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MÁQUINAS EM GERAL => Maquinas em Geral => Tópico iniciado por: minilathe em 25 de Março de 2009, 02:08

Título: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 25 de Março de 2009, 02:08
Caros,

Sou novo no forum e gostaria de me apresentar e de informar que estou começando a automatizar uma fresadora Proxxon MF-70, brevemente, serei membro honorário do clube de CNCistas   :D.

Abraços a todos...
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 06 de Abril de 2009, 10:47

Estudei vários projetos de pessoas que fizeram essa conversão e procurei as melhores soluções para permitir ter uma máquina bem precisa, apesar de pequena e aparentemente fraca. Fazendo jus à boa mecânica que a mesma possui de fábrica.
 
Procurarei divulgar as atividades passo a passo, assim que for montando e concluindo cada uma. Como não tenho muio tempo, e também para poder receber sugestões dos colegas, estarei fazendo aos poucos.....

Material que pretendo usar, além da fresadora:

3 motores de passo bipolares
3 placas de controle utilizando a dupla L-297 e L-298, provida de isoladores óticos, que aproveitei de equipamentos de sucata
1 fonte de alimentação eletrônica ajustável (0 a 60V x 6A)

Segue o que já fiz:

(1) Bucha de adaptação do motor para o eixo X:

Apesar de ter visto buchas similares em latão e com acoplador flexível do tipo mangueira. Decidi usar  uma adaptação rígida em aço (SAE 1045) para permitir a fixação no eixo do motor de passo (a parede da bucha será fina, o que requer material de maior resitência para fixação dos parafusos). Acredito que o acoplador flexível seria desnecesário em meu caso, pois sendo uma máquina muito pequena, pensei em aproveitar o próprio mancal de rolamento do motor de passo. A montagem sem acoplador dará maior rigidez e precisão de movimentação.

A bucha possui um lado roscado internamente para acoplar ao fuso original (rosca M6) e o outro é parafusado no exio do motor de passo através de parafusos sem cabeça tipo M3. Pretendo colar o eixo à bucha através de adesivo trava-rosca.

Em elaboração no momento...
(2) Adaptador e suporte do motor.

Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 12 de Abril de 2009, 23:42

Tive uma gripe muito forte, que me deixou baqueado mais de uma semana. Mas aqui estou de volta...

Quase conclui o eixo X, só faltando o mancal oposto ao motor de passo, que será necessário para manter os mancais do motor de passo pre-tensionados, o que contribuirá para melhorar a precisão de movimentação, mas deixarei isso para a próxima etapa, quando farei o mesmo no eixo Y.

Conforme expus, procurei efetuar uma fixação do motor de passo do eixo X que desse boa robustez e rigidez. Diferentemente de outras soluções que vi, usei duas barras roscadas M6 x 1mm atravesando por baixo da mesa no eixo X. Com porcas do lado oposto ao motor de passo. Preferi esse tipo de fixação ao invés de usar os parafusos originais que fixam a peça plástica de suporte da manopla dos eixos X e Y. Esse parafuso original possui diâmetro menor que 3mm e usa uma rosca autoatarraxante com pouca penetração na mesa de alumínio, dando pouca rigidez ao sistema.

As fotos abaixo dão uma noção do que expus.

Também testei a movimentação do motor do eixo X com o TurboCNC, a posição se repetiu em vários movimentos (posteriormente pretendo avaliar a repetibilidade dos tres eixos - X, Y, Z, usando um apalpador de 0,0005 polegada).

Em execução no momento: suporte do motor do eixo Y....
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 12 de Abril de 2009, 23:52

Complementando algumas informações, outras premissas de minha adaptação, e que ainda não tinha comentado é meu desejo de aumentar o curso dos eixos X e Y, principalmente. A solução que adotei para o eixo X permitirá aumentar em mais de 1 cm, porém, sendo necessário mover a mesa um pouco (mais de 0,5 cm em cada extremidade da mesa) fora dos limites do suporte (em "rabo de andorinha") da mesa.

Posteriormente avaliarei o aumento de curso da mesa nos tres eixos.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 13 de Abril de 2009, 21:32
caro amigo,

gostaria de saber se vc obteve bons resultados com a conversão. Qualquer coisa estarei a disposição para nos ajudarmos. Quero dizer que a minha conversão foi bem mais simples do que a sua, porém tive bons resultados. Vou utilizar minha máquina para fazer mancais de alumínio para suportar os rolamentos. Também estou fazendo chaves ópticas para detectar o ponto "zero-máquina". Já pesquisei pelo mundo aafora procurando fusos de esferas com 6mm mas só encontrei preços elevadíssimos como R$ 700,00, 1000,00, etc cada fuso com apenas uma porca por fuso. Creio que é melhor usarmos nossa máquina para construir outras, pois não acredito que estas nossas proxxon~irão durar muito, além do que não há peças de reposição.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: jack_live em 13 de Abril de 2009, 22:10
muito bom , continue assim que com certeza, vai sair como esperado ou até melhor.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 13 de Abril de 2009, 22:54
Jack,

muito bom , continue assim que com certeza, vai sair como esperado ou até melhor.

Muito obrigado pelas palavras de estímulo... estou fazendo a conversão aos poucos, e com calma, como dizem por aí, comendo pelas beiradas  :)

A MF-70, apesar de ser uma máquina de alumínio (acho que não deve ser um aluminio de baixa qualidade), é pequena, firme e muito bem construída. As peças que gastam (fuso e porcas) podem ser trocadas por um fuso comercial equivalente e a porca pode ser facilmente fabricadas de Delrin (material original). Graças a Deus, como tenho um pequeno torno e uma mini fresadora, a fabricação de peças não tem sido um obstáculo. Ou seja, se alguém precisar de alguma peça.....

Espero estar mostrando a maquineta funcionando logo  :D  :D  :D
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: RAranda em 14 de Abril de 2009, 08:34
Nobre Gil....

Parabéns pelos trabalhos.

Tenho certeza de que terá uma bela máquina em suas mãos.

Quando mencionou possuir uma pequena fresadora, seria apenas essa mesmo ou possui uma outra?

Se existir, poderia postar algumas fotos, pois, uma de minhas idéias é de adquirir uma pequena fresadora para completar minhas poucas ferramentas.
 
Sempre em frente.

Grande abraço.

Rubens
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 14 de Abril de 2009, 12:43
Caro Rubens,

Parabéns pelos trabalhos.

Tenho certeza de que terá uma bela máquina em suas mãos.

Agradeço pelas palavras de estímulo, já adaptei o motor do eixo X e no momento estou concluindo o eixo Y. Ainda não tive tempo de tirar e postar as fotos, acho que hoje ainda devo colocá-las....

Estou com bons presentimentos...

Quando mencionou possuir uma pequena fresadora, seria apenas essa mesmo ou possui uma outra?

Eu possuo um torno chinês (7 x 10 polegadas) - http://www.harborfreight.com/cpi/ctaf/displayitem.taf?Itemnumber=93212. Que acho ser meio pequeno para as minhas "ambições atuais", assim, no momento estou pensando entre: (1) comprar um novo barramento e transformá-lo num 7 x 14 polegadas e adaptar um motor maior; (2) comprar um torno um pouco maior e mais "parrudo".

Também tenho uma microfresadora chinesa, voce pode vê-la em: http://www.harborfreight.com/cpi/ctaf/displayitem.taf?Itemnumber=47158. Que permite usinar até metais (alumínio e latâo sem grandes difculdades) e aço com várias restrições. Existem uns modelos maiores, que acho seriam mais interessantes. Mas eu tinha limites de peso quando comprei a minha. Já andei até pensando em colocar um CNC nela, mas fica prá próxima etapa.

A Proxxon MF-70 eu comprei depois (numa viagem), pensando numa máquina autônoma e portátil e pequenos trabalhos de precisão (PCBs, micro mecânica, ...).

Também tenho vários acessórios e ferramentas que tenho colecionado, e que ajudam nos trabalhos tais como: placa de 4 castanhas, morsa, placa plana, pontas fixas e rotativas, microretífica Proxxon (não gosto da Dremell!!!),...

Minha grande difculdade é o espaço, pois minha oficina se divide em eletrônica e mecânica, e uso um quartinho. Isto limita o tamanho de minhas máquinas e requer que o espaço esteja sempre sendo planejado....  ;)

Grande Abraço,
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: F.Gilii em 14 de Abril de 2009, 13:24
...estou pensando entre: (1) comprar um novo barramento e transformá-lo num 7 x 14 polegadas e adaptar um motor maior; (2) comprar um torno um pouco maior e mais "parrudo".
Vai no mais parrudo um pouco...

Claro - depende do que pretende fazer com ele...

Tenho um 8x13 e acho ele do tamanho ideal para uma pequena oficina. (hoje teria um um pouco maior, mas não muito - talvez um 9x20)
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 14 de Abril de 2009, 15:11

Vai no mais parrudo um pouco...

Claro - depende do que pretende fazer com ele...

Tenho um 8x13 e acho ele do tamanho ideal para uma pequena oficina. (hoje teria um um pouco maior, mas não muito - talvez um 9x20)

Quanto está saindo um 8x13? Onde consigo comprar?
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: F.Gilii em 14 de Abril de 2009, 15:16
Quanto está saindo um 8x13? Onde consigo comprar?
Algo entre R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00 dependendo doa acessórios e do local da compra.

Há diversos lugares...

Este de interessante é que vem com a placa de 4 castanhas:
http://www.clarkmachine.com.br/produtos.asp?t=[1626]&id=50

Este inclusive é um pouco mais longo - tem 500mm entre pontas contra os 350 do meu.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: RAranda em 14 de Abril de 2009, 17:40
Grande Gil....

Muito obrigado pelas orientações,

Realmente pretendo adquirir ou montar uma pequena fresadora, inclusive já conhecia esse site, comprou direto deles, ou foi buscar?
 
Tenho 2 tornos de 8 polegadas (idênticos, inclusive tenho um posto sobre um deles), um de 550 mm e o outro de 350 mm.

Vou vender o de 350 mm, quem sabe não lhe interessa ou possamos fazer um bem bolado.

Grande abraço.

Rubens
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 14 de Abril de 2009, 23:22
Caro Rubens,

Realmente pretendo adquirir ou montar uma pequena fresadora, inclusive já conhecia esse site, comprou direto deles, ou foi buscar?

Estava viajando na ocasião e comprei na loja, foi uma verdadeira aventura...   :)

Se quiser + detalhes me informe...

Mas tenho visto que há varias lojas / pessoas vendendo modelos similares e melhores no Brasil, acho que talvez não valha a pena trazer.

Tenho 2 tornos de 8 polegadas (idênticos, inclusive tenho um posto sobre um deles), um de 550 mm e o outro de 350 mm.

Vou vender o de 350 mm, quem sabe não lhe interessa ou possamos fazer um bem bolado.

Hummmm.... quem sabe????  Qual o fabr. / modelo??? Fotos???


Grande Abraço,
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 14 de Abril de 2009, 23:48
Bem, segue o meu progresso até o momento:

Concluido o suporte do motor do eixo Y e a furação da coluna, para permitir a passagem do fuso.

Estava no meio da execução do eixo Y e percebi que os fusos dos eixos Y e Z são de rosca esquerda. Como as buchas que estou fazendo são fixadas pela rosca e coladas (adesivo trava rosca), há duas opções: comprar um macho de rosca esquerda para a bucha ou trocar o fuso para rosca direita. Como o jogo de machos de rosca esquerda está por  R$ 145,00, fui pela opção mais barata, trocar o fuso para M6 x 1mm de rosca direita, sem perdas de desempenho.

Tambem terei de usinar as porcas (eixos Y e Z) em Delrin com rosca direita.

Seguem as fotos.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: julioc em 21 de Abril de 2009, 17:20
Prezados amigos do Fórum,

Editado pelo Administrador
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Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 22 de Abril de 2009, 04:44

Estive trabalhando na fresadora e recentemente conclui o eixo Z. Tive de refazer as buchas dos fusos, pois a solução de acoplá-las usando a rosca do fuso não me agradou em termos de centragem. Como decidi não usar acoplamentos e nem mancais externos, aproveitando os próprios mancais do motor de passo, decidi investir na precisão na rotação do fuso e sua centragem.

Para melhorar a centragem do fuso em relação ao eixo do motor de passo, decidi tornear um rebaixo no fuso e fixá-lo à bucha usando um pino elástico e não mais usar a rosca na fixação do fuso à bucha.
 
Também usei barra roscada em substituição aos fusos originais da MF-70. Devido aos eixos Y e Z serem de rosca esquerda e eu ter acoplado o fuso diretamente ao eixo do motor usando uma bucha.

Atualmente, estou fazendo alguns testes com os fusos em balanço no lado oposto ao motor de passo. Não acho que seja de todo ruim, pois haverá menos mancais e não precisarei usar um acoplamento.

No vídeo anexo dá pra ver, com alguma boa vontade, que o fuso está bem centrado, "sem jogar lateralmente" e o fato de estar em balanço aparentemente não compromete o desempenho.

Medi a folga do fuso / porca de Delrin, mudando a direção do movimento no eixo Z e encontrei 0,006 polegada.
 
Uma vantagem do fuso ficar em balanço é apossibilidade de aumentar o curso da mesa. Consegui aumentar em mais de 1 cm o curso do eixo Y. E em 2 cm o eixo X. Também seria possível aumentar ocurso do eixo Z. Mas não pretendo investir nisso agora...

Seguem fotos e um vídeo, conforme os comentários anteriores.

Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 22 de Abril de 2009, 05:05
Segue vídeo rápido com a movimentacão da MF-70. Depois coloco um vídeo mais completo...

Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 27 de Abril de 2009, 09:42

Ainda estou avaliando a fresadora em meu parco tempo disponível. Seguem mais fotos e vídeos...

Há um pequeno backlash no eixo X, acho que devido a porca de Acetal que fiz, mas é pequeno, da ordem e talvez possa ser compensado pelo software. De qq modo, ainda vou medir o backlash nos tres eixos. Fiz algumas placas para teste, uma delas ficou com corte muito profundo. As outras ficaram com uma profundidade boa, mas a ferramenta quebrou logo em seguida quando movimentava a máquina via JOG  :(

Numa das fotos, tive de reverter o eixo Y, o que causou um erro na hora do corte, mas como eu queria avaliar a ferramenta, a profundidade de corte e ter uma idéia do backlash, serviu assim mesmo...

Fiz alguns testes com fresas cônicas, cilindricas, etc... Das que possuia, acho que as melhores
foram as cônicas e em forma de romã.

Bom, depois teremos mais testes, vou comprar algumas fresinhas e placa virgem...  :D :D :D

Fresando PCB:


Cortando PCB:

Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 27 de Abril de 2009, 10:23

Complementando, o melhor acabamento da placa com uma fresa pequena em forma de romã. A foto em perspectiva esta anexada. As rebarbas são quase imperceptíveis ao tato e à minha vista (meio cansada....) mais com "poderosa" lente de aumento  :) 

Quanto tiver comprado mais PCBs, vou testar placas mais desafiadoras (CIs de alta densidade, trilhas entre os pinos do CI, componentes SMD, ...).

Segue site interessante sobre máquinas fresadoras pequenas para PCB (e outros materiais), ferramentas, FAQs, ... Recomenda o uso de fresas cilíndricas para PCBs (Para isso, vendem fresas de diâmetro diminuto: 0.15, 0.25, 0.4 mm).
www.colinbus.com
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 27 de Abril de 2009, 19:31
Parabéns amigo Minilathe, bem vindo ao clube!

O backlash no eixo z(movimento para frente e para trás) tem 0,03 de backlash. A repetibilidade é perfeita quando compenso o backlash por software(KCAM)! Em consideração a vc e a todos do fórum vou publicar fotos da minha máquina. Atualmente estou usando minha máquina para fabricar mancais para si! Penso que o motor LM23 c004 é muito pesado para o eixo x, deste modo cria-se uma alavanca para baixo, portanto sugiro que nós procuremos motores mais leves para este eixo. Proponho também que nós devemos procurar alguém aqui do fórum para fabricar, para nossas máquinas, fusos trapezoidais de 6mm com passo de 1 ou 2 mm, o que vc pensa Minilathe? Também devemos elaborar o quarto eixo né!?

Abs.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 27 de Abril de 2009, 19:34
mais fotos
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 27 de Abril de 2009, 19:38
estou apanhando para colocar as fotos... e olha q eu não sou tão burro assim... só há duas vagas para postar fotos por mensagem...
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 27 de Abril de 2009, 21:10
Acabei de medir o backlash no eixo x da minha proxxon mf70. O backlash no eixo x deu 0,09mm! Eu creio que seja muito. Gostaria de saber a opinião dos mais experientes, como fgilli, se dá para compensar isso por software, com bons resultados.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 27 de Abril de 2009, 23:27
Olá ivoxel3d,

Proponho também que nós devemos procurar alguém aqui do fórum para fabricar, para nossas máquinas, fusos trapezoidais de 6mm com passo de 1 ou 2 mm, o que vc pensa Minilathe? Também devemos elaborar o quarto eixo né!?

Fusos trapezoidais? Como isso funcionaria com a rotação do fuso?

O 4o. eixo está sendo esperado "ansiosamente", será muito bem vindo!!
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 28 de Abril de 2009, 09:52

Quanto ao peso dos motores, o único eixo que teria de me preocupar é o eixo X. Mas, procurei usar motores pequenos, leves e potentes (para as minhas necessidades), mostrados nas fotos, acho que os dados dos motores estão em algum post anterior. Como não é um sistema de produção, não estou buscando grandes velocidades (atualmente consigo injetar 1000 Hz nos motores sem perder passo, o que me permite um avanço de 150 mm/minuto, com acionamento half-step), meu objetivo principal é a precisão. Acho que a Proxxon MF-70 também não é uma máquina que se possa exigir muita velocidade, devido a sua construção (guias prismáticas em alumínio, porcas plásticas, mesa de alumínio, ...), apesar disso, também acho que é precisa.

Além disso, para aumentar a rigidez, fixei o motor do eixo X usando barras roscadas de 6mm, atravesando todo o comprimento por baixo da mesa, há fotos sobre isso. Mas, não tenho tido problemas até o momento nos testes. Nos eixos Y e Z, procurei fixar o motores à estrutura da máquina.

O backlash medido no eixo Z foi de 0,006 polegada. Depois vou medir os otros eixos, estou refazendo as porcas de Acetal dos eixos X e Y e alguma coisa a mais.

Um colega sugeriu usar um sistema de contrapeso, para aliviar o peso do spindle e do carro do eixo Z. Mas não sei se seria necessário, alguém saberia as vantagens disso???

Quanto tiver mais tempo, coloco novidades  :D :D
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: ivoxel3d em 28 de Abril de 2009, 13:14
não ha necessidade de contrapeso pois o motor de passo no eixo z tem força suficiente.
Título: Re: Fresadora CNC usando a Proxxon MF-70
Enviado por: minilathe em 28 de Abril de 2009, 13:31

Com certeza, há força suficiente no meu motor, mas há outras questões, relativas a maior precisão na movimentacão. Pois no caso do contrapeso, o motor e o fuso do eixo Z devem trabalhar com menos esforços. Além disso, as guias verticais da máquina trabalhariam com menor momento e talvez com isso menor atrito, e por isso tudo, espera-se que tivessem maior precisão ou outras vantagens.