Hodnocení

Když jsem se v sobotu 26.10.2024 pustil do konstrukce řezačky, bylo přede mnou plno neznámých. Technicky. Zadání bylo postupně prototypovat jednotlivé části a nápady, vždy si část vyzkoušet a potom pokračovat v konstrukci. Dotáhl jsem to do provozuschopné podoby 12.12.2024, v mezidobí jsem byl 20 dní pryč a nemohl se tomu věnovat. Nejvíce času zabraly tisky dílů tištěných na 3D tiskárně, tisk je pomalá technologie.

Zadal jsem si, že konstrukce by měla být taková, aby se díly na ní daly koupit běžně v obchodech u nás, a že nebudu čekat na díly z Číny, i když bych možná docílil poloviční ceny.

Kreslil jsem - modeloval všechno v Autodesk Fusion. Ve Fusionu vznikly modely pro tisk dílů, ve Fusionu jsem kontroloval rozsahy pohybů a případné kolize. Fusion umožňuje vracet se v modelování zpátky v čase, tak jsem mohl snadno podle výsledků testů konstrukci snadno upravovat, aniž bych musel další věci pracně překreslovat. Simulace pohybu stroje je taky užitečná věc, bez ní bych strávil více času přemýšlením nad rozmístěním jednotlivých komponent a určitě bych někde narazil na konflikty pohybu, až bych to fyzicky realizoval.

Při přemýšlení nad vším okolo stroje jsem si uvědomil, jak je to z hlediska strojařiny oproti CNC frézce mnohem jednodušší záležitost. První rozdíl jsou řezné síly. Horký drát potřebuje oproti fréze zanebatelnou sílu. Druhý rozdíl jsou dráhy nástroje. Zatím, co na frézce najezdí na povrchu křídla nástroj tisíce přejezdů, horký drát projede nad povrchem jen jednou.

V této souvislosti jsem v myšlenkách řešil axiální síly v uložení koleček pojezdu V-slot. Není to ideální , ale když to jezdí ostatním, tak to asi nebude problém. V-slot jezdí a nemusel jsem ani použít excentrické matice na vymezování vůle koleček. Ke vzdálenosti děr pro osky koleček jsem se dobral třemi zkušebními tisky části vozíku.

Přemýšlel jsem, zda nebude problém délka kabelu k motoru 3.5 metru. Praxe ukazuje, že to problém není.

Řezné síly jsou nula nula prd. Konstrukčně se tak řeší jen hmotnosti a setrvačnosti jednotlivých dílů stroje a taky se neřeší nějaké vibrace. Průhyb horizontálního vedení jsem zatím neřešil, jeví se mi zanedbatekný.

Otázkou taky byla tuhost tištěných dílů. To je naprosto zásadní věc a malá tuhost by vedla nejen ke změnám geometrie a tím nepřesnému řezání, ale mohla by způsobovat křížení pojezdů a jajich přidírání. Geometrie stroje není stoprocentní. Svislé vedení je zřejmě díky vůlím ve vedení a pružnosti profilu vodorovného vedení nakloněno dovnitř řezačky. Na 50 cm délky svislého profilu to dělá 1/2 cm na každé straně. Na přesnost stroje to nemá praktický vliv.

Volba pohonu řemenem u horizontálního pojezdu vyšla z myšlenky, že mohu udělat tento pojezd libovolně dlouhý a levněji. Delší řemen stojí méně než delší pohybový šroub. A v podstatě nic nebrání tomu mít dvě varianty stroje - dlouhou a kratší, kdy ke změně konfigurace stačí zaměnit profil 20x40 jinak dlouhým kusem.

Zpětně, když se dívám na sestavenou řezačku, uvažuji o tom, zda by nebylo lepší dát motor pro svislý posuv dolů. Oblast pohybu drátu by se zvedla nahoru o výšku motoru a spojky pohybového šroubu, ale stejně řezaný materiál podkládám, podkládal bych ho ještě o něco víc.

Podobně koukám na motory, třeba by stačily menší motory. Jaké jsou vlastně menší motory, jak jsou veliké?

• NEMA 8 - příruba: 20 x 20 mm, malé aplikace, jako jsou jemné mechanické přístroje nebo lehké robotické sestavy.
• NEMA 11 - příruba: 28 x 28 mm, menší CNC stroje, 3D tiskárny nebo robotické projekty s omezeným prostorem.
• NEMA 14 - příruba: 35 x 35 mm, aplikace, kde je třeba vyšší krouticí moment než u NEMA 11.
• NEMA 17 - příruba: 42 x 42 mm, mnou použité motory, nejčastěji používaná velikost v 3D tiskárnách, malých CNC strojích a hobby aplikacích - bipolární dvoufázový, krok: 1.8° - 200 kroků na otáčku, jmenovité napětí: 3.3V DC, jmenovitý proud: 1.5A, statický moment: 0.5 N.m Min (2 fáze), hmotnost: 360 gramů, délka: 47 mm, průměr hřídele: 5 mm

Radek Kaplan má podle fotky minimálně na svislém pojezdu menší motor.

(zveřejněno na stránce Hodnocení)