Autor Tema: Tornillos trapezoidales diferencias  (Leído 149 veces)

Josevoypl

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Tornillos trapezoidales diferencias
« en: Septiembre 24, 2017, 05:36:33 pm »
Buenas tardes

Soy nuevo en estre foro y muchas cosas aun no las entiendo. Mi idea es hacer una fresadora o un plotter para hacer placas pcb.
Para el montaje quiero utilizar varillas de 12 mm para todos los ejes. El largo de varillas para eje Y y X calculo de unos 35 - 40 cm o incluso algo menos. Las placas pcb suelo hacer de unos 10 x 15 cm como max. Los motores aun no lo he eligido , dispongo por ahora de dos unidades  tamaño Nema 23 ( otra marca )
La duda que tengo es sobre las varillas de transmision. He visto en internet de diametro 8 mm con estas caractristicas que no las entiendo nada de nada:

tipo: tornillo Trapezoidal
diámetro: 8mm
paso: 2mm
plomo: 2mm
longitud: 200mm
[modelos Disponibles]husillo set:
tipo 1: el paso de rosca 1mm, el plomo del tornillo 1mm
tipo 2: el paso de rosca 2mm, el plomo del tornillo 2mm
tipo 3: el paso de rosca 2mm, el plomo del tornillo 4mm
tipo 4: el paso de rosca 2mm, el plomo del tornillo 8mm

Me pude alguien explicar que significan estos datos.

Gracias y saludos

zastilla

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Re:Tornillos trapezoidales diferencias
« Respuesta #1 en: Septiembre 27, 2017, 02:29:04 pm »
lo que pones plomo del tornillo es simplemente la tuerca trapeizoidal y lo que avanza por vuelta. si pone que el paso es 2mm y avanza 8mm es porque tiene 4 entradas.
La que avanza 4 2 entradas y la que avanza 2mm, 1 entrada...

Josevoypl

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Re:Tornillos trapezoidales diferencias
« Respuesta #2 en: Septiembre 27, 2017, 11:45:19 pm »
Hola

Gracias por responder pero sigo sin entender , si es posible me podrias explicar mejor. Lo que me gustaria saber que tornillo tiene mas exactidud. Yo tengo en la mente construir una fresadora para placas pcb y supongo que para que salgan lo mejor posible hay que usar los tronillos con menos paso , o sea que por una vuelta del tornillo se desplaza menos camino. Asi lo entiendo yo. Por otro lado el diametro del tornillo tambien es importante por la fuerza que puede aguantar sin doblarse.

Asi que por favor si pudes aclara me mis dudas.

Gracias

zastilla

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Re:Tornillos trapezoidales diferencias
« Respuesta #3 en: Septiembre 28, 2017, 11:40:55 am »
Por precisión y ordenados de mayor a menor precisión son:
1 Husillo de bolas
2 Husillo trapezoidal
3 Varilla roscada

La precisión se da sobre todo por el tema de backlash y no tanto por el avance ya que allí entran otros componentes. Ejemplo con componentes típicos:

Su pongamos que tienes un motor de 1.8 angulos por paso. necesitarías 200 impulsos o pasos para diera una vuelta.
Si a eso le sumas que puedes tener un driver con 8 micropasos, es decir que el paso normal lo dividen en 8, necesitarías 8x200= 1600 pasos para que el motor de una vuelta.
Ahora vamos a suponer que tu husillo trapezoidal avanza 8mm en una vuelta (el de tipo 4 que es el que más avanza)..
Pues bien necesitaría 1600(pasos por vuelta) / 8 (mmpor vuelta) = 200 pasos para avanzar 1mm, lo cual te da una resolución teórica de  5 micras.
es decir, tu máquina podría desplazarse teóricamente de 5micras en 5 micras.
¿Eres de capaz de medir 5 micras? con un micrómetro no puedes, ya que tendrá como mínimo un error de +- 1 micra. Para un PCB con una resolución de 0.1mm te vale de sobra.

Además para que tengas en cuenta, hay motores que se mueven a 0.9 grados por paso y driver de hasta 32 micropasos, con lo cual imagínate...

Pregunta que estarás haciendo... ¿Y por qué no pone todo el mundo husillo con avance de 1mm, drivers de 32micropasos y motores de 0.9 ángulos ?
Respuesta, porque en el mecanizado hay más factores que la resolución teórica e incluso más importantes. Principalmente son:

1º La velocidad. Importantísima en mucho materiales como el aluminio. Además de que la máquina sería un infierno a ese tipo de resoluciones. Tardarías un huevo solo en posicionar la fresa
    y moverte

2º Torque o par motor. A mayor número de micropasos en el driver se obtiene menor torque. Es decir tus motores pierden fuerza para girar, pero ganan en resolución y reducen ruido y vibraciones, con lo cual hay que buscar un equilibrio. Si tienes motores con poco torque no puedes abusar de los micropasos o no moveran nada. Si los tienes con mucho torque puede poner más micropasos y evitas vibraciones y ruido

3º Tolerancias, ajustes y calibración.  Aquí está principalmente en donde te tienes que fijar. Un husillo de bolas chino tiene una tolerancia de C7 con lo cual no tiene backlash. El backlash  para que os entendamos es la perdida de precisión de un eje al ir en un sentido u otro. Es decir si le dices a tu máquina que avance 5mm y luego retroceda esos 5mm y luego compruebas que no está en la misma posición original, sino que al volver ha recorrrido por ejemplo 4.9mm. Esto se puede corregir también por software pero si lo evitas de inicio mucho mejor...
Pues bien el husillo trapezoidal tiene backlash  y el varilla roscada tiene mucho más backlash que el anterior.
Además influyen otros tema de ajustes y tolerancias como son la perpendicularidad de los ejes, que tengas todo bien calibrado, etc, etc...
Qué tienes para medir? un pie de rey? un reloj comparador? De que precisión son? ten en cuenta que para una correcta calibración vas a tener que medir lo que se desplaza en cada eje, ya que no siempre las fórmulas teóricas dan un resultado real, dependerán de la tolerancia y precisión de los husillos o varillas... ves porque te decía lo de resolución teórica? al final vas a tener que medir para calibrarla y dudo que vayas más allá de la centésima de mm 0,01 mm

4º Desgaste de piezas. El diámetro del tornillo influye pero no como tú piensas.. antes de doblar la varilla el motor perdería pasos o se jodería otra cosa... Tienes que pensar que la función del husillo/varilla es la de trasmitir el movimiento. Lo que debería de soportar el peso/presión deberían ser otros componentes como las guías lineales, ya sean patines, varillas lisas, rodamientos, ruedas, etc, etc... Lo que si influye es el desgaste delas piezas y el orden de menor a mayor desgastes es:
1º Husillo de bolas
2º husillo trapezoidal
3º varilla roscada
Las varillas roscadas se desgastan hasta en impresoras 3D que apenas tienen que soportar fuerzas, así que imagínate en fresadoras CNC...

Espero haber conseguido solventar tus dudas. Si tienes más o quieres que profundice en algo, lo comentas.

Un saludo
« Última modificación: Septiembre 28, 2017, 11:54:14 am por zastilla »

Josevoypl

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Re:Tornillos trapezoidales diferencias
« Respuesta #4 en: Octubre 01, 2017, 10:03:05 pm »
Gracias por responder y aclarar muchas dudas

Veo que el camino va ser largo para construir una maquina que este en buenas condiciones . Por lo que veo , habrá que centrarse en el husillo de bolsas como la opción para conseguir finalmente buenos resultados. Todo esto , desde luego va encarecer el proyecto , a veces pienso si merece la pena , porque la quería hacer circuitos y poco mas .
Pero creo , que finalmente la voy a construir , espero que la gente , como tu me prestan ayuda para resolver algunas dudas porque seguro que las tendré. 
Empezando desde principio , la primera duda que tengo , es si hacer con el pórtico fijo o movible. La área de trabajo no es grande , porque las placas normalmente las hago no mas de 250 x 200 mm.
Para este tamaño que es mas recomendable , poner guías eje X y Y tipo colgado o sea una varilla de 12 mm con dos soportes en cada punta ( en total dos varillas con cuatro soportes ) o poner varillas ( cojinetes  ) con soporte. Supongo que me entendéis , en portales de venta hay  cojinetes de movimiento raíl que se atornilla con unos cuantos tornillos a lo largo del mismo. Claro me podéis decir que son mejores pero también son caros. Yo pregunto porque a lo mejor para estas dimensiones no hace falta que sean tan especiales. Los motores serán Nema 17 porque me salen bien económicamente ( Nema 23 suben demasiado , tengo motores parecidos a Nema 23 pero me han dicho en otro foro que tienen mucha tensión de trabajo y los controladores (A4988 )  se van calentar demasiado  , son de este tipo Sonceboz 6600R046 con 1.8A 1.9Nm y 9.2 V )
Para desplazarse por las varillas  ( cojinetes ) puedo usar bloques de aluminio con casquillos de bronce porque dispongo de unos cuantos tipos ( 8 , 10 , 12 mm ) o comprar de los chinos ( no por otra cosa sino para abaratar el proyecto )

Saludos y gracias por vuestras respuestas