ВОПРОС Токарный станок

[Roger]

Он, что, правда выдаёт 4096 импульсов на оборот?

Он не выдает импульсы. С него считывает по I2C положение в текущий момент. И да, полный оборот = 4096 частей.

 

[AnLaz]

И да, полный оборот = 4096 частей.

Получается, - 5' 16" и ещё 0,40628 угловых секунд.

 

[vvv1234]

Он, что, правда выдаёт 4096 импульсов на оборот?

Это игрушка, качество и стабильность под большим вопросом. Плюс тормоза связи по I2C...

 

[vvv1234]

Закончил разработку резьбовых алгоритмов для мелких токарников. Основная специфика.

1. Частота импульсов продольного ШД корректируются в реальном времени с учетом девиации скорости шпинделя. Коррекция импульсов ШД осуществляется путем локального изменения их периодов в соответствии с локальными периодами энкодера. Что обеспечивает точную нарезку резьбы с высокой повторяемостью как с маломощными шпинделями, так и со шпинделями с нестабильной частотой вращения.

2. Автоматическая подстройка дистанции разгона, длины резьбы и дистанции торможения. Эти дистанции подстраиваются таким образом, чтобы при их проходе энкодер поворачивался на целое число штрихов. Такой подход позволяет работать с энкодерами, имеющими относительно низкое разрешение. Если же не делать такую подстройку, то витки резьбы будут получаться со сдвигом, максимальная величина которого будет определяться ощибкой, равной одному тику энкодера. Также подстраивается ускорение таким образом, чтобы в конце разгона продольная скорость резца совпадала с точностью не хуже 10мм/мин со скоростью нарезки резьбы. Это важно потому, что при резком переходе с ускорения на резьбу продольный ШД может потерять шаги. И абсолютно необходимо при нарезке резьбы с большим шагом.

3. Помимо обычного метода, когда резец заглубляется на одинаковую величину на каждом проходе, использован метод равных площадей. При котором заглубления резца уменьшаются таким образом, чтобы площади съема для всех проходов были одинаковы. Что обеспечивает более-менее одинаковое давление на резец для всех проходов. Алгоритмы равных площадей сделаны как для треугольной, так и для траецеидальной резьбы.

4. Предусмотрена автоматическая предустановка резца в направлении нарезания резьбы. Чтобы выбрать люфт продольного хода винта.

5. Предусмотрена нарезка многозаходных резьб.

6. Алгоритмы предназначены для работы с абсолютным энкодером (да простит мне Володя этот термин). Синхронизация ШД с энкодером включается только на этапе разгон-нарезка-торможение. Но т.к. энкодер позволяет детектировать абсолютное положения шпинделя, после нарезки резьбы можно остановить шпиндель, откатить резец и проверить точность резьбы. Потом, если, скажем, глубину надо увеличить - достаточно вернуть резец в исходное положение и сделать доп. проход. Также такая частичная синхронизация уменьшает время нарезки потому, что возврат резца в исходное положение делается с высокой скоростью.

7. Автоматическая коррекция ошибки дискретизации в режимах синхронной и асинхроннной работы.

Проверка работы алгоритмов.

Первая проба: дельрин, шаг 1мм. Нарезал резьбу, откатил резец вправо, проверил геометрию и глубину резьбы. Для проверки повторяемости вернул резец в исходное положение и повторил нарезку. Стружки практически не было.


Дельрин, М8х1.25, под стандартную гайку


Сталь, М8х1.25, под стандартную гайку


Латунь, М13х0.5, почти геометрическая резьба, под точную гайку, сделанную на большом токарнике.


Дельрин, левая резьба М8х1


Дельрин, трапецеидальная резьба TR8x2


Дельрин, двухзаходная трапецеидальная резьба TR8x2 (ход 4 мм). Эта резьба ходовых винтов 3018. Не получилось, мощности продольного ШД не хватило. На глубину ~0.5мм нарезалось правильно, а потом ШД не потянул: чтобы резать витки с шагом 4мм резцом с наклоном 15 градусов - нужен момент побольше. А у моегоШД всего 40 Nm.

 

[Robinson1957]

А у моегоШД всего 40 Nm.

Валер, вот такой бы тебе, наверное было бы поинтересней. На моём приблизительно такой же, только ток чуть ниже, и без разъёма. Желтое это стяжки, чтобы проводки не болтались:

 

[vvv1234]

Валер, вот такой бы тебе, наверное было бы поинтересней. На моём приблизительно такой же, только ток чуть ниже, и без разъёма. Желтое это стяжки, чтобы проводки не болтались:

Току многовато, мой драйверок DRV8825 не потянет. На даче лежит такой, 17HS4401, 2A 0.89Nm, когда привезу - попробую. Не думаю, что когда-нибудь мне реально понадобится резать резьбу с шагом 4мм, но попробовать интересно.

 

[Robinson1957]

Току многовато, мой драйверок DRV8825 не потянет.

Вытянуть то могет, только охлаждение надо усилить, я приклеил и сверху и снизу радиаторы на термоклей, при 2А не греется. Да и запитан он от 30В.
Да, обязательно сделай дампер, чтобы ЭДС не гнал обратно и от превышения при выбеге, генерит то он славно.

 

[vvv1234]

У тебя, вроде бы, такая втулка для сопряжения ЩД-винт стоит. А на противоположной стороне, чтобы вдоль не болталось, зафиксированнный опорный подщипник?

 

[Robinson1957]

У тебя, вроде бы, такая втулка для сопряжения ЩД-винт стоит. А на противоположной стороне, чтобы вдоль не болталось, зафиксированнный опорный подщипник?

Да, на конце у маховичка пара упорников 10×5×4.5, радиальне нагрузки невелики, а вот осевой люфт выбран, ну и возле муфты просто радиальник свободный в осевом, для поддержки не более. Муфта именно такая L30×22 D. 5×6, конец винта немного укорочен и обточен до 6 мм

 

[vvv1234]

Спрашивали насчет исходников прошивок для управления токарником.
editor.zip - пульт управления и редактор. stepper.zip - приемник и блок управления ШД. manual.zip - инструкция по сборке, настройке и описание работы.

Коды нечищенные, много лишних экспериментальных функций, оптимизированы только операции реального времени. Но зато все закомментировано, для себя старался, чтобы не забыть кто есть кто.

 

[2aas]

насчет исходников прошивок для управления токарником

Большое человеческое спасибо!
Скачал, правда не знаю когда дойдут руки - по работе полный ахтунг в смысле загрузки.
На хобби совсем нет времени, что несколько огорчает.
Еще раз спасибо, успехов!

 

[vvv1234]

Току многовато, мой драйверок DRV8825 не потянет. На даче лежит такой, 17HS4401, 2A 0.89Nm, когда привезу - попробую. Не думаю, что когда-нибудь мне реально понадобится резать резьбу с шагом 4мм, но попробовать интересно.

Привез ШД помощнее. А для него потребовалось сделать новый переходник. С точными внутренним и внешним диаметрами. А заодно и проверить, насколько точно работает на обточке/расточке мой токарничек с беспроводным управлением. Проверил: 1, 2, на мелких деталях микронные точности обеспечивает.

 

[2aas]

инструкция по сборке, настройке и описание работы

А с чем связан выбор поворотного энкодера на 2000 импульсов/оборот, а не скажем 1200 или 1800?
То что было в наличии, или по другим причинам (цена, упрощение алгоритмов, etc...)?

 

[Robinson1957]

А с чем связан выбор поворотного энкодера на 2000 импульсов/оборот, а не скажем 1200 или 1800?
То что было в наличии, или по другим причинам (цена, упрощение алгоритмов, etc...)?

В принципе это почти не ирает никакой роли, соглашусь только с тем, что при 1800PPR проще отображать угол на индикаторе (0.2°),не более, остальное неважно. Ну, видимо автор такой выбрал, в основном из-за наличия выхода Z, начального положения.

 

[2aas]

Ну, видимо автор такой выбрал, в основном из-за наличия выхода Z, начального положения.

Прежде чем спросить про причину выбора энкодера на 2000 P/R посмотрел на алике наличие аналогичных энкодеров на 1800 P/R и дороже предлагаемого на 300-400 рублей. Поэтому и спросил.