Sajo uf 54 duo-mill konvertarad till cnc-styrning.

[sniffer]

Tänkte vi gör såhär istället och skapar oss en vettig projekttråd. Så slipper vi även alla småtrådar om olika lösningar osv.

Det jag skall ge mig på är alltså att CNC-konvertera en gammal hederlig trotjänare till industrifräs. Å då pratar vi givetvis av stor kaliber.

Till detta tänkte jag använda mig av följande styrning/matning:

Kulskruvar: 30-40mm kulskruvar med egen ändbearbetning.
Drift: Kuggrem och hjul från cnc-plus om de håller. Länk
Stegmotorer: 86STH118 6.0A 8.5 Nm Datablad
Drivsteg: Geckodrive G212 Länk
Spänningsaggregat: 600w 24v ringkärnetrafo glättad och likriktad. Får se längre fram om de behövs mera kräm.
Mjukvara: Mach3

Här har vi då även info om fräsen:

Sajo uf 54 duo-mill från 1966.

BORD 1320 X 285 MM, X 850 MM, Y 300 MM, Z 455 MM
HORISONTALSPINDEL 16 ST SPINDELVARVTAL 39-1500 R/MIN
SPINDELMOTOR 7,5 HK, SPINDELKONA ISO 50, MOTORDRIVEN
FRÄSBOM 8 ST SPINDELVARVTAL 110-1850 R/MIN, SPINDEL-
KONA ISO 40, SPINDELMOTOR 3 HK, VERTIKALAPPARAT
VRF 52 M PINOLRÖRELSE 52 MM, SNABBTRANPORT X Y 3000MM/MIN Z 1500 MM/MIN
2-AXLIG DIGITALMÄTUTRUSTNING, KYLVÄTSKEUTRUSTNING
2 ST DORNSTÖD
VIKT:2200 KG



Sen så kan jag även tillägga att jag ej har några problem att svetsa, svarva och bearbeta det som behövs vid montering/modifiering. Så maskintillgång och tillräcklig kunskap har jag på de bitarna.
Men är också fruktansvärt tacksam för alla de tipps jag kan få av er cnc-kunniga killar/tjejer här på forumet. Så va inte rädda att ifrågasätta eller komma med förslag. De kan ju aldrig bli annat än bättre resultat om vi är flera med idéerna.

Så lite inledningsfrågor då:
Vågar jag använda remskivor från cnc-plus på T5-10 och T5-60 med 16mm rem för att styra fräsbordet upp och ner med dessa stegmotorer utan att riskera att remmen går av då bordet är gaska tungvevat? Eller oroar jag mig i onödan då remmen utan problem klarar 8,5Nm stegmotor på den utväxlingen? Skall även passa på att mäta upp momentet som krävs för att veva bordet. Så jag vet vilken utväxling jag klarar mig med.

[H.O]

Hej,
Det enda jag kan säga om remmarna från CNCPlus är att dom själva inte kan svara på vad dom tål. Jag frågade dom när shoppade hjul och remmar och svaret var att dom är "starka" - hur "starka" visste dom inte.

Jag köpte AT5 rem med stålkord och hjul från Ramström istället. AT profilen är lite starkare än T och har något bättre egenskaper vid positionering, i teorin iaf.

Ska du behålla trapetskruven på knät eller byta till kulskruv? Om det går tungt kan du hänga på ett gasfjädrar som hjälper till att avlasta, jag hittade en firma som heter Aditech som har gasfjädrar till mångt o mycket, rätt OK pris också - i alla fall i det här sammanhanget.

[sniffer]

Har ej kollat upp hur den skruven ser ut än för just knät än. Men kanske att man byter den med för att de förmodligen då kan bli lättare att veva om man har tur? Men annars ser jag ingen vits i att byta den med tanke på va bordet i sig väger, och att de sällan blir belastat uppåt kan jag tro.

Men hur är de. Tål verkligen en kulskruv att hela de bordet ligger och belastar den? Borde ju väga över 500kg något?

Sen lite dehära med utväxling. Kollade lite i pdf-en. Stegmotorerna verkar ju kunna varva friskt till 6000rpm. Visserligen så tappar de en del Nm där uppe men med tanke på att de bara skall förflytta bordet och inte direkt utföra något arbete i de hastigheterna så borde de ju ej vara någon fara att även växla bordet i x och z-led med 6/1-utväxling. Just för att vinna styrkan på de lägre matningarna vid fräsning. Va tror ni om de. Eller borde jag lägga mindre utväxling på just x och z? Kulaxelns förflyttning då den blir rätt stor lär ju landa på 10mm per varv, och borde man inte få rätt bra fart på bordet då stegmotorn kan varva såpas. Borde enligt snabb huvudräkning bli 10meter i minuten? Eller finns de rist för att stegmotorn missar/hoppar över steg vid bromsning/acceleration av sig själv vid de hastigheterna så själva processen blir rentav okalibrerad? Och borde man inte i mach3 kunna ställa in hur snabbt den skall bromsa/accelerera upp i hastighet?
Eller rentav va tror ni blir en lämplig förflyttningshastighet av bordet? Va kör ni och känner ni att ni har behov av snabbare förflyttning än 10meter minut?

[H.O]

Du har rätt att det knappast behövs ur "backlash-synpunkt" men det ökar ju verkningsgraden en hel del. En annan fördel med trapetsskruv på just knät är att man slipper grejja med broms etc på motorn vilket man kan behöva göra om man har kulskruv.

Om du tittar på Solectros mutter för 25mm skruv med 5mm stigning så specar dom statisk belastning 5100N och en dynamisk belastning på 12600N. Så en sådan är kanske på gränsen.

32mm-muttern från Zapp klarar enligt deras spec 1450kgf statiskt och 4150kgf dynamsikt. Dvs nästan 3ggr så mycket som Solectros 25mm skruv. Så med en sådan lär det inte vara några problem.


EDIT: Nu skrev vi visst samtidigt.... Utan att tittat på din motor över huvud taget så känns 6000rpm väldigt högt, speciellt med tanke på att du bara skulle ha en 24V trafo (33VDC). Jag gissar att du behöver upp så nära gränsen på Geckon det bara går för att komma upp i sådana varvtal.

En stegmotor tappar inte steg utan anledning. Den gör det för att man överbelastar den - inget annat. Så det gäller att välja motor och utväxling noggrannt. 6:1 låter extremt högt men om du räknat på det så....

Angående snabbtransport så är det väl upp till dig. Vad gör maskinen idag och hur tycker du det "känns"? Vi har en exakt lika dan på jobbet och jag tippar att snabbmatningen är runt 3000mm/min, det tycker jag är lite långsamt för CNC-bruk. Jag hoppas komma upp i mellan 4000-5000mm/min (för X och Y) på min Abene. Tänk på att maskinen från början inte är konstruerad för så höga hastigheter. Slitaget ökar avsevärt och kravet på smörjning blir naturligvis högre, en centralsmörjning är att tänka på oavsett....

Självklart kan man ställa accelerationen i Mach3.

[gunne]

Här finns ganska mycket info om hur man kan dimensionera en kuggremsdrift.

[sniffer]

H.O Som du säger så är nog 6000rpm i högsta laget. Men om jag räknat rätt så kommer jag ju 10meter=10000mm/min och med de så säg att på 3000rpm på stegmotorn så löser den hastigheten av de du vill uppnå. Och då är vi som sagt nere på 3000rpm på stegmotor. Sen så har jag även lekt med snabbtransporten och tyckte faktiskt att den ej va direkt långsam. Dock som du även säger så vet jag att cnc-maskiner går bra fort just i förflyttningarna, och på något vis så känns de väll inte heller som att maskinen skall kunna uppnå de hastigheterna i förflyttning. Är ju lixom inte så att jag har bråttom som diverse övriga cnc-operatörer Och med tanke på maskinen i sig och dens massa så skall den väll inte behöva stå ut med allt för mycket flängande hit och dit heller. Så säg att motorn kanske MAX gör 3000rpm. Då borde ju utväxlingen vara ganska vettig ändå? Så vitt jag inte räknat fel någonstans då

[H.O]

Har du tänkt ha skruvar med 10mm stigning? I så fall ger, precis som du säger, 3000rpm på motorn 5000mm/min vid 6:1 i utväxling. Tyvärr tror jag du får problem att göra en rem-transmission på 6:1 i ett steg, det är också något du får titta på. Ju mindre hjul på motorn desto färre kuggar/tänder har ingrepp och desto mindre moment kan överföras. Läs på i kataloger och datablad för olika rem-typer etc och se vad du kommer fram till.

[bearing]

Går det att göra en kurva så att accelerationen är olika beroende stegfrekvensen?

Det borde väl, med hjälp av bordets massa och det totala tröghetsmomentet, samt friktionen, gå att beräkna maximala accelerationen vid alla varvtal, med utgångspunkt av kurvan.

Eftersom momentet minskat avsevärt redan vid 2000 rpm vid 48V-drivning tror jag att det blir svårt att nå ens 3000 rpm med din 30V-drivning eftersom att det kommer finnas friktion.

[sniffer]

Jo det här med att trafon kanske blir för liten har jag räknat med. De råkar dock vara som så att jag redan sitter på den trafon 600VA 2x12V =12V 50A eller 24V 25A. Räknar alltså med att köpa på mig en till sådan här trafo om de lider. eller i värsta fall 3st om så krävs. Och koppla dessa i serie ända tills behövlig spänning nås. Anledningen till just 12v per linning är just för att jag oavsett har nytta av dessa till annat så som kraftig hjälpstart till bil eller liknande då de är de jag väldigt mycket sysslar med.

Oj. Satt och kollade lite på motten på T5-10-hjulet och de va ju inte ens användbart på min stegmotor med axel på 14mm + kil. Behöver ju minst 20-22mm att bearbeta/svarva i för att lösa 14mm axel + kil. Alltså blir T5-20 remhjul nästan de minsta jag ens kan använda. Hmm då blir ju utväxlingen knappast 6/1 utan snarare 3/1 och då även ett högre moment för stegmotorn. Detta borde ju dock fortfarande vara lugnt på x och y-axlarna.
Men hur blir de på z-axeln som då är knät på fräsen. De kommer nog bli tungt för stegmotorn. Frågan är ju dock vart man löser större hjul? Skulle behöva upp i dubbla diametern på hjul som de känns nu. Någon med förslag på lösning? Eller är de fram med rundmatningsbordet och fräsa fram hjulet själv som gäller?

[tecno]

.......anledningen till just 12v per linning är just för att jag oavsett har nytta av dessa till annat så som kraftig hjälpstart till bil.....

Tror inte att närmare 17V likriktat är så lyckat som hjälpstart ! 12*1.41

[H.O]

bearing,
I Mach3 är acceleration linjär, det går inte att göra något annat. I Quantum, som eventuellt blir en efterföljare till Mach3 så är accelleration S-formad vilket sägs hjälpa en del. Vad jag vet har inget hänt med Quantum på ett par år och jag vet inte vad som kommer att hända med den. Hur det är med EMC2 vet jag inte.

sniffer,
Nej, som du ser är det svårt att få till så höga utväxlingar som 6:1. Nu vet vi att du vet vad du gör men personligen är jag lite alerigisk mot kil på grejer som vänder håll "hela tiden". Av erfarenhet så är det bara en tidsfråga innan den börjar glappa och när den gör det så går det fort utför - YMMV.

Jag skulle utan vidare gå på 48V AC direkt, då får du du ca 65V DC och det lär du behöva. Tänk på att 80V DC är max på Gecko'n så 5st 12V lindningar i serie blir inte så bra (84V DC).

Angående knät så kan jag inte svara på det. Du får försöka mäta upp hur tungt det går och utgå från det. Om du kommer fram till, säg 5Nm, så dimensionera för det dubbla. Blir det för tungt så avlasta med gasfjädrar, motvikt eller skaffa större motor.

[sniffer]

Mm. Är helt inne på de att jag behöver mera kräm i trafon. Tänkte ju till en början grunda med 3 rediga trafos för att komma så nära 80v som möjligt. Dock så blev jag avrådd till de här på forumet då folk tyckte de va onödigt med så mycket spänning i "onödan" då de åt livslängd på elektroniken i geckon tyckte folk. Men de med "onödan" verkar ju vara aningen överdrivet som ni märker nu när jag väl skall till och driva tunga prylar. Kanske folk trodde jag skulle driva någon leksak eller liknande innan. Va vet jag..

Sen det här med bamsigare stegmotor på bordet va också något jag haft i åtanke. En lösning där för att hålla priset nere är ju dock att köra 2 stegmotorer ihoplänkade då jag har axel bakåt på varenda motor. Och på de köra dubbla geckos i en typ av paralellkopplad styrning. Då har jag genast dubbla kraften ut på samma axel. Annars blir de att skaffa sig en feting till motor om de visar sig vara mera ekonomiskt. Dock så lär priset på drivsteg rusa då geckos ej duger länge.

Sen det här med kilspår kan jag bara hålla med om. En lösning med borttagen kil och ådragna skruvar in mot axeln i urgröpningen för kilen vore nog en vettigare lösning, och kanske lite låslimm på de. Eller rentav svarva den konisk med skruv gängad i änden av axeln är ju också en lösning.

Sen som du säger så får jag gå med momentnyckeln och mäta lite moment till att börja med. Så vi får lite svart på vitt va jag egentligen utsätter stegmotorerna för.

Tackar för ditt stöd H.O de är så uppskattat och välkommet så. Är ju förövrigt ganska få här som bygger så stöddigare maskiner så glad för all hjälp jag kan få.

[H.O]

Jag säger inte att det inte GÅR men att "länka" ihop två stegmotorer tror jag inte ett skvatt på, det känns kladdigt Bättre i så fall att jobba med utväxlingen eller avlasta knät med gasfjädrar.

Visst är det onödigt att mata med högre spänning än vad som krävs - det är riktigt. Om du kör med 12V lindningar så kan du ju som du säger "stega upp" spänningen så högt du nu behöver. Jag gissat att du kommer hamna uppåt max gränsen för Geckon.

Försök INTE plocka isär stegmotorn för att svarva axeln!! Titta på spännellement från Tollok eller SKF, MYCKET bättre ät kil, kostar en del men är värt det!

[bearing]

Synd att gränsen är linjär - då måste den ju ställas baserat på vad motorn klarar vid accelerationen som är möjlig vid den högsta stegfrekvens som är tänkt att användas. Det blir den lägsta accelerationen. På låga varv skulle den kunna vara många gånger högre.

EDIT: Jag hade läst databladet fel. H.O upptäckte att jag hade tolkat stegfrekvensen som varvtalet. Nu är det rättat. Motorn klarar sannolikt inte 3000 varv/minut.

Med den angivna stegmotorn på 72V och med 2 Nm friktionsförluster bortdraget finns 0,5 Nm kvar att accelerera massorna med vid 900 rpm. Accgränsen måste alltså baseras på 0,5 Nm. Under 300 rpm skulle accelerationen kunna vara 7 gånger högre om mjukvaran tillät en acckurva.

[arvidb]

sniffer, det är riktigt jobbigt att läsa dina inlägg p.g.a. språket ("de" istf det och dem, "va" istället för vad och var, etc). Försök gärna att skriva "på riktigt" istället för att använda barn-/sms-/talspråk.

Projektet är ju intressant så det vore kul att orka läsa om det!