Полезно > CNC и други машини
Малка CNC машина - проект
yasko:
Това е един проект, който стартира в началото на 2010 и все още продължва :) Научих доста неща за CNC машините покрай проекта и искам да споделя наученото дотук, а и това ще ми помогне да систематизирам проекта. И така нека да започваме. Първо малко данни за машината:
Машината е три кординатна фреза с работен ход на всяка от осите приблизително 100 мм. Правена е вероятно за учебен макет в някой български завод. Машината е на един мой приятел (Васко) и заедно се борим да я оживим. Аз се занимавам с електрониката, а той с механиката. Механиката беше в доста лошо състояние имаше луфтове, шпиндела беше доста груб и други проблеми.. След продължителен процес на модернизация в момента имаме:
1. Всяка осите е със стъпков мотори 1.8 deg работещ в режим на полустъпка, които на теория осигуряват 0,005mm/step (винта е 2mm/revolution)
2. Стъпковите мотори се управляват от класическата схемна комбинация L297+L298 чрез драйвер към паралелен порт
3. Шпиндел с безколекторен двигател постигащ 12000 об/мин. Управлението на шпиндела става през специализирана електроника (за нея по-късно ще разкажа)
4. За управлението на машината ползвам LinuxCNC, който работи под Debian OS (Linux). Управлението върви по стнадартен паралелен порт. PC -то е двуядрен ATOM на 1.6GHz базиран на дънна платка на ASUS - AT5NM10-I
Качвам една снимка на машината и ще продължа в следващите теми с описанието.
yasko:
И така една година по-късно :-\ след първия пост да видим до къде стигнах.
След многобройни часове четене и проби успях да пусна машината в действие.
Направих няколко сравнително прости механични детайла като тези:
Тествах технологията за направа на еднослойни платки:
По тази технология изработих нови драйвери за стъпковите мотори базирани на чипа DRV8825. Старите с L297+L298 загряваха много.
Поиграх с оптимизация на компютъра и в момента латентността на RT-Linux върху който върви LinuxCNC е под 5us, което си е доста добро постижение.
Смених управлението на BLDC мотора за шпиндела с VESC контролер (за него съм писал тук) Все още има някои неща за настройка, но като цяло интеграцията е успешна. Идеята ми е цялата електроника по машинта да е OSH (Open-source hardware). Предстои да направя цялостна електрическа схема на машината.
Останаха и някои проблеми по механиката, но за това в следващия пост.
yasko:
Няколко думи и снимки по механиката:
Задвижването на отделните оси е направено с еднотипни модули съствени от основа, подвижна маса, трапецовиден винт с втулка, лагери, съединител и мотор.
Ето една снимка как изглежда един възел отдолу:
Вдясно се вижда част от мотора заедно със съединителя, който предава въртенето от мотора към винта и компенсира несъосностите между тях. За преобразуване на въртеливото движение в линейно се използва трапецовиден винт. Винта е с диаметър 14mm и стъпка 2mm. Той е зацепен в месингов блок с резба, който е свързан с подвижната маса. Тук се появи един от основните проблеми с механиката - наличие на луфт между винта и блока. За съжаление луфта е неравномерен по оста на винта и ако го компенсирам в една област, то в друга се получава затягане на винта. Вероятно има неравномерно износване на самия винт. В момента обмислям идеи за преработка на тази част.
yasko:
Ето и една снимка отгоре на линейния възел отгоре:
Движението между основата и подвижната част се осъществява с помощта на линейни направляващи тип „лястовича опашка“.
Връзката между задвижващия винт и подвижната част е направен с този не особено функционален блок:
Малкият бял диск е магнита за нулиране на координатната ос с помощта на датчик на хол. Както се вижда в месинговия блок е предвиден конструктивен процеп за обиране на луфта с винта.
Връзката между блока и масата е направена с ламаринена планка, която за съжаление се деформира при движението и въпреки моите опита да компенсирам нещата с подложки резултата не е добър.
spp:
Здравей Ясене,
Поздравления за работещата машина.
Голяма част от проблемите ,можеше да ги избегнеш, ако беше коментирал на етап проект (няма нужда да откриваме топлата вода) :D
Движението между две повърхности е възможно, когато триенето е минимално и между тях има луфт. Но това съм сигурен, че го знаеш.
Едното решение ,което може да ви помогне в случая съм го коментирал с вас, но вероятно сте го забравили.
То е да срежете гайката и да поставите пружина между двете половини. Това според мен във вашият случай ще стане най-лесно и евтино.
Другото решение е да се закупи съчмено - винтова двойка, която гарантира максимално точно движение.
Друго адекватно решение е трудно да се направи.
Това, което виждам реализирано тук е срязана гайка за компенсиране на луфта. Тя работи при стругове и фрези, защото оператора "обира" луфта и е наясно с него. Обикновено там се реализира точно тази схема. но при CNC машините тя не работи.
Това е единият проблем. Вторият е качеството на изработка на винта и гайката.
Надявам се да имам малко повече време и да опиша част от проблемите и решеният в любителското изработване на различни машини и приспособления тук във форума.
Няма нужда всеки да започва всичко от начало, при условие, че вече някой е минал по този път.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия