ЧПУ сверлилка печатных плат 300х500. Подскажите по теме

[hmnijp]

Отвечаю на возникшие вопросы:
1. Сверлим сейчас на винтах С7 панелями 270*400 мм. Уход сверла по панели до 0,5 мм. Это много.

C7 и 0.5мм не очень сходится. вы на чем сверлите? У c7 винтов, даже китайских, свободный ход до 0,05мм обычно. и неравномерность винта, думаю тоже далека от 0.5, на размерах платы по крайней мере. то есть в эту погрешность они позволяют позиционироваться. У вас видимо с механикой остальной проблемы, или ещё с чем...

[exe]

1. Сверлим сейчас на винтах С7 панелями 270*400 мм. Уход сверла по панели до 0,5 мм.

проверять люфт, пропуски шагов, для среднестатистического китайского станка погрешность в 0.5мм на такую длину является неисправностью.
для указанных вами допусков с головой хватит С7 ШВП (исправного и без брака).

[мп42]

1. Сверлим сейчас на винтах С7 панелями 270*400 мм. Уход сверла по панели до 0,5 мм.

проверять люфт, пропуски шагов, для среднестатистического китайского станка погрешность в 0.5мм на такую длину является неисправностью.
для указанных вами допусков с головой хватит С7 ШВП (исправного и без брака).

У меня была такая проблемка по оси х, хотя швп не класса с7. Решил проблему подбора имульсов NCStudio в 0.1 попал. Работы в основном по дереву, больше и не нужно.

[Прочнист]

Думаю 0,5 мм это набегает ошибка. На каждой панели 1000-2000 отверстий. Пока он позиционируется такое количество раз с разных направлений, много может набежать. Тем более уход от "теории" наблюдается всегда в одной области. Там, где станок начинает сверлить - все норм. Набегает в той части панели, где последняя четверть отверстий от всего количества. Ну это примерно.

Товарищ, который на этом станке фрезерует, говорит, что при обработке алюминия набегает 0,1 мм за 5-6 часов работы. Кстати говоря, может и проблема совсем не в набеге "ошибки"

[Mamont]

Думаю 0,5 мм это набегает ошибка. На каждой панели 1000-2000 отверстий. Пока он позиционируется такое количество раз с разных направлений, много может набежать. Тем более уход от "теории" наблюдается всегда в одной области. Там, где станок начинает сверлить - все норм. Набегает в той части панели, где последняя четверть отверстий от всего количества. Ну это примерно.

Похоже что драйвер ловит помехи по степ-диру, иногда делает ненужные шаги, которые могут вылиться и в 0.5мм
(ну это при условии что нет проблем с механикой виде проворачивающихся муфт )

[Прочнист]

Отчасти понимаю, что имеют место быть какие-то проблемы с текущим станком, однако хочется уже начинать собирать полезную информацию по проекту сверлилки. Отсюда выплывает еще один вопрос. Способна ли не шибко прецизионная механика дать результат по ошибке менее 0,1 мм за 1000 отверстий на плате размером 300*500мм. Тут речь шла про С7 + сдвоенная гайка. Не совсем понял смысл второй гайки, т.к. производители на винт обещают уход размера 50 мкм на каждые 300 мм пути. В моем случае на 500 мм пути С7 сразу даст 0,08 мм, причем это будет честное китайское. Так понимаю, что ШВП это условно безлюфтовые передачи, но это "условно". За 1000 позиционирований что-то все равно набежит. Может есть смысл С7+УЦИ? Про УЦИ читал, но однозначного вывода так сделать и не смог. Плюс, глупость, но до сих пор не понял работает ли Mach3 с этими УЦИ...

ПС. За последние сутки пришел к выводу, что конкретно под сверлилку по Y надо двигать стол. Его можно сделать относительно легким и жестким из станочного профиля. Классический портал будет в разы тяжелее. Соответственно По Х будет носиться только каретка со шпинделем, это тоже благоприятно для больших ускорений

[Прочнист]

Про помехи по степ-диру слышал. Слышал, что борьба за помехи нешуточная. Люди вкапывают цельные цистерны для нормального заземления, экранируют все подряд и пр. Что еще более сподвигает смотреть на УЦИ. В линейках только страшит монтаж. Они же тепловых расширений тоже не лишены, подключение, монтаж. В общем с ними вопросов еще больше чем со всем остальным вместе взятым.

Перечитывал тему, обнаружил вопрос, на который не ответил. Планирую только сверлить, Фрезеровка только по контуру, и, желательно в крайних случаях. Поверхность (медь) фрезеровать не собираемся, правильно сказали, фоторезист, травление и тп. Для ускорения односторонние платы можно сверлить пакетом. Сверлю по 3 шт. Проблем с уходом сверла по толщине не заметил.

Вакуумных столов у меня несколько штук. Использую для изготовления печаток толщиной 0,18 мм. Печатается все шелкографией, без прижима никак. Ни фоторезист ни маска. Производительность в разы выше пленочного фоторезиста, точность чуть поменьше. Если бы сверлить по разметке, так бы все и делал, однако же бывают моменты, когда надо за день 30-40 тыс отверстий. Руками опупеешь. Сверлилка ручная есть НС-30, 100 кило весом, но уже в гараже из-за ненадобности.

Шпиндель, взять хотя бы с алика:
https://ru.aliexpress.com/item/0-3KW-75 ... 2e0eeFCcje
1600г весом. Можно подобрать еще легче, около 900г, но там мощность в районе 100Вт. Там вопрос открытый будет по сверлам 3 мм, боюсь не хватит мощей.

[Mamont]

дать результат по ошибке менее 0,1 мм за 1000 отверстий на плате размером 300*500мм.

0.1 мм может набежать только в случае ошибок прокручивания вала или помех управляющих сигналов. механика станка не при чем

Набег 50мкм на 300мм обусловлен техпроцессом изготовления винта. Т.е один винт может быть 300.05 мм, а другой 299.95мм (при одинаковом количестве витков). И это не будет считаться браком в партии.
Решается один раз путем проверке по эталонной линейке, скоректировал шаг и все.
К примеру : в мач3 указано количество шагов на 1мм: 800. Для винта +50мкм будет 799.866

Уци каким местом будешь завязывать в систему? Максимум что приходит в голову , использование сервопривода, где обратная связь будет не по положению ротора (встроенный угловой уци), а по линейному уци.
ради хохмы можно их поженить,но практической пользы не вижу


Больше стоит обратить внимание на обеспечение ортогональноти осей Х и У.

Борьба с помехами по линиям управления не такая уж и большая. Решается как програмным так и электрическим фильтром

[Mamont]

Шпиндель нужен с быстрой сменой инструмента.
Иначе, если в плате 3-4 различных размера отверстий, заколебешся каждый раз перекручивать сверла, устанавливать их высоту.
Как вариант система с 4 шпинделями, когда в каждый установлено свое сверло.

Ну и если будет биения цанг ствердосплавные сверлышки мелкого размера будут ломаться как спички

[Прочнист]

По ортогональности только одна идея. Сверлить фрезеровать стол на взрослом ЧПУ, ну и можно некоторый люфт предусмотреть для подгонки.
Вот очень интересно все на поверочной плите разместить. Если стол делать подвижным (хотя эта мысль раньше в депрессию вгоняла, сейчас пересмотрел свои фи, выгодней он для сверлилки), то все нужные отверстия по X и Y можно сверлить на одной плоскости. И крепление хайвинов, и крепление портала, а при подвижном столе его надо крепить к станине...
С механикой есть понимание, что она не совсем причем, однако ж думаю механика тоже не идеальна. Да что говорить, пока больше страхи и суеверия в голове. Плюс количество каши пока только увеличивается...
В Mach3 настраивал корректировку на другом станке. Там вообще по Х зубчатые рейки стоят. Ничего, тоже сверлился, точность несколько хуже, но тогда размер панели был 200*250мм, может из-за этого особо не набегало

[Mamont]

http://www.cnc-club.ru/forum/download/f ... =view&mt=1
Вот фотки из соседней темы. высота буков 0.5мм, 1 и 1.5., обычные там винты


Ортогоральность осей станка и шаг винтов лучше выводить по фотошаблонам. Они же тоже имеют свою ошибку и в размерах и в ортогональности.

[Прочнист]

На счет автосмены инструмента - облизываюсь по сей день. Но пока не нашел приемлемых вариантов. Как правило все шпинделя с автозаменой от 1,5 кВт и обороты низкие. Малых, легких шпинделей с оборотами 60000 не встречал. Самому сделать - полный анрил.
Про 3-4 замены инструмента - понимаю. Меняю. привязан к станку как веревкой. Запустился, 30 минут отсверлил, 2 минуты крутим ключами, потом вторым сверлом минут 5-10 и т.д.
По высоте сверла - тут все решается просто. Сверла во первых с буртиком, т.е. зажимаются на одной высоте и ноль надо один раз найти на всю партию сверления, во вторых снизу жертвенный стол, в него можно на полмиллиметра и въехать. Одно неудобство перетачивать сверла нельзя. Да и не где 0,8 мм точить. А при условии, что от старости пока еще ни одного не сломал (правда сверлюсь сейчас на подаче 500-700) и при условии цены на сверлр 8-10 руб - все это не такая уж и проблема. По количеству отсверленных отверстий одним сверлом - не скажу. Пишут что переточка после 5-10 тыс отверстий. Сверлил гораздо более 30 тыс и ничего ему не делается. Чутка заусенцы прибавляются и все. До края еще ни одно сверло не довел. Может объемы малые, может везло

[Прочнист]

http://www.cnc-club.ru/forum/download/f ... =view&mt=1
Вот фотки из соседней темы. высота буков 0.5мм, 1 и 1.5., обычные там винты

Весьма радует, что на обычных винтах такая точность. У меня несколько иная проблема. Есть некая геометрия отверстий на поле 300*500 и они должны все быть на своих местах. Вот как этого добиться, пока не совсем понимаю. Мой опыт сверления на обычных винтах ±0,25 мм, что для меня многовато. Проблема в винтах или математике - пока не ясно окончательно. Как в одном фильме было сказано "Продолжаю поиски".

Небезызвестный Урий сказанул...

Еще по смене инструмента. Пока не нашелся шпиндель мечты, буду расчитывать на обычный. Смена инструмента около 2 мин, пока терпимо. Тут гораздо интереснее было бы придумать систему фиксации заготовок. У взрослых дядек фиксаторы похожи на шляпки гвоздиков. причем они движутся как вертикально, так и горизонтально. Пневматика. Положил, пшикнул и готово. У меня пока на саморезах, минут 5 на все про все уходит.

[Mamont]

Быструю замену и заколхозить можно.
В обычный шпиндель зажимаеш оправку с цилиндрическим отверстием. (это же отверстие сам шпиндель и профлифует в оси).

Сверла в своих цилиндрических прямых цангах и плоский шлиц от проворота. Удерживаются в оправе магнитом.

Смена инструмента - остановился, рукой достал сверло в цанге, другое вставил и пошуровал

[Mamont]

Еще по смене инструмента. Пока не нашелся шпиндель мечты, буду расчитывать на обычный. Смена инструмента около 2 мин, пока терпимо. Тут гораздо интереснее было бы придумать систему фиксации заготовок. У взрослых дядек фиксаторы похожи на шляпки гвоздиков. причем они движутся как вертикально, так и горизонтально. Пневматика. Положил, пшикнул и готово. У меня пока на саморезах, минут 5 на все про все уходит.

Из того что у нас на фабрике было -позиционирующие штифты и 3 плоские пружины по углу (пару килограмм силы прижима).

[Прочнист]

А это мысль весьма интересная. Если только сверлить, то можно и не прижимать со всей дури. Лишь бы от вибраций не уехало.

[hmnijp]

Отчасти понимаю, что имеют место быть какие-то проблемы с текущим станком, однако хочется уже начинать собирать полезную информацию по проекту сверлилки. Отсюда выплывает еще один вопрос. Способна ли не шибко прецизионная механика дать результат по ошибке менее 0,1 мм за 1000 отверстий на плате размером 300*500мм. Тут речь шла про С7 + сдвоенная гайка. Не совсем понял смысл второй гайки, т.к. производители на винт обещают уход размера 50 мкм на каждые 300 мм пути. В моем случае на 500 мм пути С7 сразу даст 0,08 мм, причем это будет честное китайское. Так понимаю, что ШВП это условно безлюфтовые передачи, но это "условно". За 1000 позиционирований что-то все равно набежит. Может есть смысл С7+УЦИ? Про УЦИ читал, но однозначного вывода так сделать и не смог. Плюс, глупость, но до сих пор не понял работает ли Mach3 с этими УЦИ...

ПС. За последние сутки пришел к выводу, что конкретно под сверлилку по Y надо двигать стол. Его можно сделать относительно легким и жестким из станочного профиля. Классический портал будет в разы тяжелее. Соответственно По Х будет носиться только каретка со шпинделем, это тоже благоприятно для больших ускорений

У вас какое-то странное понимание. У винтов без преднатяга есть некий люфт, обычно порядка 5 соток на C7. И он никуда не набегает. Ошибка, величиной с этот люфт, будет только если один раз он позиционируется в эту точку справа, а другой слева - люфт не выберется. Двойные гайки и преднатяг избавляют от этого люфта и мертвого хода швп. Если вы будете многократно повторять одну уп, даже на винтах с люфтом в палец, то подход будет всегда с одной стороны, и соответственно отверстия будут попадать в одно место. И ошибка тут может быть только в проблемах с шаговиками, если они теряют и пропускают шаги, или ошибка датчиков Home, если они не шибко точные и не дают повторяемых результатов после выключения-включения. Винты тут не при чем. Эту точность они легко обеспечат. А если ещё и карту винта вбить в чпу, то и неравномерности винта можно избежать.
Если у вас такая погрешность, то проверяйте где у вас теряются шаги, затягивайте муфты, убирайте люфт в опорах швп, датчики хоум, и т.д. Если портал с одним винтом, то возможно ещё его перекос.
И ещё, вы не наблюдали, может сверло каждый раз изгибается, уводит, и от этого погрешность? Хотя если сверлить после травления, то оно центруется, попадая в точку на пятачке. Но это из любительской практики, не знаю как у вас процесс устроен.
Да и может это не отверстия мимо, а шаблоны не точно ложатся/гнутся/ещё что-то..

[Прочнист]

Сверло не гнется точно, ибо твердосплав. Треснет сразу при незначительном перекосе.
Сверлим до травления, После травления весьма сложно установить заготовку как надо, особенно, если сверлить пакетом. В промышленности тоже сверлят до травления.
В фотошаблонах уверен, там 10 мкм точно, т.к. фотовывод используется для полноцветной печати. Там точность линий доходит до 180 на дюйм. Если линии начинают смещаться друг относительно друга на 1/360 дюйма - то появляются полиграфические дефекты типа "муар" и прочая кака. Сам шаблон накатывается на стекло с некоторым натягом, поэтому вряд ли там перекос пленки. Тем более вакуумом все потом прижимается.
Сверло каждый цикл повторяет все движения, однако позиционируется скорее хаотично. УП как-то странно генерируется. Сначала сверлится полоса отверстий по диагонали платы, после примерно 30% от всего объема начинает ходить условно по кругу. Последние десяток отверстий сверлит вообще в разных частях платы. Видимо остатки собирает, которые не вписались по пути в некий свой алгоритм.
Все больше прихожу к выводу, что имеет смысл грешить в данный момент на имеющиеся проблемы с текущим станком, а именно с пропусками шагов. Тк. сейчас вспомнил, что не все платы имеют 100% неправильную геометрию. Некоторые хорошо ложатся под шаблон, а некоторые "уезжают". Вряд ли винты то люфтят то не люфтят. А вот на движки погрешить в этом случае куда логичнее.
Тогда назревают вопросы, как бороться с пропусками шагов. Запас по мощности шаговиков, заземление, экранирование, энкодер?

[hmnijp]

Сверло не гнется точно, ибо твердосплав. Треснет сразу при незначительном перекосе.
Сверлим до травления, После травления весьма сложно установить заготовку как надо, особенно, если сверлить пакетом. В промышленности тоже сверлят до травления.
В фотошаблонах уверен, там 10 мкм точно, т.к. фотовывод используется для полноцветной печати. Там точность линий доходит до 180 на дюйм. Если линии начинают смещаться друг относительно друга на 1/360 дюйма - то появляются полиграфические дефекты типа "муар" и прочая кака. Сам шаблон накатывается на стекло с некоторым натягом, поэтому вряд ли там перекос пленки. Тем более вакуумом все потом прижимается.
Сверло каждый цикл повторяет все движения, однако позиционируется скорее хаотично. УП как-то странно генерируется. Сначала сверлится полоса отверстий по диагонали платы, после примерно 30% от всего объема начинает ходить условно по кругу. Последние десяток отверстий сверлит вообще в разных частях платы. Видимо остатки собирает, которые не вписались по пути в некий свой алгоритм.
Все больше прихожу к выводу, что имеет смысл грешить в данный момент на имеющиеся проблемы с текущим станком, а именно с пропусками шагов. Тк. сейчас вспомнил, что не все платы имеют 100% неправильную геометрию. Некоторые хорошо ложатся под шаблон, а некоторые "уезжают". Вряд ли винты то люфтят то не люфтят. А вот на движки погрешить в этом случае куда логичнее.
Тогда назревают вопросы, как бороться с пропусками шагов. Запас по мощности шаговиков, заземление, экранирование, энкодер?

некий запас, и просто более-менее качественные комплектующие, и плата управления (есть прецеденты с некоторыми отечественные, да и возможно и у других, когда ошибка накапливается в расчетах чпу. но у вас вряд ли такое - уп простая очень, какая-нибудь распространенная 3d резьба по дереву будет иметь на несколько порядков больше строк, чем сверление плат, даже тысячами отверстий)
В идеале конечно сервы, абсолютный энкодер, но возможно всё меньшими затратами можно сделать.

твердосплавные фрезы тоже вполне изгибаются, меньше конечно чем быстрорез, но всё же возможно хотя сверла эти для плат довольно короткие, там сильно уводить некуда)

То что шаблон точно печатается - спору нет, а вот во время накатывания вполне возможно неравномерное натяжение пленки. Тут достаточно просто проверить - взять нормальную и косячную плату, и совместить отверстия на просвет - сразу понятно будет где проблема - в шаблоне, или в точности отверстий.

Как у вас происходит позиционирование заготовок, и как станок в эти координаты попадает? какие датчики?
Ну и вообще показали бы станок, оснастку, комплектующие и чем управляется. возможно сразу конструктивные предложения будут с поиском проблемы и решения.

[Сергей Саныч]

Единичные пропуски шагов (импульсов Step) могут быть разве что от особо кривого монтажа, либо некачественных комплектующих (бракованные оптроны в драйверах), иногда от неправильных временнЫх соотношений сигналов Step и Dir. Качественное заземление - вещь безусловно полезная с точки зрения техники электробезопасности, но в плане помехозащиты при неправильном монтаже никак не поможет.
Накопления ошибки из-за люфта в ШВП, как правильно отмечено hmnijp, происходить не может в принципе.
А вот из-за проскальзывания муфт, плохо зафиксированных на валах - сколько угодно.