ВОПРОС Карта высот и кривые отверстия.

[int33h]

Добрый день, уважаемые форумчане, мастодонты мира ЧПУ!
Немного предыстории... Месяц назад стал я "счастливым" обладателем чуда CNC3018 (вариант с бакелитовыми компонентами корпуса и платой управления BenBox, GRBL 1.1h). В первую очередь меня интересовало изготовление печатных плат (ЛУТом владею, если не в совершенстве, то на достаточно высоком уровне) ибо он же ж сам и рисунок царапает, и сверлит, и вырезает - в общем, чудо, а не зверь! ) Собрал я сей станочек, почитал как что делать, примонстрячил Z-щуп (с опторазвязкой), выбрал вариант Gerber+FlatCam+Candle. Первое смущение пришло, когда Z-щуп определяет высоту, показания в разных точках разные, но карта высот всегда по нулям, что в софте, что в файле (Candle 2.4). Перепробовал несколько версий Candle, в итоге снимает карту высот у меня только Candle 1.2.15. Собственно, первый вопрос - реально ли заставить Candle версии 2.4 корректно снимать карту высот?

Вроде бы сносно получилось сделать печатку (правда, с заглублением в 0.08 мм), но смутил жуткий шум/скрежет/дребезг при работе стокового станка и неровность округлых элементов (пятак на плате, например). Покурил ваш форум. В итоге разобрал станок, напечатал из PLA втулки для замены линейных подшипников (внутренние диаметры втулок несколько "потекли", пришлось потом шкуркой доводить до требуемого размера), заменил подшипники на втулки, убрал в термоусадку подвижные гайки ходовых винтов, насверлил отверстий в этих гайках, нарезал резьбу и вкрутил туда винты М3 на будущее (пока люфтов на ходовых винтах не наблюдается), перевернул на 180 градусов держатель шпинделя на оси Z, распаял и применил фильтр для питания шпинделя. Стоковый БП был сразу отправлен к праотцам, сейчас стоит слабенький но надежный 24В 3А (замеры на лабораторном БП показали, что при подобном использовании станка ток потребления не превышает 2 ампер... хотя покурив форум еще больше, думается мне, была допущена ошибка в измерениях и все-таки необходимо взять БП на 36В 10А. Правда боязно... на плате стоит XL4015, для него 36 вольт - верхняя граница входного напряжения - любой скачок и трындец стабилизатору). После проделанных манипуляций шумы и дребезги исчезли, слышно лишь постанывание шаговиков и гул шпинделя (громкий зараза). Точность по оси Z выросла. Поставил щуп в одну точку, опустил до срабатывания щупа. Далее 10-15 раз поднимал на 1 мм и опускал через "Probe", так делал в 15 разных точках. Погрешность при всех измерениях составила не более ±0.003 мм. Но кривизна окружностей лишь выросла.

Так же у меня ломаются граверы (типа комплектных) на 0.1 мм. Буквально сантиметр прорезают и кончик обламывается. По FlatCam подача 100, шпиндель 10000. Опытным путем определил, что после поломки кончик гравера становится где-то 0.4-0.5 мм. Собственно, им и прорезал очередную плату (на фото). Заглубление поставил 0.04 мм. Лютая кривизна круглых отверстий (фрезеровка через Mill hole в FlatCam) и выборки меди вокруг них видна не вооруженным глазом. Так же стало заметно, что карта высот хоть и снимается в Candle, но, по всей видимости, не применяется должным образом - видны непрорезы. Кстати, заметил, что в файле *.map погрешности высот указаны аж с 12-ю знаками после запятой... не излишняя ли это точность?

Подытожу.

1. Как заставить свежий Кэндл снимать карту высот?
2. Как заставить Кэндл корректно обрабатывать снятую карту высот?
3. Что я сделал не так, если после манипуляций посторонние звуки исчезли (стало быть, максимально выбраны люфты и т.д.), а кривизна отверстий увеличилась? Может быть надо было отшкурить внутренность втулок посильнее, что бы оси свободно ходили в них? Из штатных подшипников оси просто вылетали, двигались с люфтами, во втулках оси сидят надежно, если держаться за втулку и ориентировать ось вертикально, то ось не выпадает из втулки и не сдвигается вниз самостоятельно.
4. Какие настройки необходимы или что необходимо изменить, что бы граверы на 0.1 спокойно работали и не ломались моментально?
5. Стоит ли брать БП 36V10А или достаточно будет 24V10А?

P.S. Простите за длинный текст. Месяц курю форум, часть вопросов решилась благодаря ему, но часть осталась и найти на них ответы я не смог (каюсь, если подобные вопросы уже подробно разбирались, а я не нашел).

 

[int33h]

Зря Вы так надеетесь на фильтр.....

оффтоп

Почему же? Благодаря фильтрам, например, оборонные спецвычислители прекрасно работают, не зная помех ни от механический узлов, ни от электрических, ни по эфиру, ни по питанию, ни по шинам данных. Фильтры, на самом деле, рулят. Банальный синфазный дроссель, по дросселю подавления ЭМП на каждую линию цепи питания, по 1000мкФ электролиты на вход и выход фильтра и парочка керамики на 1-10 мкФ с центральной точкой, пока что, избавили меня от проблем с отвалом станка от порта ПК. Я сервисным инженером несколько лет работал, занимался противокражными системами... Так вот там приходилось ежедневно бороться с помехами... По линиям питания, по эфиру. Есть некоторый опыт. Побороть их в очередном агрегате (станочке) для меня прям спортивный интерес.

 

[Бор33]

Штук 50-60 разных запилил, пока пробовал играться сначала с настройками, потом с фрезами и т.д.

Ну при таком опыте массового производства вам и советовать нечего.

покурил эту ссылку... к сожалению, особо ничего не почерпнул. Пошел другим путем. Снял двигатель со станка, подключил к БП и начал потихоньку снижать напряжение, подаваемое на него. С падением напряжения начала снижаться скорость, а с ней стали лучше вижны биения. Действительно, эту вот насадку с цангой на валу прям телепает. (
Насколько я понимаю, теперь решить это можно только покупкой нового движочка? Имеющийся в помойку?

Сразу видно, что вы крутой сервисный инженер из оборонки...биение 0.07 глазом ловите, главное скорость понизить...индикаторы это для лохов.

 

[int33h]

Ну при таком опыте массового производства вам и советовать нечего.

Сразу видно, что вы крутой сервисный инженер из оборонки...биение 0.07 глазом ловите, главное скорость понизить...индикаторы это для лохов

Фантазия - это конечно хорошо! Но выражать свои фантазии, присваивая человеку фразы, которые он не озвучивал - как-то не комильфо. Про ловлю биений в 0.07 мм глазом я не говорил ни слова - это Ваши фантазии. Я говорил, что патрон телепает. И это действительно так, видно невооружённым глазом! На счёт индикаторов - я говорил, что не имею их. "Сервисный инженер из обронки" - снова Ваши фантазии. Я был сервисным инженером, да, не отрицаю. Гражданским. В ОПК я работаю инженером-разработчиком. Про какой-то свой опыт, а у д тем более серийного производства, я, опять же, не говорил. Хотя не один десяток девайсов поставил в серийное производство, в том числе и в оборонном секторе. А вот о том, что уже месяц не знаю проблем связанных с электромагнитными помехами от шпинделя - говорил. Хотите расскажу Вам как фильтры спасают работу спецвычислетеля в Ка-52 от воздействия помех, вызванных электромеханическими агрегатами? Если сможете обосновать, что какая-то из озвученных мною в заглавии темы проблем вызвана помехами от шпинделя, с удовольствием продолжу диалог. В противном случае, заносчивые сообщения в свой адрес меня абсолютно не улыбают и продолжать дискуссии в подобном тоне я не намерен. Есть что сказать на счёт моих компетенций в области электроники - давайте обсудим. Иначе диалог приобретает характер общения с Ардуинщиком - человеком, собравшим пару-тройку десятков схем на Ардуино, но при этом абсолютно не знающим ни одного регистра микроконтроллера. Если хотите, можем конечно, и письками помериться в области электроники... Но я лично смысла в этом не вижу.
Если по существу вопросов (ЭМП от шпинделя к ним вообще никаким боком не относятся) посоветовать нечего, то зачем разводить трёп об отвлеченных от темы вопросах?!

 

[vvv1234]

А нет чего-нибудь попроще, но что бы патрон гарантированно четко сидел на валу, соосно?

Прежде, чем думать о покупке нового шпинделя, надо все проверить.

1. Проверка биений шпинделя. Как - написано здесь. Сначало надо замерить биения на конусе шпинделя. Если будет больше 30мкм - точных плат с таким шпинделем не сделать. И тонкими фрезами, как и граверами с тонким носом, работать с таким шпинделем нельзя, будут ломаться. Далее, вставить фрезу и замерить биения на ее хвостовике. Если биения будут намного больше, чем биения на конусе - надо менять цангу.

2. Люфты в ходовых винтах. Если в качестве антилюфта используются пружины - такая конструкция для ПП неприменима. Самый простой способ сделать дешевый и приличный антилюфтовый механизм - это выкинуть пружину и поставить упорные винты. Затем надо измерить люфты (как - см. ссылку выше). Если люфты больше 50мкм - их надо уменьшать.

3. Проверить тип соединительных муфт винт-ШД. Если муфты компрессионные - проверить, зафиксирован ли винт в опорном подшипнике с противоположной от ШД стороны. Но надежнее заменить эти муфты на разрезные или цельнометаллические.

4. Проверить люфты в направляющих. Вы заменили подшипники на втулки, это неплохой вариант. Но если втулки нежесткие или сделаны неточно - жесткость конструкции под вопросом. А фрезы будут ломаться.

 

[demyuri]

биение 0.07 глазом ловите,

Справедливости ради, не спора для. На глаз видно биение в 0.02 мм. 0.07 это очень много.

 

[int33h]

Прежде, чем думать о покупке нового шпинделя, надо все проверить.

1. Проверка биений шпинделя. Как - написано здесь. Сначало надо замерить биения на конусе шпинделя. Если будет больше 30мкм - точных плат с таким шпинделем не сделать. И тонкими фрезами, как и граверами с тонким носом, работать с таким шпинделем нельзя, будут ломаться. Далее, вставить фрезу и замерить биения на ее хвостовике. Если биения будут намного больше, чем биения на конусе - надо менять цангу.

2. Люфты в ходовых винтах. Если в качестве антилюфта используются пружины - такая конструкция для ПП неприменима. Самый простой способ сделать дешевый и приличный антилюфтовый механизм - это выкинуть пружину и поставить упорные винты. Затем надо измерить люфты (как - см. ссылку выше). Если люфты больше 50мкм - их надо уменьшать.

3. Проверить тип соединительных муфт винт-ШД. Если муфты компрессионные - проверить, зафиксирован ли винт в опорном подшипнике с противоположной от ШД стороны. Но надежнее заменить эти муфты на разрезные или цельнометаллические.

4. Проверить люфты в направляющих. Вы заменили подшипники на втулки, это неплохой вариант. Но если втулки нежесткие или сделаны неточно - жесткость конструкции под вопросом. А фрезы будут ломаться.

Огромное спасибо за инфу!
1. Т.е., насколько я понял, установить Вашу версию Кэндл и через кнопку измерить, верно?

"биения на конусе шпинделя"

Патрон снимать? Он настолько туго сидит, что вообще не хотелось бы его снимать. Причем он похоже кривоватый у меня. Мне кажется, плоскости нижнего диаметра (которым он садится на вал двигателя) и верхнего диаметра (торец гайки) не параллельны. На малых оборотах, прям глазом видно как гайку эту телепает. Я чуть потаскал патрон по валу движка, где-то 5 мм туда-сюда, вроде бы, хотя бы уже на глаз, чуть меньше стало её телепать. И похоже, у меня цанга в гайке как-то не всегда до конца защелкивается. Не знаю как это в правильной терминологии описать. В общем, субъективно, думаю, что сейчас у меня фреза должна более стабильно стоять, чем было раньше. Попробую что-нибудь процарапать, будет видно. Снимать патрон боюсь - как бы вообще всё не сломать.

замерить биения на ее хвостовике

На хвостовике? Т.е. на той части, которая вставляется в цангу? Не очень понимаю как это сделать... хвостовик же внутри патрона будет.

2. Да, по совету уважаемого Robinson1957 снял пружины. Отверстия и резьбу нарезал еще до этого совета, винты вкрутил, но пружинки не снимал. Сейчас собрал без пружинок, только на упорных винтах. Пока еще станок разобран, но, опять же чисто субъективно, конструкция ходовой винт-гайки стала более жесткая и прочная.

3. У меня стоят самые самые обычные муфты - цилиндр с продольным сквозным отверстием, двумя винтами крепится винт, двумя ось ШД. В подшипнике винт, вроде бы, стоит надежно. Муфты поищу в продаже, попробую заменить на разрезные.

4. Опять же, по совету Robinson1957 из этой же темы, напечатал новые втулки (так же из PLA) и притёр их к валу с помощью шурупера. В первый раз я их подтачивал наждачкой, что бы катались по валам. После замены подшипников на втулки (ну и других доработок, описаны в моем первом посте этой темы), звук работы станка стал в разы тише. Второй вариант, с притёртыми муфтами, думаю, должен быть еще лучше.

 

[Бор33]

Справедливости ради, не спора для. На глаз видно биение в 0.02 мм. 0.07 это очень много.

А на ощупь еще чувствительней. Но в инженерном деле, механике нет понятия " на глаз". То что должно быть измерено, должно быть измерено. И дядька Юра, я в этой теме больше не чирикаю...у автора огромный багаж знаний и опыта, думаю он сам разберется со станком проще велосипеда.

 

[demyuri]

похоже, у меня цанга в гайке как-то не всегда до конца защелкивается.

https://cnc3018.ru/threads/pravilnaja-ustanovka-cangi-v-patron.5595/

 

[int33h]

А на ощупь еще чувствительней. Но в инженерном деле, механике нет понятия " на глаз". То что должно быть измерено, должно быть измерено. И дядька Юра, я в этой теме больше не чирикаю...у автора огромный багаж знаний и опыта, думаю он сам разберется со станком проще велосипеда.

Намного быстрее и лучше разберусь, если вопрошая о механике, не буду получать советы о замене или дополнении источника питания.

 

[Robinson1957]

Муфты поищу в продаже, попробую заменить на разрезные.

Типа такой

 

[int33h]

https://cnc3018.ru/threads/pravilnaja-ustanovka-cangi-v-patron.5595/

Спасибо!
Именно так и делаю. Но, опыт, конечно, нулевой, посему не исключаю, что виновата именно криворукость и не всегда защелкиваю цангу...

Ваши сообщения автоматически объединены: 11.12.2024

Типа такой

Да, именно такие и присмотрел. Только с посадкой 5х8, а по Вашей ссылке 6х6.
На форуме еще вот такой вариант рассматривался: вот.
Такой вариант не лучше?

 

[Robinson1957]

вот.
Такой вариант не лучше?

В плане демпфирования, да несколько тише, но они разъемные, а значит в опорном подшипнике обязательна фиксация, иначе при движению к двигателю растащит её. Я выбрал именно жесткие, мало того между муфтой и движком поставил упорный подшипник, предварительно заневолив пружинную шайбу движка.

 

[int33h]

В плане демпфирования, да несколько тише, но они разъемные, а значит в опорном подшипнике обязательна фиксация, иначе при движению к двигателю растащит её. Я выбрал именно жесткие, мало того между муфтой и движком поставил упорный подшипник, предварительно заневолив пружинную шайбу движка.

Спасибо! Поставлю просто разрезную. Не понял только зачем между движком и муфтой подшипник?

 

[Robinson1957]

зачем между движком и муфтой подшипник?

Для исключения упругого осевого люфта винта при нагрузках. Я фрезерую не только печатные платы, и оргстело и дюралька, все что возможно, иногда нагрузки довольно значимые.

 

[vvv1234]

На хвостовике? Т.е. на той части, которая вставляется в цангу? Не очень понимаю как это сделать... хвостовик же внутри патрона будет.

Измерения биений делаются на внешней части хвостовика. Если их сделать в двух точках, то можно оценить наклон фрезы по отношению к оси вращения. Основные источники биения фрезы - это наклон конуса (цанги) по отношению к оси вращения и эксентриситет конуса (цанги). По моему опыту, в наших шпинделях главный источник биений - это наклон конуса (цанги).

Если есть микроскоп, то биения фрезы на поверхности реза можно оценить, сделав пробный рез по линии. На тех же скоростях шпинделя и подачи, которые будут использоваться в реальной работе. Разность ширины реза и диаметра фрезы даст величину биений.

Таким же способом можно оценить люфты в ходовых винтах. Отфрезеровав два раза один и тот же квадрат. Если есть люфты - две стороны крадрата будут шире двух других. Разница ширин даст люфт.