Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Jo, det kan jag hålla med om, men nu var det om finskäret. Ingreppet blir så litet att ett rejält skärtryck måste byggas upp innan den börjar "hyvla" på materialet, dvs. den vill glida på ytan; och "anfallsvinkeln" är löjligt litet när du finfräser. Vid grovfräsning så blir det tvärtom för att du får en sådan böjning när skäret är på väg ut ur materialet. Fördelen är mjukare gång, så det är väl därför som de motfräser finskäret; enda fördelen som jag kan se det. Jaja, nu är vi ganska så offtopic...
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Tänk om, tänk rätt.säter skrev: Notera att dom fräser motfräsning på finskäret, antagligen för att minska undanböjningen på verktyget.
Satan vad verktygväxlaren är snabb.
Dom motfräser i grovcyclen.

Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Inte värt att bråka mer om detta... Det är lite blandat mellan med- och motfräsning på de olika delarna. Finskäret är medfräsning på den med ficka och motfräsning på den med utskjutande del. Troligtvis kör de full fart, 15000v/min, med 32 mm solid hårdmetallsfräs. Undanböjningen är extremt litet då.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
sledneck:
Jag tror vi har rätt båda två.
När dom grovkör den utvändiga konturen kör dom både med och motfräsning.
När dom finkör den invändiga konturen är det medfräsning, den utvändiga motfräsning.
Jag ser ingen logik i den strategin.
edit: fräsen, jag såg nu att du postat före mig.
Jag tror vi har rätt båda två.

När dom grovkör den utvändiga konturen kör dom både med och motfräsning.
När dom finkör den invändiga konturen är det medfräsning, den utvändiga motfräsning.
Jag ser ingen logik i den strategin.
edit: fräsen, jag såg nu att du postat före mig.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Medfräsning eftersträvar man alltid!
Motfräsning kan man bli tvungen att använda när maskinerna
inte är så stabila. I en manuell maskin skulle jag aldrig
medfräsa med de glappen som finns i skruvar och annat.
Motfräsning kan man bli tvungen att använda när maskinerna
inte är så stabila. I en manuell maskin skulle jag aldrig
medfräsa med de glappen som finns i skruvar och annat.

- Krille Krokodil
- Inlägg: 4062
- Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
- Ort: Helsingborg
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Rostiga ihopsvetsade fyrkantsrör som man skickar på avspänningsglödgning och sen fräser eller planslipar rent på de ställen där man skall fästa saker var vad jag tänkte. Har en Kelch CNC-verktygsinmätningsmaskin (runt 50 000 euro) på jobbet som ser ut som precis ett sådant MIG:at garagebygge under det eleganta skalet. T.o.m. i en Johnford eller någon annan motsvarande skit-flerop kan man klara av att plana detta inom ett par my med lite trixande.Micke_71 skrev:Först så skall man ha en plan yta att bygga på. En diabas med planhetskrav på 0.01mm kostar flis och då har man hela toleransen körd på bara diabasen. Så vi måste ner på planhet på um bara där.
Passbitarna hade aldrig blivit någon världssuccé om det hade varit så. Tidigt kom man (CEJ själv kanske?) på att man skullet tillverka dem till "nominellt mått" minus "ett sammansättningsavstånd" för att man inte skall bygga på något fel utan ligga kvar i samma nogrannhetsklass oavsett hur många bitar man staplar. Så på både 1x500mm och 5x100mm i klass 2 har man +-0.004 mm.Passbitar är kört att mappa upp skruven med. I alla fall om man ska bygga med dom. Det blir lite för mycket som bygger i varje skarv så man är utanför hundradelen redan på ett fåtal skarvar.
Köp japanskt nästa gång...Jag mätte upp axlarna och gjorde en linjär justering utifrån kalibrerade måttpinnar med längder 200-600mm på den plats i maskinens område där vi bearbetar så supernoga. Det vart mycket bättre men fortfarande så klarar vi inte hundradelen. +-0.025 är idag ungefär vad vi klarar.

Vilka krafter pratar vi om? Skärkrafterna från ett grovskär i Impax med en fet krabba på 50-kona är ju en bit ifrån det du har vid ett finskär i aluminium med små pinnfräsar i de spindlar hemmapularna har råd med. Är det en lagerbock som är konstruerad för att ta upp både radiella och axiella krafter? 8 st M12 har jag för mig att lagerbocken till X-axelns kulskruv sitter fast med på våra fleropar.I fråga om kulskruvar. Fråga Sledneck hur vi har dragit lagerbockar med typ 6st M24-M30 bult och rör till extra moment för att komma fram till att 20-30kilos lagerbockar i gjutjärn inte är stabila nog. Så bara med flex i skruv/mutter och lagerbockar så har vi ett flertal hundradelar som inte är kompenserbara. Flexet gör ju att maskinen till slut flyttar sig dit. Men den biten löser ju då skalorna så att vi eliminerar detta annat än att maskinen får svårt att stå still inom 0.01mm.
På en 48 mm kulskruv/mutter med negativt spel har jag siffor från Karlebo på ett flex på 4 my vid 1000N belastning, så vid ett finskär med liten pinnfräs i en maskin med 16 mm diameter på skruven borde det handla om enstaka my i bidrag till felet här + några till i lagringen.
Det är ett worst case test för legoproduktion som knappt har någon relevans alls för enstyckstillverkning i 2.5d, i 3d körning däremot anser jag dock inte är det helt osannolikt att man få ett betydande fel av skruvens uppvärmning.När man ser till maskiner utan linjärskalor och dess absoluta noggranhet så kan man granska ett typiskt test.
http://wwwpdb.heidenhain.com/ansicht/He ... 224-22.pdf
Att ha enbart skruven som längdnormal skall inte underskattas, Moore Precision Tools tillverkade på 50-talet jiggborrar, jiggslipar samt slutligen juvelen, en mätmaskin som i sin fulländade form hade en absolut positionsnogrannhet på under 1 my inom sin hela arbetsvolym. De handläppade skruvarna till ett stigningsfel på 0.1 my över hela längden, motvarande justering kan vi göra idag fast mycket enklare, genom att mappa i mjuvaran. Samt stabil temperatur...
Vissa här är på god väg att mot vad som kan bli ett stabilt, plant, rakt, förspänt och mappat bygge, ska bli intressant att se om någon satsar på att uppnå absolutnogrannhet och hur väl de isåfall lyckas.Kan man uppnå repeteringsnoggranhet och har möjlighet att mäta in sig på detaljen så kan det vara mer än gott för hobbybruk. Det är ju jäkligt imponerande byggen ni gör och det kräver ju inte så lite att få dessa i körbart skick.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Jo jag vet att det går mycket väl att mappa i mjukvaran. Hur skulle annars våra mätmaskiner kalibreras.
Maskinen jag kör ska få en full service nu där man börjar med att riva hela spindeldockan och se över allt så det inte finns något glapp vilket man misstänker. Sedan ska hela skiten lasermätas och mappas var ~7 mm över hela 3500x2500x1500 området. Då hoppas man med att vi ska ner under 0.01mm över större delen av området.
Vi kan också fräsa små små mått o gå in o mäta o justera med proben. Vi har kunnat köra kilspår 80-90mm breda till samma bredd inom 0.01mm med samma pinnfräs gång efter gång när jobbet kommit tillbaka utan att ens behöva mäta in oss. Tror det gick mer än ett år och vi gjorde bara någon hundradel justering för slitage. Vi riggar alltid bitarna så de körs på samma plats i maskinens utrymme och repeternoggranheten är det oftas inga fel på.
Nja vilka krafter.... Skärkrafterna vid ett finskär lär väl inte påverka så mycket som det gör att släpa på 5-20 ton beroende på axel.
Inte ens flera olika miljonkronors mätmaskiner som är nykalibrerade kan ge samma mätresultat utan det finns alltid avikelser. Ser det då och då. 2st Zeissar kan mäta lika inom ett par tusendelar till 90% men det finns resultat i mätningarna som faktiskt aviker lite mera.
En Zeiss prismo navigator 10 med 1600x1600x2400 har en linjär tolerans på 2.9 + L/300 = 10,9my
http://pdf.directindustry.com/pdf/carl- ... 96-_9.html
Zeiss Accura av liten modell med Z=800 ligger betydligt bättre till med 4my
Det är andå maskiner som huserar på diabaser som kan väga flera ton och kostar flera miljoner. Totalt bortkastat när jag kan svetsa ihop något i garaget och sedan mappa resten med mjukvaran......

Maskinen jag kör ska få en full service nu där man börjar med att riva hela spindeldockan och se över allt så det inte finns något glapp vilket man misstänker. Sedan ska hela skiten lasermätas och mappas var ~7 mm över hela 3500x2500x1500 området. Då hoppas man med att vi ska ner under 0.01mm över större delen av området.
Vi kan också fräsa små små mått o gå in o mäta o justera med proben. Vi har kunnat köra kilspår 80-90mm breda till samma bredd inom 0.01mm med samma pinnfräs gång efter gång när jobbet kommit tillbaka utan att ens behöva mäta in oss. Tror det gick mer än ett år och vi gjorde bara någon hundradel justering för slitage. Vi riggar alltid bitarna så de körs på samma plats i maskinens utrymme och repeternoggranheten är det oftas inga fel på.
Nja vilka krafter.... Skärkrafterna vid ett finskär lär väl inte påverka så mycket som det gör att släpa på 5-20 ton beroende på axel.
Inte ens flera olika miljonkronors mätmaskiner som är nykalibrerade kan ge samma mätresultat utan det finns alltid avikelser. Ser det då och då. 2st Zeissar kan mäta lika inom ett par tusendelar till 90% men det finns resultat i mätningarna som faktiskt aviker lite mera.
En Zeiss prismo navigator 10 med 1600x1600x2400 har en linjär tolerans på 2.9 + L/300 = 10,9my
http://pdf.directindustry.com/pdf/carl- ... 96-_9.html
Zeiss Accura av liten modell med Z=800 ligger betydligt bättre till med 4my
Det är andå maskiner som huserar på diabaser som kan väga flera ton och kostar flera miljoner. Totalt bortkastat när jag kan svetsa ihop något i garaget och sedan mappa resten med mjukvaran......


- Krille Krokodil
- Inlägg: 4062
- Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
- Ort: Helsingborg
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Jag har inte avsett dina maskiner på 3.5 m utan något i stil med vad TS kan tänkas mena med "en liten", 500 mm kanske.
Finns det ens någon tillverkare som vågar skriva in +-0.01 mm på 3.5x2.5x1.5m i kontraktet på en ny maskin? Det är väl med en klausul om att betongplattan skall stå direkt på urberget isåfall.
Hemmapularen kan ta lite större risker än Zeiss. Granit är finfint, men om hans bonnjärn inte är riktigt spänningsfritt och det skiter sig lite på någon detalj om något år är han nog glad ändå. Mäter Zeissen fel och du tex levererar den del till Oskarhamn som orsakar ett produktionsstopp à 100 miljoner/vecka är det nog inga roliga skadestånd på det. Eller om du stoppar en produktionslina på en bilfabrik.
Finns det ens någon tillverkare som vågar skriva in +-0.01 mm på 3.5x2.5x1.5m i kontraktet på en ny maskin? Det är väl med en klausul om att betongplattan skall stå direkt på urberget isåfall.
Hemmapularen kan ta lite större risker än Zeiss. Granit är finfint, men om hans bonnjärn inte är riktigt spänningsfritt och det skiter sig lite på någon detalj om något år är han nog glad ändå. Mäter Zeissen fel och du tex levererar den del till Oskarhamn som orsakar ett produktionsstopp à 100 miljoner/vecka är det nog inga roliga skadestånd på det. Eller om du stoppar en produktionslina på en bilfabrik.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
En annan sak när man pratar om my i noggrannhet, är uppspänningen av detaljen.
Det är näst intill omöjligt att spänna upp ett arbetsstycke helt spänningsfritt.
Det är måtten på biten när den är urtagen ur maskinen som är intressant.
Det är näst intill omöjligt att spänna upp ett arbetsstycke helt spänningsfritt.
Det är måtten på biten när den är urtagen ur maskinen som är intressant.
- Krille Krokodil
- Inlägg: 4062
- Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
- Ort: Helsingborg
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
...och även om man har lyckats spänna upp den spänningsfritt så tar man bort och tillför lite för mycket spänningar i materialet när man berarbetar och så har man (vad som i myområdet är) en banan igen när man släpper.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Lite nya funderingar.
Jag har bestämmt att det blir skruvar med 5mm stigning, så nu är det spikat.
Nu är frågan, vad man kan förvänta sig för positioneringstider.
För enkelhetens skull antar vi att det är en sträcka på max 5mm vid varje positionering. Dvs 1 varv på stegmotorn.
För att att få ett hum om acceleration och hastighet, kan man börja räkna på bara en lös motor.
Då vet man att det aldrig kan bli bättre, bara sämre än dom värdena.
Exempelvis en 57STH76A2-444 från Allmotion kanske kan vara lämplig. (verkar likvärdig med dom som JB säljer)
M = J x a --- a = M/J
M Det vridmoment (Nm) som åtgår för att accelerera tröghetsmomentet J (kgm²) med accelerationen a (rad/s²).
Tröghetsmomentet J, är 0.48kgcm² = 0.000048kgm²
Maxmomentet M, är 1.85Nm
Detta borde innebära att vinkelaccelerationen blir 1.85/0.000048 = 38542rad/s²
En acceleration på 38542rad/s² motsvarar 0-1000r/m på motorn på 2.7 ms.
Nu tror inte jag att det här sättet att räkna fungerar, eftersom momentet sjunker med ökat varvtal.
Så frågan är vad man ska sätta momentet till?


Jag har bestämmt att det blir skruvar med 5mm stigning, så nu är det spikat.
Nu är frågan, vad man kan förvänta sig för positioneringstider.
För enkelhetens skull antar vi att det är en sträcka på max 5mm vid varje positionering. Dvs 1 varv på stegmotorn.
För att att få ett hum om acceleration och hastighet, kan man börja räkna på bara en lös motor.
Då vet man att det aldrig kan bli bättre, bara sämre än dom värdena.
Exempelvis en 57STH76A2-444 från Allmotion kanske kan vara lämplig. (verkar likvärdig med dom som JB säljer)
M = J x a --- a = M/J
M Det vridmoment (Nm) som åtgår för att accelerera tröghetsmomentet J (kgm²) med accelerationen a (rad/s²).
Tröghetsmomentet J, är 0.48kgcm² = 0.000048kgm²
Maxmomentet M, är 1.85Nm
Detta borde innebära att vinkelaccelerationen blir 1.85/0.000048 = 38542rad/s²
En acceleration på 38542rad/s² motsvarar 0-1000r/m på motorn på 2.7 ms.
Nu tror inte jag att det här sättet att räkna fungerar, eftersom momentet sjunker med ökat varvtal.
Så frågan är vad man ska sätta momentet till?


Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Det beror väl också på hur accelerationskurvan ser ut?
Om det är en linjär acceleration, vilket verkar vara fallet, så borde du väl egentligen räkna med tillgängligt vridmoment vid 1000rpm i det här fallet eftersom det är det moment som i princip "finns tillgängligt" för att accelerera från 999 till 1000 rpm.
Har du kontroll över accelerationskurvan så går det ju att matcha den bättre mot tillgängligt vridmoment, "hårt" i början för att sedan "plana ut".
Om det är en linjär acceleration, vilket verkar vara fallet, så borde du väl egentligen räkna med tillgängligt vridmoment vid 1000rpm i det här fallet eftersom det är det moment som i princip "finns tillgängligt" för att accelerera från 999 till 1000 rpm.
Har du kontroll över accelerationskurvan så går det ju att matcha den bättre mot tillgängligt vridmoment, "hårt" i början för att sedan "plana ut".
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
"räkna med tillgängligt vridmoment vid 1000rpm"
Visst sjutton måste det bli så.
Det innebär att det kan "löna" sig att sätta max snabbmatning till ett lägre värde,
och på så sätt kunna lägga accelerationen brantare.
I extrema fall skulle detta, paradoxalt nog, kunna ge snabbare positioneringstid.
Bättre vore att kunna ställa accelerationskurvan annat än linjär.
Men vad jag läst, är detta inte möjligt med Mach3. Hur det är med EMC2 har jag ingen koll på?
Visst sjutton måste det bli så.
Det innebär att det kan "löna" sig att sätta max snabbmatning till ett lägre värde,
och på så sätt kunna lägga accelerationen brantare.
I extrema fall skulle detta, paradoxalt nog, kunna ge snabbare positioneringstid.
Bättre vore att kunna ställa accelerationskurvan annat än linjär.
Men vad jag läst, är detta inte möjligt med Mach3. Hur det är med EMC2 har jag ingen koll på?
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Visst är det så - speciellt i ditt fall med korta positioneringar där motorn kanske inte ens hinner nå max fart.
Mach3 har bara linjär acceleration, men det finns ett gammalt utvecklingsprojekt (Quantum, vilket egentligen bara är en "special-version" av Mach3) som har S-formad acceleration. Utvecklingen på den fronten verkar ha avtigit helt så det som funkar det funkar. S-formad acceleration ger dig en mjukare rörelse men inte nödvändigtvis snabbare acceleration totalt sett.
För optimal acceleration med en stegmotor borde man ha typ övre halvan på en S-kurva men det tror jag inte att så många kan erbjuda.
EMC2 vet jag tyvärr inget om vad det gäller den här biten.
Mach3 har bara linjär acceleration, men det finns ett gammalt utvecklingsprojekt (Quantum, vilket egentligen bara är en "special-version" av Mach3) som har S-formad acceleration. Utvecklingen på den fronten verkar ha avtigit helt så det som funkar det funkar. S-formad acceleration ger dig en mjukare rörelse men inte nödvändigtvis snabbare acceleration totalt sett.
För optimal acceleration med en stegmotor borde man ha typ övre halvan på en S-kurva men det tror jag inte att så många kan erbjuda.
EMC2 vet jag tyvärr inget om vad det gäller den här biten.
Re: Positieringsnoggrannhet på stegmotorer
Nu har jag läst trådarna om Quantum på Machsupport, och helt klart är det en bra grej.
Synd att det inte är mer flexibelt, så man modifiera kurvan som man själv vill.
En annan fråga, när man använder sig av SmoothStepper, sätter man accelerationen i den då eller?
Jag är inte på det klara med hur SS fungerar, men jag antar att istället för pulståg tar den emot någon form av kommando från Mach3,
annars blir det ju liksom ingen avlastning för datorn.
Synd att det inte är mer flexibelt, så man modifiera kurvan som man själv vill.
En annan fråga, när man använder sig av SmoothStepper, sätter man accelerationen i den då eller?
Jag är inte på det klara med hur SS fungerar, men jag antar att istället för pulståg tar den emot någon form av kommando från Mach3,
annars blir det ju liksom ingen avlastning för datorn.