roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Обсуждение технологии печати на 3D принтерах. Самостоятельное изготовление и приобретение. RepRap и его последователи.

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение pacutu » 01 сен 2012, 04:49

вот я задаюсь вопросом, а нужны они вообще, эти направляющие?
может можно и без них, достаточно винтов? :crazy: использовать винты как и направляющие, и движетели. :idea:
ну будет хотэнд ходить по некой относительно криволинейной поверхности, повторяя неровности на винте, и соответственно повторяя точность изготовления этих винтов на токарном станке. и так по всем слоям. будет некая погрешность, но она из слоя в слой не будет складываться, а только повторятся, что на первом слое, что на последнем будет одно и тоже. точность напечатанного изделия будет примерно такой же, как и точность винтов, что вполне достаточно для многих вещей. :beer:
зачем вообще нужна эта микронная точность для обычных вещей? :?:
pacutu
 
Сообщения: 116
Зарегистрирован: 16 июл 2012, 17:45

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 01 сен 2012, 06:16

ну разумеется :) кому нафиг нужна скорость перемещения XY 100мм/с вполне достаточно 5мм/с
подумаешь каких то 40-50 часов чтобы напечатать небольшую фигнюшку с точностью +/- 1.25мм
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение pacutu » 01 сен 2012, 21:36

setar писал(а):подумаешь каких то 40-50 часов чтобы напечатать небольшую фигнюшку с точностью +/- 1.25мм

по моему ты преувеличиваешь, у нас что, резьба нарезается на 5 см с точностью +/- 1.25мм ?

кстате есть мнение(не мое), что с ремнями боле менее приличной точности не достичь, ибо растягиваются. и нужна только червячная предача.

там имели ввиду трапецеидальную резьбу, по причинам износостойкости и скорости, но думаю для домашнего использования можно и метрическую, будет конечно медленнее и менее долговечнее, зато дешевле.

ну даже если допустить что на длину резьбы в 5-10 см будет прогрешность +/- 1.25мм, то можно брать шпильки с резьбой из одной партии, там у них погрешность будет одна и та же, допустим даже +2 мм на 10 см длинны. то всё равно принтер перед печатью нужно калибровать. и в итоге получится нормально напечатанное изделие, конечно если в изделии будет ровная стенка, или крышка, эти плоскости будут напечатаны не идеально ровно(что то я не видел еще таких идеальных напечатанных образцов), в силу самой технологии печати, и будет некая криволинейность поверхности, но она будет точно такая же, как и точность изготовления винтовой передачи на станке(ну может чутка больше).


в общем на мой взгляд, при использовании ремней падает точность, растёт скорость,
при использовании винтовой передачи(с метрической резьбой), падает скорость, точность остаётся приемлемой для домашнего использования.
и получается самый идеальный вариант, по скорости и точности, использовать винты с трапецеидальной резьбой, но по цене это дорогой вариант.


погуглил, пишут:
На прецизионном токарном или резьбофрезерном станке точность шага может быть достигнута в пределах ± 0,0125/300 мм.
В целом же при накатывании напроход достижима точность шага в пределах ± 0,075/300 мм.

даже если брать обычные шпильки, и откалибровать принтер, всё равно не получится "напечатать небольшую фигнюшку с точностью +/- 1.25мм", будет точнее.

но это конечно теория, надо это подтвердить практикой, или опровергнуть :)
pacutu
 
Сообщения: 116
Зарегистрирован: 16 июл 2012, 17:45

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение Myp » 01 сен 2012, 23:07

да не в этом дело
дело в скорости

с какой скоростью тебе надо вращать винт чтобы получить скорость 100 мм/с ?
это 80 оборотов в секунду.
это нереально высокая скорость для шаговых двигателей.

с максимальной скоростью шаговых двигателей ты получишь те самые 40-50 часов работы.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17818
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 03 сен 2012, 16:23

pacutu писал(а):
setar писал(а):подумаешь каких то 40-50 часов чтобы напечатать небольшую фигнюшку с точностью +/- 1.25мм

по моему ты преувеличиваешь, у нас что, резьба нарезается на 5 см с точностью +/- 1.25мм ?

Учите механику коллега.
Я ответил на предложение использовать шпильки привода в качестве направляющих.
А болт можно использовать для центровки отверстия с точностью глубины резьбы (+/-0.625=1.25), именно такая точность получится не для перемещения гайки (там как раз все хорошо, люфт выбирают двумя гайками), а ее центровки (в точности позиционирования самой шпильки относительно требуемой оси).
Кроме того шпилька по прочности металла раза в полтора меньше каленых валов.
кстате есть мнение(не мое), что с ремнями боле менее приличной точности не достичь, ибо растягиваются. и нужна только червячная предача.

в руках держали ремень ?
рекомендую попробовать. там с десяток тонких стальных армирующих волокон заварено.
если у вас получится хоть на сотку растянуть ремень двумя с половиной килограммами силы развиваемой шаговым двигателем я съем свою шляпу
в общем на мой взгляд, при использовании ремней падает точность, растёт скорость,

разумеется.
Максимальная скорость вращения шаговика Pololu 42x48mm, 4V, 1200mA
4000 ppm (half step- оборот 400 шагов) = 1000 rpm = 16.67 об/с

максимальная скорость перемещения платформы по Y и головы по X на ременной передаче:
диаметр шпули = 15мм ; длинна окружности = 47.1 мм
за секунду ремень пройдет 16.67 * 47.1 = 785 мм/с
точность позиционирования 47.1 / 3200 = 0,0147 мм

при использовании винтовой передачи(с метрической резьбой), падает скорость, точность остаётся приемлемой для домашнего использования.


и получается самый идеальный вариант, по скорости и точности, использовать винты с трапецеидальной резьбой, но по цене это дорогой вариант.

Максимальная скорость перемещения на шпильке 1.25mm => 1000 * 1.25 = 1250 mm/min = 20.83 mm/c
на практике с учетом потерь 5 мм/с
точность 1.25 / 3200 = 0,00039 мм
так сказать флаг у руки :D

погуглил, пишут:
На прецизионном токарном или резьбофрезерном станке точность шага может быть достигнута в пределах ± 0,0125/300 мм.
В целом же при накатывании напроход достижима точность шага в пределах ± 0,075/300 мм.

даже если брать обычные шпильки, и откалибровать принтер, всё равно не получится "напечатать небольшую фигнюшку с точностью +/- 1.25мм", будет точнее.

но это конечно теория, надо это подтвердить практикой, или опровергнуть :)

пишут правильно, но у вас будет не перемещающая ошибка а позиционирующая относительно оси
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение TedBeer » 07 сен 2012, 04:40

setar писал(а):в руках держали ремень ?
рекомендую попробовать. там с десяток тонких стальных армирующих волокон заварено.
если у вас получится хоть на сотку растянуть ремень двумя с половиной килограммами силы развиваемой шаговым двигателем я съем свою шляпу
в общем на мой взгляд, при использовании ремней падает точность, растёт скорость,


Своего опыта пока нет, но перескажу недавнее подобное обсуждение на одном английском форуме.
Проблема ремней не в растяжении, не такие тут и нагрузки, а в местах контакта ремня и зубцов ролика.
Материал ремня продавливается под нагрузкой, особенно когда форма зубцов ремня не соответствует форме зубцов ролика, то площадь контакта уменьшается, а точечные нагрузки возрастают.
Вот примерный список проблем в ремнях, которые влияют на качество печати. Ремни для разного назначения имеют разные зубцы.
Изображение
Ролики напечатанные на принтере могут иметь огрехи и вообще нарисованы под другой тип ремня. Износ зубцов ремня и роликов меняет контакт. Ролик крутится в две стороны, поэтому зубцы ролика должны хорошо прилегать с обоих сторон к зубцам ремня, иначе появляется люфт, который надо выбрать при смене направления движения. Популярные ремни с трапецевидным зубом, которые используются в 3D принтерах, разрабатывались для работы только в одном направлении. Найди на картинке люфт :) :
Изображение
Чтобы увеличить контакт и уменьшить точечные нагрузки, надо увеличить количество контактирующих зубцов - увеличивают размер ролика, при этом падает передаваемая мощность, т.к. увеличивается плечо приложения силы и падает точность, т.к. на один оборот ролика приходится большее пройденное расстояние.
Вместо ремней мужик пользует синхромех трос(synchromesh, drive pulley, idler pulley), у которого, как я понял, таких проблем нет и люфт нулевой.
Аватара пользователя
TedBeer
 
Сообщения: 1129
Зарегистрирован: 08 авг 2012, 00:38
Откуда: Нидерланды, Алмере
Skype: edwbes
ФИО: Эдуард

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 07 сен 2012, 06:39

:) вопрос на засыпку, какой люфт у меня ?
P.S. сейчас тросик испытываю, но на ремнях тоже никакого люфта, правда с шестернями пришлось повозиться, нужные напечатал лишь с третьей модели
Вложения
2012-09-07 01.49.33.jpg
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение boez » 07 сен 2012, 15:21

Интересный тросик (я про синхромеш), уже видел такой, и мне кажется даже давал тут на него ссылку (или нет?). Он в каком-то из бюджетных принтеров с кикстартера применялся. Но по нему пара вопросов. Первый - вот я вижу у ведущего ролика косые прорези в одну сторону и ширина паза под трос явно чуть шире самого троса. А не гуляет этот трос по прорезям? Одновременно в сторону и по длине, давая тот же самый люфт. Ну и второй - как его к нам закупать. Там как-то на приведенном сайте не очень прозрачно, почем рыба почтовые услуги.
boez
 
Сообщения: 1981
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение TedBeer » 07 сен 2012, 15:37

boez писал(а):Ну и второй - как его к нам закупать. Там как-то на приведенном сайте не очень прозрачно, почем рыба почтовые услуги.

У них есть представители в разных странах.
Аватара пользователя
TedBeer
 
Сообщения: 1129
Зарегистрирован: 08 авг 2012, 00:38
Откуда: Нидерланды, Алмере
Skype: edwbes
ФИО: Эдуард

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 07 сен 2012, 16:31

обычный тросик 1мм за 20 руб/метр работает без люфта и не проскальзывает даже при одном полуобороте, я сделал полный оборот, на всякий случай.
зачем синхромеш ? смысла не вижу
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение boez » 07 сен 2012, 16:56

setar писал(а):обычный тросик 1мм за 20 руб/метр работает без люфта и не проскальзывает даже при одном полуобороте, я сделал полный оборот, на всякий случай.
зачем синхромеш ? смысла не вижу

А как у него с накоплением ошибки, зубьев-то нет? Пробовал делать такой тест - 1000 циклов быстро в одну сторону, медленно в другую и затем проверить абсолютное положение по сравнению с исходным?
boez
 
Сообщения: 1981
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение Myp » 07 сен 2012, 18:59

был у меня сканер, там привод был шаговиком через тросик.
тросик был хитро натянут на кучу роликов и тащил каретку сразу за оба конца.
так вот концы тросика были жёстко закреплены на бобине и было расчитано что на бобину наматывалось/отматывалось столько тросика чтобы каретка проезжала 300 мм.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17818
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 07 сен 2012, 19:19

у меня так и сделано, но там никаких хитрых роликов - ведущий барабан, пассивный ролик с конусной направляющей и на каретке система натяжения.

Добавлено спустя 4 минуты 29 секунд:
boez писал(а):А как у него с накоплением ошибки, зубьев-то нет? Пробовал делать такой тест - 1000 циклов быстро в одну сторону, медленно в другую и затем проверить абсолютное положение по сравнению с исходным?

лучший тест это печать крупного объекта, там при заполнении внутреннего объёма в виде сот, мелких рывков с нагрузкой инерционной гораздо больше тысячи обычно.
так вот, если к концу печати мы не получили пизанскую башню, то накопления ошибки нету.

У меня нормально, даже натяжение не как струна а просто без провесов
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение faeton13 » 19 сен 2012, 19:47

с синхромешем есть небольшая проблема он по заявлениям производителя не предназначен для передачи нагрузок.
90% моих ответов абсолютно верны, но входит ли это в их число?
Аватара пользователя
faeton13
 
Сообщения: 971
Зарегистрирован: 27 янв 2012, 13:01
Skype: fooltroll

Re: Анализ прочности направляющих валов CNC станков

Сообщение setar » 19 сен 2012, 19:53

писал в другой теме что тросик у меня порвался :(
причем уже дважды.
нужно такой же в пластиковой оплетке
однако результаты печати показывает отличные
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10675
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Пред.След.

Вернуться в 3D печать

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Majestic-12 [Bot], Yandex [Bot] и гости: 15

Mail.ru counter