Первый ЧПУ станок.
Добавлено: 10 мар 2017, 20:04
О себе: практического опыта проектирования станков как механической так и электронной части нет.
На данный момент смутные и пока достаточно не полные и разрозненные знания полученные с интернета.
По этому заранее извиняюсь если какие то вещи буду называть не верно.
Опыт обработки на станках с ЧПУ достаточный (видел но не трогал:)).
1. Основные концепции и надежды
Данный станок проектируется с целью изготовления деталей из относительно мягких материалов (цветные сплавы, мягкая сталь).
Ключевые условия и цели которые ставились перед проектированием станка были: минимальное привлечение других станков , достижение высокой ( в относительном понимании) жесткости и виброустойчивости, возможно высокой точности, использование доступных материалов.
2. Ключевые особенности.
Использование сборной конструкции станины которая реализует 6 степеней свободы ( в разумных пределах) для частей требующих взаимного расположения. Фиксация частей относительно друг друга за счет сил трения вызываемых сильным стягивающим усилием винтов. За счет такой конструкции полностью геометрически выставлять станок с помощью ( часов, мерной линейки, эталонного блока).
Станина: сборная на винтах черный прокат, на элементах под направляющие базовые поверхности шлифованные с достаточной плоскостностью. Размеры рабочей зоны X600 Y400 Z200.
Столы осей: Дюралевая плита толщиной 20 мм фрезерованная и соответственно выполненные на станке отверстия под крепления с нужной точностью.
Направляющие: Hiwin 20 размера + каретки к ним.
Вращение в линейное движение: ШВП 20 диаметр, китайское), 7 класса точности с одинарной гайкой.
Привода: Шаговые двигатели NEMA 23 размера какие конкретно еще не определился ибо вопрос достаточно не изучил. В будущем замена на сервоприводы лидшайн.
Шпиндель: Китаец 1.5-2.2 квт.
Электроника:
В данном вопросе пока не разобрался. Слишком много путаницы в интернете. Нигде не нашел четкого объяснения структуры.
Пока идея такая Комп+Mach3(Mach4)+Ethernet Smooth stepper+breakoutboard+ не самые дешевые драйверы.
Вот картинки сырой модели станка (не все крепления шаговиков, отсутствуют защитные кожухи, концевики, датчики, коммуникации и тпд).
Модель полностью параметрическая по этому быстро редактируемая. И всецело готова к критике и замечаниями более опытных станкостроителей.
Необязательная часть.
А теперь список вопросов. На которые пока у меня нет внятного ответа ( либо я его не нашел, либо поленился найти), понимаю что может где то на форуме это обсуждалось или в интернете.
1. Mach3
1.1 Есть ли возможность программной компенсации погрешности ШВП ( не люфта!), то есть внесения разницы между теоретическим и фактическим положением органов на разных участках винта.
1.2 Есть ли вещь подобная функции в стойках Siemens (TRAORI).
1.3 Если нету. Есть ли возможность написания программных модулей на C,C++.
2. Smoothstepper так понимаю это уже контроллер. Он производит вычисления ( и фактически влияет на сигнал получаемые от компьютера), дело в том что в интернете большая какая то путаница и контроллером называют и опторазвязки, и простые драйвера ШД которые по сути просто усилители сигнала.
2.1 Есть ли какие либо аналоги SmoothStepper для моих целей ( с адекватной ценной).
2.2 SmoothStepper построен на программируемом контроллере? Или с жесткой аппаратной логикой? Можно ли дописать необходимые функции интегрировать в прошивку? (то что исходный код закрыт это я понимаю наверняка).
2.3 Нужна ли Smoothstepper прослойка с драйверами приводов в виде breakout board? Производитель рекомендует. Сказываются задержки или изменения сигнала которые точно уж возникают на работе окончательной станка?
Пока это самые пугающие и тревожащие меня вопросы. Возможно есть более важные но пока я о них не знаю.
Надеюсь на дружелюбное отношение к новичку.
Всем заранее спасибо за критику, советы, ответы на вопросы.
На данный момент смутные и пока достаточно не полные и разрозненные знания полученные с интернета.
По этому заранее извиняюсь если какие то вещи буду называть не верно.
Опыт обработки на станках с ЧПУ достаточный (видел но не трогал:)).
1. Основные концепции и надежды
Данный станок проектируется с целью изготовления деталей из относительно мягких материалов (цветные сплавы, мягкая сталь).
Ключевые условия и цели которые ставились перед проектированием станка были: минимальное привлечение других станков , достижение высокой ( в относительном понимании) жесткости и виброустойчивости, возможно высокой точности, использование доступных материалов.
2. Ключевые особенности.
Использование сборной конструкции станины которая реализует 6 степеней свободы ( в разумных пределах) для частей требующих взаимного расположения. Фиксация частей относительно друг друга за счет сил трения вызываемых сильным стягивающим усилием винтов. За счет такой конструкции полностью геометрически выставлять станок с помощью ( часов, мерной линейки, эталонного блока).
Станина: сборная на винтах черный прокат, на элементах под направляющие базовые поверхности шлифованные с достаточной плоскостностью. Размеры рабочей зоны X600 Y400 Z200.
Столы осей: Дюралевая плита толщиной 20 мм фрезерованная и соответственно выполненные на станке отверстия под крепления с нужной точностью.
Направляющие: Hiwin 20 размера + каретки к ним.
Вращение в линейное движение: ШВП 20 диаметр, китайское), 7 класса точности с одинарной гайкой.
Привода: Шаговые двигатели NEMA 23 размера какие конкретно еще не определился ибо вопрос достаточно не изучил. В будущем замена на сервоприводы лидшайн.
Шпиндель: Китаец 1.5-2.2 квт.
Электроника:
В данном вопросе пока не разобрался. Слишком много путаницы в интернете. Нигде не нашел четкого объяснения структуры.
Пока идея такая Комп+Mach3(Mach4)+Ethernet Smooth stepper+breakoutboard+ не самые дешевые драйверы.
Вот картинки сырой модели станка (не все крепления шаговиков, отсутствуют защитные кожухи, концевики, датчики, коммуникации и тпд).
Модель полностью параметрическая по этому быстро редактируемая. И всецело готова к критике и замечаниями более опытных станкостроителей.
Необязательная часть.
А теперь список вопросов. На которые пока у меня нет внятного ответа ( либо я его не нашел, либо поленился найти), понимаю что может где то на форуме это обсуждалось или в интернете.
1. Mach3
1.1 Есть ли возможность программной компенсации погрешности ШВП ( не люфта!), то есть внесения разницы между теоретическим и фактическим положением органов на разных участках винта.
1.2 Есть ли вещь подобная функции в стойках Siemens (TRAORI).
1.3 Если нету. Есть ли возможность написания программных модулей на C,C++.
2. Smoothstepper так понимаю это уже контроллер. Он производит вычисления ( и фактически влияет на сигнал получаемые от компьютера), дело в том что в интернете большая какая то путаница и контроллером называют и опторазвязки, и простые драйвера ШД которые по сути просто усилители сигнала.
2.1 Есть ли какие либо аналоги SmoothStepper для моих целей ( с адекватной ценной).
2.2 SmoothStepper построен на программируемом контроллере? Или с жесткой аппаратной логикой? Можно ли дописать необходимые функции интегрировать в прошивку? (то что исходный код закрыт это я понимаю наверняка).
2.3 Нужна ли Smoothstepper прослойка с драйверами приводов в виде breakout board? Производитель рекомендует. Сказываются задержки или изменения сигнала которые точно уж возникают на работе окончательной станка?
Пока это самые пугающие и тревожащие меня вопросы. Возможно есть более важные но пока я о них не знаю.
Надеюсь на дружелюбное отношение к новичку.
Всем заранее спасибо за критику, советы, ответы на вопросы.