В домашних условиях, практически на "коленке"...
Хотелось немного поговорить и о точности станков ЧПУ. За основу примем идеальный вариант – идеальная жесткость конструкции станка и всяческие люфты в его конструкции отсутствуют. Рассмотрим точность по одной какой-то оси, где установлен ходовой винт 12х3мм, контроллер при этом установлен в режиме 1/8 шага. Таким образом, чтобы выполнить один оборот ходового винта и передвинуть ходовую гайку на 3мм надо будет подать на шаговый двигатель 200 х 8 = 1600 импульсов (шагов). Теперь определим «точность» 1 импульса (шага) – 3мм поделим на 1600, в итоге получим 0,001875мм.
Но точность станка не только зависит от его конструкции, она еще зависит и от точности его юстировки, которая обычно выполняется пользователем станка. Рассмотрим обычный бытовой случай, когда в наличии имеются слесарная линейка с ценой деления в 1мм. Имеющаяся теория измерений говорит, что человеческий глаз обычно в состоянии правильно различить лишь в пределах 0.2-0.3 от минимальной шкалы измерений. В нашем случае это 0.2-0.3мм, в дальнейшем для простоты рассуждений будем считать 0.3мм. Возьмем «базу» юстировки в 300мм, тогда получим, что на расстоянии в 300мм мы ошибемся на 0.3мм. «приведем» это к расстоянию, например, 10мм. В итоге получим: 0.3мм / 300 х 10 = 0.01, т.е. ошибки юстировки будут нам «давать» 0.01мм на каждые 10мм движения станка.
В итоге сравнивая две цифры - 0.001875мм и 0.01мм видим, что основная ошибка станка возникает именно из-за погрешностей в юстировке станка.
Шаговый мотор имеет устойчивое положение только в шаге и полушаге, а это 400 шагов на оборот. Соответственно, в вашем случае 3/400=0,0075. С учетом ошибки винта - 0,01 мм в лучшем случае.
Дробление шага больше чем 1/2 применяется не для увеличения разрешения, а для борьбы с резонансом и для плавности хода.
Продолжим рассуждения. Ранее высказали дополнительную информацию по режимам работы шаговых двигателей и их точности. Не будем их оспаривать, потому что в конечном итоге все равно все сводится к точности, сравнимой с цифрой в 0.01мм. Т.е. можно утверждать, что работа «идеального» хоббийного станка ЧПУ при современном уровне бытовых технологий возможна с точностью около 0.01мм. Но в практике мы имеем дело с реальным станком, который во всех своих движущихся системах - линейные подшипники и валы (рельсы), ходовые валы и гайки, муфты, шаговые двигатели и т.д. имеет небольшой, но люфт. Поэтому выберем худший вариант - что эта суммированная погрешность скорее всего на порядок будет выше предыдущей, т.е. будет 0.1мм. Таким образом окончательно можно предположить, что общая точность бытового станка ЧПУ вполне может быть в пределах 0.1-0.05мм или точности шкал бытового штангенциркуля.
А вот еще один продукт “воспаленного разума” - настольная ЧПУшка предполагаемая к обработке непрочных металлов для домашнего хобби. Рабочая зона - 225х250х100мм, шпиндель 12-48в, 400вт. Чайник для нее уже великоват, поэтому сфотографировал с чашкой. Начинаю испытания…
настольная ЧПУшка предполагаемая к обработке непрочных металлов для домашнего хобби.
Михаил, насмотрелся твоих продуктов, сделал фанерный станочек (очки лежат для оценки размера, они всегда под рукой 😃 ) , и то что на нем сделал,
Baha, отличная конструкция! Можно сказать, что тот случай, когда толковая голова и золотые руки все сошлось. Теперь мне тоже становится понятным как скомпоновать 4-ю ось…
Теперь мне тоже становится понятным как скомпоновать 4-ю ось…
в моем случае привод использован напрямую, так как было известно максимальный диаметр обрабатываемых заготовок 40мм, просто подобрал подходящий 57 двигатель, разрешение получилось 0.04мм (при диаметре 40мм) и момента достаточно удерживать и фрезеровать вращением.
Баха, как я понял, 57 двигатель это обычный НЕМА-23? Интересно с каким он моментом?
Baha, отличная конструкция! Можно сказать, что тот случай, когда толковая голова и золотые руки все сошлось. Теперь мне тоже становится понятным как скомпоновать 4-ю ось…
Присоединяюсь к словам Михаила. Очень аккуратно сделано!
Интересно с каким он моментом?
Да, NEMA23 б.у., маркировки нет, длина 56, сопротивление обмотки 1 ом, ток выставил 1.5 ампера (максимальное что мог выдать драйвер T62-3AX, то же снять с какого то станка), потому и не скажу какой момент.
Да, NEMA23 б.у., маркировки нет, длина 56, сопротивление обмотки 1 ом, ток выставил 1.5 ампера
Теперь понятно, т.е. момент где-то около 10кг будет. И со стороны ШД также упорные подшипники стоят?
И со стороны ШД также упорные подшипники стоят?
упорных нет, два радиальных подшипника, один со стороны ШД 698, второй со стороны патрона 688, натяг создается патроном и фиксируется установочным винтом, через стенку проходит вал диаметром 8мм и длиной 45мм, с ШД соединяется через самодельную муфту (на фото). Ось вращения позволяет работать в ручном режиме, как на классическом токарном станке, для этого на панели предусмотрен переключатель (вращение по часовой или против часовой стрелки) и регулятор скорости вращения, максимально эффективные обороты получились до 900 об. в мин. Блок питание на 24 вольт, если поменять на 48 вольт то эффективные обороты можно довести до 2000.
Понятно, на будущее будем думать!
Михаил, насмотрелся твоих продуктов, сделал фанерный станочек
А могу позаимствовать Вашу конструкцию для повторения, очень неплохая компоновочка вышла
Сергей, не понял к кому Вы обращаетесь. С моей стороны - пожалуйста!
А могу позаимствовать Вашу конструкцию для повторения, очень неплохая компоновочка вышла
С моей стороны тоже - пожалуйста! Только там ничего моего уникального нет.
Сергей, не понял к кому Вы обращаетесь.
Михаил, я думаю вопрос из-за того что свое выложил в твоей теме, думаю для общения это не проблема. На самом деле не заводить же вторую тему на коленных станочков!?
Сергей, не понял к кому Вы обращаетесь. С моей стороны - пожалуйста!
Простите, мое обращение к Baha
Простите, мое обращение к Baha
Чертежей нет, есть типа модели под Rhinoceros, который по ходу перерабатывалась, под материалы которые имелись на руках.
ссылка на файл - yadi.sk/d/De8EoqIMKkQgb
Моя реализация правда с тонколистового металла, есть завод где режут металл на лазере, думаю 5-8 мм железа хватит, но это ближе к осени, сейчас другие задачи.
Моя реализация правда с тонколистового металла,
там есть хитрость, в нагруженные участки между слоями фанеры заложен стальной лист, толщиной 3мм, получается композит, это обычные закладные для деревянных конструкций, которые продаються в магазинах типа Оби и Леруа Мерлен.
Михаил, я думаю вопрос из-за того что свое выложил в твоей теме, думаю для общения это не проблема. На самом деле не заводить же вторую тему на коленных станочков!?
Баха, нет проблем, тем более тема настольных ЧПУ актуальная!