Duża niedokładność amatorskiej maszyny,gdzie leży błąd? help

Pozwoliłem sobie napisać w dziale podstawy, bo nic innego bardziej nie pasowało mi do mojego problemu.

Mały wstęp:

Mam prostą maszynę 3 osiową zbudowaną na bazie kwadratowych ruch aluminiowych 35x35x2, sklejki i MDFu i innych elementów, które znalazły się pod ręką.

Wałki fi16 wiszące. łożyska liniowe z allegro.

Wszystkie osie napędzane są prętem gwintowanym M8 i nakrętkami z Polimiadu.
W osi X i Y są po 2 z kasowaniem luzu. Ztka wisi na jednej nakrętce poliamidowej.

Silniki krokowe z odzysku (zakup na allegro) sterowane przez sterownik na TB6560 (chiński czerowny o oznaczeniach tb6560-3v2).

Pole pracy coś koło 270x300x70

Soft sterujący LinuxCNC.

Konfiguracja osi mniej więcej taka:

Motor Steps Per Revolution: 200
Driver Microstepping: 2 (ostatnio testuje wszystko od 2 do 16, ale przez większość czasu miałem ustawione 8 )
Pulley Ratio: 1
Leadscrew Pitch: 1.25 (ale tutaj też różne eksperymenty od 1.228 do 1.26)
Maximum Velocity: 6.7mm/s
Maximum Acceleration: 350mm/s2

Zabawka służyła mi generalnie do poznania/liznięcia CNC jak i zrozumienia, okiełznania softu CAD/CAM. Parę frezów popsułem, zaliczyłem kilka kolizji... normalne rzeczy.
Robiłem na niej różne elementy w sklejce do 15mm, MDF 19mm i ALU 3mm.
Frezy 3.175 1- i 2-piórowe.

Na początku robiłem rzeczy, które miały wyglądać.. czyli jakieś proste grawerki, wycinanie elementów o określonych kształtach, itp. Nic gdzie wymiar grał istotną rolę.

Aż przyszedł moment przymiarki do nowej maszyny o większym polu, chciałem sobie wyciąć kilka elementów na swojej pierwszej maszynie i tutaj zaczął się problem, którego rozwiązania nie ogarnąłem do dzis. A problem to wymiary elementów...a dokładnie brak zgodności tych wymiarów z projektem.

Na początku myślałem, że to problem leży w CAM (tutaj szczegóły https://www.cnc.info.pl/topics100/artca ... t34542.htm). Ale okazało się, że CAM generuje ścieżki poprawnie a elementy mają całkiem inne wymiary.

Sprawa wygląda tak. Rysuje sobie w draftsight kwadrat 80x80 w środku rysuje 4 okregi o średnicy fi16,fi20,fi30,fi40 (mam wałki i tuleje ślizgowe o takich śrenicach zewnętrznych).
Pliczek .dxf wsadzam do CamBam i generuje prostą ścieżkę. Gdzie 1 frezem 3.175 wykonuje profilowanie wew. dla okręgów i profilowanie zew. dla kwadratu.

Po puszczeniu programu na maszynie uzyskuje:

Kwadrat o wymiarze:
X=80,3
Y=79,7

Natomiast otowory:
fi16 = 15,4
fi20 = 19,4
fi30 = 29,4
fi40 = 39,4

Błąd pomiary średnic wew. około 0,2mm

Pomyślałem sobie pewnie te pręty gwintowane są lekko innego rozmiaru. Więc zrobiłem sobie gcode z kwadratem 35x35mm i okręgiem fi20.
I tak długo wybierałem SKOK śruby w linuxcnc aż uzyskałem kwadrat 35x35mm.
Wyszło mi X=1,23 i X=1,24.

Puściłem mój wzorcowy pliczek i ku mojemu zdziwieniu nie dostałem 80x80 tylko:

Kwadrat o wymiarze:
X=80,9
Y=81,3

Natomiast otowory:
fi16 = 15,7
fi20 = 19,7
fi30 = 29,7
fi40 = 39,8

błąd pomiaru nie więcej jak 0,2mm

No to zrobiłem jeszcze jedną modyfikacje skoku:
X=1,228
Y=1,239

No i na tapętę znów mój kwadracik.. wyszło:

Kwadrat o wymiarze:
X=81,1
Y=81,5

Natomiast otowory:
fi16 = 15,5
fi20 = 19,5
fi30 = 29,5
fi40 = 39,6

błąd pomiaru nie więcej jak 0,2mm

GCODE w Ztce robi 3 przejazdy mniej więcej co 2mm do grubości sklejki 6.3mm.
Maszyna robi swoje, kroków raczej nie gubi bo po zbazowaniu na krańcówkach (mikroprzełączniki) można ją puścić 2 raz na takim samym wzorze i co najwyżej zbiera "włoski" wystające z pierwszego przejazdu. Wiór nie leci, maszyna trafia w poprzednie ścieżki bez problemu.

Nie potrafię zrozumieć czemu np. z zewnątrz mam wymiar mniej więcej pasujący do zakłądanego. Natomiast w dziurki nie jestem wstanie wsadzić wałków fi16 czy fi20 bez użycia młotka.

Nie mogę przystąpić do budowania nowej maszyny, bo ten problem nie daje mi spokoju. Lubię wiedzieć i rozumieć... i przez brak zrozumienia tego probelmu wstrzymuje produkcje nowej zabawki.
Drażni mnie to, że maszyna wycina "mniej więcej" co chce, ale bez zachowania wymiarów.

1. Luz na wrzeciownie a dokładnie na tulejce jest. Ale nie przekracza 0.15mm. Czekam na frezy z uchwytem 6mm gdyż taką tuleje mam najmniejszą. Aktualnie frezy 3.175 wsadzam w tuleje fremelowską a tą owiniętą srebrzanką do tulei fi6.
Tak czy siak wymiary elementów pokazują, że prócz luzu jest coś jeszcze co psuje wymiary.
2. Linie proste w osi X,Y i po przekątnej o dł. np. 10cm mają po 10cm.. ale linie wykonane frezem grawerskim V, jest troszkę cieżko zmierzyć i błąd pomiary może być nawet 0.4mm. Dlatego test ten nic sensowego nie wskazuje.
3. dysponuje w zasadzie tylko suwmiarką z narzędzi pomiarowych.

Doszedłem do momentu, gdzie nie wiem już co z tym fantem zrobić. W między czasie przerobiłem lekko sterownik na TB6560 (przecinając ścieżki z limitem prądu na postoju), wymieniłem rezystory na bezindukcyjne.

Dostaje "szaleja" i ciągle nie daje mi spokoju to, że maszyna tnie co chce.. a nie to co ja chce. Nie mam pomysłu jak rysować rysunki aby mi robił np. prawidłowe średnie wew. czy prawidłowe zew. Bo mam uczucie, że ona i tak zrobi jak chce...

HELP...

Luzy na nawrotach i baclash do ustawienia.

Zgodnie z sugestią ustawiłem dla X i Y.

Testowałem dla wartości 0.1 i 0.2mm.
Działanie funkcji widać, maszyna przy zmianach kierunku "dociąga" sobie oś, korygując luz. Tylko w moim przypadku nie za bardzo jest co korygować. BACKLASH działa, ale wprowadza tylko kolejny błąd, który widać na otowrach w miejscu zmiany kierunku. W miejscach gdzie na nawortach następuje zmiaga kierunku i działa BACKLASH widać "wcięcia". Okręgi są w tych miejscach rozjechane.

Wykonałem 2 elementy na nastawach BACKLASH=0.1 i 0.2





Element nr. 1 BACKLASH = 0,1
Powinień wyjść wymiar zew. 80x80 i wew. fi16,fi20,fi30 i fi40.
A dostałem:
X=79,9
Y=80,2

fi16 = 15,3
fi20 = 19,3
fi30 = 29,3
fi40 = 39,4

Element nr. 2 BACKLASH = 0,2
Powinień wyjść wymiar zew. 80x80 i wew. fi16,fi20,fi30 i fi40.
A dostałem:
X=80,0
Y=80,38

fi16 = 15,4
fi20 = 19,4
fi30 = 29,4
fi40 = 39,4

Wygląda na to, że zarówno BACKLASH jak i kasowanie luzów na 2 nakrętkach działa.
W załącznikach GCODE na którym robię testy i plik .ini z konfiguracją LinuxCNC.

Znów wróciłem do punkty wyjścia. Czyli wymiar zewnętrzny "profilowanie zew." jest akceptowanie dokładny. Natomiast średnice wew. "profilowanie wew." wychodzą złe, o więcej jak 0.6mm.

Mi się pomyśły wyczerpały. Jestem otwarty na każdą propozycję...

Kolego masz gdzieś luz na prowadnicach, ewentualnie ugięcie elementów, zbyt wiotki montaż wrzeciona. Weź czujnik zegarowy i poodginaj maszynę ręką. Zobaczysz gdzie ci najwięcej ucieka

lew26 pisze:Kolego masz gdzieś luz na prowadnicach, ewentualnie ugięcie elementów, zbyt wiotki montaż wrzeciona. Weź czujnik zegarowy i poodginaj maszynę ręką. Zobaczysz gdzie ci najwięcej ucieka

Czujnika zegarowego nie mam (pewnie kosztuje tyle co 1/2 mojej zabawki). Ale dokonałem kilka poprawek i skręciłem maszynę w kilku miejscach. Porozkręcała się lekko na mocowaniu łożysk liniowych do osi X i Y.
Jak doginam to widzę jak frez pracuje nad materiałem tak około 1mm w każdym kierunku, ale jestem pewny że działam siłą znacznie większą, niż ta jaką może postawić kawałeczek 6.5mm sklejki frezarce o mocy około 1kW uzbrojonej w frez jednopiórowy fi3.
Więc maszyna sztywna nie jest, ale znów muszę trochę siły włożyć aby się doginała, nie robię tego jednym paluszkiem.

Dziś w ferworze przedświątecznych przygotowań wyciąłem nowe elementy.
Sześcian o bokach 100mm. Chciałem przetestować mocowanie "grzebieniowe" wykonane z pewnym "przekrętem" likwidującym problem z średnicą freza na rogach.

Efekt poniżej.

Wyszedł mi model, który pasuje do siebie na tyle dobrze, że 3 letnie dziecko radzi sobie ze złożeniem tego do kupy (no może nie ze złożeniem a z przykładaniem losowych ścianek do siebie )





Zrobiłem sobie w 2 ściankach na środku otowry fi30.8 i fi20.8. Wyszły mi następujące wymiary:

fi20.8:
w osi X = fi20.6
w osi Y = fi20.5

fi30.8:
w osi X = fi30.6
w osi Y = fi30.5

Natomiast elementy które miały mieć L=100:

w osi X = 99.1
w osi Y = 99.6

Z tego co udało mi się zaobserwować, jak na profilowaniu zew. zbliża się do prawidłowego wymiaru to w tej samej osi na na profilowaniu wew. robi jeszcze mniejsze wymiary.

Wygląda mi to troszke jakby maszyna "skalowała" w jakiś dziwny sposób osie. I do tego każda z innym współczynnikiem.

Pracuje powoli nad nową maszyną, gdzie będą inne śruby i troszkę mocniejsze wałki i lepsze silniki, ale zostanie to samo sterowanie i linuxcnc. Boje się, że problem będzie ten sam...

PascalPL - już jakiś czas temu to sugerowałem ale jakoś chyba umarło.

Wytnij sobie "linijkę"...

Nie kombinując... punkt startowy -> frezowanie w prawo, powrót -> zjazd 1cm w dół, frezowanie w prawo.

Narysuj taką w każdą możliwą stronę i ew. po ukosach i wyjdzie ci gdzie jest problem.

Jeżeli wymiar niezależnie od tego w którą stronę idą wiersze i w którą stronę frezujesz, oraz wzdłuż której osi, zawsze będzie właściwy to sprawdź coś innego...

Wyfrezuj sobie kwadrat - zaczynasz na środku boku, i jedziesz po bokach kwadratu aż powrócisz do startu. I tak cztery razy aby pokryć każdy bok punktem startowym.

Jak zobaczysz rozbieżność linii to będziesz wiedział w której osi ma luz na nawrocie i jak duży.

Oczywiście frezowanie najlepiej grawerem a nie 3mm... ew. nawet na próbę załóż ołówek.

Raven pisze:PascalPL - już jakiś czas temu to sugerowałem ale jakoś chyba umarło.

Robiłem testy z rysowaniem linijką. Frez V 60stopni. Ale nie byłem wstanie posiadanymi narzędziami pomiarowymi ustosunkować się do wyniku. Robiłem 100mm kreski wzdłuż osi X,Y i na ukos z wspólnym miejscem początkowym.

Testy wykonywane na kawałku sklejki. Nie mogłem zbierać 0.1mm bo kawałek nie był zbyt równy i czasem kreska nie była widoczna, więc jechałem tak z 0.3mm.

No i po wykonaniu "rowków" miałem problem jak to zmierzyć. Wyszło mi że Y jest w miarę ok. W X zgubił około 1mm. A ta kreska na ukos miała zgubione tak z 0.5mm na długości.

Linijki też robilem ale 5cm linijka z kreseczkami co 1cm miała 5cm. ale znów ten rowek nie pozwalał za bardzo określić błąd. Jak przyłożyłem linijkę to były takie same. Tylko ten rowek to taka zagadka.. bo jak się do tego przyłożyć

PAMIĘTAM jedną rzecz jeszcze z czasów planowania stołu. Stół planowałem frezem 3mm (troszkę to trwało). Program wyglądał tak że jechał W X w tą i z powrotem a Y tylko wiersze zmieniał. Jak wrócił do G0X0Y0 to mi zapalił się limit osi X, czyli zaliczył krańcówkę.
Pole robocze 270x301. Ale nie potrafię powiedzieć o ile się wtedy X przesunął. U mnie krańcówka jest na styk.

Raven pisze:Wyfrezuj sobie kwadrat - zaczynasz na środku boku, i jedziesz po bokach kwadratu aż powrócisz do startu. I tak cztery razy aby pokryć każdy bok punktem startowym.

Jak zobaczysz rozbieżność linii to będziesz wiedział w której osi ma luz na nawrocie i jak duży.

Powyższe elementy z których wykonany jest 10cm sześcian jest cięty na 2 razy. Ale w miałem problem z ustawieniem offsetu dla Z i po wycięciu pierwszy raz okazało się że element nie został wycięty. Więc podjechałem do X0Y0 ponowne ustawienie offset dla Z tym razem o 0.2 głębiej i znów puściłem program. Było prawie dobrze, ale jeszcze raz zmiana offsetu o 0.2 aby mieć pewność przy kolejnych elementach.
Czyli było 6 przebiegów i ruchy od mniej więcej X120Y120 do X0Y0 i wszystko pasuje.

Maszyna nie ma problemu z trafianiem w to samo miejsce. Ona ma problem ze skalowaniem wymiarów. W obu osiach.
Nie będę pisał że nie ma luzów bo w samej tulei wrzeciona ma z 0.1-0.2mm. I raczej nie w luzy bym uderzał a w małą sztywność konstrukcji.

Ja sobie skalowanie ustawiałem w ten sposób, że do suportu mocowałem suwmiarkę elektroniczną, i jeżdziłem nim w lewo prawo i potem przód tył zmieniając skalę w pliku .ini tak długo, aż mi się DRO zaczeło zgadzać ze wskazaniami suwmiarki w jednej, a potem w drugiej osi. Ale jak masz giętką maszynę, to nie ustawisz, bo ona się gnie losowo.

Jaki był powód zaliczenia krańcówki?

Może geometria maszyny popłynęła?

Spróbuj może drapnąć kawałek laminatu - kreski powinny wyjść cieniutkie i bez problemów z pomiarem.

Zachęcam mimo wszystko do zrobienia tego eksperymentu z frezowaniem kwadratu, z punktem startowym na każdym boku.

Wtedy zobaczysz czy rzeczywiście trafia dokładnie w to samo miejsce (zacznij od małego kwadracika... ).

Rozumiem, że maszyna po wykonaniu całego kodu wraca idealnie w swoje miejsce czy nie?
Chodzi mi o to, że ja kiedyś miałem problem ale w styroploterze. Maszyna jak jechałem proste linie była idealna, wracała w swoje miejsce ale jak tylko chciałem coś wyciąć to potrafiła po skończeniu pojechać dalej o nawet 5mm (500kroków!). Rozwiązanie okazało się w miarę banalne
Chciałem mieć ładnie zwinięte kable od silników krokowych więc zaplotłem je w warkocz (długość jakieś 25cm) co prawdopodobnie to było problemem ponieważ po rozplątaniu nie mam już żadnego problemy do dziś
Sam w to nie mogę uwierzyć, że na tak krótkim odcinku potrafił się indukować prąd który spowodował dodawanie kroków i błąd maszyny.