Tutorial: verifica ortogonalità dei movimenti sul piano XY

[Zebrauno]

L'ho accennato in alcuni post passati ma credo sia utile mostrarlo con un disegno.

Applicando la teoria delle misure e le procedure di annullamento degli errori sistematici e' possibile verificare l'ortogonalita' meccanica delle nostre cnc sul piano XY anche senza disporre di un riscontro preciso. (squadre di grado 0, 00 etc..)

A volte ci si riferisce a questo problema di ortogonalita' come "intraversamento del ponte", ed e' un errore di cui possono soffrire sia le macchine a ponte mobile che quelle a ponte fisso.

Il metodo mostrato puo' essere usato anche per verificare la precisione di una squadra (processo inverso).

Sul disegno trovate le istruzioni dettagliate divise in 3 fasi (dall'alto in basso).

Nel primo disegno in alto mostro la condizione reale, evidenziando l'errore sulla traversa X e sulla squadra.

Nella seconda parte (disegno centrale) indico come usare le misure appena prese per annullare l'errore angolare della squadra.

Infine nell'ultimo disegno mostro come sottraendo l'errore della squadra, appena calcolato, si venga a riscostruire la condizione reale di partenza, in modo da conoscere l'angolo di inclinazione di X rispetto ad Y sulla CNC con grande precisione.


Requisiti:

- una squadra qualsiasi (anche economica) con due lati rettilinei su cui poter poggiare la punta di un comparatore o di una sonda 3D
- un comparatore (meglio se a levetta obliqua) da montare sulla Z della CNC per tastare l'allineamento della squadra sul piano, e per le misure
- in alternativa il lavoro puo' essere svolto piu' agevolmente usando una sonda 3D, che sostituira' totalmente il comparatore

Assunti per la riuscita delle misure:
- la squadra usata come riferimento dovrebbe avere un profilo ortogonale rispetto alle facce (se e' un ritaglio e' importante sia eseguito con un'ottima verticalita')
- la traversa X della CNC si ipotizza essere rettilinea
- la squadra viene allineata alla perfezione con il movimento lungo Y della CNC: si muove la cnc facendo scorrere il comparatore sul lato della squadra in Y
- si ribalta la squadra usando sempre lo stesso lato come cerniera in Y e la si riposiziona lungo la stessa linea verticale (per non complicare le misure)

Potete usare come squadra anche un piano di riscontro, a patto che abbia dei bordi verticali rispetto alle facce.

Buon lavoro

[kon]

Ciao, forse è proprio la procedura che ho seguito, ma la curiosità  mi ha fatto notare che questo famigetato piano di riscontro potrebbe avere anche i lati non perfettamente dritti, ma che verso un'estremità  ci sia una curvatura congava o convessa ... ed è per questo che ho creato una sponda fresata dallo stesso asse X.

Credo che le uniche soluzioni siano con l'ausilio di un comparatore o sonda e:
1: misurazione digitale posta in diagonale rispetto al piano;
2: utilizzo di squadra o piano di riferimento con angoli certificati 00.

Ci sarebbe anche una soluzione che ritengo poco affidabile, perchè quando l'ho provata non era significativa, magari mi sbaglio..., mi riferisco al test della spirale.

Vedo di seguire l'evolvrsi dell'argomento

[Zebrauno]

La procedura che avevi usato tu sarebbe corretta se prima del ribaltamento del piano tu fissassi un'altra sponda mettendola a perfetto contatto con la prima (che rimuoverai).

In pratica usi la prima spondina sia per fare da battuta al piano che per fare da riscontro alla seconda spondina, la quale fara' da battuta al piano nella posizione ribaltata.

Solo in questo modo puoi essere sicuro di aver ribaltato il tuo piano/squadra lungo una cerniera ideale.


Altra cosa molto importante che non ho scritto sopra:

- Se il punto A non puo' coincidere con la verticale Y ideale allora la distanza del punto A rispetto alla linea Y deve sempre essere costante, sia in posizione 1 che nella 2
- le distanze tra i punti di misura AB e CA devono essere identiche.


Questo significa che si puo' anche usare una battuta fissa sul piano, fresata sui due lati paralleli lungo Y, ma bisogna individuare con sicurezza l'asse medio e tenerne conto quando si misura il punto A con un offset (prima a destra poi a sinistra nella misura 2).


Se seguite le procedure cosi' come le ho indicate riuscite ad ottenere una misura estremamente precisa, a patto solo che i fianchi del vostro piano/squadra siano verticali rispetto al piano macchina (normali).
Non serve dunque nessuno strumento di grado 0 o 00, e' la procedura che fa la differenza, e ve lo posso dimostrare di persona anche usando un piano Mitutoyo da 2000€ come paragone.

Faccio notare che gli stessi principi di calcolo dell'errore si usano nei rilievi topografici in modo da avere errori medi di pochi mm su misure di km
Cosa che sarebbe assolutamente impossibile affidandosi solo alle divisioni angolari anche del piu' preciso dei teodoliti.

ciao

[turbina]

Seguo con interesse..

[scj]

mi sono perso nel disegno.....

[baudot]

Ciao Zebrauno, questo metodo per la verifica di ortogonalità  mi sembra interessante!!
Non ho capito bene forse, lo scrivo io per vedere dove sbaglio:
1) metto il tubo quadro dell'asse x a 90° circa con il tubo y, con una squadretta imprecisa (tubi e squadretta sono sul piano del tavolo).

----------------------------------- tubo x
| |---------------------
| | °°°°°°°° -
| | °°°°° - squadretta
| | ° -
| asse
|
tubo y

2) faccio scorrere la cnc lungo il tubo y con il comparatore che striscia sull'asse della squadretta (???) qui mi incarto un po', non lo capisco bene.

3) fermo la squadretta con una cerniera e la ruoto sulla cerniera stessa (la cerniera posta sull' "asse" nel disegno

Ma non capisco bene come il comparatore contribuisca alla verifica.

Ho scaricato il file .3dm, ma non è un file che mi riesce ad aprire.
Spero che possa darmi un chiarimento, il metodo capisco che non è complicato, ma ancora non mi è chiaro

[mauron62]

ciao zebrauno, mi sembra un'ottimo sistema, magari se riusciresti a farci un video pratico sulla tua cnc sarebbe propositivo anche per i neofiti e sarebbe il top del top.....ic

[fontzie]

Ciao zebrauno. Potresti mandarmi il disegno in mp perchè non riesco a vedere niente. Grazie

[Zebrauno]

Bisogna scaricare il file Zip che si vede sotto.

ciao

[scj]

repeat

[quisazadrah]

ma questo disegno si potrebbe avere in formato jpg o dxf cosi da poterlo vedere senza installare programi appositi ? (rhino credo)

[francisco]

Grazie Zebra !! utilissimo!!

[Tara]

Non è molto chiaro Zebrauno..

mi dispiace dirtelo ma basta spianare il piano con la stessa CNC e si ottiene l'ortogonalità. Se fai come dici tu, chi garantisce che le due metà della Y siano complanari.. e che il piano (sempre y) non sia concavo o convesso?..

[scj]

E se la traversa fa una gobba il piano è piano?

[Tara]

Hai rilevato lo stesso problema che ho evidenziato io, ribaltando gli assi..

Quindi adesso siamo in due a dire che non funziona... (chissà Zebrauno come si arrabbia... )