Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Moderator: Moderators

Plaats reactie
boorgraag
Berichten: 82
Lid geworden op: 29 jul 2016 23:21
Contacteer:

Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door boorgraag »

Hallo!

Ik wil graag een ‘4e-as’ maken voor mijn freesmachine, zodat ik ook ronde pootjes etc kan maken.

Nu heb ik een stepper die ik aansluit op 1 van de assen, deze drijft natuurlijk normaal een as aan die zich in het horizontale vlak beweegt.
Dus mijn portaal staat dan stil, dan is er nog 1 as voor een zijwaartse beweging en de z-as.

Ik heb gegoogled naar een 4e as en zie dan vaak dat deze steppers een gearratio hebben.
Ik heb steppercontrollers die 1/8 microstepping hebben.
Mijn trapeziumas is 8x8 (Per omwenteling 8mm verplaatsing)
Ik weet dat ik 200 steps/mm heb staan in bCNC om de assen aan te sturen.
Het aantal graden per step is normaliter 1,8 graden.
Dus volgens mij is de berekening 360 graden /1,8 graden per step = 200 stappen. 200 stappen maal 8 (1/8 microstepping) = 1600 per volledige omwenteling van de stepper. (Ofwel de 8mm verplaatsing middels de trapezium as of 1600steps/8mm = 200 steps per mm)

Nu mijn vraag:
Hoe bereken ik nu wat voor gears ik nodig heb/maken moet om de 200 step/mm te kunnen behouden? (Wat ik wel fijn zou vinden)
Ik zie heel veel 1:6 gear ratio’s maar weet dan niet hoeveel steps per mm daar bij horen.
Eigenlijk zou ik verwachten dat 1:8 erbij zou passen voor mijn machine, maar of dat klopt?...

Wie helpt me verder?
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door Benny_DS »

Jouw steppers doen 1600 steps per omwenteling.
Voor een 4e as is dat dan 1600 steps per 360° of 1600/360=4.44 steps per graad bij een tandverhouding van 1/1.
Als jij wil gaan naar 200 steps per graad dan is het een verhouding van 200/4.444 = 45
Niet echt haalbaar lijkt me.
Dus dan gaan we spelen met de microstepping.
Als je die opvoert naar bv 64 dan is dat een factor 8.
Dan heb je een verhouding van 45/8 = 5.625
Echter kan je tandverhouding enkel met hele getallen krijgen ;-)
Dus verhouding 1/6 ==> bij een 1/8 microstepping = 6*1600steps = 360° daaruit volgt= 26.666 steps per graad (of mm in het programma)
Verhouding 1/6 ==> bij een 1/64 microstepping = 6*12800steps = 360 daaruit volgt = 213.333 steps per graad.
Verhouding 1/8 ==> bij een 1/64 microstepping = 8*12800steps = 360 daaruit volgt = 284.444 steps per graad.

Hoop dat dit wat helpt.
chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door chimaerion »

Benny_DS schreef: 25 mei 2019 22:23 Als jij wil gaan naar 200 steps per graad dan is het een verhouding van 200/4.444 = 45
Niet echt haalbaar lijkt me.
Waarom denk je dat? Met een planetaire overbrenging of harmonic drive zijn zulke overbrengingen een eitje.
Je moet de verhouding zo kiezen dat voor hetgeen je wil doen, meer dan genoeg (houd)koppel hebt. Ik weet niet wat voor stepper je gebruikt, maar als je tot 1/32 of 1/64 gaat microsteppen, verlies je wel koppel.
De verhouding moet je ook kiezen dat je je gewenste maximale rpm ook nog kan halen, maar voor meestal voor een vierde as zijn die absoluut niet spectaculair hoog.
boorgraag
Berichten: 82
Lid geworden op: 29 jul 2016 23:21
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door boorgraag »

Benny_DS schreef: 25 mei 2019 22:23 Voor een 4e as is dat dan 1600 steps per 360° of 1600/360=4.44 steps per graad bij een tandverhouding van 1/1.
Als jij wil gaan naar 200 steps per graad dan is het een verhouding van 200/4.444 = 45
Ehm, misschien mijn denkfout maar ik bedoel toch echt de instelling 200 steps per millimeter en niet per graad. Per millimeter betekent dat dat als 1 hele omwenteling (360 graden) 8 millimeter verplaatsing is, dat het 45 graden per millimeter is. (Net ook nog ff gecheckt op de machine)(Maak ik hier een denkfout?)

Die 200steps/mm wil ik proberen te behouden zodat ik wanneer ik de 4e as wil gebruiken niet mn hele instellingen van de bCNC hoef om te gooien, ik wil gewoon uitwisselen van assen en klaar. Daarbij lijkt me de microstepping omzetten nogal onhandig want de steppercontroller zit IN een doos die niet heel makkelijk toegankelijk is (veiligheid etc..)

Vandaar dat ik dacht dat een 1:8 ratio voor de gears goed zou zijn (praktisch zou ik dan een verhouding 1:2 maken en een verhouding 2:4 wat in totaal dan 1:8 zou zijn)
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

200 steps per mm, op de omtrek bedoel je ?
Dan moet je eerst vertellen wat de diameter is waarop je dat wilt.


(omtrek = diameter x 3.14)
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door Benny_DS »

boorgraag schreef: 25 mei 2019 22:46
Benny_DS schreef: 25 mei 2019 22:23 Voor een 4e as is dat dan 1600 steps per 360° of 1600/360=4.44 steps per graad bij een tandverhouding van 1/1.
Als jij wil gaan naar 200 steps per graad dan is het een verhouding van 200/4.444 = 45
Ehm, misschien mijn denkfout maar ik bedoel toch echt de instelling 200 steps per millimeter en niet per graad. Per millimeter betekent dat dat als 1 hele omwenteling (360 graden) 8 millimeter verplaatsing is, dat het 45 graden per millimeter is. (Net ook nog ff gecheckt op de machine)(Maak ik hier een denkfout?)

Die 200steps/mm wil ik proberen te behouden zodat ik wanneer ik de 4e as wil gebruiken niet mn hele instellingen van de bCNC hoef om te gooien, ik wil gewoon uitwisselen van assen en klaar. Daarbij lijkt me de microstepping omzetten nogal onhandig want de steppercontroller zit IN een doos die niet heel makkelijk toegankelijk is (veiligheid etc..)

Vandaar dat ik dacht dat een 1:8 ratio voor de gears goed zou zijn (praktisch zou ik dan een verhouding 1:2 maken en een verhouding 2:4 wat in totaal dan 1:8 zou zijn)
Je moet het meer bekijken als 200 steps per unit. En voor een roterende as is dat dan per graad.
boorgraag
Berichten: 82
Lid geworden op: 29 jul 2016 23:21
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door boorgraag »

Benny_DS schreef: 25 mei 2019 23:09 Je moet het meer bekijken als 200 steps per unit. En voor een roterende as is dat dan per graad.
Eh.. ok. Maar nog steeds is het ‘maar’ een instelling in bCNC die vertelt hoeveel stappen mijn controller moet maken voor 1 millimeter lineare verplaatsing toch?

Mijn denkwijze:
Stel ik teken een object met een omtrek van 100 millimeter.
Deze wil ik middels de 4e as frezen: dan is toch, wanneer ik het ronde object zou kunnen ‘afrolllen’, deze laag 100 millimeter lang?
Maw: ik kan 1 as (In mijn geval de Y-as) uitschakelen en deze ‘afstand’ laten afleggen maar dan middels een gearratio constructie? En aangezien 45 graden draaiing van mijn stepper 1mm is (ofwel 200 steps), en dat geeft idd 4,44 steps per graad.
Maar nu wil dit omzetten naar een verhouding in gears. En dat stuk kom ik niet helemaal uit...AAHHHH :lol:
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door Benny_DS »

Dus als ik het goed begrijp wil je 1 driver voor zowel de y as als de 4e as gaan gebruiken? Bespaar u een hoop miserie een koop u een 4e driver.

Als je uit center wil frezen heb je hem toch nodig.
boorgraag
Berichten: 82
Lid geworden op: 29 jul 2016 23:21
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door boorgraag »

Kee. Gelukkig heb wel een 4e driver nog liggen. Dus deze anders instellen en toch eea aanpassen in bCNC?
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Als je bedenkt dat de omtrek 360 graden is, dan zal bij een diameter van 360/pi=114.59 elke graad ook een mm booglengte hebben.
Die diameter van 114.59 noemen ze ook wel eens 'eenheidsdiameter' omdat de omtrek in mm-ters gelijk is aan het aantal graden.
Dus de verhouding (jouw diameter) / ('eenheidsdiameter') is de ratio die je moet gebruiken.
(of dat dan vermenigvuldigen of delen wordt hangt natuurlijk af hoe het ingevuld en verwerkt wordt, gewoon even met een behoorlijk afwijkende maat uitproberen, bij een diameter van 23 kom je op een ratio van ongeveer 5, dan zie je wel of het de juiste kant op gaat)
Die 200 stappen per mm voor de X,Y of Z as is ook niet zomaar kloppend, als je de spoed van de spilletjes aanpast, klopt het ook niet.
Beetje geklieder in excel...
18613
De instelling van de microsteps en de stappen per graad maken eigenlijk niets uit voor de ratio.(kolom D en E hebben dezelfde diameter maar verschillende stappen per graad)
Je moet dus eerst een basis instelling hebben waarbij een geprogrammeerde 360 graden een volledige verdraaiing van de 4e as geeft.
Dan moeten we eerst weten of jouw stappenmotor zonder overbrenging aan je freesobject gekoppeld is.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
boorgraag
Berichten: 82
Lid geworden op: 29 jul 2016 23:21
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door boorgraag »

Ik denk dat ik begrijp wat je bedoelt; jij bedoelt dat ik 200 stappen per graad zou willen bereiken, (dat is dus niet zo, ik probeerde aan te geven dat ik in mn instellingen van bCNC niets zou willen veranderen, maar daar ontkomt ik waarschijnlijk niet aan). Ik weet namelijk niet hoeveel stappen per graad ik zou willen, sterker nog, ik wist niet eens dat ik per graad moest denken (tot jij het zei :-) dank voor je hulp!)
Dan moeten we eerst weten of jouw stappenmotor zonder overbrenging aan je freesobject gekoppeld is.
Op zich vind ik een directe koppeling prima, (vraag: is dan in mijn geval 200 steps = 45 graden draaing van de as? en dus idd 4,4 steps per graad (1600 stappen/360 graden))
Je moet dus eerst een basis instelling hebben waarbij een geprogrammeerde 360 graden een volledige verdraaiing van de 4e as geeft.
Die weet ik, althans denk ik, dat zijn 1600 stappen per 360 graden zonder overbrenging.
Nu denk ik ook, en dat zou dan ook een gearratio voor mij verklaren, dat de resolutie per volledige rotatie te laag zou zijn.

Uit je eerdere bericht:
Voor een 4e as is dat dan 1600 steps per 360° of 1600/360=4.44 steps per graad bij een tandverhouding van 1/1.
Als jij wil gaan naar 200 steps per graad dan is het een verhouding van 200/4.444 = 45
Niet echt haalbaar lijkt me.
....
Dus verhouding 1/6 ==> bij een 1/8 microstepping = 6*1600steps = 360° daaruit volgt= 26.666 steps per graad (of mm in het programma)
Omdat ik niet makkelijk de 1/8 microstepping kan veranderen en eigenlijk toch de bestaande driver zou willen gebruiken moet ik wel de steps/mm veranderen.
Dus als ik de verhouding 1/6 maak zou ik dus 26.6666 steps per graad moeten invoeren in bCNC (of eigenlijk de GRBL controller maar dat doe ik via bCNC).
Dus stel als ik in theorie naar 1:9 zou gaan dan zou ik uitkomen op ((9*1600)/360graden = 40 steps per mm.
Klopt deze beredenering zover?

Kortom, ik zou er beter aan doen om die 1:6 ratio gewoon te implementeren en de steps per mm aan te passen. Food for thought...
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Hoe voor een 4e as de gearratio bepalen?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Misschien kun je ook wel met een scale faktor op de betreffende as werken.
Die vervangt dan de ratio.
Dat je een redelijk aantal stappen wilt per omwenteling lijkt me logisch.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Plaats reactie