5os - konštrukcia
Napsal: 25. 10. 2016, 3:12
Dobrý deň.
Na začiatok sa trošku predstavím. Meno je asi jasné, Jaro, od Košíc, vek 22, vyštudované programovanie CNC s tým, že mám poriadne základy aj z klasických strojov. Aktuálne robím v CZ programátora/operátora na DMF250 (Haiden), príležitostne na DMF220 (ShopMill) - kusová výroba. A ešte v Catii programátora, a sem tam aj dajaké konštrukcie. A ešte aj merací technik, aby toho nebolo málo.
Asi pred rokom som sa začal tak trocha venovať parametrickému programovaniu. V Heidenhaine ho dnes používam denne, ale zo školy mám simulátor pre Sinumerik (sústruh aj frézku), tak som si skúsil aj programovanie s R parametrami. Syntax pochopený, už zvládam tvorbu aj dajakých malých cyklov. Vlastne ma to trochu chytilo, a s tým prišla myšlienka opustiť hranice simulátora. A viem, že ak by som si spravil 3osú frézu, po čase by ma začala nudiť. A zase na druhej strane neviem, či s odstupom času ešte budem mať možnosť si vyrobiť diely na stroj.
A s tým je spojená moja prvá otázka. Pri inštalácii toho Sinumeriku, čo mám (od EMCA), sa sprievodca pýta, či sa program inštaluje do PC alebo do reálneho stroja.
1.Mám to chápať tak, že sa ten systém dá nainštalovať aj do stroja? A ak áno, dá sa amatérsky postaviť stroj, ktorý by s týmto systémom spolupracoval? Nestretol sa s tým niekto? On originál funguje pod Windowsom.
A ak na moju prú otázku bude odpoveď záporná, čo aj očakávam, tak ohľadom software mám ešte jednu.
2.Má tu niekto skúsenosti s dajakým systémom, ktorý potiahne 5 osy s tým, že podporuje parametrické programovanie? (Najlepšie v G s tým, že rozpozná príkazy ako Deff real/axis..., If, goto..., dokáže pracovať so zátvorkami a vie používať odmocninu, mocninu...)
Ale sme v sekcii stavby, takže. Návrh mám spravený, obrázky v prílohách. Je to len návrh a až teraz, keď som dokreslil vreteno mám reálnu predstavu o stroji, takže to idem celé upravovať + umiestniť otočný stôl. A preto by som sa chcel spýtať skúsenejších, ktoré veci by oni spravili inak. Fórum som si prešiel, ale túto variantu som tu nevidel.
Požiadavky na stroj.
Obrábaný materiál hliník. Pevnosť stroja. Aby to potiahlo dajakú D12, max D16 hrubovaciu frézu do plného materiálu s prísuvom cca 3mm a posuvom 1500-2000mm/min. Poprípade, ale to fakt len výnimočne, D50 na rovinné frézovanie po 1mm. Pracovné otáčky - 1 stupeň cca 1000-2000, druhý do 10 - 11 0000. Chcel by som vedieť rezať aj závity, takže k pohonu som ešte pridal jeden servomotor. A ešte je naplánovane ATC, takže presné polohovanie vretena sa mi zíde.
4tá a 5ta os budú len polohovateľné, pasívne. Natočí sa do daného uhlu a zabrzdí. V práci robíme výrobky na 3osích frézkach, ktoré by sa s vytočením osi B dali spraviť za zlomok času. Takže prácu by som príležitostne dajakú mal. Jedná sa hlavne o vŕtanie 6H7 a M6 do profilov hliníka (40x40, 60x40..., dĺžka 80-200mm) s tým, že toto je vlastne upínacia časť a z hornej časti sa frézuje buď dajaký tvar, alebo tiež vŕta. A potom rôzne komponenty, kusová výroba, ale s tým, že sa jednotlivé diely podobajú. Takže by sa dajaká šablóna programu napísaná parametricky dala spraviť. Presnosť by mi stačila +-0.05, ale ideálne by bolo 0,02. Ale viem, že po mechanickej stránke takú presnosť len odmeriavaním krokov motora nezískam, alebo časom by mohli vznikať odchýlky. A tak isto pri otočení vretena o 180°+upnutom nástroji, aby som sa v ose X dostal na to isté miesto s nástrojom, musím prejsť vzdialenosť minimálne 300mm. A pri tých presnostiach hobby guličkových skrutiek to jednoducho môže lietať. Takže lineárne pravítka s presnosťou 0,005mm budú nevyhnutnosťou. Od osi otáčanie vretena po koniec upínacieho kužeľa to činí 125mm, pojazd v Y 440, X má aktuálne 1000, ale obmedzím to na 700 a osu Z som zatiaľ len tak provizórne predĺžil o 100mm, pretože rozdiel medzi maximálnym Z+ B0 a Z- B90 činil bez nástroja 113 mm, čo v prípade, že budem z boku obrobku zrážať hranu na úrovni spodku zveráku a následne niečo vŕtať zhora pri profile 60, nepoužiteľné. Takže aktuálny pojazd v Z je 340mm. A otočný stôl bude mať priemer 400. Bude mať brzdenie po obvode s tým, že bude rovnako ako osa B priťahovaný k podperám. Vlastne na tom obrázku vretena to vidno. Ložisko je uložené 0,02mm do vonku, takže bráni priamemu treniu pri otáčaní vretenom. Ale je to dostatočne málo na to, aby sa dalo pritlačiť k zadnej doske a tým zabrzdiť.
Prosím, tvary ozubených kolies si nevšímajte. Nemám čas sa tu hrať s dajakým modulom a presne to rozpočítavať. Aj tak je to zatiaľ len orientačne. Otáčanie vretena by som chcel riešiť cez šnekový prevod. Kvôli presnosti polohovania. Na pohon som to zatiaľ upravil na 0,9Nm servo. Pohon samotného vretena bude riešený cez 3 stupne. Prvé dve pôjdu cez obyčajný elektromotor, čo sa bude používať pri obrábaní, následne tretí stupeň bude cez servomotor, pre rezanie závitov a polohovaní pri výmene nástroja. Máte to v prílohách. A tam riešim menší problém. Vlastne mechanicky by som to aj vedel vymyslieť, len sa chcem spýtať.
3.Existuje dajaký lineárny pohon, ktorý my zastaví v polohách 0, 16 a 32 s odchýlkou +-0,5mm? Dosť by to uľahčilo navrhovanie, ale zatiaľ som sa s ničím takým nestretol.
Čo zatiaľ robím na stroji z praxe viem, že síce obvodom frézy sa zvládnem trafiť do 0,005mm, ale pri rovnaní povrchu, ktorý ma trošku väčší rozmer čelom frézy to vďaka upnutiu hodí minimálne 0,05mm (pri možnostiach môjho pracoviska). Takže konštrukcia bude z brúsených oceľových dosiek. Minule som tu mal brúsenú dosku s rozmermi 1000x1000, takže to niekto zvláda brúsiť. Vedenia budú pritláčané o doštičky, ktoré budú mať zaistenú polohu s kolíkmi. A vlastne z boku príde obyčajná prítlačná doštička. Síce to bude trošku prácnejšie, ale podľa mňa takto dosiahnem vyššiu presnosť uloženia vedení. Pár uložení som už vyrábal, a nemám záujem mať na vlastnom takú nepresnosť. Vlastne celá konštrukcia bude z ocele s tým, že je to navrhnuté tak, aby som si to vedel vyrobiť.
Zatiaľ je to zmontované hlavne z komponentov z cncschop.cz. Hľadal som dajaké valčekové vedenia, ale našiel som len jeden na Ukrajine. Takže zatiaľ sú tam guličkové lineári.
Komponenty sú len orientačné, ale zatiaľ tam je.
Vedenia HGR30R, tanky HGW30CC, matice DFI 02005-4, servá na pohon B,C a vretena B-Servo_573S09, samotný pohon vretena 1LA9096-2LA, 3.8kW,2810ot-12,9Nm.1. Ešte potrebujem navrhnúť pohony pre X,Y,Z, ale najprv som si to chcel nakresliť, nech viem o aké zaťaženia sa jedná. Vlastne osa Z bude dvíhať hmotnosť okolo 250 kg, takže tam mi skúste dať dajaký rozumný návrh, aby to jazdilo efektívne. V tejto oblasti veľa skúsenosti nemám. Inak na Y som plánoval dať niečo s cca 3-4Nm, nakoľko táto osa bude zaťažovaná minimálne, a na X okolo 6-8Nm. Vlastne v práci, čo máme FNG30, má na pohon motory s krútiacim 8Nm.
4.Takže ak by ste mi vedeli odporučiť dajaké konkrétne motory + drivery pre ne, bol by som vďačný. Ja som skôr na obrábanie, na elektroniku mám krstného, ale ešte sme to presne neriešili. Vlastne ak máte pripomienky k hociktorým dielom, k teórii, ktorú som tu popísal alebo k samotnej konštrukcii, rád ich privítam. V práci je situácia taká, že si možno budem môcť to všetko vyrobiť, tak to chcem využiť. A čo sa týka finančnej stránky, najprv si porobím tie obrábané diely, to ostatné už viem dokúpiť hocikedy. Ale zatiaľ s týmito komponentmi, ak na pohon X,Y,Z počítam s motorom 863s68, 6,8Nm, tak som na cca 3000€. A keď dokreslím konštrukciu, tak dám rozmery polotovarov kolegovi, nech sa mi pozrie na to, koľko by to cele stálo.
Ešte k nástrojom. Chcel by som upínač SK40. Všetky nástroje v práci máme na tento upínač, takže si nástroje môžem merať priamo na laseri v práci, ale hlavne kvôli kalibračnému tŕňu, aby ta B osa jazdila presne. Pôvodne som rozmýšľal nad zásobníkom na 20 nástrojov, ale skrátil som tú osu X, takže ich bude buď cca 14, alebo ešte vymyslím iný variant.
A ešte mám 2 otázky.
5.Je dajaký spôsob, aby som ozubené kolesa mohol mazať minimálne? Dajaká pasta alebo niečo také. Síce si na ne vymyslím kryt, ale aby mi v tom tuneli prúdil olej na litre, to bude asi ťažko. A tak isto aj pri vretene. Tam mám kužeľové ozubené kolesá.
A druhá.
6. Existuje dajaký program pre dotykovú sondu? Pre tú manuálnu. Že napríklad, ak si chcem zmerať priemer kapsy, tak to v nej na štyroch miestach napolohujem na nulu, dám prevziať hodnoty a ono mi to vypočíta priemer. Alebo namerám natočenie, a ono by mi to automaticky upravilo C do nulovej polohy. Ako s krstným v prípade potreby niečo vymyslíme, ale načo vymýšľať, ak to už niekto vymyslel.
To je z mojej strany asi všetko. Ak sa mi to všetko podarí skompletovať, tak isto pomôžem ostatným s výrobou komponentov na ich hobby mašinku.
Ďakujem za všetky návrhy, pripomienky, kritiku. Buď ma posunú ďalej, alebo ma konečne presvedčia o tom, že mrhám svojim časom....
A potom neskor sa vratim este k problematike vretena, ale naraz by toho bolo uz asi vela...
Na začiatok sa trošku predstavím. Meno je asi jasné, Jaro, od Košíc, vek 22, vyštudované programovanie CNC s tým, že mám poriadne základy aj z klasických strojov. Aktuálne robím v CZ programátora/operátora na DMF250 (Haiden), príležitostne na DMF220 (ShopMill) - kusová výroba. A ešte v Catii programátora, a sem tam aj dajaké konštrukcie. A ešte aj merací technik, aby toho nebolo málo.
Asi pred rokom som sa začal tak trocha venovať parametrickému programovaniu. V Heidenhaine ho dnes používam denne, ale zo školy mám simulátor pre Sinumerik (sústruh aj frézku), tak som si skúsil aj programovanie s R parametrami. Syntax pochopený, už zvládam tvorbu aj dajakých malých cyklov. Vlastne ma to trochu chytilo, a s tým prišla myšlienka opustiť hranice simulátora. A viem, že ak by som si spravil 3osú frézu, po čase by ma začala nudiť. A zase na druhej strane neviem, či s odstupom času ešte budem mať možnosť si vyrobiť diely na stroj.
A s tým je spojená moja prvá otázka. Pri inštalácii toho Sinumeriku, čo mám (od EMCA), sa sprievodca pýta, či sa program inštaluje do PC alebo do reálneho stroja.
1.Mám to chápať tak, že sa ten systém dá nainštalovať aj do stroja? A ak áno, dá sa amatérsky postaviť stroj, ktorý by s týmto systémom spolupracoval? Nestretol sa s tým niekto? On originál funguje pod Windowsom.
A ak na moju prú otázku bude odpoveď záporná, čo aj očakávam, tak ohľadom software mám ešte jednu.
2.Má tu niekto skúsenosti s dajakým systémom, ktorý potiahne 5 osy s tým, že podporuje parametrické programovanie? (Najlepšie v G s tým, že rozpozná príkazy ako Deff real/axis..., If, goto..., dokáže pracovať so zátvorkami a vie používať odmocninu, mocninu...)
Ale sme v sekcii stavby, takže. Návrh mám spravený, obrázky v prílohách. Je to len návrh a až teraz, keď som dokreslil vreteno mám reálnu predstavu o stroji, takže to idem celé upravovať + umiestniť otočný stôl. A preto by som sa chcel spýtať skúsenejších, ktoré veci by oni spravili inak. Fórum som si prešiel, ale túto variantu som tu nevidel.
Požiadavky na stroj.
Obrábaný materiál hliník. Pevnosť stroja. Aby to potiahlo dajakú D12, max D16 hrubovaciu frézu do plného materiálu s prísuvom cca 3mm a posuvom 1500-2000mm/min. Poprípade, ale to fakt len výnimočne, D50 na rovinné frézovanie po 1mm. Pracovné otáčky - 1 stupeň cca 1000-2000, druhý do 10 - 11 0000. Chcel by som vedieť rezať aj závity, takže k pohonu som ešte pridal jeden servomotor. A ešte je naplánovane ATC, takže presné polohovanie vretena sa mi zíde.
4tá a 5ta os budú len polohovateľné, pasívne. Natočí sa do daného uhlu a zabrzdí. V práci robíme výrobky na 3osích frézkach, ktoré by sa s vytočením osi B dali spraviť za zlomok času. Takže prácu by som príležitostne dajakú mal. Jedná sa hlavne o vŕtanie 6H7 a M6 do profilov hliníka (40x40, 60x40..., dĺžka 80-200mm) s tým, že toto je vlastne upínacia časť a z hornej časti sa frézuje buď dajaký tvar, alebo tiež vŕta. A potom rôzne komponenty, kusová výroba, ale s tým, že sa jednotlivé diely podobajú. Takže by sa dajaká šablóna programu napísaná parametricky dala spraviť. Presnosť by mi stačila +-0.05, ale ideálne by bolo 0,02. Ale viem, že po mechanickej stránke takú presnosť len odmeriavaním krokov motora nezískam, alebo časom by mohli vznikať odchýlky. A tak isto pri otočení vretena o 180°+upnutom nástroji, aby som sa v ose X dostal na to isté miesto s nástrojom, musím prejsť vzdialenosť minimálne 300mm. A pri tých presnostiach hobby guličkových skrutiek to jednoducho môže lietať. Takže lineárne pravítka s presnosťou 0,005mm budú nevyhnutnosťou. Od osi otáčanie vretena po koniec upínacieho kužeľa to činí 125mm, pojazd v Y 440, X má aktuálne 1000, ale obmedzím to na 700 a osu Z som zatiaľ len tak provizórne predĺžil o 100mm, pretože rozdiel medzi maximálnym Z+ B0 a Z- B90 činil bez nástroja 113 mm, čo v prípade, že budem z boku obrobku zrážať hranu na úrovni spodku zveráku a následne niečo vŕtať zhora pri profile 60, nepoužiteľné. Takže aktuálny pojazd v Z je 340mm. A otočný stôl bude mať priemer 400. Bude mať brzdenie po obvode s tým, že bude rovnako ako osa B priťahovaný k podperám. Vlastne na tom obrázku vretena to vidno. Ložisko je uložené 0,02mm do vonku, takže bráni priamemu treniu pri otáčaní vretenom. Ale je to dostatočne málo na to, aby sa dalo pritlačiť k zadnej doske a tým zabrzdiť.
Prosím, tvary ozubených kolies si nevšímajte. Nemám čas sa tu hrať s dajakým modulom a presne to rozpočítavať. Aj tak je to zatiaľ len orientačne. Otáčanie vretena by som chcel riešiť cez šnekový prevod. Kvôli presnosti polohovania. Na pohon som to zatiaľ upravil na 0,9Nm servo. Pohon samotného vretena bude riešený cez 3 stupne. Prvé dve pôjdu cez obyčajný elektromotor, čo sa bude používať pri obrábaní, následne tretí stupeň bude cez servomotor, pre rezanie závitov a polohovaní pri výmene nástroja. Máte to v prílohách. A tam riešim menší problém. Vlastne mechanicky by som to aj vedel vymyslieť, len sa chcem spýtať.
3.Existuje dajaký lineárny pohon, ktorý my zastaví v polohách 0, 16 a 32 s odchýlkou +-0,5mm? Dosť by to uľahčilo navrhovanie, ale zatiaľ som sa s ničím takým nestretol.
Čo zatiaľ robím na stroji z praxe viem, že síce obvodom frézy sa zvládnem trafiť do 0,005mm, ale pri rovnaní povrchu, ktorý ma trošku väčší rozmer čelom frézy to vďaka upnutiu hodí minimálne 0,05mm (pri možnostiach môjho pracoviska). Takže konštrukcia bude z brúsených oceľových dosiek. Minule som tu mal brúsenú dosku s rozmermi 1000x1000, takže to niekto zvláda brúsiť. Vedenia budú pritláčané o doštičky, ktoré budú mať zaistenú polohu s kolíkmi. A vlastne z boku príde obyčajná prítlačná doštička. Síce to bude trošku prácnejšie, ale podľa mňa takto dosiahnem vyššiu presnosť uloženia vedení. Pár uložení som už vyrábal, a nemám záujem mať na vlastnom takú nepresnosť. Vlastne celá konštrukcia bude z ocele s tým, že je to navrhnuté tak, aby som si to vedel vyrobiť.
Zatiaľ je to zmontované hlavne z komponentov z cncschop.cz. Hľadal som dajaké valčekové vedenia, ale našiel som len jeden na Ukrajine. Takže zatiaľ sú tam guličkové lineári.
Komponenty sú len orientačné, ale zatiaľ tam je.
Vedenia HGR30R, tanky HGW30CC, matice DFI 02005-4, servá na pohon B,C a vretena B-Servo_573S09, samotný pohon vretena 1LA9096-2LA, 3.8kW,2810ot-12,9Nm.1. Ešte potrebujem navrhnúť pohony pre X,Y,Z, ale najprv som si to chcel nakresliť, nech viem o aké zaťaženia sa jedná. Vlastne osa Z bude dvíhať hmotnosť okolo 250 kg, takže tam mi skúste dať dajaký rozumný návrh, aby to jazdilo efektívne. V tejto oblasti veľa skúsenosti nemám. Inak na Y som plánoval dať niečo s cca 3-4Nm, nakoľko táto osa bude zaťažovaná minimálne, a na X okolo 6-8Nm. Vlastne v práci, čo máme FNG30, má na pohon motory s krútiacim 8Nm.
4.Takže ak by ste mi vedeli odporučiť dajaké konkrétne motory + drivery pre ne, bol by som vďačný. Ja som skôr na obrábanie, na elektroniku mám krstného, ale ešte sme to presne neriešili. Vlastne ak máte pripomienky k hociktorým dielom, k teórii, ktorú som tu popísal alebo k samotnej konštrukcii, rád ich privítam. V práci je situácia taká, že si možno budem môcť to všetko vyrobiť, tak to chcem využiť. A čo sa týka finančnej stránky, najprv si porobím tie obrábané diely, to ostatné už viem dokúpiť hocikedy. Ale zatiaľ s týmito komponentmi, ak na pohon X,Y,Z počítam s motorom 863s68, 6,8Nm, tak som na cca 3000€. A keď dokreslím konštrukciu, tak dám rozmery polotovarov kolegovi, nech sa mi pozrie na to, koľko by to cele stálo.
Ešte k nástrojom. Chcel by som upínač SK40. Všetky nástroje v práci máme na tento upínač, takže si nástroje môžem merať priamo na laseri v práci, ale hlavne kvôli kalibračnému tŕňu, aby ta B osa jazdila presne. Pôvodne som rozmýšľal nad zásobníkom na 20 nástrojov, ale skrátil som tú osu X, takže ich bude buď cca 14, alebo ešte vymyslím iný variant.
A ešte mám 2 otázky.
5.Je dajaký spôsob, aby som ozubené kolesa mohol mazať minimálne? Dajaká pasta alebo niečo také. Síce si na ne vymyslím kryt, ale aby mi v tom tuneli prúdil olej na litre, to bude asi ťažko. A tak isto aj pri vretene. Tam mám kužeľové ozubené kolesá.
A druhá.
6. Existuje dajaký program pre dotykovú sondu? Pre tú manuálnu. Že napríklad, ak si chcem zmerať priemer kapsy, tak to v nej na štyroch miestach napolohujem na nulu, dám prevziať hodnoty a ono mi to vypočíta priemer. Alebo namerám natočenie, a ono by mi to automaticky upravilo C do nulovej polohy. Ako s krstným v prípade potreby niečo vymyslíme, ale načo vymýšľať, ak to už niekto vymyslel.
To je z mojej strany asi všetko. Ak sa mi to všetko podarí skompletovať, tak isto pomôžem ostatným s výrobou komponentov na ich hobby mašinku.
Ďakujem za všetky návrhy, pripomienky, kritiku. Buď ma posunú ďalej, alebo ma konečne presvedčia o tom, že mrhám svojim časom....
A potom neskor sa vratim este k problematike vretena, ale naraz by toho bolo uz asi vela...