Supermax-fräs -> CNC

[Tottish]

En kompis som planerar att starta eget inom performance/tuning (bilar) har fått tag på en bamsefräs som vi tänkte CNC-konvertera. Den är av märke Supermax och tyvär så vet jag inte modellen på maskinen men jag har några bilder som är tagna med en kass kamera. Håll till godo:






En rejäl maskin alltså. Arbetsyta på ca 100cmx70cm Z vet jag inte men 40cm+ i alla fall. Problemet är att varken jag eller polaren har några erfarenheter av sådana här maskiner så jag vet inte riktigt vad man ska leta efter/hur det ska kännas.
Men: Maskinen känns i alla fall mycket stabil och i gott skick. Provade att veva igenom typ hela Y- och X-axeln och det gick med en jämn tröghet genom hela sträckan och kändes kvalitativt. Inga kännbara glapp, hade inget precisions-instrument så vi kunde mäta med oss. Det sitter 32mm trapetz-skruvar på alla axlar med 5mm stigning.
Maskinen har stått i en maskinverkstad för profesionellt bruk och har förmodligen servats i den mån den ska. Den togs ur drift för mindre än ett halvår (tror det rör sig om 1-2månader) sen och fungerade då fullt ut.

Det var väl det allmänna, nu till en mer specifik fråga:
Det sitter redan motorer på X/Y-axlarna (tror det sitter en på Z också) för matning av axlarna. Har inte möjlighet att testa maskinen inkopplad så jag vet inget om vändglapp i dessa eller matningshastigheter.

Så här ser de ut:


10 000-kronorsfrågan är naturligtvis: Skulle man kanske kunna tänka sig att använda befintliga motorer och därmed spara en slant ur CNC-fonden? Nån som har pejl och kanske en gissning på vad dessa motorer duger till?
Förmodar att det kan bli klurigt att få tag i drivare till dessa osv men jag lämnar öppet för spekulation tills vidare...

Vi antar för enkelhetens skull att vi använder befintliga skruvar (om de är i så gott skick som jag tror/uppskattar) i ett första skede.

Vad säger ni? Kan det bli nåt av den här bjässen? Hur göra med motorerna?
Alla kommentarer välkomnas!

MVH
/Tottish

[Mizzarrogh]

Trevlig maskin, skall själv spara till något liknande i framtiden.

Rent generellt
nå, vad gäller motorerna, utan att veta mer exakt vad som sitter på just dessa maskiner, men om vi som jämförande exempel tar Bridgeportarna så sitter det feta s(t)egmotorer på dem, min uppfattning är att det går fint att återanvända dessa, även om servon är mer stabila (och teoretiskt ger bättre precision) när det gäller dedär sista tiondelarna. Men är det riktiga likströmsmotorer så tror jag att det går ganska på ett ut vad gäller drivare och annat när vi snackar dessa stroleksklasser ("fullskalemaskiner")

Alternativt något i stil med motorerna som tidigare fans på surplus center (US).


Edit: Med litet planering så tror jag inte kostnaderna nödvändigtvis behöver bli högre än för motsvarande exempel i andra trådar här, (utan att man behöver kompromissa).

[blackadder]

Annars kan du sälja den till mig.

[Fräsen]

Jobbigt att läsa texten när bilden är för bred.

Jag tror du kan glömma tanken att använda motorerna
till CNC.
Det är nog vanliga AC motorer för 230/380V.

Själva fräsen påminner om en fräs av fabrikatet TOS som
jag kört en del och den dög bara till små fjunskär innan
hela maskinen började vibrera. Är rätt stort uthäng på maskinen i förhållande till storleken.

[Tottish]

Fräsen:
Jo jag har funderat en del på konstruktionen och hur det påverkar stabiliteten. Hur stort pratar vi om när vi säger "små fjunskär"?
Angående motorerna så befarar jag också att det är vanliga AC-motorer...

MVH
/Tottish

[Fräsen]

Max en millimeters djup med en 45mm planfräs när det gäller stål.

[blackadder]

Har stått i en supermax i fem år och tycker den är helt underbar att jobba i om man ska borra hål eller fräsa smågrejor men den är som sagt väldigt vek om man vill avverka material.

problemet är väl samma här som på andra fräsar att det sitter trapetsgängor och inte kulskruvar som flyttar bordet, har för mig att det finns både kulskruv-sats och cnc-konverteringssats men det kostar ju en hel del.

[H.O]

Jag har aldrig använt någon men jag tycker det ser ut som en rätt trevlig maskin. Det säger sig ju självt att ju fler leder och justerbara "grejer" det finns på den desto mer flexar det men jag tror säkert den är användbar till det mesta.

CNC-konvertering.... Min åsikt är följande:
Om ni ska konvertera maskinen till CNC så gör det - men gör det ordentligt annars gör ni bara om en bra fungerande maskin till något som inte går att ha till nånting.

** Plocka bort power-feed motorerna och sälj dom.

** Montera lämpliga kulskruvar, åtmisntånde på X & YRockford Ballscrews listar att dom har "skruv-kit" till Supermax men inte vilka modeller etc, antagligen tillverkar dom på beställning. Solectro har 25mm kulskruvar som antagligen räcker, kanske det kan bli problem med X-axel eftersom bordet är så långt och skruven riskerar att bågna under belastning men det kan vara värt att titta på i alla fall.

** Stegmotorer kan nog fungera och blir förhållandevis billigt. Ett par rejäla NEMA34 motorer på ~8Nm, 2:1 remtransmission (3:1 på Z kanske), några G203V från Gecko och en 65V nätdel kan nog fungera hyffsat. Bäst prestande får ni såklart med ordentligt servo-system men det tenderar att bli betydligt dyrare.... Stegmotorer har också den fördelen att dom automatiskt är "säkrare" än DC-servon då dom inte kan skena pga av ett trasigt drivsteg eller en "tappad" encoder etc. Ett servo system blir därför mer komplicerat om man vill hålla upp säkerheten - och det vill man!

**Styrning, Mach3 eller EMC2 eller något annat? Mach3 lämnar endast Steg- och riktning medans EMC2, med rätt hårdvara, kan lämna analoga styrsignaler till servo-förstärkare som vill ha det.

Några länkar:
Ajax CNC
HomeShop CNC
Motion Control Products UK
Rockford ballscrews
Ballscrews and actuators
Nook Industries

[Fräsen]

Hade den varit utrustad med digitalskalor så hade jag direkt sagt: Sälj!
Det är en väldigt flexibel maskin för tillverkning av små fixturer och verktyg. Om du ska CNC-konvertera så blir ju många av finesserna onödiga så den är värd mer som manuell maskin.

[Tottish]

Fräsens första inlägg + blackadder:
OK, men det låter faktiskt helt acceptabelt i detta fall då det inte kommer handla om några brutala avverkningar.

H.O
Tack för det, mycket informativt. Tror det får bli stegmotorer då. Har ingen erfarenhet av servo-styrning och på dessa "full-scale" maskiner så ska naturligtvis säkerheten värderas mycket högt.
Angående kulskruvs-konverteringen: Tror du att det är döfött att använda de trapetsskruvar som sitter där redan? Oacceptabelt vändglapp?
Mjukvaran blir sannolikt EMC2 då jag kört en hel del med det till Lillsyrran. Körde Mach3 ett tag men blev aldrig riktigt kompis med det.

Fräsens senaste inlägg:
Jag ser definitivt din poäng och jag inser att hälften av finesserna på maskinen blir överflödiga. Saken är bara den att polaren (kommer hädan efter kallas för Mini) snubblade över denna fräs på ett jobb som han hade och blev erbjuden att köpa för ett par tusenlappar men han har inte ens ett garage än och jag tror att det blir svårt att hitta ett dylikt erbjudande igen. Så det får nog bli den här maskinen ändå. Kanske går det att svetsa på några "rejäla stag" för att stabilisera upp det hela? Känns ju lite synd och skam och "svetsa bort" funktioner men vi sitter som sagt i en lite knepig sits.

Tack för svaren!
MVH
/Tottish

[H.O]

Det beror nog på vad det är ni ska använda den till och hur stort vändglapp det egentligen är. Problemet är att det tar en viss tid för motorn att rotera skruven från ena gäng-flanken till den andra - speciellt med stegmotorer. Under denna tid är bordet "fritt" att röra sig och verktyget kan "hugga tag" i materialet och flytta bordet. Även om bordet förblir stilla under kompenseringen så kommer verktyget att lämna ett märke i materialet.

Det är en sån där grej som låter väldigt enkelt att kompensera för med mjukvara men som sällan funkar bra i praktiken. Risken är dessutom rätt stor att glappet inte är konstant över hela skruvens längd då den säkerligen är mer sliten på mitten än i ändarna.

En annan nackdel är verkningsgraden...en trapetsskruv har väl i runda slängar 40% verkningsgrad medans en kulskruv ligger på >90%. Detta gör att det går åt dubbelt så kraftiga motorer för att uppnå samma linjära kraft med befintliga skruvar gentemot kulskruvar.

Om det fungarar? Kanske, kanske inte....

Har ni tänkt köra med mjuvaru-generering av steg-pulserna i EMC2 eller något externt kort, typ PicoSystem? Vad kan man "kräma ur" EMC2 för stegfrekvens?

Jag tror inte ni behöver oroa er för stabiliteten...inte nu i alla fall och jag hade definitivt INTE svetsat fast nått i maskinen (vilket dessutom inte är så enkelt i gjutgärn). Om något behöver stagas så skruva fast det - då går det i alla fall att ta bort igen.

[Tottish]

Ja, det är väl kanske bäst att punga ut för kulskruvar med en gång då.
Någon uppstagning blir det heller inte förrens ett eventuellt behov uppstår (om ens då =).

Är inte alls hemma på Geckos men jag hade väl hoppats att man skulle kunna köra 203orna + något breakout-kort som jag gör med Lillsyrran + Jojje-drivare. Ska läsa på mer så jag får lite allmänkunskap om dessa Geckos som alla talar om =).
Finns det någon fördel med hårdvaru-generering av pulserna förutom att avlasta mjukvaran? Hade väl tänkt att det skulle duga med en dedikerad Linuxburk och generering i EMC2 (igen: som jag kör på Lillsyrran).
Kan tyvärr inte svara på vad man kan räkna med för maximal stegfrekvens i man kan räkna med i EMC2 men jag gissar att det har en hel del med vilken burk man kör det på?

MVH
/Tottish

[H.O]

Fördelar med hårdvaru-generering är flera:
1) Ställer mindre krav på datorn.
2) Betydligt mindre jitter på pulståget = jämnare gång = högre hastighet.
3) Högre pulsfrekvens = högre hastighet och eller högre upplösning.

Nackdelar:
1) Lite mer komplicerat, fler ingående grejer som kan strula
2) Kostar pengar, som man å andra sidan kanske kan spara in på PC'n.

Ja, Geckos är väl så nära en standard man kan komma när det gäller "hemma-CNC". Dom gör riktigt bra grejer till riktigt bra priser och har en alldeles utomordentlig support.

Om EMC2 klarar lämna den stegfrekvens ni behöver så räcker det med EMC2 -> B.O.B -> G203, inte ens säker att du behöver ett breakout-kort om du inte vill.

[blackadder]

Kanske går det att svetsa på några "rejäla stag" för att stabilisera upp det hela?/Tottish

Då är det bättre vi gör ett byte, har precis blivit pappa och kommer väl inte inom överskådlig tid att hinna med min konvertering av min bridgeport.

Du slipper svetsa och jag får en maskin som jag kan använda.....

[Tottish]

H.O:
Ja, jag tror nog att det blir den enkla vägen med enkelt hemgjort BOB om frekvenserna är tillräckliga då. En hyfsad burk kan nog Mini (polaren) ruska fram utan problem.

blackadder:
Tror inte det blir aktuellt. För mycket bök skulle jag tro. Jag kan höra av mig om Mini skulle vara intresserad av ett byte. Det är ju ändå han som ska ha apparaten i slutändan. Kan du ge en snabb beskrivning om modell och skick så kan jag höra med han.

MVH
/Tottish