Rozwianie kilku niejasności na temat frezarki CNC

[skax]

Cześć, jestem studentem II roku Mechaniki i Budowy Maszyn na Poli poznańskiej. Ostatnio przeglądałem kilka projektów frezarek CNC domowej roboty, od tych z obudową drewnianą do tych zrobionych z aluminium. Zbieram póki co informacje na ten temat i rozwiązuję wątpliwości , żeby wreszcie się za to zabrać.

No właśnie ..
zastanawia mnie kilka rzeczy:

1. Nad procesem obrabiania elementów, działa komputer z jakimś oprogramowaniem. Jeśli sami budujemy frezarkę, to na jakiej zasadzie program wie jakie parametry ma silnik, jaki jest skok gwintu śruby, jaki jest dystans od skrajnych położeń na każdej osi oraz wreszcie w jakim miejscu umiejscowiliśmy przedmiot poddawany obróbce ?

2. Mechanikę całą potrzebną do projektu ogarniam. Czy elektronika oraz cały sterownik jest raczej kupowana gotowa czy jest wykonalne zrobienie samodzielnie oprogramowania sterującego ?

3. Chciałbym zrobić elementy obudowy z aluminium, żeby to było solidne i estetycznie wyglądało. Projekt zamierzałem zrobić w inventorze. Jaki jest koszt wykonania takich elementów z aluminium na zamówienie ?

[adam Fx]

1- parametry podajesz podczas konfiguracji . Ustawienie detalu przebiega jak na anormalnej maszynie CNC np. dotykasz frezem powierzchni mat., zapisujesz offset Z0 i jucz maszyna wie gdzie w osi Z jest materiał.
2- jak masz problem z elektroniką napisz nap. do Marka http://allegro.pl/silnik-krokowy-4-2nm- ... 73407.html i powiedz że potrzebujesz np. silniki 4,2Nm i cała elektronikę w opcji "Na drutach" Marek wszystko dobierze połączy a Ty sobie to ładnie w szafę ster. wpakujesz.
Właściwie to sterowania różnią się głownie interfejsem USB to PikoCNC a Np. MAch3 lib LinuxCNC to LPT
3- Nie wiem przecież nie wiadomo nic o twojej maszynie. jeden zrobi uchwyt wrzeciona za 100zł (tak na allegro stoją) i inny za 70zł jast dział Giełda / Zlecenia - zapytasz może ktoś się podejmie na podstawie rys.

[kazimierzduch]

Też to przerabiałem na drugim roku... potem na czwartym, siódmym... Uwaga! Wciąga! Zalecana przerwa i odpoczynek od tematu po tygodniu czytania tego forum do 3 nad ranem.

1. Takie rzeczy ustawia się właśnie w programach sterujących. Zależy jaka jest mechanika, ale w najpopularniejszym układzie podajesz skoki śrub napędowych we wszystkich osiach i liczbę kroków na obrót silników, ew. podział kroku, luz wzdłużny żeby go skompensować itd. Oprogramowanie maszyny opartej na silnikach krokowych de facto "nie wie", gdzie wrzeciono znajduje się w danej chwili - brak sprzężenia zwrotnego - "wie" jedynie ile kroków w każdej z osi znajduje się od położenia początkowego, a czy to było jakieś ustawione zero maszynowe, czy położenie krańcowe zasygnalizowane przez krańcówki czy zabazowanie na detalu to insza inszość. "Znajdowania" detalu jest kilka metod: na bibułkę z uruchomionym wrzecionem, albo aż się usłyszy, że weszło lekko w materiał, na czujnik elektroniczny, na czujnik mechaniczny (nie pamiętam nazwy).

2. Elektronika to w zależności od umiejętności ale chyba już nie opłaca się dłubać niczego od podstaw bo jest taki wybór sterowników silników i kontrolerów do PC, że można coś wybrać. Większość amatorskich komunikuje się z PC po LPT. Coś innego lepszego to większe koszta ale są ciekawe rozwiązania np. SmoothStepper po LAN/USB albo CSMIO. Oprogramowanie sterujące własne odpada, za dużo roboty. Do amatorskich zastosowań LinuxCNC albo Mach3. Musisz mieć jeszcze jakiś soft CAM, którym wygenerujesz G-kod.

3. Do małej biurkowej maszynki od kilkuset PLN (prostota na maxa) przez kilka tysięcy (coś biurkowo-solidnego) do kilkunastu tysięcy zapewne (wypas).

[skax]

No .. to teraz się trochę rozjaśniło. Ale nadal nie pojmuję kwestii odległości od położeń maksymalnych wychyleń na śrubie i jak je ograniczyć.. Sami musimy mierzyć jaka jest odległość od tych połozeń ? Przecież to jest obarczone błędem i wprowadza katastrofalne skutki jeśli mamy dokładność do dziesiętnych milimetra.
No chyba, że to nie ma znaczenia i jeśli np ta odległość wynosi 15 cm to przedmiot obrabiany musi mieścić się np. w 13. Nie wiem czy rozumiecie o co chodzi, jutro jakiś rysunek wstawie to się rozjaśni.

Silniki i sterowniki jasna sprawa, że kupowałbym, jednak oprogramowanie sterujące wydaje się ciekawą misją

[kubus838]

1. Nad procesem obrabiania elementów, działa komputer z jakimś oprogramowaniem. Jeśli sami budujemy frezarkę, to na jakiej zasadzie program wie jakie parametry ma silnik, jaki jest skok gwintu śruby, jaki jest dystans od skrajnych położeń na każdej osi oraz wreszcie w jakim miejscu umiejscowiliśmy przedmiot poddawany obróbce ?

Nad prcesem obróbki czuwa program sterujący obrabiarką. Wszystkie parametry takie jak skok gwintu, grubość śrub itd wpisuje się właśnie w program strujący obrabiarką. Wtedy po tych danych program obliczy sobie ile to jest np 10cm i ile musi wykonać obrótów silnik w danej osi aby wrzeciono przesuneło się o 10cm. Z reguły w programach sterujących można zerować liczniki osi. Czyli kładziesz sobie materiał na środku stołu dojeżdzasz do jego płaszczyzny zerujesz liczniki i zaczynasz obróbke. To tak napisałem w dużym uproszczeniu pomijając zaprogramowany punkt rozpoczęcia obróbki.

2. Mechanikę całą potrzebną do projektu ogarniam. Czy elektronika oraz cały sterownik jest raczej kupowana gotowa czy jest wykonalne zrobienie samodzielnie oprogramowania sterującego ?

I tak i nie. Nie którzy kupują gotową elektronike inni składają ją sami od podstaw. Czyli kupują elementy trawią płytke a potem wszystko lutują. Zrobienie a raczej napisanie własnego sterownika czyli programu sterującego obrabiraką jest jak najbardziej możliwe pod warunkiem, że masz taką wiedze.

3. Chciałbym zrobić elementy obudowy z aluminium, żeby to było solidne i estetycznie wyglądało. Projekt zamierzałem zrobić w inventorze. Jaki jest koszt wykonania takich elementów z aluminium na zamówienie ?

Jeżeli masz na myśli obudowe takiej maszyny czyli pudełko w którym zamkniesz obrabiarke to koszt będzie duży ze wzgledu na ilość aluminium. A jeżeli chodzi Ci o elementy konstrukcyjne czyli podstawe, brame, uchwyt wrzeciona to jest zależne od projektu. Do takiej maszyny możesz użyć np. odpowiednio sztywnych profili aluminiowych czym zaoszczędzisz na obróbce.

robert

[Krako]

koszt ramy spawanej, wyżarzanej, frezowanej to około 30 pln za kg.

[kubus838]

Rame to niech sobie lepiej skręci na śruby i ustabilizuje kołkami. Ja też pierwszą rame spawałem, wyżarzyłem i frezowałem. Po pół roku i tak się odkształciła. No chyba, że ją pospawa i wysezonuje przez rok to może coś z tego będzie - tak jak kiedyś się robiło łoża do tokarek. A jeżeli frezarka ma być ukończona jak najszybciej to polecam jednak śruby i kołki stabilizujące. Wtedy uniknie problemów z wymiarami późniejszych wyfrezowanych elementów, łamaniem frezów. Każda frezarka musi być sztywna i stabilna - pracujący frez nie może wpadać w drgania podczas obróbki.

robert

[bartuss1]

z głupia frant przeczytałem ten watek
zacznijmy od tego ze wielkości w cm nie istnieją w maszynach, to nie budownictwo, istnieją natomiast mm, potem dziesiatki i setki tychże

skąd program wie gdzie jest aktualnie w "teorii" pozycja maszyny? bo silniczki czy to krokowe czy serwa zliczaja impulsy wysłane przez kompa za pomocą tegoz programu sterujacego. Gwoli wyjaśnień linux cnc i mach 3 pracują również w przemysłowych maszynach, to ze sie nadają do amatorskich maszyn, nie znaczy ze tylko do tego sie nadaja, równie dobre twierdzenie że wsadził sobie do traktorka silnik z mercedesa, bo nadaje sie do amatorskich rozwiązań.
poza tym full wypas maszyna z polem roboczym A4 moze i przekraczac koszt 200 tys a nie kilkunastu - kilkanascie to raczej prosta, przecietna maszyna, za kilka tys to macie cnc z niczego i do niczego (czego ich tam na tym siodmym roku uczą hehe).
sterowanka - modułowe lub kompaktowe - modułowe to wiadomo komplet sterowników dla kazdego silnika z osobna - indexer, zasilacz, trafo, w kompaktowym wszystko w kupie, tylko ze jak sie jeden sterownik spali to cała płytka do wymiany, no i osiagi mizerne - kwestia prądu max.
jesli chodzi o maszynki - najpierw mamy ukłąd mechaniczny, potem elektronike z silnikami a na koncu bajery, nigdy w odwrotnej kolejności. Przy czym konstruując maszynkę, należy wziąć pod uwagę jakie będą bajery - osłonki mieszkowe,m antychlapaczowe, chłodzenie, podpora, obudowa, magazyn narzędzi jesli wrzecionko z automatem itp.
Jednak bez dobrego ukłądu mechanicznego cała nawet najlepsza elektronika z markowymi rozwiązaniami typu siemens czy mitsubischi bierze w łeb.

[kubus838]

Kolego bartuss1 spokojnie nie podniecaj się tak. Człowiek dopiera zbiera informacje na temat budowy własnej frezarki. Ja wiem piszesz dobrze i chcesz dobrze. Tylko zbyt dużo informacji to raczej go odstraszy. Nowy kolega jest na etapie jak co zrobić i można to nazwać pierwszym etapem czyli jak składać konstrukcje (spawaniem czy skręcaniem), jaki program sterujący, czy kupować elektronike czy ją składać. Dopiero przyjdzie czas na rozwinięcie dalszych etapów budowy. Ja wiem, że chcesz wytłumaczyć od razu wszelkie zależności wystepujące podczas budowy takiej frezarki ale raczej będziesz odstraszał niż zachęcał a jeszcze nie doszedł do pracy z własną frezarką. Więc budowa i zasada działania silników krokowych to jeszcze nie ten etap - na to przyjdzie czas choćby przy konfigurowaniu sterownika. W tej chwili to trzeba wyjaśnić jak zamontować silniki krokowe, jak zmontować wałki, prowadnice i sprzęgła. Jak ma wyglądać stół i czy frezarka ma być z ruchomym stołem czy bramą. W dalszej części budowy dopiero będzie potrzebna zasada działania silnika krokowego, jak ustwić sterownik i jak to wszystko podłączyć. A dopiero po uruchomieniu frezarki jak przygotować projekt (CAD), jak przygotować obróbke (CAM) a na końcu jak sprawdzić prawidłowość wykonanej budowy. Także spokojnie bez "podwyższonego ciśnienia" po obu stronach.

A w centymetrach to podaje dla lepszego zrozumienia zagadnienia.

robert

[Krako]

kubus838, To że wymiaruje się w milimetrach uczą w podstawówce
Toż to nie hameryka gdzie prędkość podaje się w koniach na sągi drewna.