Autor Tópico: Fresadora para Aeromodelismo  (Lida 11745 vezes)

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Offline Gaivota

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Fresadora para Aeromodelismo
« Online: 25 de Julho de 2006, 20:19 »
Olá
    Estou abrindo este tópico para tentar, com a ajuda de todos, construir uma fresadora cnc. Pela minha formação, meus conhecimentos de mecânica e eletrônica são limitados, bom  para falar a verdade limitadíssimos e bem que gostaria saber mais, pois acho muito interessante.

O objetivo seria:
Fresadora cnc para aeromodelismo e modelismo em geral.
Área de trabalho de 110cm x 50cm
Que possa trabalhar em 3D, então seria interessante que o eixo vertical “z” tivesse um movimento de uns 15cm.
Os materiais a fresar seriam madeira de balsa, compensado de 8mm máximo (compensado comum não aeronáutico), placa de fibra de vidro (das que vendem para circuito impresso) e alumínio de uns 2mm de espessura.
Os trabalhos em 3D seriam feitos em poliestireno expandido, estrudado ou poliuretano para fazer fuzelagems em duas metades aproveitando o plano de simetria.

Até aqui, acho que a fresadora teria umas dimensões consideráveis  porem a favor temos que os materiais a trabalhar são moles.

Eu disponho de:
Furadeira de coluna.
Em Recife, cidade onde moro, podemos encontrar diferentes tipos de perfis de ferro e alumínio. Já para correias e polias dentadas teria que comprá-las em outro estado pela internet.
Possuo motores pap 6v 1.2 A por fase e 200 passos.
Para começar e fazer provas utilizaria a controladora C4 que já tenho.

Melhor fugir de trabalhos encarregados a um torneiro....os preços em Recife são um absurdo.

O projeto:
Tinha pensado utilizar perfis de ferro e fazer o movimento através  dos eixos x,y,z com um  conjunto de parafusos e rolamentos. Eu vi este sistema na fresadora de um francês e me pareceu bastante robusto.
Na transmissão ainda não sei se utilizar correias dentadas de PU + aço, varão rosqueado ou cabo de aço.

Uma duvida que tenho: seria possível para fazer as movimentações da ponte pelo eixo “x” utilizar dois motores, um de cada lado da ponte? Desta forma ganharia força e esta seria aplicada de uma forma melhor que se tivesse um só motor de um lado da ponte. Eu quero somar a força de dois motores do tipo  que disponho  mas não sei se poderia ter problemas de sincronismo se por exemplo um dos motores perdesse passos. Ainda que o outro motor puxaria.....não sei.... :?:

Bom, por enquanto isto é tudo, mas como falou  Arnold   Schwarzenegger  no filme Terminator:   Voltarei !

Um abraço e até.
Geraldo

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #1 Online: 25 de Julho de 2006, 20:48 »
Geraldo,

Voce pode usar 2 motores no mesmo eixo - basta que use 2 placas de controle, uma para daca motor, mas recebendo os mesmos sinais de passo e direção. Não haverá problemas de sincronismo.

Para uma máquina de 1100mm x 500 mm x 150mm, (acredito que isso é de área util) esteja certo que as dimensões serão maiores....

Voce poderia fazer uma estrutura em tubos de ferro (metalon) e fazer os movimentos montados sobre rolamentos de skate, que podem ser comprados a preços bem mais em conta nas lojas de skate...

Voce ficaria limitado ao tamanho deles (similares aos 608zz) mas em compensação o preço vale a pena!

Para acionar estes movimentos, acho que voce teria 2 alternativas: ou fusos de rosca trapezoidal ou cabos de aço, já que correias dentadas além de caras são dificeis de achar na sua cidade.

Comentei nos fusos de rosca trapezoidal, porque tem uma empresa que os vende (Tekkno mecatronica) e eles tem 1500 mm de comprimento...

As barras roscadas comuns se não me engano tem 1 metro - existe uma barra roscada que tem 3 metros de comprimento, mas não sei se voce vai achar aí...normalmente são vendidas em lojas de materiais de construção, e são usadas para fazer amarração de telhados...

Se for usar cabos de aço, note que será necessário uma redução entre o motor e o movimento final, pois se tentar usar direto a velocidade será muito alta e a força gerada muito pequena, pois estes motores não são muito fortes, mas são o suficiente para usinar a maioria dos materiais que voce comenta.

Só penso que ela teria mais dificuldade em usinar aluminio, mas não será impossivel - só muito lentamente...

Tenho uma máquina com mais ou menos estas dimensões, e usa exatamente estes motores, só que com barras roscadas - funciona muito bem...

Offline Gaivota

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #2 Online: 26 de Julho de 2006, 18:12 »
Olá
     Muito obrigado Fabio pela ajuda. As medidas 1100 x 500 x 150mm são sim de área útil e como você falou, a fresadora ficara maior.

Quando você fala “estrutura em tubos de ferro” quer dizer que tem forma circular? Eu sei como montar os rolamentos num perfil de forma quadrada ou retangular, mas não circular.

É possível pintar o perfil de ferro na área onde fazem contato os rolamentos? Isto pensando numa proteção contra a oxidação.

Fabio, não entendi direito que para usar dois motores movimentando o mesmo eixo tem que ser usadas duas placas de controle. Eu tenho a controladora C4 que tem quatro saídas para os correspondentes quatro motores. O que precisaria fazer? Pensei que poderia conectar os dois motores em paralelo numa única saída da controladora. :oops:  :oops:

Aqui, em Recife, só encontro barras roscadas comuns de 100cm de comprimento. Acho que a forma mais fácil no meu caso é utilizar cabos de aço. Tenho visto na internet algumas fresadoras que usam linha de pesca de aço de 0,8mm de diâmetro que fica enrolada num parafuso M8, mas, para fazer este sistema mais forte e para evitar que a linha se deforme pensei usar cabo de aço galvanizado de 1,6mm de diâmetro que ficaria enrolado num parafuso de 5/8”. Fiz um teste na loja de ferragens e funcionou legal. O que você acha?
  Sim, já tinha pensado fazer uma redução entre o motor e o parafuso onde fica enrolado o cabo de aço.

Ótima a sua dica de comprar os rolamentos numa loja de skate. Perguntei o preço e sai cada um por R$ 1,20 :P  :P

Mais uma coisa. Conhece algum software que possa posicionar dentro de uma área determinada (que seria o material: compensado, por exemplo) diferentes peças para fresar de forma que se aproveite o material o melhor possível?

Mais uma vez obrigado e até.

Geraldo

Offline F.Gilii

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #3 Online: 26 de Julho de 2006, 18:21 »
Geraldo,

Existem no mercado tubos de aço com costura chamados de "metalon"...
Eles tem seção quadrada, redonda e retangular entre outros formatos.

Se sua placa ter saída para 4 motores, é só informar no "software" que um eixo estará sendo "escravo" do outro...
Ligar 2 motores em paralelo na mesma placa não é indicado...

Se o cabo de aço for muito grosso, ou o fuso muito fino, ele vai ter a tendência de escorregar, pois ele tem dificuldades em fazer raios pequenos...

Esta propriedade, de colocar várias peças dentro de uma determinada área se chama "nesting" (ou encaixe) e conheço um programa que faz isso muito bem, masé bastante caro (cerca de 17.000,00 reais).

Parece que o ArtCam poderia fazer algo assim, mas não estou certo.
Depois dou uma olhada e te falo.

Offline Gaivota

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #4 Online: 31 de Julho de 2006, 18:24 »
Olá
         
     Como sempre, muito obrigado pela ajuda.
 Depois de um tempo de reflexão tenho chegado a algumas conclusões de como poderia fazer a fresadora e já tenho algum rascunho do projeto:

- Empregar perfis de ferro para a estrutura.
- Fazer a movimentação com um conjunto de rolamentos e parafusos.
- Transmissão por cabo de aço.
- Comprar uma túpia, já que a Dremel que tenho está novinha e quero reservá-la para outros trabalhos mais próprios.
- Colocar dois motores PaP no eixo “x” aproveitando que a minha controladora tem quatro saídas.

As dúvidas que tenho são:

- Para evitar a oxidação da estrutura de ferro posso pinta-la mas, será que agüenta o passar dos rolamentos?
- A redução dos motores só pode ser feita com correias dentadas? Teria que compras as correias e polias pela internet porque em Recife está difícil.
- Que tipo de túpia poderia comprar para que trabalhasse de forma descansada? Qual potência? As túpias que vi não tem regulador de velocidade. Como vou conseguir fresar diferentes materiais com uma velocidade só?
- Penso que como quero fazer alguma coisa em 3D o mandril poderia tocar a peça em alguns casos.Teria que fazer uma adaptação para aumentar o comprimento (da fresa) :lol:  :lol: ?

Fabio, estou tentando me familiarizar com os programas Visualmill 5.0 e Mastercam X . Este último tem  a função “nesting” ou encaixe que você comentou ainda que não sei se pode fazer exatamente o que eu quero.

Obrigado e até logo.

Geraldo

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« Resposta #5 Online: 31 de Julho de 2006, 18:47 »
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Para evitar a oxidação da estrutura de ferro posso pinta-la mas, será que agüenta o passar dos rolamentos?

Não tenho certeza, mas acho que pintura comum não suportaria...
Tente algum produto de "oxidação a frio" ou "primer convertedor de ferrugem"
Citar
A redução dos motores só pode ser feita com correias dentadas?

Não - pode ser por engrenagens, mas a dificuldade está em encontar engrenagens de qualidade, e montá-las sem folgas...
Citar
Que tipo de túpia poderia comprar para que trabalhasse de forma descansada?

Acho que tem no mercado tem duas opçoes: Bosch e Makita se não me engano - aqui no sul são chamadas de "trimmer" ou "tupias laminadoras"...
Citar
Qual potência? As túpias que vi não tem regulador de velocidade. Como vou conseguir fresar diferentes materiais com uma velocidade só?

Se não me engano estas máquinas tem em torno de 450Watt de potencia, cerca de 28000 rpm, e algumas podem ter velocidade variável por se tratar de motor com escovas...
Citar
Penso que como quero fazer alguma coisa em 3D o mandril poderia tocar a peça em alguns casos.Teria que fazer uma adaptação para aumentar o comprimento (da fresa) Laughing Laughing ?

Estas máquinas costumam ter pinças de 6mm para ferramentas do mesmo diametro na haste, e caso seja necessário aumentar o comprimento, voce pode criar um adaptador sim, mas deve ser bem feito para não haver problemas de balanceamento...
Ferramentas muito longas a altas velocidades são muito perigosas e devem ser evitadas...

Offline Gaivota

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #6 Online: 20 de Agosto de 2006, 09:34 »
Olá
         Estes últimos dias  estive dedicado a procura dos elementos para fazer a minha fresadora e acho que esta é, para mim que moro em Recife, uma parte complicada já que não consigo encontrar muitos itens. Localizei um local de peças usadas de informática. O dono me prometeu conseguir motores de passo bem potentes mas o tempo passou e os motores não apareceram. Só agora soube que o apelido do camarada é "Carretel". Deve ser porque é bem enrolado!!  :?  :? Então vou ter que usar meus motores Astrosyn de 5,5 Kg de torque, usando dois para o eixo "x"
    As polias e correias não tem jeito, terei que comprá-las em São Paulo.
A tupia que encontrei é uma bastante grande e com regulador de velocidade mas acho muito pesada (acredito que pesa mais de três quilos) além de ter uma forma que é dificil para fixá-la na estrutura da máquina.
   Temos depois outro tipo de máquina que aqui se chama retífica. Ela é bem mais leve e tem formato cilíndrico. O problema é que os modelos disponíveis aquí não tem controle de velocidade.

Seria possível fazer um regulador de velocidade independente da máquina? ou seja, o regulador estaria ligado na tomada e a retífica ao regulador. A retífica que eu vi tinha uma potência de 750 w
Alguma idéia de como seria o circuito deste regulador?

Muito obrigado e até

Geraldo

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« Resposta #7 Online: 20 de Agosto de 2006, 10:48 »
Olá Geraldo,

Com certeza tem jeito sim!

Na seção "Eletrônica" tem um circuito de "Variador de Velocidade" que foi postado pelo colega "Mac"

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« Resposta #8 Online: 21 de Agosto de 2006, 18:25 »
Olá
      Mais uma vez obrigado Fabio. Vou dar uma olhada nesse variador de velocidade.

Geraldo

jose pereira da silva

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #9 Online: 23 de Agosto de 2006, 17:44 »
Geraldo deixa eu dá a minha pequena contribuição, existe um tipo de maquinas que já vem com variador de velocidade e é usado pelos proteticos, mas este é meio fraco, vc. encontra uns modelos no mesmo sistema para serviços profissinais, um certo tempo um amigo meu comprou um destes em uma viagem que fez a São Paulo e me presentiou, tudo que vc. tem que fazer é retirar o cabo flexivel e colocar uma polia no motor e outra no mandril e usar uma correia, com a vantagem de ter um acoplamento indireto evitando assim vibrações na ferramenta de corte. JOSÉ.

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« Resposta #10 Online: 23 de Agosto de 2006, 17:50 »
Olá José,

Berm lembrado - existem mesmo estes motores para protéticos, e acho que sao chamados de "chicotes" sendo que alguns tem uma potência razoável mesmo...

Não conheço direito, mas acho que muitos deles tem um "pedal" que faz a variação de velocidade.
Ou se faz uma modificação neste pedal, ou se poderia usar o circuito que o colega Mac postou na seção eletrônica - "Variador de Velocidade" - eu usei e funciona bem...

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Fresadora para Aeromodelismo
« Resposta #11 Online: 04 de Setembro de 2006, 13:43 »
Olá de novo:
                    Estes dias me concentrei em encontrar uma retífica que possa servir para colocar na fresadora. Depois de muito procurar em Recife aquí está o que achei:

- Retíficas marcas Dewal e Bosch. aprox. 500w de potência porém achei muito caras para  só 500w (entre R$ 500,00 e R$ 800,00)  :shock:  :shock:

- Esmerilhadeiras de 700w R$ 165,00. Parece boa opção mas este tipo de máquina tem o eixo de saída a 90°, então teria que fazer uma modificação . Vi na internet um cara que fez isto, mas no meu caso fica muito difícil.

- A solução    que  postou   nosso amigo  José     (obrigado pela informação) mas igual que a opção anterior precisaria fazer certos trabalhos e a verdade é que mandar fazer qualquer modificação, ainda que seja pequena, estou seguro que me daria uma grande dor de cabeça porque teria que recorrer a outras pessoas para fazê-la. Também não sei a potência que tem estes motores.
Se não me engano ficaria algo parecido com a fresadora de Fabio, não?

- Tupia marca Skil de 1100w e gira perto de 30000 rpm.e tem regulador de velocidade. R$ 350,00. Parece forte mas vejo dois problemas: pesa  muito, 3200 gr. A forma dela  não é muito apropiada para fixa-la na fresadora, ainda que pode ser feito. Referente ao peso teria que fazer um portico suficientemente forte. Eu vi, não me lembro onde, alguém que utilizava uma destas tupias com uma fresadora e falava que ia muito bem.

Bom, eu estou por comprar a tupia marca Skil, mas antes gostaria saber a opinião de vocês.

Já tenho uma ideia bastante clara de como seria a fresadora que quero, porém para entrar em detalhes preciso saber as dimensões da retífica ou tupia que vou utilizar. 8)  8)

Obrigado a todos e especialmente a Fabio pela ajuda que sempre me presta.
Eu vou devagar mas chegarei lá !  :P  :P

Geraldo

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« Resposta #12 Online: 04 de Setembro de 2006, 17:50 »
Geraldo,

Parece que tem umas tupias vendidas no Mercado Livre que são baratas, mas não me pergunte sobre qualidade ou durabilidade - confesso que são tentadoras pelo preço - em torno de 85 reais...

Dê uma procurada!

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« Resposta #13 Online: 18 de Setembro de 2006, 18:26 »
Olá amigos

          Durante estes dias estive juntando todos os materiais necessários para fazer a fresadora :  tubo metalon de várias medidas, alumínio, varão roscado, parafusos, placa MDF, tupia, etc.  Agora os tubos estão na oficina do serralheiro para fazer as soldaduras que são necesárias.  Espero que esta semana esteja terminado e então só faltará montar tudo e colocar as polias e motores.

Fabio, estive dando uma olhada nas tupias do Mercado Livre. Obrigado pela dica. Finalmente comprei a Skil de 1100 w com regulador de velocidade ainda que,  igual que as do ML está fabricada na China.   Parece bastante forte....já veremos.

Fabio, estou com algumas dúvidas:

Pretendo movimentar o pórtico com um cabo de aço que fica enrolado em um varão roscado de 5/8 " e entre o motor e o varão roscado há uma redução com uma polia motriz de 10 dentes e uma polia conduzida de 34 dentes unidas com uma correia dentada de 60 dentes. Os motores são de 200 passos e 5,5 Kg cm de torque.
O que você acha da resolução, velocidade e força desta configuração?
Haveria outra configuração melhor?
Estou colocando esta redução por polias com a intenção de ganhar torque já que os meus motores só tem 5,5 kg cm

Pedí cotação destas polias e correia a quatro empresas de São Paulo e fiquei surpreso com a diferença de preço.
Polia 10 dentes  de  R$ 17,00  a R$ 59,00
Polia 34 dentes   de R$ 30,00  a R$ 87,00
Correia  120 dentes  de  R$  5,20  a R$ 9,50

As polias são de aço e a correia de borracha.
Parece que não tem correia de 60 dentes. Todas as empresas colocaram correia 120XL. Penso que posso ter problemas porque ficariam muito distantes as duas polias. :?:  :?:  :?:

Ví uma fresadora que fez um francês com polias de madeira  :shock:  :shock: (sem dentes) muito bem feitas e uma correia plana. O cara colou uma tira de papel de lixa ao redor das polias para que não escorregasse a correia.
Qual a sua opinião ao respeito , Fabio.
Vale a pena gastar R$ 250,00 em polias dentadas?

Assim que tiver a fresadora montada vou postar umas fotos. Obrigado mais uma vez e até.

Geraldo

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« Resposta #14 Online: 18 de Setembro de 2006, 19:07 »
Gaivota,
Citar
entre o motor e o varão roscado há uma redução com uma polia motriz de 10 dentes e uma polia conduzida de 34 dentes unidas com uma correia dentada de 60 dentes. Os motores são de 200 passos e 5,5 Kg cm de torque.

Acho que isso daria uma redução de 3,4:1 (34 / 10 dentes = 3,4)...
Citar
O que você acha da resolução, velocidade e força desta configuração?

Bem, os numeros a seguir NÃO estão 100% pois não considerei certos aspectos, como o diametro do cabo de aço e o diametro efetivo de contato entre o cabo e a barra roscada, mas serão válidos se eu compreendí correntamente a brincadeira...
Redução entre motor - movimento final = 3,4:1
Torque motor = 5,5 kgfxcm
Diam, Eixo (barra roscada) = 15,87mm
Motor acionado com 200 passos por giro

Tem-se:
Para uma volta do motor, deslocamento do movimento = 14,66mm
Resolução "teórica" por passo = 0,07mm
Torque = 18,7 kgfxcm
Força efetiva = 14,84 kgf
Força Real (aproveitável)
25% = 3,71 kgf
30% = 4,45 kgf
50% = 7,42 kgf
Citar
Pedí cotação destas polias e correia a quatro empresas..

Tem como você postar os endereços?
Assim como eu, mais gente poderia se interessar....
Citar
Parece que não tem correia de 60 dentes. Todas as empresas colocaram correia 120XL

Posso estar errado, pois não estou achando meu manual de correias, mas se não me engano este numero "120XL" do exemplo se refere ao perimetro da correia, e não à contagem dos dentes...
E mais - dependendo do perímetro das polias usadas, a distância entre elas (os centros) poderá ser diferente do que você espera e talvez esta correia nem seja a mais adequada.
Estas distancias podem ser calculadas - é só ter os dados corretos...
Citar
colou uma tira de papel de lixa ao redor das polias para que não escorregasse a correia

Penso que pode ser uma faca de dois gumes:
A lixa enrolada em volta de uma polia barata parece a solução, mas e o desgaste da correia?

 

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