Nutool na CNC

Mam kilka pytań odnośnie przeróbki typowej tokarki klasy "Nutool" na CNC. Obiecałem znajomemu, że pomogę mu w modernizacji tegoż cudu. Tokarka ma pracować przy obróbce małych elementów w seriach. Dokładnych wymiarów nie znam, bo sam tego nie robię. Generalnie przyjmijmy, że będą to dość krótkie i o małej średnicy (2-6mm) elementy. Jak będą większe np do 20mm to też przecież Nutool to łyknie.
- Część elektroniki kolega już ma. Silniki 12.5Nm tylko nie wiem o jakim maks prądzie. Ma do tego sterowniki więc w sumie problemu nie ma, a i zapas Nm też będzie miało nawet przy 6A. Planował je użyć w większej tokarce i tak się zastanawiam czy nie za duże będą czy jednak jak już je ma to ich użyć?
- posuw wzdłużny i poprzeczny to tzw pikuś, jednak nie wiem jak najlepiej ożenić śrubę pociągową z obrotami wrzeciona aby móc wykonywać gwinty. Czytałem coś o falowniku sprzęgniętym z enkoderem. Czy może lepiej zwykły falownik np. 2.2KW + silnik 1.5KW + enkoder na wrzecionie? Jeśli dobrze rozumuję to wystarczy do zwykłego narzynania gwintów, ale chyba na sztywno już nie będzie zbyt dobre? Dobrze rozumuję? Może są jakieś lepsze rozwiązania i chodzi mi o takie niezbyt kosztowne tzn może nie do końca po taniości ale jednak bez jakiś rozwiązań "full pro" za kupę kasy No wiecie taki złoty środek
- Dobrze by chyba było zostawić oryginalną skrzynię biegów coby trochę momentu mieć przy jakiś cięższych robótkach w razie czego. Chyba jak jest enkoder to i tak sprzęgnie obroty ze śrubą?
- Myślałem o kupnym enkoderze i spięciu go paskiem zębatym HTD z wrzecionem (chyba będzie lepsza rozdzielczość )
- pytanie jaki system to łyknie tzn czy linux da radę (zakładam że da, ale wolę się spytać). Chodzi mi głównie o sygnał enkodera i zastosowanie typowej konfiguracji tzn komputer PC z portem LPT (bez mes czy csmio z machem3)
- Chciałbym zostawić koledze możliwość korzystania z konika w razie jakiś innych robót z dłuższym materiałem i tutaj czy narzędzia mocowane na suporcie poprzecznym mają rację bytu czy kombinować jakiś rewolwer mocowany z boku na suporcie aby nie kolidował z koniem? Jeśli tak to jak go obsługiwać i blkokować? Czy po prostu jest obsługiwany jako dodatkowa oś obrotowa? Czy może być blokowany po prostu momentem silnika krokowego zakładając że będą to raczej małe przybrania czy jest jakiś pewniejszy i mało skomplikowany sposób na automatyczne blokowanie?

Jak widać dużo pytań. Staram się czytać tematy na forum jednak czasem są zbyt oględne i niby jest napisane co i jak, ale to albo zdjęcia brakuje, albo jakieś informacji która rozwiała by ostatecznie moje wątpliwości.
Jako pomoc przyjmę wszelkie linki do stron, w których są opisane poszczególne rozwiązania. Nie jestem leniem i szukam też sam, ale czasem można ominąć coś fajnego i przydatnego, a szukać w tonach niepotrzebnych informacji.

Ze swojej strony obiecuję, że będę robić fotorelację z przeróbki aby powstał taki zbiorczy temacik.

Namieszałeś pojęć co nie miara
I tak enkoder i śruba nijak się ma do przenoszonego momentu. Jak masz zostawiać skrzynię to falownik zbędny. Enkoder na pasku to najgorszy pomysł, lepiej kola zębate z małym modułem ( z tworzywa, np.od sponsora). Silniki 12 Nm to potęga do takiego maleństwa. Ale jak są. Linuxcnc przez LPT ogarnie gwintowanie ale bez szaleństw 200-300 obr/min. Nic nie słychać o wymianie śrub na kulowe, a to podstawa.

m.j. pisze:Silniki 12.5Nm tylko nie wiem o jakim maks prądzie.

Ja bym się bał. U siebie mam 4Nm i to jest aż nadto. Przy tak dużych silnikach jeśli dojdzie do jakiejś kraksy to spora szansa na uszkodzenie czegoś. Chyba, że w sprzęgle się wał zacznie ślizgać, no ale na pewno jest to przerost formy nad treścią i to kilkukrotny.

m.j. pisze:- posuw wzdłużny i poprzeczny to tzw pikuś, jednak nie wiem jak najlepiej ożenić śrubę pociągową z obrotami wrzeciona aby móc wykonywać gwinty. Czytałem coś o falowniku sprzęgniętym z enkoderem. Czy może lepiej zwykły falownik np. 2.2KW + silnik 1.5KW + enkoder na wrzecionie? Jeśli dobrze rozumuję to wystarczy do zwykłego narzynania gwintów, ale chyba na sztywno już nie będzie zbyt dobre? Dobrze rozumuję? Może są jakieś lepsze rozwiązania i chodzi mi o takie niezbyt kosztowne tzn może nie do końca po taniości ale jednak bez jakiś rozwiązań "full pro" za kupę kasy No wiecie taki złoty środek

Zakładasz enkoder na wrzeciono i tyle. Sterownik się powinien zająć resztą, a nie falownik.

m.j. pisze:Dobrze by chyba było zostawić oryginalną skrzynię biegów coby trochę momentu mieć przy jakiś cięższych robótkach w razie czego. Chyba jak jest enkoder to i tak sprzęgnie obroty ze śrubą?

Enkoder najlepiej założyć na wrzeciono, wtedy Cię nie interesuje żadne przełożenie, luzy itd.

m.j. pisze: Myślałem o kupnym enkoderze i spięciu go paskiem zębatym HTD z wrzecionem (chyba będzie lepsza rozdzielczość )

Za dużo rozdzielczości też nic Ci nie da, nie ma co przesadzać.

kamar pisze:Enkoder na pasku to najgorszy pomysł

Dlaczego? Jak pytałem jak na nutoolu wrzeciono spiąć z enkoderem to właśnie Koledzy na forum mówili, że przez pasek.

Namieszałeś pojęć co nie miara
I tak enkoder i śruba nijak się ma do przenoszonego momentu. Jak masz zostawiać skrzynię to falownik zbędny. Enkoder na pasku to najgorszy pomysł, lepiej kola zębate z małym modułem ( z tworzywa, np.od sponsora). Silniki 12 Nm to potęga do takiego maleństwa. Ale jak są. Linuxcnc przez LPT ogarnie gwintowanie ale bez szaleństw 200-300 obr/min. Nic nie słychać o wymianie śrub na kulowe, a to podstawa.

Oczywiście śruby będą kulowe. We wzdłużnym pewnie 20x5, a w poprzecznym jakie wejdą (12-ka może da radę?).
Enkoder miałby tylko sprzęgnąć obroty z posuwem w wypadku gwintowania.
Moje pytanie wynika z tego, że nie jestem pewny czy działa to tak jak myślę, a myślę że działa tak...
... silnik kręci się z jakimiś tam obrotami i to w sumie nie ma znaczenia jakie bo przekazuje te obroty poprzez pasek do wrzeciennika, a we wrzecienniku są przekazywane na wrzeciono. Enkoder odczytuje obroty nie z silnika, a z wrzeciona i przy nacinaniu gwintu koryguje posuw względem obrotów aby naciąć odpowiedni gwint np gdy wrzeciono zwolni pod obciążeniem. Falownik to tylko taki gadżet aby dostosować w razie potrzeby optymalne obroty. Wiem że w sumie przy skrzyni biegów niezbyt potrzebny.

Tutaj mam dwa główne pytania:
- czy dobrze rozumuję (chodzi o powyższy wywód)?
- dlaczego pasek jest zły. Myślałem, że montując na wystającej części wrzeciona koło zębate HTD i łącząc je paskiem z kołem enkodera sztywność będzie dobra. Tutaj też nie jestem praktykiem bo enkodera nie używałem. O co więc chodzi? Jakieś drgania paska i wprowadzanie błędów w odczycie do enkodera? Czy może lepiej zrobić enkoder optyczny w postaci tarczy na wrzecionie?
- czy w linuxie opcja enkodera jest normalnie dostępna czy coś trzeba "czarować" aby z tej opcji skorzystać? Zbudowałem tylko frezarkę CNC na krokowcach więc tam sprawa jest prosta. Trzy osie, żadnej korekcji pozycji - ma po prostu jechać lewo-prawo i jak nie zgubi kroków to działa. Tokarka CNC i jej funkcje to dla mnie nowość w sensie aplikacyjnym. Ja toczę manualnie i nigdy nie obsługiwałem tokarki CNC.

Dodane 2 minuty 12 sekundy:
O widzę że i drugi kolega odpisał. Poczekam w takim razie jeszcze trochę z pytaniami, aż sytuacja bardziej się wyklaruje

m.j. pisze:12-ka może da radę?).

Niestety nie da U mnie zostały trapezówki w obu osiach, bo na poprzecznym się nie zmieściła 12, a na wzdłużnym luz nie ma tak dużego znaczenia, zwykle toczy się i tak od prawej do lewej a wtedy luz się kasuje.

m.j. pisze:Enkoder odczytuje obroty nie z silnika, a z wrzeciona i przy nacinaniu gwintu koryguje posuw względem obrotów aby naciąć odpowiedni gwint np gdy wrzeciono zwolni pod obciążeniem.

Bardziej istotne tutaj jest to, żeby przy kolejnych przejściach trafić w gwint, żeby to zrobić trzeba posuw załączać zawsze dokładnie w tej samej pozycji wrzeciona. Wrzeciono raczej nie zwolni, gwinty w końcu nacina się delikatnie i na niskich obrotach. To co tam robi silnik nie ma znaczenia, ważna jest tylko relacja pozycji wrzeciona i posuwu wzdłużnego.

... Bardziej istotne tutaj jest to, żeby przy kolejnych przejściach trafić w gwint, żeby to zrobić trzeba posuw załączać zawsze dokładnie w tej samej pozycji wrzeciona ...

Tutaj na wzdłużnym na 100% będzie kulowa więc z trafieniem w zwój gwintu nie powinno być problemu.

m.j. pisze: ↑

10 mar 2020, 11:58

- dlaczego pasek jest zły. Myślałem, że montując na wystającej części wrzeciona koło zębate HTD i łącząc je paskiem z kołem enkodera sztywność będzie dobra.

Enkoder to drobniutkie urządzenie z ośką 6mm. Obciążanie go kołem i naciągiem paska na zdrowie mu nie wyjdzie.

Dodane 5 minuty 20 sekundy:

m.j. pisze: ↑

10 mar 2020, 11:58

Enkoder odczytuje obroty nie z silnika, a z wrzeciona i przy nacinaniu gwintu koryguje posuw względem obrotów aby naciąć odpowiedni gwint np gdy wrzeciono zwolni pod obciążeniem.

Jako tokarz manualny wiesz jak się realizuje posuw przy toczeniu ? Jeśli chcesz mieć podobnie w tokarce CNC to enkoder pracuje ciągle
realizując zadany posuw/obrót wrzeciona.

m.j. pisze:Tutaj na wzdłużnym na 100% będzie kulowa więc z trafieniem w zwój gwintu nie powinno być problemu.

Śruba akurat nie ma znaczenia, bo i tak gwint lecisz zawsze w tą samą stronę, więc może mieć i 1mm luzu nawrotnego. Chodzi o to, żeby zacząć ruch dokładnie w momencie, kiedy wrzeciono jest w określonym położeniu za każdym razem. Inaczej nie trafisz w gwint. Dlatego trzeba enkoder na wrzecionie (no i oczywiście też do pomiaru prędkości, żeby skok wyszedł poprawny).

kamar pisze:Enkoder to drobniutkie urządzenie z ośką 6mm. Obciążanie go kołem i naciągiem paska na zdrowie mu nie wyjdzie.

Nie no to oczywiście osobne łożyskowanie dla obu kół i do tego dopiero enkoder.

Nic więcej nie potrzeba. Tu duże koła bo i wrzecionko takie sobie. Lekkie kółko bezpośrednio na osi enkodera.

Fajny patent.
Tak więc myślę o silniku 3-f 1.5KW, enkoder wg kamara lub łożyskowany na pasku (zobaczę co będzie łatwiejsze do realizacji), śruba kulowa 20x5 na wzdłużnym, silnik krokowy (może z przełożeniem aby był mniejszy moment ale szybsze posuwy w G0 aby wykorzystać te 12.5Nm). Mile widziane wyprowadzanie mnie z ewentualnego błędu i konstruktywna krytyka (nie obrażę się, a co więcej będę wdzięczny).

Następna porcja pytań:
- napęd z silnika na zwykłym pasku klinowym czy może na pasku zębatym? Jak na zębatym to jaki typ? Myślę coby uślizgów na pasku klinowym nie było, ale z drugiej strony czasem ten uślizg może uratować zęby w przekładni jak jest obciążenie za duże. Stąd też moje pytanie.
Będzie więcej pytań ale powoli i metodycznie.