Welkom op dit forum, als eerste een waarschuwing, we zijn voor een deel van de corona af, maar bedenk dat de CNC hobby veel besmettelijker is, en daarnaast is het ook nog eens flink verslavend, je kunt nu nog terug, maar dat duurt niet lang meer, dan is het onherroepelijk.
mijn plan:
ik heb een zeer zware vlakplaat gekocht (+-350kg gietijzer
) van 800x1000mm en wil hier een fixed portaal freesmachientje van gaan maken.
Dat is zeker een goede basis, heel vaak zie je dat juist die basis helemaal niet zo stevig is, en daar blijf je altijd last van houden.
Bedenk wel dat je geen enkele garantie hebt op vlakheid en getordeerd zijn, vooral dat torderen is een lastige, hoe ga je dat controleren?
De makkelijkste manier is dat te controleren met een hele nauwkeurige waterpas, zeg 0,01 a 0,02 mm/mtr, een haarliniaal van zo ongeveer de lengte van je vlaktafel is ook een heel fijn hulpmiddel, samen met een lampje kun je erg snel zien of je tafel goed vlak is. Als er licht onder de haarliniaal door komt dan jun je met dun voelerband nog bepalen hoe groot e afwijkingen zijn.
nu mijn vraag, hoe bepalen jullie hoe zwaar de geleidingen en KO spindels moeten zijn ?
is het simpel weg hoe groter de geleidingen en KOspindels zijn, hoe stabieler het geheel is ? of hebben deze delen juist ruimere toleranties als het groter word ?
ik heb mijn oog laten vallen op HIWIN geleidingen en KOspindels via damenCNC, wat voor precisie mag ik hier van verwachten ?
Groter is niet altijd beter, dat geldt voor KO spindels en ook voor motoren.
Zo'n KO spindel, net zoals de rotor van een motor, heeft een massa, hoe groter de diameter, hoe groter de massa, en hoe meer kracht je nodig hebt om deze massa aan het draaien te krijgen, dit gaat vooral ten koste van de acceleratie en dus snelheid.
Dus een dikkere KO spindel is zeker niet beter, er is altijd een optimum. Ik zeg grotendeels uit ervaring dat een 16mm KO spindel voor de afmetingen die jij voor ogen hebt voldoende is. KO spindels zijn er in verschillende uitvoeringen, om te beginnen zgn. gerolde spindels en geslepen spindels.
De geslepen spindels zijn nauwkeuriger. De nauwkeurigheid voor KO spindels is ingedeeld in klassen, C7 is de meest voorkomende, maar ook de minst nauwkeurige. Naast C7 is er ook C5, C3 en nog wel beter. Kost een C7 spindel van 16mm doorsnede en zeg 1000mm lang zo rond de 100 Euro, een C3 uitvoering kost al snel 300 Euro. Naast de KO spindel zelf bepalen ook de lagerblokken je totale nauwkeurigheid, Zeker voor C3 spindels is het belangrijk om daar ook een goede kwaliteit (vast)lagerblok bij te kiezen. In zo'n vastlager blok zit een zgn. hoekcontact lager, (of dat hoort er in te zitten) de Chinese lagerblokken hebben dat vaak niet, dat is dus ook een punt van aandacht.
dan als laatste kwestie, de motoren en evt. bij behorende overbrenging, ik heb hier heel weinig kaas van gegeten en waardeer elk advies op dit gebied.
mijn gedachte momenteel is om spindels te gebruiken met een grote spoed (voor snelheid) en zwaardere (veel koppel om voldoende kracht te hebben icm de grote spoed) stappenmotoren direct gekoppeld op de assen.
ik wil een masso controller gebruiken, die kan 110khz schakelen en zou door microsteppen de resolutie groot genoeg willen maken om de stapjes klein genoeg te maken.
Voor motoren geld net zoals voor KO spindels dat de rotormassa uiteindelijk de acceleratie bepaald. Daarom dienen motoren te zijn afgestemd op de toepassing, ook hier geldt weer dat groter en zwaarder niet per definitie beter (lees sneller) betekent.
Een voorbeeld: een Nema 17 stappenmotor haalt met gemak 2 a 3000 rpm, een Nema 23 stappenmotor ergens tussen 1000 en 2000 rpm, een Nema 34 stappenmotor met moeite 400 rpm. Voor al deze max. snelheden geldt dan al dat het koppel bij die genoemde max. snelheden is gedaald tot 10 a 20% van het nominale koppel.
Ga je naar zgn. Closed Loop Steppers dan haalt zo'n motor al snel 3000 rpm bij een hoger koppel bij die snelheid, als er eventueel stappenverlies optreedt dan zal de driver dit (in beperkte mate) zelf corrigeren, wordt het verlies groter dan een ingestelde waarde dan zal de drive in een foutmode gaan, het grote voordeel is dat je dan een foutmelding krijgt waar je iets mee kunt doen, een gewone stappenmotor en driver hebben deze mogelijkheid niet.
De laatste tijd, zeker hier op het forum, zijn de servo motoren van JMC populair, ze zijn niet echt veel duurder dan Closed Loop systemen, ze zijn nog sneller en bij dezelfde afmetingen ook nog krachtiger.
Inmiddels hebben diverse forumleden deze motoren op hun machine zitten, vrijwel iedereen is positief over de prestaties.
Als laatste zijn er ook nog de traditionele "echte" servo systemen, op vrijwel alle professionele machines worden ze toegepast, dat is niet voor niets.
Deze servo systemen vragen wel een complexe controller en besturingssysteem. Een Masso controller kan hier b.v. al niet echt mee omgaan, ze zeggen dat het wel kan, maar ze gebruiken STEP en DIR sturing, eigenlijk spoel je dan meteen het kind met het badwater weg, een groot deel van de voordelen van dit soort systemen gebruik je dan niet.
Ook een motor kies je gedreven door de toepassing en machine parameters.
Globaal is voor de machine zoals jij voor ogen hebt een Nema 23 of 24 motor een goede keuze, als je kiest voor een JMC servomotor dan is een 180 of 200 Watt versie een goede keuze, als je kiest voor een ouderwetse stappenmotor dan is 3 a 4 Nm een goed begin.
Omdat KO spindels een kritische snelheid kennen dient de aandrijfsnelheid hier op afgestemd te worden, een motor die 3000 rpm kan draaien dient vrijwel zeker vertraagd te worden tot de toelaatbare snelheid van de KO spindel, 1 : 2 of 1 : 3 is een vaak gekozen vertraging.
Die vertraging wordt vaak gerealiseerd met tandwielen en tandriemen, dat geeft je ook meteen de mogelijkheid om de motoren op en plaats te positioneren waar dat qua ruimte het best uit komt.
ik heb mijn oog laten vallen op HIWIN geleidingen
HiWin is zeker niet de beste keuze, maar is ook zeker geen slechte keuze, ook hier geldt dat beter meteen veel duurder is.
Verder zie je op de machines die wij bouwen en gebruiken 15 en 20 mm brede geleidingen worden toegepast.
Zelfs de 12 mm geleidingen hebben specificaties die op onze machines zelfs niet een klein beetje benaderd worden.
Ook in deze geleidingen heb je keuze uit nauwkeurigheids klassen, ik denk dat de minst nauwkeurige geleidingen volop goed genoeg zijn voor onze toepassingen.
Algemeen, als je daar de mogelijkheden voor hebt, zet je hele ontwerp een een CAD systeem en doe voor de dingen die echt belangrijk zijn ook simulaties en analyses voor doorbuigen en dat soort dingen, zeker als je beginner bent op dit gebied dan overschat je erg makkelijk dingen die dan later juist de zwakke punten blijken te zijn.
Ook hier je ideeën posten en de commentaren over je heen laten komen zal leiden tot een beter ontwerp.
Ik moet wel opmerken dat wanneer je hier dingen publiceert er altijd commentaar komt, positief, maar ook negatief, gegrond, maar ook ongegrond.
Laat je dus niet gek maken, de een stuurt je linksaf, de ander rechtsaf, weer een ander achteruit en weer anderen sturen je vooruit, wat het beste advies is mag je zelf bepalen. Laat je vooral niet ontmoedigen als het commentaar wat confronterend is, dat hoort er bij.
