много вопросов по постройке большого 3Д фрезера

[Crybaby]

в понед накидаю

[michael-yurov]

Задумался над тем, чтобы переделать станок с ШВП на ремни. Остановился на ремнях "T5".
С большим трудом наскреб из интернета информацию по этим ремням.
Вот что выяснил:
1. Неравномерность по длине - 0.5 мм/м (у самых дешевых ШВП - 015 мм/м)
2. Растяжимость 16 мм ремня - 135000 Н (т.е. метровый ремень при усилии 135 Н растянется на 1 мм, или при усилии 1 Н растянется на 1/135 мм) информация по другим размерам здесь:

240.pdf

(219.88 КБ) 1070 скачиваний

3. Минимальный размер шкива в стандартном случае - 10 зубьев, а если ремень выгибается в обратную сторону (ремень натянут и петля через два ролика надета на приводной шкив), то минимальный размер шкива - 15 зубьев. (информация из того же документа)
4. Вот здесь нашел данные по зубчатым шкивам: http://www.nbbeijin.com/archives/261
5. С большим трудом, собрав по кусочкам информацию, и сделав полтора ведра расчетов неравномерного искривления ремня при движении по дуге, начертил 10-зубый шкив:

T5.dxf

(140.99 КБ) 1196 скачиваний

Ну и выводы следующие - отставание 25 кг портала при ускорении 400 мм/сек² из за растяжения 16 мм ремня (ход портала 700 мм) может достигать 0,05 мм. Не очень приятная цифра, но жить можно.
При этом крутящий момент на 10 зубовом шкиве будет 1,28 кг/см или 0,125 Н/м, это в разы меньше возможностей nema 23 шагового мотора. Так что по примерным прикидкам для мотора с моментом удержания 10 кг/см (1 Н/м) данное усилие отклонит вал, в худшем случае, не более чем на 29% от одного полного шага (расчет сложный, объяснять не буду), т.е. не более 0,5°, или 0,072 мм движения ремня при шкиве в 10 зубъев. Эта цифра не постоянна, зависит от конкретного положения вала двигателя и может меняться при вращении от 0,016 до 0,072 мм.
Т.е. получаем, помимо, возможного растяжения ремня на 0,05 мм еще и небольшое отставание шагового мотора - до 0,072 мм. Выходит, что при идеальности прочей механики и отсутствии вибраций во время неспешного (400 мм/сек²) ускорения, довольно легкий портал (25 кг) будет отставать примерно на 0,1 мм.
Вот такие вот пироги. Естественно, что вдвое более тяжелый портал будет отставать в два раза сильнее, а в случае с двойным ремнем - наоборот, получим вдвое меньшее отставание, если же ход портала не 700 мм, а 2100 мм, то, возможное отставание будет в три раза больше и т.п.
Чтобы минимизировать отставание вала двигателя, имеет смысл использовать понижающий редуктор, ну а ремень - только если более жесткий ремень, или меньшие ускорения.

В общем, как-то не очень радужно, даже для легких материалов и низких требований. Придется еще подумать, прежде, чем переходить на ремни.

[РЕКЛАМА]

У меня ремень 20 мм. приводная шестерня 17 зуб. + редуктор рем. 1/5.1. За скоростями и мегаточностью не гонюсь.
Да и станок мне скорее "интересно" строить чем "нужно"

и по растяжимости.
Если ремень уже натянут прилично, при работе (перемещении) он все равно будет тянуться так-же как и не натянутый??

[michael-yurov]

Если ремень уже натянут прилично, при работе (перемещении) он все равно будет тянуться так-же как и не натянутый??

Да, как пружина. От того что пружины (рессоры) у автомобиля нагружены, они не становятся жестче.
Коэффициент растяжимости немного изменяется при натяжении, но очень незначительно. Ремень специально таким сделан, полагаю это было очень непросто. Посмотрите график в файле 240.pdf - он линейный.

За скоростями и мегаточностью не гонюсь.

А вот со скоростью у ремня наоборот никаких проблем. Хорошо, что у вас стоят редукторы 1:5, полагаю это оптимальный коэффициент редукции. И смещение вала мотора роли играть не будет и момент вырастет и вибраций от мотора не будет.

Я вот все же подумываю переделать станок на ремни - нравятся они мне многим нравятся. Только вот хочу все учесть, чтобы не стало хуже, чем сейчас на ШВП.

[Nick]

Хммм... 13кг - растяжение на 1 мм... надо будет попробовать .

Лучше ШВП станок вряд ли станет, разве что тебе нужны очень быстрые перемещения...

[Nick]

Некоторые сообщения из этой темы были отделены в новую: Фрезерный станок с ЧПУ #1.

[michael-yurov]

Хммм... 13кг - растяжение на 1 мм... надо будет попробовать .
Лучше ШВП станок вряд ли станет, разве что тебе нужны очень быстрые перемещения...

Вообще, быстрые перемещения нужны, так же очень важны высокие ускорения (желательно, не менее 1000 мм//сек²).
Сейчас ШВП не выдерживают ускорения выше 500 мм//сек² - слышны люфтовфе стуки в гайках (из за низкого преднатяга) во время резкой смены направления.
Я перебирал гайки, заменил отсортированными шариками, помогло, но не сильно.
Еще самим ШВП тяжело работать на высоких скоростях, это слышно по звуку работы. Иногда шарики громко щелкают.

Точность не очень важна, я вырезаю детали из пластиков, скажем так - отклонения в 0.025 мм меня, вероятно устроят.

Скорости нужны более 10 м/мин.
В принципе, и сейчас станок на это способен, но шуму и вибраций много. Моторы и швп работают за пределами своих возможностей, это неприятно.

Хочется быстрой и тихой работы станка. Вот и подумываю про ремни.
По Z, видимо, придется оставить ШВП. Я правильно полагаю?

Это лишь мои мысли по поводу ремней. Обсуждать мои проблемы в этой теме, наверное, не стоит, чтобы не засорять ее Разве что чуть чуть).

[master_70]

мне кажется что точнее ? ШВП , рейка, ремень. на первом швп, потом рейка а вот потом только ремень.
след станок маленький буду делать только на швп. ремень тоже хорошь но не очень длинный
ну и естествено надо ставить рельсы . тогда будет все пучком.

[aftaev]

ремень тоже хорошь но не очень длинный

пАчему?

[Nick]

Еще самим ШВП тяжело работать на высоких скоростях, это слышно по звуку работы. Иногда шарики громко щелкают.

Какая стоит ШВП?

[michael-yurov]

1605 и 2005 катаные, самые дешевые из китайских.

[Nick]

Может поставить что-нибудь по быстрее, вроде 2020 или вообще 2040?

[michael-yurov]

Это была первая мысль. Но ремни намного дешевле. Особенно, если учесть, что в моем случае придется устанавливать по две гайки ШВП, чтобы не было люфта. И еще для портала желательно две ШВП.
Хотя, напрашивается вывод, что если уж переходить на ремни, то лучше собрать новый станок.

[РЕКЛАМА]

Сегодня первый запуск того чего уже есть.
https://www.youtube.com/watch?v=zq3UoF6pcu4
и вручную:
https://www.youtube.com/watch?v=H27QZO4ELRo

и пару фоток:

Ну что сказать?
Я в восторге.

[Тима]

[Nick]

Круто!

А чего так медленно? Быстрее пробовал?

[РЕКЛАМА]

Медленно рабочие движения или ручные?
для пробы делал код с картинки с подачей от балды, потому наверно и медленно, из программы вроде как более чем на 20% не поднимешь?
ручные медленные потому что стоит в настройках 6000 импульсов на оборот для мотора, и выше скорость поставить не получилось, вероятно надо настраивать скорость порта или уменьшать кол-во импульсов на серве.

[Тима]

Я смотрю у тебя двиг только с одной стороны. В таком варианте при нагрузке портал косить не будет?

[РЕКЛАМА]

Думаю не будет.
Сзади между каретками непомнюточнопримерно 260мм. , между краями кареток примерно 400 мм. Плечо портала вроде как 700 мм. соотношение плеч примерно 1/2. Учитывая что в каретках люфтов в этой плоскости практически нет, а две профтрубы портала сжатые в бутерброд двумя 10мм пластинами и еще одной такой на "ведомом" краю в принципе непоколебимы то на конце балки получается возможный диапазон перекоса "практически нет"*2.
На самом деле пробовал упираться в край портала при работе мотора, перекосов и паразитных шатаний не обнаружил.


Вот думаю рельсы на портал прикрутить с верху или с низу.
Планировал снизу, вроде как будет меньше плечо на Z, но сложней будет придумать и разместить направляйки и привод
А если сверху то +40мм рабочей высоты, с кареткой проще и мотор есть куда воткнуть.
Шпиндель по задумке будет размещаться между трубами.

Еще один плюс ремней - в принципе отсутствуют свободные люфты. думаю это может частично компенсировать более низкую точность изготовления ремня и его некоторую растяжимость.

[Nick]

потому что стоит в настройках 6000 импульсов на оборот для мотора

Да, это многовато. Настрой делитель в серве!