Перетворення фрезерного верстата Le Breton FG1 на обробку з ЧПУ

У ньому є фрезерний верстат Le Breton FG1, який я представив у цій публікації деякий час тому, а також Sieg SX3 оснащений скляними лінійками. Я використовую SX3 на вертикальній осі та FG1, який я залишив у власному соку на горизонтальній осі. після зняття джгута та встановлення моноконвертера => tri, що дозволяє мені трохи пришвидшити звіра.

Вже деякий час ідея перетворення FG1 на ЧПУ проходить у мене в голові, і форум був зі мною під час моєї безсоння. .

Здається, я вирішив проблему з кульовим гвинтом

класична механічна пристосування (Г-подібна опора) для підтримки кульової гайки осі Y (D12 => D12)
для осі X оригінальну бронзову гайку (кругла форма M15 D22 мм) затискають у знімному підшипнику діаметром 22 мм, сформованому на столі Y. Я знайшов кулькову гайку (D12, а не 2), діаметр якої 22 мм зовні дозволить мені зробити збірка "підключи і працюй". (D15 => D12)
моторизація осі Z є більш проблематичною. В даний час вісь Z управляється за допомогою кутового повернення (шестерні) на столі, гайки, розташованої на основі (D20). Я думав, що буду змушений встановити обертову гайку та двигун на або під основу та анімувати гайку через зубчастий ремінь. Тоді інша модель цієї осі виявляє більш просте рішення з двигуном, інтегрованим зі столом, і зубчастим ременем, що приводить гвинт. Зупинка типу BK, закріплена під столом, що управляє обмеженнями гвинтового/столового з'єднання. кульова гайка займає своє місце на основі оригінальної гайки. Обмеження: висота двигуна не може бути більше 80 мм, якщо я не хочу втрачати висоту під шпинделем. (див. додану модель)

[/ url] [/ IMG]
Тому механічні проблеми майже повністю готові під контролем.

З точки зору точності, вибір кулькових гвинтів (X і Y) з кроком 2 мм, що приводиться в рух 200-ступінчастими двигунами (що здається мені дуже звичним), дозволить мені отримати точність 1/100 при зміщенні 1 кроку з прямою гвинтовою муфтою двигуна. або щось мені втекло ?

Електронна частина дає мені більше проблем. Незважаючи на те, що я кілька місяців переглядав цю тему в Інтернеті, я не зміг сформувати релігію між обмеженнями/залежностями між

Двигуни PAP
водії автомобілів
інтерфейс із програмним забезпеченням

Запитання:

Який рівень сумісності між кроковим двигуном та водієм, який його живить, або сказати інакше, чи керує будь-який драйвер будь-яким двигуном (до потужності)
Я відзначаю згадки про "однополярні", "біполярні" двигунів PAP, що вибрати?
чи програмне забезпечення (Mach3 або 4 або Cambam) вміщує певний інтерфейс чи ні? виключаючи паралельний, послідовний або обмежений порт USB.
Mach3 або Mach4 (у мене немає паралельного порту на моєму ПК) або Cambam

Заздалегідь дякую за відповіді.

Здравствуйте
У нижньому положенні стіл знаходиться на 185 мм від горизонтальної осі, якщо зняти 80 мм, залишиться лише 105, якщо поставити лещата на стіл, залишилося не так багато.
Конструктор верстата не бачив осі z як робочу вісь, а ось для позиціонування деталі, для роботи достатньо двох інших осей .
У мене є FG1, я керував осями x та y, але z повертаю вручну .

Я помиляюсь. У низькому положенні є місце поставити 80-мм двигун. Якщо двигун вище, це зменшує висоту під шпинделем.

Цікаве ваше рішення "без Z". Ви опублікували щось про цю "формування з ЧПУ" FG1?

Це не є ЧПУ, він залишився класичним із гвинтовою гайкою, кутовою передачею, редуктором та тримотором з фазним перетворювачем на обох осях .

Цікавий проект з оцифрування Le Breton en. Бретань

Це нелегко, все одно ваша історія.

Я думаю, що найімовірніше, що дуже швидко вас заблокує, це стан передач та конформація ливарних цехів.

Радники не є платниками, але якщо ви плануєте переробити цю машину як нову, розгляньте можливість її оцифровки в 3D за допомогою безконтактного вимірювання за допомогою стереофотограмметрії, щоб зробити вірне моделювання.
З цього моменту ви зможете краще зрозуміти, що ви можете зробити, і це техніка, яка стає все більш доступною для людини. і все частіше затребуваний роботодавцями.

На мій погляд, адаптувати серію передач, витягнутих з автомобільної коробки передач, не дурно, я часто їх демонтую (до речі, особливо коробки Peugeot), а зуби вирізані до мікрона, легко взяти ціни на литий алюміній корпуси, щоб отримати уявлення про пристосованість. Деякі зуби на фрезерному верстаті Aciera F3 вирізані у спірально-конічній формі.

На мою думку, це ваша основна проблема, я бачу ще одну - ріжучих інструментів.
Ви не згадуєте тип шпинделя у своєму презентаційному повідомленні для цього фрезерного верстата, будьте обережні, оскільки повторюваність висоти ріжучого інструменту є основним критерієм при обробці ЧПУ. Шишки Моржів цим не надто відомі, для цього були спеціально розроблені кріплення ISO/SA.

Це підхід, який я спробую захистити тут: коли у вас обмежена електрична потужність як особистості, ви також можете спробувати використати прогрес трибології, використовуючи високоефективні ріжучі інструменти.
Будьте обережні, але ця продуктивність різко руйнується у випадку недостатньо жорсткої машини.

Що стосується кульових гвинтів, завжди краще замовляти те, що доступне на даний момент.
Французька компанія, що спеціалізується на магазинах лінійних приводів кілька кілометрів кульові гвинти та є все необхідне для їх обробки на замовлення.

Діаметри, що зберігаються, варіюються від діаметра 6 з кроком 2 мм до 63 з кроком 10.
Якості варіюються від С7 для прокатних гвинтів до С5 для заземлених прокатних гвинтів із кулями попереднього навантаження для усунення люфту від гайки.
Виправлені якості вимагають затримки на 3 місяці, ціни астрономічні нижче рівня С3, які є у відомих імен французької промисловості.

Їх каталог із розмірними даними доступний тут:
https://www.fli-industrie.fr/fli_fr_catalogues.html

Я раджу вам не замовляти VàB на eBay (наприклад, linearmotionbearing2008/Chai), якості коливаються, він працює за допомогою шліфувальної машини і чинить тиск на покупців для відшкодування/постачання інших камелотизованих гвинтів, щоб не зіпсувати оцінки eBay, які раптом спотворені і приваблюють голуба.

Що стосується підйому фартуха (вісь Z), якщо у вас немає багато місця, не турбуйтеся кроковим двигуном, вам потрібно компактне рішення в прямому приводі: сервомотор останнього покоління, який несе постійні магніти з рідкісними землями, наприклад . Крок за кроком - це технологія, яка має певне майбутнє, але їх потрібно порівнювати з іншими техніками.

Розрахунок кульового гвинта проводиться відповідно до рівнянь, доступних тут, ви можете взяти ККД 0,95, але першою причиною смерті кульових гвинтів є відсутність жиру.
http://www.pats.ch/formulaire/element/element1.aspx

¤ Для вашої ситуації існує кілька сімейств сервомоторів:

- Безщіткові сервомотори з постійними магнітами та силовою картою, прикріпленими до механічної частини/кодера. Дуже компактний, але не дуже крутний момент, це практично в чистому приміщенні або для невимогливих застосувань, там вам ще потрібно буде підняти фартух для мусу. Зазвичай: серія ClearPath StepperKiller від Teknic Inc. (компанія, що базується в штаті Нью-Йорк). Ви дотримуєтеся їх прямої напруги та порядків (у фазовій квадратурі, в орієнтації/швидкості.) Або через протокол RS485 та zou.

Сімейство ClearPath розділено на 2 підгрупи: окреме джерело постійного живлення від 24 до 75 вольт або пряме інтегральне джерело живлення (від 110 до 240 В змінного струму).
Більше інформації тут:
https://www.teknic.com/products/clearpath-brushless-dc-servo-motors/base-clearpath-models/

- Сервомотори з постійними магнітами та окремими драйверами: вони доступні у шасі формату NEMA, а також у компактних шасі метричної серії (40 мм, 60 мм, 80 мм). Зазвичай це сімейство DYN2 від DMM Tech. Corp. (Канада). Крутний момент у декілька Нм, швидкість руху від 1500, 3000, 5000 об/хв. Окремий стабілізований джерело живлення постійного струму, важливо використовувати максимально високі напруги, від 24 до 75 вольт. Типовим є 60 вольт.
Драйвери безпосередньо підібрані до цього типу технології, кутова роздільна здатність може бути закодована до 17 біт, деякі включають електричне гальмо, кероване 24 В. Гістерезис на орієнтації валу на 90 °, отриманий менш ніж за 10 мілісекунд. це швидко. Кабелі, очевидно, специфічні, нараховуйте принаймні 450 доларів за кожну вісь.
Більше інформації тут:
http://www.dmm-tech.com/Dyn2_v2.html

- Безщіткові сервомотори з постійними магнітами, окремими драйверами, прямим підживленням.
Тут знову DMM Tech, а також Yaskawa та інші світового рангу пропонують промислові рішення, зокрема енергетичні рішення в діапазоні від 50 Вт до основного діапазону 750 Вт, що подаються безпосередньо при 230 В змінного струму, до 1,8 кВт при DMM.

Сімейство DYN4 від DMM Tech цікаве тим, що для 80-міліметрового шасі сервопривід 880-DST-A6HK1 гарантує вам 2,39 Нм крутного моменту, зрідка розширюваного до 7,16 Нм (при потужності 750 Вт). Але ми вже на рівні 513 доларів за комплект. трохи жалить.
http://www.dmm-tech.com/Dyn4_main.html

У будь-якому випадку, останні сервомотори були розроблені для повного управління різними способами, враховуючи "спадщину" управління від старих технологій, включаючи старі "BreakOut Boards", які використовують античний паралельний порт. Тож не переживайте з цього приводу.

За допомогою цього підходу ви дійсно можете відокремити рульове управління від виконання руху.

Що стосується візуалізації:
Якщо я піду на кульовий гвинт 20 мм з кроком 5 мм, із серводвигуном типу DYN2 640-DST-A6TK1 на 147 доларів (16-бітна абсолютна роздільна здатність, крок із збільшенням, тобто 16384 крок за оберт), при 400 Вт за 1, 27 Нм гарантованого крутного моменту, що піднімається до 3000 об/хв при майже нульовому моменті, що досягається при 5000 об/хв, його драйвер DYN2-TLA6S становить $ 138, це досягає гарантованої тяги в 151 даН, я думаю, ми добре.

На максимальній швидкості ви робите Z-ліфт на 250 мм/секунду.

Для інформації можна налаштувати силову електроніку цих сервоприводів: ви можете контролювати крутний момент, швидкість, задане положення.
Тож при необхідності цей сервопривід може видавати 3,8 Нм крутного моменту, звичайно, точно.
Той самий розрахунок дає нам при цьому максимальному крутному моменті тягу 453 даН.

Сервомотор, подібний до цього, вимірює дуже точно: довжина 115 мм, квадратний фланець 60 мм, 4 отвори вписані в коло 70 мм, для версії без гальма, яка надається за запитом.
Вал оброблений на 14 мм h6. Це ефективність рідкісноземельних магнітів, цей сервомотор призначений для безперервної роботи, водонепроникний IP65 за межами обертової частини, що залишається критичною зоною для ефективного захисту.

DYN4 має вбудоване гальмо, вони навіть потужніші, але трохи більші та дорожчі.
Цей момент гальмування слід враховувати, оскільки кульовий гвинт має таку ефективність, що цей механізм не є незворотним: може статися так, що коли струм обрізає фартух, лещата і деталь знову опускаються під власною вагою.

Для інформації, співвідношення частоти обертання та крутного моменту безщіткового сервоприводу серії 640-DST є таким:

Ви також можете знайти щось для безпосереднього моторизації вашого шпинделя, не проходячи ремінь, найпотужніший - 1,8 кВт і видає гарантований безперервний крутний момент 11,5 Нм при 3000 об/хв. розрахунок робити.

Сподіваюся, я міг би вас просвітити, але стежте за бюджетом !