Search in topic

6-axis CNC

Всем добрый день/ночь.
Начинал я свои дела со станками лет 7-8 назад, сначала, конечно, было всё смешно и на коленке. Тогда ещё почти ничего не знал, но опыт появился хороший с тех пор. Сделано уже несколько станков, работают по сей день, один для себя, но до конца ещё не доведен, по нему, как доделаю более-менее тема будет позже.
Данную тему решил завести потому что нет ничего толкового или просто не нашел, вот и решил её создать, многим думаю будет интересно, как начинающим так и тем у кого тут можно многому поучиться.
Вообщем, хватит с лирикой, суть дела такова: стоит на сегодняшний день задача сделать станок по дереву(но конструкция позволит и металл цветной “погрызть”) 5-осевой с дополнительной 6-ой поворотной осью на рабочем столе. Тему попытаюсь не забросить, буду время от времени обновлять, как будет что нового.
На данный момент уже прочерчена “голова”, т.е. оси ВС, от неё всё и начинается, остальной конструктив будет рассчитан в запасе на её замену/модернизацию со временем. Остальная часть в доработке, но общий концепт есть в 3Д без мелочей, с осью Z уже ясно на % 80можно сказать, тоже прочерчена, дорабатываю.
Итак, по габаритам агрегата.
Обработка в 3-х координатном режиме, мм:
Х 3500 Y 1800 Z 700
Габариты примерные, возможно что-то изменится, но если это и произойдет, то незначительно, по большей части это будет зависеть от технологических факторов.
Конструкция - балочная с пролетом 4.2 м, балка - 2 сваренных швеллера. Неподвижный вакуумный стол. Везде чермет, алюминий в основном только в оси ВС.
По всем осям ШВП 50(с крутящейся гайкой) и 32 Хайвин или TBI
А также рельсы, по всем осям 35-е Хайвин оригинал. Каретки с преднатягом легким, по Z ещё пока точно не решено, но до заказа ещё их время есть подумать.
Оси ВС
Скорость поворота до 50 об/мин
Система поворота - редукторы волновые HarmonicDrive крутящий момент не помню точно, но около 270 Нм
Контроль положения - абсолютные энкодеры Renishaw
Поворот по осям 360+(до 400) и 230 град.
Шпиндель
В данный момент “голова” будет нести шпиндель 2.2 воздушник, китаец, подобный пользуется уже больше года нареканий нет, очень довольны, пока для теста, так сказать для обучения. Далее - с автосменой, 4.5 квт минимум. для более мощного придется делать другую “голову”, но для всех нужд должно вполне хватить.
Вкратце описал, какие вопросы будут дополню.
На данный момент изготавливается ВС, материалом пошли плиты Д16(40мм) и Д16Т(20мм). Делается медленно, такие исполнители…ну надеюсь через 2 недели доделать чтобы покрутить хотябы вручную или имеющимися в наличии шаговиками. Стоять будут в дальнейшем сервы 200 и 400Вт, но тут надо будет на готовом изделии сначала смотреть требуемый крутящий момент, может и обе по 400 понадобятся. Вообщем, заказывать их после готовности только, перестраховаться лучше.
Чертежи в общий доступ сами понимаете выкладывать не буду, будут скриншоты 3Д и фото процесса. Вопросами простыми, на которые на форуме можно найти много ответов просьба не “грузить”, вообщем, только по существу именно 5-осевого 😎

Пётр, здравствуйте! Чем планируете управлять 6-ю осями?, будет стойка (типа FANUC) или из нашего что?

Сервоприводы будут как с CAN и пр. так и step/dir, поэтому тестово погоняем тем же smoothstepperом да или kflop, затем будет промышленный, пока не определился какой, время подумать есть. Кстати по ценам когда узнавал, все фирмы почему-то мне предлагали 3-х макс 4-х осевую стойку, говоря что она то что мне надо…ну не верю им, особенно если в описании на англ например сказанно что она 3-4 оси держит))) А так Fanuc больше по душе. Сименс сколько сталкивался, неудобно очень, ну не для людей немного. Больше меня волнует создание УП, точнее постпроцессор, но может зря переживаю)

Под многоосевую обработку надо всетаки заранее подумать о программе для подготовки УП, это уже другой уровень по сравнению с 4-х. Постпроцессор можно написать за денежку если что, есть народ который такие услуги предлагает, а вот по программе для УП надо всеже заранее определиться.

Согласен. Читал много, смотрел, поэтому делаю классический вариант 5 осевого станка, без премудростей, постпроцессор возможно найду/подойдет стандартный, ну а так да, если что придется за денюжку заказывать…С 6ой осью будет работать сначала в 3-х осевом режиме, тут проще, далее будем искать и тут подходы. Модель-концепт выложу скрином на выходных, дорабатываю, некоторые моменты меняются.

Достойный проект, удачи Вам!

… постпроцессор возможно найду/подойдет стандартный …

Скорее всего он Вам подойдет, при условии что механика “донора” соответствует Вашей.
А использовать будете 5-осевую обработку или все же 3+2?
И относительно подготовки УП, если выберете Delcam, то купите еще и “хороший” системник.

Я про то же, механику срисовываю с DMS и ещё парочки станков, возможно постпроцессор и пойдет. Использовать будут 5 осевую для сложных кривых элементов, а так как понимаю в основном - 3-х и 3+1(четвёртая токарная). УП однозначно на резвой машине делаться будут. Сдвиги есть, дофрезеровываются детали для “головы”, с токаркой туже, у человека много работы, но надеюсь на этой неделе изготовятся уже и будут “имплантироваться” уже в корпус. Фотать всё не выходит по причине “не до этого”, каюсь, седня сам себе пообещал исправиться)) Правда на телефон, хотя качество как-будто на палец, но хоть что-то. Более-менее выбрал, тут обрабатываются боковины корпуса а на другой разметка центровкой под отверстия. Большие прямоугольные отверстия под серву и проводку, Круглые под редуктор и опору шпинделя, они после сборки расточатся под посадочный размер, припуск сейчас 1 мм на диаметр. Толщина получилась 38мм. Д16. Вес думал поболее будет, легкие показались мне. [IMG][/IMG] С картинками как-то неудобно тут на форуме, сразу не вставить, а жаль. Если что подскажите;) 3G модем - ЗЛО… По поводу обещанного на выходных скрина концепта не забыл - всё ещё идут очередные поправки, хочу наименее сырой вариант выложить уже.

После сборки будут добавлены грани на данных плитах, похоже будет на этого зверя www.hsdusa.com/viewdoc.asp?co_id=933 Далее возможно анодирование или окраска, но по анодированию пока не пробивал, если будет сложно, дорого или, в основном как это бывает, воротят нос, то тогда в своей покрасочной заказчика подходящей краской “обольём”. Боковые крышки изготавливать вакуумной формовкой, по толщине - это уже экспериментально - с этой дилемой к товарищу поеду.

На данный момент собран короб поворотной оси - долго и муторно, красота получалась, выточены некоторые детали, внес по ходу изготовления некоторые изменения в конструктив, всё делается не быстро, да ещё праздники были, но слава богу точно😁 Фотки делал, как установлю всё сразу выложу. Более мелкие детали фрезеровать хотел на своём станке, дособирал, начал гонять обнаружился люфт, причем дикий в ШВП по оси Y, где-то 0.15. Брал в пурелоджике, много увидел про такую же проблему, вообщем жду теперь…таже проблема с фрезерованными деталями кое-какая, но это на месте уже решаю и переделываю. Вообщем, палки в колеса как обычно)))

Как дела, новости есть?

Да, “голова” сделана, собана, пока без кожухов - их буду термопрессованием делать. Доделал почти свой станок, буду на нем продолжать намаялся уже ездить и работа особо не позволяет, а так дома спокойно можно всё делать кроме токарки, но её можно свести к минимуму. Фотки головы выложу как привезу её к себе домой, возможно на следующей неделе

Фото конечно не особо - освещения маловато было. Ещё не всё прикрутил к ней - “допиливается” верхний поворотный узел, привод оси самого шпинделя. Свой станок тяжко доделывается - вылазят косяки по изготовлению, пока не устраню гонять его не стоит думаю.[IMG][/IMG]

Когда будет комплектность полная сделаю норм фото. P.S. : Подшипник не относится к “голове”. Верхний узел - ступичный подшипник с полым валом для подвода кабелей. Конструкцию узла с безлимитным вращением не стал пытаться делать - много “подводных камней” всплыло в этом моменте. В этом вопросе нужно проводить опытные работы, на что средства не заложены - оставлю на потом, так сказать “модернизацию”, конструкция “головы” позволяет

Шикарно! Вот только в чем УП готовить под такой станок и чем управлять самим станком? Были мысли попробовать собрать на 5 осей машинку, но не смог разобраться с вышеуказанными проблемами. Пока забросил идею в дальний угол.

С человеком буквально вот разговаривал - говорит в Rhinoceros, не видит особых трудностей, сам он с 5-осевыми дело имеет. Вообщем успокоил окончательно меня)) В принципе когда задумывался станок - решено было делать обычную компановку, поэтому с прогой для создания Gкода и постпроцессорами заморочек логически особо не предвещалось.

говорит в Rhinoceros, не видит особых трудностей, сам он с 5-осевыми дело имеет.

под Rhino два отличных плагина RhinoCAM и MadCAM, не считая других самостоятельных САМ пакетов коих полно, которые работают 5 осями.

А никто не спорит, что их нет, вопрос только в том, насколько корректно они работают. К примеру, я пробовал просто для интереса отладить в Вижуал Милле 5-ти координатную непрерывную обработку и обнаружил, что во-первых память компутера очень быстро заполняется при визуализации обработки и программа просто вылетает, а во вторых, при обработке небольшого участка, когда памяти хватало, при сохранении УП, постпроцессор работает некорректно и прописывает только три оси, а остальные две оси прописаны по нулям. Все попытки победить эту проблему настройками ПП успехом не увенчались. Если кто имеет опыт настройки этого безобразия, поделитесь идеями!

[IMG]С человеком буквально вот разговаривал - говорит в Rhinoceros[/IMG]

Вероятно имелся в виду плагин Ринокам, но насколько я понял, он несколько обрезан по функционалу по сравнению с Вижуал Миллом, но могу ошибаться.

LМы договорились встретиться как-нибудь, побеседовать плотно по этой теме, думаю покажет в живую в чём именно, как и какие нюансы есть в 5-ти осевой обработке. Так что всё ещё это впереди…

Отлично, будем ждать 😃

Петр, а каким образом редукторы в голове организовали, какие моторы?

Все попытки победить эту проблему настройками ПП успехом не увенчались.

Работает корректно, если прокладка работает корректно, ПП можете написать под себя, или надо выбирать определенный тип станка если схема кинематики вашего станка совпадает и к нему из готовых определенный постпроцессор.

Вероятно имелся в виду плагин Ринокам, но насколько я понял, он несколько обрезан по функционалу по сравнению с Вижуал Миллом, но могу ошибаться.

Ошибаетесь, сразу видно что плохо разбираетесь в пакетах и плагинах от MecSoft, что RhinoCAM или VisualMill, по функциональности идентичные продукты, каждый из этих двух продуктов имеет четыре версий, от стандарта до премиум.

сразу видно что плохо разбираетесь в пакетах и плагинах от MecSoft,

Да, разбираюсь плохо. Но сравнивал РК и ВМ, отличия незначительные есть, версии рассматриваем топовые.

Работает корректно, если прокладка работает корректно

Прокладка скорее всего работает некорректно, согласен. Если выбрать тип станка 5 осей, конфигурация хед -хед, то этого вроде достаточно для предварительной прикидки что и как. Компенсацию длины инструмента ставим произвольную, в данный момент это не имеет значения.
Далее выбираем тип обработки в 5 осях и производим необходимые настройки в параметрах, смотрим что рисует визуализация - вроде все пилит как надо, ок - жмем пост (предварительно в настройках ПП указываем Мач3, который вроде должен поддерживать 5 осей) смотрим что получилось.

В каком месте ошибка?

P.S. Если Вы так хорошо разбираетесь в вопросе, позвольте поинтересоваться, почему не обратили внимания на то, что Петр строит станок на 6 координат и собирается делать УП в Ринокаме, когда там максимум 5 осей?

Мач3, который вроде должен поддерживать 5 осей

Вроде же 4 только?

Converts a standard PC to a fully featured, 6-axis CNC controller

www.machsupport.com/software/mach3/

Шесть 😃

Кстати, о птичках, насколько я понимаю, Петр строит станок довольно крупного размера, так вот обычно, в таких случаях приходится ставить на перемещение портала по два привода, то есть реально для станка необходимо иметь 7 осей. Как решать проблему?

ставить на перемещение портала по два привода, то есть реально для станка необходимо иметь 7 осей. Как решать проблему?

Элементарно - оба привода в паралель на одну ось контроллера.

Ну, а пропустит шаги с одной стороны? Или в таких станках уже ШД ставить не принято?

то есть реально для станка необходимо иметь 7 осей. Как решать проблему?

если два мотора на одну ось, то с чёго это должно стать двумя осями ? ставим два мотора, два драйвера, а сигнал идёт один на двоих