01 - protoptimus f1 maker

8/18/2019 01 - Protoptimus F1 Maker

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Descrição completa de Kits Mecânicos

Versões Maker Hobby e Maker Pro

Setembro / 2015


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Apresentação 3

Versões 4

Hobby VS Pro 5

Fusos de esferas 6

Dimensionamentos 7

Lista de Componentes Maker Hobby 9

Lista de Componentes Maker Pro 10

O que não está incluso nos Kits Mecânicos 11

Garantia e Suporte Técnico 13

Licença 14

Dados Técnicos 15


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Protoptimus F1:

Router Fresadora CNC desktop modular de código aberto.

Por que...

...Desktop?

Por ocupar pouco espaço nas versões com área de trabalho de até 400x300mm.

...Modular?

Por ser montada a partir de um conjunto intercambiável de peças, podereceber upgrades futuros substituindo poucos componentes.

...Código aberto?

O projeto mecânico da Protoptimus F1 é livre, open source hardware, sob alicença CC BY-SA 4.0. Você pode criar, modificar e compartilhar livrementenovos projetos a partir do original, inclusive para fins comerciais.

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt_BRhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt_BRhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt_BRhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt_BR


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Os kits mecânicos da Protoptimus F1, chamados de Maker, possuem as versões Hobby e Pro, disponíveis

em diversos tamanhos.

O projeto desta máquina contém um conjunto de peças intercambiáveis entre as versões Hobby e Pro, e

também entre os diversos tamanhos.

Peças intercambiáveis

Após montar sua primeira máquina, você poderá futuramente fazer um upgrade de tamanho trocando

apenas:

- Eixos lineares.

- Fusos

- Perfis de alumínio estrutural


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A única diferença entre os kits mecânicos Maker Hobby e Maker Pro são os tipos dos fusos.

As Hobby's possuem fusos trapezoidais em todos os eixos.

As Pro's possuem fusos de esferas em todos os eixos.


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Os fusos de esferas recirculantes são sistemas de

acionamento de alta eficiência. As esferas realizam um

movimento helicoidal entre o eixo do fuso e a castanha.

Comparado com o fuso trapezoidal ou de rosca quadrada

convencional, esse tipo de fuso é mais eficiente na

transmissão de torque, tem maior durabilidade, e

possuem baixíssima folga entre fuso/castanha, reduzindo

o backlash.

As versões Hobby são indicadas para trabalhos

esporádicos ou que não necessitam de muita precisão de

posicionamento.

Já as versões Pro com fusos de esferas são indicadas para

trabalhos que necessitam de produtividade ou comnecessidade de baixo backlash, como a usinagem de

placas de circuito impresso e pequenas gravações.

Nota - Backlash: Folga axial entre o fuso e castanha que compromete as tolerâncias de posicionamento.

Nos fusos trapezoidais com castanhas plásticas o valor desta folga pode variar entre os lotes e ao longo da

vida útil da castanha. Nos fusos de esferas padrões utilizados pela Protoptimus o backlash fica abaixo de 5

centésimos de milímetros.

A Protoptimus F1 na versão Pro possui os seguintes fusos de esferas:

Eixos X e Y: Diâmetro 16mm, Passo 10mm, Castanha modelo SFU01610-3

Eixo Z: Diâmetro 16mm, Passo 5mm, Castanha modelo SFU01605-4

Já a versão Hobby possui em todos os eixos fusos trapezoidais:

Diâmetro 17,45mm, Passo 4mm, 2 entradas, Passo resultante 8mm.

As castanhas na versão Hobby são de Poliacetal, com desenho único para todos os eixos, seguindo o

mesmo formato e dimensões da castanha SFU01605-4 para garantir a intercambiabilidade quanto ao seu

formato de fixação nas peças estruturais da máquina.

Abaixo segue o desenho e especificações das castanhas para os fusos de esferas cujas dimensões são

referências para as castanhas plásticas para os fusos trapezoidais, exceto o diâmetro interno (d).


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Dimensionamento de Eixos Lineares e Fusos VS Área de Trabalho

Por ser um projeto open source, é natural que algumas pessoas possam fabricar os componentes por conta

própria, e/ou encomendá-los de terceiros. Aqueles que desejam fazê-lo e esperam obter o mesmo

resultado de uma máquina fabricada pela Protoptimus, é imprescindível que siga o projeto original.

Você pode fazer o download do projeto em: loja.protoptimus.com.br/documentacao/

Merece uma atenção especial a usinagem dos Fusos e Eixos. Na página de documentação você pode fazer

o download do desenho técnico destas usinagens.

A tabela abaixo exibe os comprimentos totais de cada fuso e eixo em relação à área de trabalho:

Componente Comprimento total [mm] Curso máximo [mm]

Fuso Z (tamanho único) 23290mm

Eixos Lineares Z (tamanho único) 200

Fusos X e Y 245 + CmaxCmax

Eixos Lineares X e Y 250 + Cmax

No projeto original o comprimento do Fuso e dos Eixos Lineares do eixo Z são padrões em todas as

máquinas. Já para os eixos X e Y os comprimentos dos Fusos e Eixos Lineares variam conforme a área de

trabalho desejada.

Exemplo: Kit de Fusos e Eixos Lineares para uma máquina com área de trabalho de 300x200mm.

Área de trabalho: Curso [mm] Componente Comprimento total [mm]

X = 3001 Fuso 545

2 Eixos Lineares 25mm idênticos 550

Y = 2002 Fusos idênticos 445

2 Eixos Lineares 25mm idênticos 450

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Base e Mesa

A base padrão do projeto da Protoptimus F1 é composta de Perfis de Alumínio Estruturais 3060.

As pontas dos perfis são cortadas em 45 graus, e a conexão entre eles é através de cantoneiras de alumínio

padrão 60x60x20.

O comprimento total (L) de cada perfil de alumínio também é função da área de trabalho (curso) de X e Y

conforme a fórmula: L = Curso + 280

Exemplo: Kit de Perfis Estruturais 3060 para uma máquina com área de trabalho de 300x200mm.

Área de trabalho: Curso [mm] Componente Comprimento total L [mm]

X = 300 2 Perfis 3060 580

Y = 200 2 Perfis 3060 480

A mesa padrão, de sacrifício e para fixação de peças para usinagem, é uma chapa de MDF de 20mm de

espessura com dimensões em função da área de trabalho (curso) de X e Y conforme as fórmulas [mm]:

Lx (máximo) = Curso X + 127

Ly (recomendado) = Curso Y + 277

Cantoneiras e Mesa são fixadas aos Perfis 3060 através

de parafusos e porcas especificas para os canais dos

perfis da base 30. A Mesa em MDF deve receber furos

para esta fixação. Veja no Projeto.

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Lista de componentes - Bill of materials (BOM)

Lista 1: Protoptimus F1 Maker Hobby

Quantidade Componente Especificação variável IntercambiávelKit estrutural de peças usinadas em alumínio 6351 T6 - sem anodização - cor alumínio natural

1 001 - Núcleo X

Não sim

1 002 - Pórtico Final de Curso

1 003 - Pórtico Motor

2 004 - Coluna Final de Curso

2 005 - Coluna Motor

4 006 - Base Colunas

1 007 - XZ Superior

1 008 - XZ Inferior

1 009 - Carro Z Castanha

1 010 - Carro Z Livre

Fusos, Eixos e Rolamentos

3 011 - Fuso Trapezoidal para X e Y Comprimento

-1 012 - Fuso Trapezoidal para Z

Não 4 014 - Castanha Plástica no padrão SFU1605

4 015 - Eixo 25mm Comprimento

2 016 - Eixo 20mm

Não sim 8 017 - LMK 25 UU

4 018 - LMK 20 UU

4 019 - Porca ponta fusos

12 020 - Rolamento 6000 - 26x10x8mm

Perfil de Alumínio

4 021 - Perfil Estrutural 3060 Corte 45 Comprimento -

4 022 - Cantoneira 60x60x20Não sim

3 023 - Espaçador Motor de Passo Z

Fixadores *Parafusos. Quando não especificado: Allen Cabeça Cilindrica simples B18.3.1M

8 Arruela M6

Não sim

10 Parafuso M5 x 12mm






4Parafuso M6 x 16mmEscareado (B18.3.5M)

30 Porca para perfil base 30


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Lista 2: Protoptimus F1 Maker Pro

Quantidade Componente Especificação variável IntercambiávelKit estrutural de peças usinadas em alumínio 6351 T6 - sem anodização - cor alumínio natural

1 001 - Núcleo X

Não sim

1 002 - Pórtico Final de Curso1 003 - Pórtico Motor

2 004 - Coluna Final de Curso

2 005 - Coluna Motor

4 006 - Base Colunas

1 007 - XZ Superior

1 008 - XZ Inferior

1 009 - Carro Z Castanha

1 010 - Carro Z Livre

Fusos, Eixos e Rolamentos

3 011 - Fuso de esferas para X e Y Comprimento

-1 012 - Fuso de esferas para Z

Não 3 013 - Castanha SFU01610-3

1 014 - Castanha SFU01605-4

4 015 - Eixo 25mm Comprimento 2 016 - Eixo 20mm

Não sim 8 017 - LMK 25 UU

4 018 - LMK 20 UU

4 019 - Porca ponta fusos

12 020 - Rolamento 6000 - 26x10x8mm

Perfil de Alumínio

4 021 - Perfil Estrutural 3060 Corte 45 Comprimento -

4 022 - Cantoneira 60x60x20Não sim

3 023 - Espaçador Motor de Passo Z

Fixadores *Parafusos. Quando não especificado: Allen Cabeça Cilindrica simples B18.3.1M

8 Arruela M6

Não sim



79 Parafuso M5 x 20mm3 Parafuso M5 x 55mm



4Parafuso M6 x 16mmEscareado (B18.3.5M)

30 Porca para perfil base 30

As Listas 1 e 2 representam exatamente os componentes que são enviados como kits de

montagem mecânicos das Protoptimus F1 Maker Hobby e Maker Pro respectivamente. Fusos eEixos são enviados já usinados e os Perfis de Alumínio já cortados em 45 graus, ou seja, os

componentes vendidos como kits estão prontos para a montagem.


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O que não está incluso nos Kits Mecânicos Maker Hobby e Maker Pro:

1) Motor de corte

Ao comprar um Kit mecânico da Protoptimus F1 você poderá usar uma das opções abaixo:

1.1 Tupia Makita RT0700

Potência nominal: 710WPinças*: 6mm, 1/4" e 8mmRPM: Variável (10.000 - 30.000)Tensão: 110V ou 220V

*Verifique com a loja escolhida para a compraquais pinças acompanharão sua Tupia.Geralmente a versão RT0700c acompanha aspinças de 6mm e 8mm, mas estes acessórios

podem sofrer alterações pela Makita.Pinças adicionais podem ser encontradas emlojas especializadas em produtos Makita.Adaptadores de pinças podem ser encontradosno MercadoLivre, por exemplo, adaptador de6mm para 1/8". A pinça desta Tupia não écompatível com pinças ER ou outras.

1.2 Motor Spindle de alta frequência de corpo cilíndrico de diâmetro 65mm. Exemplos:

Azanelli MAC 65-082201 Azanelli MWC 65-082201Spindles Chineses de diâmetro

65mm

*Verifique com seu fornecedor/loja sobre os acessórios e requisitos para o funcionamento e operação do

seu motor spindle.

*A Protoptimus não tem nenhuma parceria com as marcas citadas, e portanto, os exemplos devem ser

vistos como tal e não recomendação.

1.3 Outro tipo de motor de corte ou ferramenta específica para seu trabalho desde que possaser fixado ou adaptado ao suporte padrão de diâmetro 65mm.


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2) EletrônicaOs kits Maker Hobby e Maker Pro são compostos de conjuntos mecânicos de montagem.

Para que sua máquina possa operar você irá precisar de um conjunto de eletrônica apropriado.

Se você não possui:

- Um conjunto eletrônico compatível;

- Conhecimento para escolher, comprar, instalar e configurar um conjunto eletrônico compatível;

- Ou vontade de aprender por conta própria sobre a escolha, compra, instalação e configuração de um

conjunto eletrônico compatível;

Você pode encomendar uma Fresadora Protoptimus F1 completa e pronta para operar. Acesse o site

Protoptimus F1 para ver as opções Full disponíveis. (nota 06/09/2015: As versões completas serão

disponibilizadas para encomenda após o período de pré-venda.)

Por definição deste projeto um conjunto de eletrônica compatível deve conter:

2.1) 4 acopladores para motor de passo com um furo de 8mm para o fuso, e o segundo furo

compatível com seu motor de passo. O acoplador deve ter o diâmetro externo máximo de 25mm.

2.2) 4 motores de Passo no Padrão Nema 23.

2.3) Driver para motor de passo conforme necessário. Podem ser 4 drivers individuais, ou uma

placa composta com 4 drivers, ou a configuração que atender sua necessidade.

2.4) Eletrônica e software de controle CNC.

2.5) Itens diversos para montagem e funcionamento: Fonte, Cabos, Caixa, Conectores, EsteiraPorta Cabos ou Conduítes, Sistema de coleta de pó/cavaco e nebulizador se necessário, etc.

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Garantia e Suporte Técnico

1) Kits Mecânicos

Os kits mecânicos Protoptimus F1 Maker Hobby e Maker Pro possuem 1 ano de garantia em seus

componentes individuais contra defeitos de fabricação. A garantia é anulada caso constatado mau uso ou

manipulação ou montagem incorreta dos componentes.

O suporte técnico é gratuito e por prazo indeterminado via o Fórum Protoptimus (em construção). Utilize a

ferramenta de busca para verificar se há questões semelhantes à sua, e se não houver, publique suas

dúvidas em um novo tópico. Não há suporte técnico via telefone ou presencial nos kits mecânicos.

Não há assistência, suporte técnico ou treinamento gratuito em:

- Eletrônica;

- Software;

- Operação do equipamento;

- Quaisquer produto ou serviço comprado em terceiros;

Ao optar por um kit mecânico é necessário conhecimento prévio dos itens relacionados acima.

Os termos completos da garantia estão inclusos no documento Termos de Venda.

Se você quer ou precisa de assistência ou suporte técnico para a eletrônica, escolha uma das máquinas

completas e montadas em Protoptimus F1 Full.

Se você quer ou precisa de treinamento de qualquer espécie, entre em contato para solicitar um

orçamento em Contato.

1.1) Suporte pré-compra dos Kits Mecânicos:

Pedimos encarecidamente que primeiro leia toda a documentação disponível no site

loja.protoptimus.com.br/documentacao. Se após a leitura de todos os documentos tiver alguma dúvida,

entre em contato via e-mail: protoptimus.com.br/contato

2) Projeto open source

Você é livre para fazer o download, modificar e compartilhar o projeto da Protoptimus F1. O projeto é

fornecido em Projeto F1 na forma como está. Não há nenhuma garantia sobre o projeto, e seu uso é de

inteira responsabilidade da pessoa que efetuar o download, fabricar o projeto por conta própria ou via

terceiros, ou modificá-lo e compartilhá-lo.

Aqueles que efetuarem a construção desta máquina por conta própria estão cientes que não há nenhuma

forma de garantia, assistência, suporte técnico ou treinamento.

Utilize o projeto por sua conta e risco.

Poderá fazer uso do Fórum Protoptimus para publicar dúvidas, construções, modificações, entre outros;sem a obrigatoriedade de obter uma resposta. Espera-se que a comunidade interaja entre si.

http://www.protoptimus.com.br/forumhttp://www.protoptimus.com.br/forumhttp://www.protoptimus.com.br/forumhttp://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/fresadora-f1-escolha-a-sua/http://loja.protoptimus.com.br/fresadora-f1-escolha-a-sua/http://loja.protoptimus.com.br/fresadora-f1-escolha-a-sua/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://www.protoptimus.com.br/forumhttp://www.protoptimus.com.br/forumhttp://www.protoptimus.com.br/forumhttp://www.protoptimus.com.br/forumhttp://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://www.protoptimus.com.br/contato/http://loja.protoptimus.com.br/fresadora-f1-escolha-a-sua/http://loja.protoptimus.com.br/documentacao/http://www.protoptimus.com.br/forum


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Licença - Tradução

Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional (CC BY-SA 4.0)

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode

Você tem o direito de:

Compartilhar — copiar e redistribuir o material em qualquer suporte ou formato

Adaptar — remixar, transformar, e criar a partir do material

para qualquer fim, mesmo que comercial.

O licenciante não pode revogar estes direitos desde que você respeite os termos da licença.

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mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de maneiraalguma que sugira ao licenciante a apoiar você ou o seu uso.

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Sem restrições adicionais— Você não pode aplicar termos jurídicos ou medidas de caráter

tecnológico que restrinjam legalmente outros de fazerem algo que a licença permita.

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Dados Técnicos

Especificações dos Kits mecânicos da Protoptimus F1 vendidos pela Protoptimus, montados, sem:

eletrônica, motores de passo, motor de corte e mesa.

300x200mmEnvio pelos Correios: Desmontada, 1 pacote.Massa: 27kgTamanho total: 580x480x378mm (LxCxA)

600x400mmEnvio pelos Correios: Desmontada, 2 pacotes.Massa: 33kgTamanho total: 880x680x378mm (LxCxA)

400x300mmEnvio pelos Correios: Desmontada, 2 pacotes.Massa: 30kgTamanho total: 680x580x378mm (LxCxA)

Kit de peças estruturais usinadas: Alumínio 6351 T6. Consultar documento de usinagem.

Perfil de alumínio estrutural: Padrão 30x60mm. Ix min = 19,6 cm4. Iy min = 5,24 cm4.

Eixo temperado e retificado h6:

20mm - 2,46kg/m

25mm - 3,85kg/m

Material: SUJ2 (Aço com alto teor de carbono)

Dureza: HRC 60 ~ 64

Dureza prof.: 0,6 ~ 2,5mm

Velocidades de avanço máxima para o conjunto mecânico: Limitado pela rotação máxima

permitida para o fuso. Consultar Catálogo TBI Motion Ballscrew, Fig. 3.21, Critical Speed vs. Shatf

Dia. Método F (fixed - simple). No pior cenário (maior máquina recomendada pela Protoptimus,

com um curso de 600mm): 13000mm/min.

*A velocidade máxima de avanço obtida na prática também depende do motor e eletrônica de

acionamento.

Materiais trabalháveis: Madeiras, plásticos, fibras e semelhantes. Metais macios não ferrosos e

chapas de aço baixo carbono de baixa espessura (


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Cursos Máximo XY: Conforme nomenclatura.

Curso Máximo Z: 90mm

Máximo vão livre entre pórtico e base de perfil estrutural: 80mm, ver imagem abaixo.

PROTOPTIMUS TM

Última edição: 06/09/2015

Alguns nomes citados podem ser marcas registradas de seus respectivos proprietários.

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