Точность позиционирования станка.
Доброго всем!
Собственно обкатываю свой станок, и обнаружилась досадная вещь, а именно:
Постоянная погрешность 2-3 десятки по всем осям. Т.е. скажем делаю координатную разметку, часть отверстий в произвольном порядке не совпадают с фактически измеренным, отклонения достигают до 3-х десяток. Какой либо закономерности выявить не смог. Разбирательство с настройками Мача ни к чему хорошему не привели. Суппорт Мача, тоже развел руками. Механику на люфты проверял, швп с преднатягом, тест с описания Мача на калибровку, выполнил.
Драйвер на TB6560 (степдрав), пропусков не наблюдал, работает в микрошаге 1/4, подключен к смоустепперу.
Сегодня провел эксперемент поставил драйвер в полушаг, дискретность перемещения увеличилась, погрешности все теже по индикатору ИЧ.
Где дальше копать?
Если погрешности не изменились похоже на механику
Где то обсуждалось это. Но не грех и повторить.
Общая стратегия: проходя от начала цепочки к финишу исключаем влияние участвующих в процессе. Догадываюсь, что уверенности нет ни в чем.
- Создаем в Cam пакете рабочий файл для прохода по векторам. В качетве векторов берем квадрат, скажем 100 Х 100 мм.
- Смотрим что написал Cam. Открываем программу которую он создал в “Блокноте” и смотрим координаты точек которые он написал. Пользоваться навороченными редакторами типа Ворда и подобных, не надо. Они могут добавлять в файл свои служебные коды, которых не видно в тексте. Если координаты отличаются от целых чисел, вина Cam пакета.
Особо выделю: стратегия должна быть именно "проход по векторам. Другие внесут оффсеты на диаметр инструмента, обход углов и т.п. - Если там все нормально, идем дальше. Ставим в цангу иглу или гравер и отмечаем начало пути на фанерке, скажем.
Потом поднимаем Z и обнуляем счетчики на экране. В рукопашную водим в счетчик " 100 " по X. Нажимаем “GO TO”.
Портал должен переместится по X на 100 мм. Делаем отметку и промеряем, что он прошел на самом деле. Если на счетчике нужное число, но прошел он не тот размер - копаем настройки шагов на мм. К стати, Mach прекрасно понимает в этой настройке десятичные дроби. Так что шаг/мм может быть и не целым числом.
Делать это лучше на малых скоростях. Это даст больше гарантии, что не пропущены шаги из за перегрузки двигателей.
Сделать такие замеры стоит в любом случае.
Ну, вот примерно так. 😃
P.S.
По опыту общения. Если пользуете ArtCam, попробуйте сделать G коды в другом пакете. Просто скачайте демку для пробы. Или напишите файл в рукопашную. Для квадрата это не так сложно.
а как G код из Арткама может повлиять на точность возврата механики, если стартовая и финишная точки в коде совпадают?
Немного уточню:
- При редактировании УП пользуюсь исключительно блокнотом.
- Тест на квадрат проверял, все таже песня, и самое что интересное что может быть как плюсе, так и в минусе.
- Мач и Лазикам - оффлицензия, другими САМами не пользуюсь, дорого.
- Сегодня на вечер планирую сделать сетки и запустить в двух вариантах: с циклом сверловки и просто в “тупую” координата-точка.
- Цикл с проездом в 50 раз туда-сюда, инструмент возвращает четко в “0”
- При единичном проезде, не хватает 2-4 соток. Пробывал на разных скоростях.
- Пробывал Мач откалибровать, все также.
Закрадывается подозрение что дело в движках, большой зазор между ротором и статором.
Сам станок: rcopen.com/files/4c5ef680997073007700f81b
Было нечто похожее на одной из осей - оказалось муфта плохо зажата.
Как меряем точность сверления? Опишите методику.
После сверловки: плита и рейсмус. Штангелем по центрам тоже проверял, все таже погрешность.
Для начала попробуйте промерить и откалибровать винты. см. меню Screw Mapping.
Потом промерить перемещение портала слево и справа вдоль стола. т.е. поставили станок в 0. согнали шпиндель в лево переместились на 50мм промеряли мереместились на 100 мм проверили и т.п. затем вернулись в 0 согнали шпиндель в право и по тем же отрезкам промеряли - очень часто получается так что портал едет не линейно то правая стойка то левая опережает.
Для измерений хорошо использовать концевые меры длины и индикатор - выложить плитки вряд на столе, упереть индикатор, обнулить, убрать певую плитку, переместится на ее длину и т.п.
Попробую, благодарю за консультацию.
Для начала попробуйте промерить и откалибровать винты. см. меню Screw Mapping.
Такого меню не нашел в Маче.
Function Cfg’s->Screw Mapping
Влезу сюда чтобы не плодить тем. Та-же проблемма только погрешности до 1мм доходят. Сделал в Арткаме тест из квадратов и заглублений. Код в G-Codes внизу прилеплен.
Каждый квадрат пилится независимо по центральной линии. Офсет между квадратами 0. Т.е. каждая сторона соприкасающихся квадратов пропиливается дважды (от каждого квадрата по пропилу). Пропил идет с заглублением в 2мм. В каждом углу квадрата фреза высверливает на глубину 4мм. Т.е. внутри каждое полуотверстие сверлится 4 раза (точка соприкосновений 4 квадратов). Большие круги и малые сделаны для проверки геометрии (элипсности). Каждая окружность пересекает узлы квадратов. После того как станок это напилил (фреза 1/4" или 6.35мм) достал фрезу, перевернул вверх ногами и пошел водить руками по пропиленным кругам и квадратам. Если проходит туго то погрешность минимальна, если проходит легко то идет небольшой уход. То-же и с отверсиями. Если фреза туго лезет то хорошо, а если легко проваливается то было смещение.
Так вот, лишь в паре мест было легкое рассогласование, в подавляющем большинстве фреза входила и скользила достаточно туго.
Теперь режу деталюшку.
Ширина этой клюшки должна быть 38мм. Замер показывает 38.07мм в длинной части и 38.27мм в короткой части. Большое внутреннее углубление должно быть диаметром 1" или 25.4мм. Замер показывает элипсность 24.77мм по Х и 24.61мм по Y. Диаметр меньше на 0.8мм! Это уже совсем много.
Отверстие с правой стороны должно быть 1/2" или 12.7мм. Замер показывает 12.45мм по X и 12.68мм по Y.
Какие настройки и где покрутить непонятно.
Судя по Уп у Вас все ровно должно резаться ,всеже может жесткости станка не хватает или фрезу отжимает? попробуйте тоже самое только уменьшив подачу или проведите колхозный😁 тест- к фрезе пристройте индикаторную головку и банально пальцами не нее (фрезу) надавите На сколько отожмет?
элипсность 24.77мм по Х и 24.61мм по Y. Диаметр меньше на 0.8мм!
Тупая фреза даёт похожий результат на металле…
Причины собственно две, либо жёсткости не хватает, либо не правильный режим резания, либо и то, и другое вместе.
Диаметр меньше - это отжимает фрезу, в зависимости от направления реза отжим будет разным…
Механику не трогал. Там и трогать собственно нечего. Померял осциллографим длительность импульсов Step. Получил почти 50us, это много, все-таки затягивание фронтов после оптопар удлиняет импульс. Уменьшил длительность импульсов в Mach3 с 15us до 1us. Теперь длительность стала порядка 20us, уже получше. Увеличил напряжение для драйверов с 48В до 56В. У меня движки NEMA34 86мм. Внутренний большой круг в Арткаме делал как Area Clearance (до этого был Future Machining). Выпилил еще пару клюшек. Теперь ширина клюшки в длинной части 38.01мм а в короткой 38.1мм (должно быть 38мм). Диаметр круга получился Х=25.17мм Y=25.26мм (должно быть 25.4мм). Правое 12.7мм отверсие получилось по Х 12.69мм и Y 12.64мм. Теперь намного лучше но все равно не дотягивает.
Если идет отжим фрезы, то почему это не сказывается на наружном контуре и на внутреннем 12.7мм отверстии которые практически в размер?
Проверил осциллографом шумы по питанию и по сигналам управления. Они есть, но не такие которые сбивают работу драйва.
Обычно драйвера работают по фронту, и оптимальной длительностью будет 1/(2*Fmax) т.е. меандр при максимальной частоте.
Тупая фреза даёт похожий результат на металле…
Похоже что так оно и есть. Пока фреза была новая и острая погрешности были небольшие, а как нарезал побольше так видно что и фреза затупилась (пошла бахрома по резу) и размеры поубегали. Плюс текущие люфты помноженные на длинну инструмента дают о себе знать.
либо не правильный режим резания
А как узнать какой он правильный а какой неправильный? Режется фанера 12мм фрезой HSS 6.35мм. Заглубление за проход 3мм. Обороты шпинделя около 11-12тыс. Подача 762мм/мин по внутренним окружностям и 1270мм/мин по периметру. Есть какие-то таблицы по линейной скорости инструмента? Зная линейную скорость и диаметр фрезы уже можно высчитать обороты.
По поводу тестов - не видел вашу механику, но я такие тесты делаю сначала встречным фрезерование а затем на медленной подаче попутным (чистовая как бы) - и только острыми фрезами! Предварительно если есть микрометр - по меряйте все-таки фрезу и по меряйте ее после обработки. Еще по меряйте биение вашего шпинделя!
Но то что результаты меняются от манипуляций с длительностью импульсов наталкивает на мысль отдельное внимание уделить электронике еще. Хорошо бы поставить энкодер хотя-бы на одну из осень и по сравнивать показания мача и энкодера при работе (кстати удивительные вещи выясняются вообще 😃
И еще конечно проверить весь стол надо - насколько у вас перемещения соответствуют и нет ли перекоса осей. То что участки детали лежащие по 2м осям отличаются от участков лежащих по одной оси может быть результатом небольшой не параллельности осей.
Есть какие-то таблицы по линейной скорости инструмента?
rcopen.com/forum/f41/topic39036
rcopen.com/files/000000000000000000000000