7%A9%D7%91%D7%91%D7%99-%D7%9E/


וזה הדיוק שהוא הגיע שם, בלי מסילות ליניאריות, ועם מכונה מפרספקס ומוטות הברגה פשוטים.
הסוס הזה הוא בגודל 2 מ"מ


דיוק כזה מספק אותי מעל ומעבר.


מעבר לזה, הברגי הנעה בהודעה השניה שלך יותר מסקרנים אותי.

1. למה את צריכה ציר Z יותר משלושה אינטש ? את מתכוונת להוסיף ציר רבעי / חמישי ?
מאחר ואת משתמשת בדרמל אורך הכרסומים לא עולה על שלו4שה סנטים.
2. 60 X 40 X 20 במסילות יעלה יקר - מוטות פלדה + מסבי SBR
מוטות +מיסבים(12, 4 לכל ציר) בערך 200$ אם את משתמשת ב מוטות 16mm.

יש מצב שעוד שלושה שבועות אני מקבל משלוח נוסף של מוטוב הברגה הנ"ל:
אני השבוע ירכוש מברז המתאים למוטות שברשותי (יש לי גם 1/2-10 ורובם אצלי 3/8-12 שזה מספק)
כך לא אהיה תלוי באום המגיע עם הבורג - לא שהיה לי אי פעם בעיה עם דלרין , חזק וללא Backslash.

ביקשתי הצעת מחיר לשלושה סטים של ברגי הנעה :
6"/18"/24" - המחיר שקבלתי לסט אחד הינו 99$
את מזמינים שלושה סטים (לך לאיציק ולשגיא) המחיר יורד ל 70$ לסט.

לשיקולכם.

את רוצה לשקול שימוש בציר Z כזה:
http://www.ebay.com/itm/CNC-Linear-Motion-Rail-Leadscrew-Step-Motor-Indicator-/280743516102?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item415d9e17c6#ht_2031wt_1396

אם כן יש לי שלושה ואני יכול לרכוש יחידה כזו בכ 100-150 שח כולל המנוע.
עבור דרמל זה יהיה מעל ומעבר.

ענבר

היית מוכנה לשלם 1000 שח על יחידה מוכנה (לרוב מגיע עם מנועים ולפעמים מנועי סרבו)
אני מחר בבוקר מתחיל בגנקיה , קיבלתי דיווח שהגיעו שתי יחידות שלמות.
בשלב ראשון מנסים למכור אותן כיחדות שלמות , היה ולא הולך לאחר שבוע מפרקים את היחידה לחלקים
לרוב המחיר ליחידה זול משמעותית

אני אצלם ואעלה תמונות, מי מכם שיהיה מעוניין אני אבקש ממנו לשמור.

בברכה

אני לא יכולה לקנות בארץ כלום, כי המשלוח לארה"ב הוא אסטרונומי.

ואני מתכננת ציר רביעי, וזה ממש לא נכון להגיד שאם כרסום של הדרמל הוא 2 אינטש אז לא ניתן לכרסם עמוק מכך, כי זה תלוי בצורה של החלק.

לדוגמא פירמידה - אין שום בעיה לכרסם פירמיקה בגובה 10 אינטש עם כרסום בגובה 2 אינטש,
או דוגמא נוספת לבצע עיבוד צידי.

לדוגמא, נניח ואני לוקחת קופסאת פלסטיק ואני רוצה לקדוח בה חור בצד, אבל הרוחב של הקופסא הוא 15 ס"מ

במכונה עם ציר Z של 4 אינטש זה לא יכנס.

אכן , טוב זה באמת תלוי ביעוד המכונה.
אחלה

הי

ביקרתי בגנקיה הבוקר.

יש במלאי 6 יחידות מסילות לטובת ציר Z אורך 23סמ , שני בלוקים קטנים לכל מסילה (קוביה של 2סמX 1.5סמ)
מיועד לדרמל, פלטה מרובעת של 6-8 סמ
כמו בדוגמא הזו בצד שמאל, רק שהמסילות קטנות יותר 12-15 ממ עובי.

רוחב בסיס הדרמל לא צריך לעלות על 80ממ ואורך גם בין 60-80 ממ בכדי לקבע אותו עם שני חבקים כמו בתמונה הנ"ל :


עלות זוג מסילות הוא 50שח.
מי שרוצה שיציין , אני ארכוש מחר.
אני אייצר את החבקים מדלרין שיש ברשותי.

בברכה

מאחר ושתי ההזמנות לייצור מכונה משגיא ואיזיק היא על גבי הפורום הזה אני רק מציע לכם חלקים בהזדמנות כאשר אני נתקל בהם בכדי להוזיל לכם עלויות כמה שאפשר אח יחד עם זאת לבנות משהו סביר.
מבוסס מסילות / מוטות מפלדה / שלדה מאלומניום ושאר חלקים מדלרין , פרספקס , אלומיניום כמובן, ברגי הנעה מנרוסטא ומייסבי SBR.

אז עדכנו אותי
בברכה