Autor Tópico: Projeto CNC Router 6 (seis) eixos  (Lida 4872 vezes)

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Offline andreasabe

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Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Online: 03 de Abril de 2012, 18:48 »
Estou projetando uma Router CNC para uma area de trabalho de 2000x1000x800mm (não sei quanto de altura ainda irei colocar) montada com perfis de alumínio e chapas de aço/alumínio. Defini a superfície da mesa com o tamanho de 2280x1260mm, pois são 7 perfis 18x180 enfilerados e eu gostei do numero tá  :P.
No momento só desenhei parte da mesa onde posso demonstrar uma das minhas idéias (imagem em anexo), eu pretendo que ela seja bem robusta, impedindo que a matéria prima curve a superfície da mesa para uma maior precisão. Iniciei realizando vários projetos de simulação de deformação no SolidWorks para ver como realizar a disposição dos perfis, o tamanho deles, etc...
Ela possui a possibilidade de um eixo para torneamento vertical, o qual vou chamar de eixo w, o qual pode ser escondido/removido por meio de um tampão hexagonal localizado no centro da mesma. A máquina sempre irá trabalhar com 5 eixos, ou os eixos A e B, ou os eixos W e B, sendo assim não há necessidade de interpolação x e y para usinagem de uma peça cilíndrica, possibilitando uma precisão maior e maior velocidade de trabalho.
Devido a confecção da montagem os acionamentos do eixo x serão efetuados por 2 fusos de esferas recirculantes nas laterais da mesa apoiados por guias lineares. Calculei a carga e a estipulei um fuso de 32mm de diâmetro com 5mm de passo caso utilize uma rotação de 2000 rpm.
Estou ainda pensando como irei efetuar os acionamentos dos eixos A e B, inicialmente pensei em polia sincronizada com motor de passo e encoder com poucas divisões, somente para garantir algumas posições como a posição vertical e horizontal do spindle, mas eu não sei se ela irá estragar a precisão dos outros eixos, se o spindle não irá inclinar no momento da usinagem. Pensei também em rosca-sem-fim ou pinhão e coroa helicoidais, mas eu gostaria de ver primeiro como é o mecanismo dos eixos A e B de uma máquina profissional.

Offline andreasabe

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #1 Online: 03 de Abril de 2012, 18:59 »
Correção: os eixos A e B, ou os eixos W e A, de acordo com a terminologia.

Offline andreasabe

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #2 Online: 03 de Abril de 2012, 19:06 »
Na realidade, pegando a terminologia VMC o eixo B que eu menciono é na verdade o eixo C (http://numeryx.com/cnc/5axes.htm).

Offline F.Gilii

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #3 Online: 03 de Abril de 2012, 20:11 »
Um padrão de eixos de cnc


Offline andreasabe

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #4 Online: 03 de Abril de 2012, 20:18 »
OK, aqui vai uma ideia maluca para os eixos CA mas que pode dar certo, porém ainda exige uma usinagem de alta precisão nas engrenagens para um erro reduzido. Uso de dois motores de passo com redução, cada um independente acionando a engrenagem ligada ao eixo, com uma programação precisa na qual um dos motores trabalha com o passo um pouco atrasado para remover a histerese do eixo, ou então um motor de passo e um motor CC trabalhando em stall (force feedback).
Outra, a colocação de pinos para o bloqueio dos eixos CA para trabalhos que exigem somente os eixos xyz.

Offline rcarvals

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #5 Online: 25 de Abril de 2012, 16:19 »
Legal o projeto!!! Eu havia visto este modelo de cnc e até pensei em propor a um cliente. Optei por fazer uma 5 eixos simples xyzab.... Vi que tem uma dúvida sobre a configuração da cabeça de eixo. Eu estudei um pouco as configurações existentes e na maioria das máquinas que achei é utilizada uma redução planetária em conjunto com uma coroa de dentes internos fixa com um pinhão que faz rotação. Achei complicado e dependendo da estrutura o eixo z fica pesado interferindo na sua velocidade. Fiz alguns estudos no Inventor com relação a torque e optei por um conjuto coroa e rosca sem fim helicoidais com angulo menor que 14° o que faz que a sem fim acione a coroa e impede o contrario, combinados com engrenagens conicas helicoidais 45°. Ficou um conjunto pequeno, preciso, robusto e leve. Dá uma olhada no meu post 'cnc 5 eixos rcarvals'. Podemos trocar umas idéias sobre a construção de máquinas...

Offline rcarvals

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Re:Projeto CNC Router 6 (seis) eixos
« Resposta #6 Online: 25 de Abril de 2012, 16:31 »
Legal o projeto!!! Eu havia visto este modelo de cnc e até pensei em propor a um cliente. Optei por fazer uma 5 eixos simples xyzab.... Vi que tem uma dúvida sobre a configuração da cabeça de eixo. Eu estudei um pouco as configurações existentes e na maioria das máquinas que achei é utilizada uma redução planetária em conjunto com uma coroa de dentes internos fixa com um pinhão que faz rotação. As fudidonas usam drivers harmonicos. Tenho medo de fazer com engrenagem reta ou correias por causa da precisão e mesmo pela rigidez do conjunto. Dependendo do conjunto o eixo z fica pesado interferindo na sua velocidade e/ou requer um eixo z muito alto o que também não é bom. Fiz alguns estudos no Inventor com relação a torque e optei por um conjuto coroa e rosca sem fim helicoidais com angulo menor que 14° o que faz que a sem fim acione a coroa e impede o contrario, combinados com engrenagens conicas helicoidais 45°. Ficou um conjunto pequeno, preciso, robusto e leve. Dá uma olhada no meu post 'cnc 5 eixos rcarvals'. Podemos trocar umas idéias sobre a construção de máquinas...

 

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