Autor Tópico: Fresa CNC Gukoster  (Lida 29141 vezes)

Description:

0 Membros e 1 Visitante estão vendo este tópico.

Offline Cássio Alvarenga

  • Moderador
  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 3429
  • Sexo: Masculino
    • www.vatech.ind.br
  • Cidade - UF: Belo Horizonte - MG
  • Profissão: Empresario / Engenheiro Mecânico
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #30 Online: 30 de Outubro de 2012, 18:14 »
Cassio, antes de tentar qualquer outra coisa para resolver o problema de travamento dos motores

 Primeiramente, não é um problema, como já citado pelo Fabio e por mim, os motores grandes tem RPM baixa.

vou formatar o PC e executar os procedimentos para otimização com o mach3, depois repetirei novamente os mesmos testes que fiz no qual vem apresentando falhas. vamos ver no que vai dar.
Abraços

 Pode ser que melhore, mas não espere um salto quantico, se baseie na curva de torque que te passei, Não espere conseguir velocidades maiores do que as do grafico.

  Isso não é falha ou produto ruim, todos motores de passo de todas as marcas são assim.



Offline gukoster

  • Fuso
  • **
  • Posts: 150
  • Sexo: Masculino
  • GUIA CNC
  • Cidade - UF: São carlos SP
  • Nome:: Gustavo
  • Profissão: Processista
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #31 Online: 31 de Outubro de 2012, 09:02 »
Cassio, blz!
Me tira uma duvida, baseado naquela tabela de torque X PPS (meio passo) pelo que eu entendi se eu quiser que o motor tenha 50% do seu torque nominal que é de 120Kgf/cm dividido po 2 daria 60kgf/cm eu preciso trabalhar a 600PPS que daria 1,5voltas por segundo que seria o mesmo que 90RPM, correto? se eu multiplicar por 5mm que é o passo do meu fuso vai dar 450mm/min.
Levando em conta que a meio passo eu vou ter 1passo igual a 0.9°, em função dos 5mm de passo do fuso isso daria 0,0125mm de incremento minimo.
Se eu colocar um avanço como você propõe, digamos 1:4, eu vou saltar de 450mm/min para 1800mm/min mas em contra partida meu incremento minimo será de 0,05mm.
É isso mesmo?

Offline F.Gilii

  • Administrador
  • CNCMASTER
  • *******
  • Posts: 13796
  • Sexo: Masculino
  • Consultoria, Automação e Construção de Máquinas
  • Cidade - UF: Atibaia - SP
  • Nome:: Fabio Gilii
  • Profissão: Tec. Mecanica de Precisão
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #32 Online: 31 de Outubro de 2012, 09:22 »
...Se eu colocar um avanço como você propõe, digamos 1:4, eu vou saltar de 450mm/min para 1800mm/min mas em contra partida meu incremento minimo será de 0,05mm.
É isso mesmo?
E o torque cai também - se colocou uma multiplicação de 4:1, o torque cai em aprox. 4x...

Offline Cássio Alvarenga

  • Moderador
  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 3429
  • Sexo: Masculino
    • www.vatech.ind.br
  • Cidade - UF: Belo Horizonte - MG
  • Profissão: Empresario / Engenheiro Mecânico
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #33 Online: 31 de Outubro de 2012, 10:19 »
Isso mesmo e também o que o Fabio falou o torque cai exatamente a relação do avanço 4x.

então o motor á 60kgf/cm @ 450mm/mm teria 15kgf/cm @ 1800mm/m.

 Lembrando que 60kgf/cm é MUITO torque para rodar um fuso, imagine você girando a manivela de uma fresadora com 60kgf/cm é um pouco mais que um saco de cimento.


Com Avanço você ganha mais velocidade e mais aceleração, mas perde em torque e "incremento minimo"

Com redução é o contrario, você perde velocidade e aceleração, mas ganha mais torque e "incremento minimo"

Não se preocupe com o que você chama de "incremento minimo" pois o driver vai ate 51200 passos por volta (com fuso de 5mm dá 97 nanômetros, você não vai nem enxergar o passo) Porem no que eu notei aqui, com o micro-passo no maximo a velocidade final cai uns 5%.

 Então mantendo um avanço de 4x e micro-passo em 6400 você vai ter um "incremento minimo" de 0,003125mm, que na minha opinião está muito bom para sua maquina.

Offline Pilarski

  • Hobby
  • ****
  • Posts: 683
  • Sexo: Masculino
  • Cidade - UF: Cascavel-PR
  • Nome:: Pilarski
  • Profissão: Empreendedor
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #34 Online: 31 de Outubro de 2012, 10:37 »
Cássio,

Como ficaria os calculos se no caso precisasse de velocidade de deslocamento entre 4500 e 5000mm/min?...nesse calculo aí ^ ficou em 1800mm.

Considerando uma estrutura igual da maquina do tópico, com guias lineares e fuso de esfera passo 5.

Offline Pilarski

  • Hobby
  • ****
  • Posts: 683
  • Sexo: Masculino
  • Cidade - UF: Cascavel-PR
  • Nome:: Pilarski
  • Profissão: Empreendedor
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #35 Online: 31 de Outubro de 2012, 11:18 »
Trabalhando com o motor a 400rpm e usando uma avanço de 1:3 com fuso de passo 5mm eu teria uma velocidade de
deslocamento de 6000mm/m correto?

400x3x5=6000

Qual seria o torque?

Offline Pilarski

  • Hobby
  • ****
  • Posts: 683
  • Sexo: Masculino
  • Cidade - UF: Cascavel-PR
  • Nome:: Pilarski
  • Profissão: Empreendedor
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #36 Online: 31 de Outubro de 2012, 11:24 »


O motor tem força sim para tocar a maquina, tendo uma avanço de 1:3 em um motor de 120kgf que atinge 3000mm/min, teríamos um conjunto de 30kgf atingindo 12.000mm/min, por exemplo. Já um motor de 30kgf, acionando diretamente o eixo chegaria á uns 5 a 6 mil mm/min.



De acordo com a teoria acima, trabalhando com motor de 120kgf e velocidade de deslocamento de 6mts/min teríamos um torque de 60kgf correto?

E no caso com esses mesmos 6mts/min trabalhando com motor de 30kgf acionado direto no eixo conforme citado acima quanto de torque teria?
« Última modificação: 31 de Outubro de 2012, 11:26 por Pilarski »

Offline linearactuator

  • Fuso
  • **
  • Posts: 242
  • Sexo: Masculino
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #37 Online: 31 de Outubro de 2012, 14:20 »
 Essa ideia e' pessima. O deslocamento do motor de passo nao e' linear. Quanto maior a proporcao de avanco, maior sera a diferenca entre os passos e tambem menor sera a resolucao da maquina. Mesmo usando micropassos digamos de 1/400 de passo (se o seu controlador permite) a distancia entre os passos e' muito imprecisa e com o avanco so ira ressaltar essa discrepancia.

Usa-se reducao para melhorar a linearidade do movimento e a resolucao, e nao o oposto. Ainda mais que e' para uma fresa, que o que se busca e' uma precisao maior.

Offline gukoster

  • Fuso
  • **
  • Posts: 150
  • Sexo: Masculino
  • GUIA CNC
  • Cidade - UF: São carlos SP
  • Nome:: Gustavo
  • Profissão: Processista
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #38 Online: 31 de Outubro de 2012, 14:43 »
É, acho que o Linearactuador tem razão, como no meu caso busco uma boa precisão e torque terei que abrir mão da velocidade. ou migrar para servo motor que está fora de cogitação, mas mesmo assim terei que pelo menos tentar chegar no limiar entre torque/resolução x velocidade.

Offline Cássio Alvarenga

  • Moderador
  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 3429
  • Sexo: Masculino
    • www.vatech.ind.br
  • Cidade - UF: Belo Horizonte - MG
  • Profissão: Empresario / Engenheiro Mecânico
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #39 Online: 31 de Outubro de 2012, 15:17 »
E no caso com esses mesmos 6mts/min trabalhando com motor de 30kgf acionado direto no eixo conforme citado acima quanto de torque teria?

Tem que ver o coeficiente de atrito do fuso, o angulo da helice, o passo, inercia do conjunto, peso do carro e tudo que vai nele (spindle, etc.) lubrificação, atrito da guia, alinhamento e perdas de acoplamento, alinhamento das guias carros e fusos, etc...

 O movimento e velocidade depende mais da construção mecânica do que dos proprios motores, claro que também contam, mas uma maquina com motor de passo de 10kgf bem alinhadinha, pode apresentar mais performance do que uma usando servos brutos, mas a mecanica avacalhada.


 Mas considerando uma maquina ideal o avanço pode ser calculado por:

 Passo do fuso X 60 X  [(PPS/(360/angulo do motor)] = Avanço em mm/min

PPS= passos por segundo. Para saber o torque em tal velocidade basta calcular o PPS e consultar na tabela.


Essa ideia e' pessima. O deslocamento do motor de passo nao e' linear. Quanto maior a proporcao de avanco, maior sera a diferenca entre os passos e tambem menor sera a resolucao da maquina. Mesmo usando micropassos digamos de 1/400 de passo (se o seu controlador permite) a distancia entre os passos e' muito imprecisa e com o avanco so ira ressaltar essa discrepancia.

Chegou á ler o que disse aqui:

Isso mesmo e também o que o Fabio falou o torque cai exatamente a relação do avanço 4x.

então o motor á 60kgf/cm @ 450mm/mm teria 15kgf/cm @ 1800mm/m.

 Lembrando que 60kgf/cm é MUITO torque para rodar um fuso, imagine você girando a manivela de uma fresadora com 60kgf/cm é um pouco mais que um saco de cimento.


Com Avanço você ganha mais velocidade e mais aceleração, mas perde em torque e "incremento minimo"

Com redução é o contrario, você perde velocidade e aceleração, mas ganha mais torque e "incremento minimo"

Não se preocupe com o que você chama de "incremento minimo" pois o driver vai ate 51200 passos por volta (com fuso de 5mm dá 97 nanômetros, você não vai nem enxergar o passo) Porem no que eu notei aqui, com o micro-passo no maximo a velocidade final cai uns 5%.

 Então mantendo um avanço de 4x e micro-passo em 6400 você vai ter um "incremento minimo" de 0,003125mm, que na minha opinião está muito bom para sua maquina.

Entendeu?

Usa-se reducao para melhorar a linearidade do movimento e a resolucao, e nao o oposto. Ainda mais que e' para uma fresa, que o que se busca e' uma precisao maior.

O que é "melhorar linearidade"?

 Não é uma péssima ideia

  Vamos exagerar no avanço 1:10 com fuso de 5mm de passo, Com 51200 micro passos, se obtém 0,000972mm por passo. Se você conseguir construir uma maquina que tenha uma precisão usinagem de 0,001mm ou melhor eu te dou razão. Uma maquina que apresente 10x menos essa precisão é considerada uma maquina muito precisa para nossas usinagens. 
« Última modificação: 31 de Outubro de 2012, 15:19 por Cássio Alvarenga »

Offline linearactuator

  • Fuso
  • **
  • Posts: 242
  • Sexo: Masculino
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #40 Online: 31 de Outubro de 2012, 15:47 »

 Não é uma péssima ideia

  Vamos exagerar no avanço 1:10 com fuso de 5mm de passo, Com 51200 micro passos, se obtém 0,000972mm por passo. Se você conseguir construir uma maquina que tenha uma precisão usinagem de 0,001mm ou melhor eu te dou razão. Uma maquina que apresente 10x menos essa precisão é considerada uma maquina muito precisa para nossas usinagens.

"O que é "melhorar linearidade"?"

Pois e'. esse e' o ponto que voce nao entendeu e e' o ponto mais importante.

Voce tem que entender como um motor de passo funciona. Voce pressupoe que a cada micropasso de (seguindo o seu exemplo) 51200 por rotacao se obtém 0,000972mm de movimento (teorico) por passo... Mas isso nao e' verdade. Quanto maior e' o micropasso menos o motor acompanha.  Nesse caso de 51200 micropassos o motor nao move por varios passos depois vai ter um pulo e ele continua acompanhando a rotacao. A distancia entre os passos e' quase aleatoria. A rotacao do motor nao e' equidistante, nem de longe. Nos melhores casos em cada passo inteiro voce tem de 3% de acompanhamento... e pode chegar ate' a 10% de erro! E quanto menor o micro passo maior vai ser essa diferenca entre os passos passando de 1/4 o erro de passo pode chegar a mais de 50%. 

Ou seja a precisao do motor de passo e' muito ruim. Na melhor das hipoteses voce tem 3% de repetibilidade entre cada passo inteiro (ou seja dos 200 passos voce pode ter um passo que e' 3% mais curto e outro que e' 3% mais longo)  Aumentando a proporcao de rotacao do motor voce vai exacerbar esse erro de linearidade.

Offline Cássio Alvarenga

  • Moderador
  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 3429
  • Sexo: Masculino
    • www.vatech.ind.br
  • Cidade - UF: Belo Horizonte - MG
  • Profissão: Empresario / Engenheiro Mecânico
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #41 Online: 31 de Outubro de 2012, 16:08 »
diferenca entre os passos passando de 1/4 o erro de passo pode chegar a mais de 50%.

Será??? Acho que não hein... Tô achando muito.

 De qualquer forma vou colocar uma avanço em minha fresadora quando terminar um torno que estou concluindo. Ai fazemos o teste na pratica.

Offline Pilarski

  • Hobby
  • ****
  • Posts: 683
  • Sexo: Masculino
  • Cidade - UF: Cascavel-PR
  • Nome:: Pilarski
  • Profissão: Empreendedor
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #42 Online: 31 de Outubro de 2012, 16:11 »
Considerando que a maquina esteja alinhadinha fiz uns calculos com motores de 100kgf da Akiyama.

Trabalhando a 2200 PPS vou ter um torque de aproximadamente 50kgf com motor direto no fuso.

sendo assim,

2200/200 = 11
11x60 = 660 (RPM)
660x5 = 3300mm/min (fuso passo 5)
660x10 = 6600mm/min (fuso passo 10)

Trabalhando em 3000 PPS de acordo com a tabela de curva de torque ele não cai muito, fica em 40kgf.

sendo assim,

3000/200 = 15
15x60 = 900 (RPM)
900x5 = 4500mm/min (fuso passo 5)
900x10 = 9000mm/min (fuso passo 10)

Nesse caso penso eu que a melhor opção seria trabalhar em meio passo para melhorar a ''resolução'' e manter
a configuração da mecânica com passo 10 e mandar'' 3000 PPS na eletrônica, assim mantendo uma velocidade de
deslocamento de 4500mm/min.

É +- por aí ou falei mta besteira? :-\

Offline Pilarski

  • Hobby
  • ****
  • Posts: 683
  • Sexo: Masculino
  • Cidade - UF: Cascavel-PR
  • Nome:: Pilarski
  • Profissão: Empreendedor
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #43 Online: 31 de Outubro de 2012, 16:20 »
Se fizer o calculo com 3000 PPS e motores de 15kgf teremos as mesmas velocidades, mais
com torque muito inferior, apenas 6kgf. E nesse caso qualquer ''avacalhada'' na mecânica da maquina ja caga tudo. Com motor de 100kgf creio que tenha uma certa margem de erro''.


Offline linearactuator

  • Fuso
  • **
  • Posts: 242
  • Sexo: Masculino
Re:Fresa CNC Gukoster
« Resposta #44 Online: 31 de Outubro de 2012, 16:25 »
diferenca entre os passos passando de 1/4 o erro de passo pode chegar a mais de 50%.

Será??? Acho que não hein... Tô achando muito.

 De qualquer forma vou colocar uma avanço em minha fresadora quando terminar um torno que estou concluindo. Ai fazemos o teste na pratica.


  Veja bem que eu disse quando os passos sao menores do que 1/4.... ou seja se voce tiver um passo de 1/20 ... 1/40 ou menor. o erro passa de 50%... Qaudo voce tem micro passo como no exemplo que deu. O motor pode pular varios passos... (na verdade esses nao sao perdidos) mas o motor "trava" por alguns passos depois continua no lugar...   E' mais facil ver isso se tiver com um encoder e osciloscopio para analizar a linearidade.


Acho que a discussao e' entre resolucao e precisao....  uma menor resolucao, nesse caso, nao importa pois a resolucao ainda vai ser bem maior do que a precisao das outras partes da maquina, mas temos que ponderar tambem resultado do aumento na da precisao do motor.

 

/** * */