Präzision-CNC um 300 Eur für Platinen bohren und Alu fräsen

[Besserwessi]

Ich hätte gewisse Zweifel, das die Kordinatentische so gut sind. Da ist zum einen die Haltbarkeit, dann das Umkehrspiel (beim Bohren nicht so schlimm, aber beim Fräser ein extremes Problem) und dann ist die Frage ob die Abwägung zwischen Spiel und Leichtgängigkeit passt. Wichtig ist auch noch das die Steigung passt, damit das ganze nicht zu langsam wird zum Fräsen - beim Bohren hätte man ja reichlich Zeit, aber beim Fräsen sollte der Vorschub schon einigermaßen stimmen, sonst halten die Fräser nicht lange und einige Materialien wie Plexiglas gehen dann ggf. gar nicht.

Wenn man die L297 sparen will, wird man mit RC Kompensation nicht viel weiter kommen, ggf. könnte eine Reine Softwarelösung im µC gehen, ist aber aufwendig und könnte für 2 Achsen den µC überfordern.

[dussel07]

Hört sich spannend an!
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[ModRob]

Das Umkehrspiel wird durch Modifikationen an den Spindelhalterungen verringert.
Außerdem gibt es da noch den Trick mit der Software .. die kann dabei auch noch kompensieren. Mein Tintenstrahldrucker macht das auch so.

Die RC Kompensation kommt zusätzlich zur Software im µC .. die Schrittmotoren haben sowieso nur 48 Schritte .. und 1 kHz sollte doch wohl drinnen sein .. damit komme ich auf 40mm/sek

[Besserwessi]

Ohne eine gute Stromregelung kommt man kaum auf 1 kHz Schrittfrequenz. Wenn man den Motoren nur ihre Nennspannung gibt muss man eher mit 50-100 Hz als maximale Schrittfrequenz rechnen. Wie viel mehr Spannung man in Software beherrschen kann ist dann die Frage.

Die Kompensation des Umkehrspiels im Software geht für das Bohren, bzw. anfahren einer Position. Beim Fräsen geht das aber nur eingeschränkt, weil der Fräser auch Kräfte ausübte und man für Kurven ggf. auch bei der Bearbeitung umkehren muss.

[ModRob]

Ich hab einmal meine Motoren durchgemessen und alles durchsimuliert .. 50 Hz pro Wicklungsstrang ergeben. ca 80% des Drehmoments ... Aber wenn ich mir das richtig zusammengereimt habe, übersetzten sich 50 Hz auf 200 Schritte pro Sekunde .. das sind dann 8mm/sek ... ich denke fürs Fräsen wären selbst 2mm/sek auch noch ausreichend (Plexi interessiert mich nicht).

Weiters haben meine Simulationen ergeben, das ein L297 bei der gleichen Überspannung nur unwesentlich besser ist als eine RC-Kompensation .. den einzigen nutzen den er bringt ist, das man die Leistung halt nicht am Widerstand verheizt.

Die Softwarelösung kann man sehr einfach lösen, indem man die interne-PWM benutzt .. quasi den PIN auf High für 5ms und danach am selben PIN die PWM aktivieren. (muß man halt im layout berücksichtigen, das man die PWM pins benutzt).

Ich geh einmal davon aus das ich SW-mässig das Umkehrspiel ausreichend (auch beim Fräsen) kompensieren kann ... sollte das nicht gehen hab ich immer noch die Option mir pro Achse eine zusätzlich Trapezgewindemutter einzubauen (gibts um 4 eur pro stück) um das Spiel zu minimieren.

Habe versucht Umkehrspiel zu messen: 0,05- 0,10mm pro Spindel ... das genau zu messen ist mit meinen Mitteln nicht so einfach ..
die Linearführungen erscheinen Spielfrei .. d.h. kleiner als ich messen kann.

Ich hab die X-Achse doppelt .. heißt auch doppeltes Spiel .. weil ja die Grundplatte und die Geräteaufhängung jeweils eine X-Achse haben .. fürs Fräsen kann ich aber, wenn ich die volle breite nicht benutzten muß die obere X-Achse fixieren und reduzieren mir damit das Spiel wieder vom doppelten auf den normalen Wert

[Besserwessi]

Das könnte schon knapp werden mit der Vorschubgeschwindigkeit, auch bei Aluminium. Hier
http://www.carbide-tools.com/knowHow.htmld/

sind z.B: rund 28 mm/s als passender Vorschub für einen 3 mm Fräser in Alu angegeben. Auch mit Z1 wären das noch 14 mm/s.

Je nach Werkzeug kann es aber auch langsamer gehen, ggf. auch auf Kosten von mehr Verschleiß am Werkzeug.

0,05-0,1 mm Umkehrspiel klingen schon mal gar nicht so schlecht.

[ModRob]

Diese hohen Werte gelten nur für eine Spielfreie Profi-CNC Maschine. Dafür hat die Spindel nicht genug kraft und würde sofort stecken bleiben.. und dann der Fräser abbrechen. Das 0,05mm Umkehr-Spiel ist da auch zu berücksichtigen .. das verursacht das der Fräser sich plötzlich um diese 0,05mm bei einem Lastrichtungswechsel (zB. bei einem Kreis) verrücken kann .. wenn es blöd hergeht, kommen die 0,04mm Vorschub dazu .. und das hält der Fräser nicht aus.

Ich arbeite da lieber mit einem 2mm Fräser .. das geht mit der Spindelleistung besser. Die bringt dann vielleicht noch 12000 U/min bei 0,01mm Vorschub, der niedrigere Vorschub verurschacht auch nicht so starke und schnelle Lastwechsel und mach auch noch vernünftige Ergebnisse. Damit komm ich dann auf 12mm/sek ...

Ich probier mal wie es funktioniert .. und wenn die Ergebnisse nicht gut sind kann ich die Software bzw. die Hardware noch immer ändern.