CNC 6040Z PERDITA DEL TAGLIO PROGRESSIVO DURANTE IL TAGLIO DEL PCB

[Plinski]

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Buongiorno a Tutti,

da circa 5 anni uso una CNC6040Z 700x500 circa con motore da 2,2kw e motori nema 23 closed loop da 3Nm (sostituiti da poco con driver CL57T), in questi ultimi 6 mesi ho realizzato e sostituito tutte le parti che potevano presentare delle usure, dado chiocciola, cuscinetti, sostituito viti, cavi con schermo. Ho perfino realizzato 3 alimentatori da 300W per singolo asse, con scheda BACK-EMF.

Ho mantenuto il controller USB per MACH3 della WHC IV, che reputo funzionare bene , le mie impostazioni sono :

velocita assi xy 400 acce. 40
velocita asse z 250 acce. 30
microstep = 5000, passo vite 5mm

durante la fase di lavorazione x=80, y=80 z=60

Purtroppo dopo tutte queste modifiche quando realizzo i circuiti stampati, premetto che utilizzo autoleveller, il circuito parte bene poi mentre il lavoro prosegue lentamente l'asse Z non riesce più tagliare.

Sono due mesi che leggo sul forum , ho provato forse quasi tutto ma non riesco a trovare una soluzione al problema che si presenta quando la lavorazione prosegue verso l'alto.

Vi allego alcune immagini di alcuni PCB che sono stati realizzate ad arte , mentre in altre occasioni una delusione unica.

Spero di trovare qualcuno che possa aiutarmi a capire.

grazie a tutti
Franco

[torn24]

Il problema è la profondità sull'asse Z. Per quanto riguarda problemi di tipo meccanici, si dovrebbe guardare la planarità del piano fisso con un comparatore, e anche la planarità del pezzo-basetta dopo il fissaggio ,controllare la meccanica dell'asse Z ma se hai cambiato i componenti sull'asse z questo dovrebbe essere apposto a livello meccanico.

Problemi sulla parte elettronica e software dovresti chiedere a esperti di elettronica e io non lo sono, ma essendo closed loop sicuramente è da controllare anche l'encoder dell'asse zeta.

[pzavoli]

Planarità del piano?
Punta non serrata sul mandrino?

[Plinski]

buongiorno pzavoli,

utilizzo autoleveller prima di ogni taglio che corregge il mio file gcode compensando i difetti del piano Z non livellato è funziona bene, da anni questo mi permette di evitare di spianare il piano pur sapendo che con una macchina cinese non posso spingermi oltre una precisione.

il mandrino è serrato, anzi in effetti potrei avere un dubbio sul motore che a volte quando sta girando fa uno strano rumore come fosse un cuscinetto lento che va in risonanza, ma ho provato a muovere la munta e non vedo nessun gioco dell'albero motore.

grazie
Franco

[Plinski]

buongiorno Torn24,

il problema non si presenta sempre , hai ragione ho controllato anche l'elettronica rifatto tutti i cablaggi con sezioni adeguate etc.

verificato impulsi per steps, e qui forse dovrei fare un test allungando il tempo d'impulso... stasera provo ma non credo che sia la soluzione.

grazie
Franco

[torn24]

utilizzo autoleveller

Mi viene in mente un altra cosa...
Non ne so niente a riguardo penso si usi soprattutto per pcb. Software? Hardware? ma io approfondirei potrebbe essere questo sistema che non funziona più come prima, si può "revisionare-resettare"?

[arm]

Prova ad abbassare il valore dei microstep, 5000 mi sembrano un pò tanti; di solito si settano a 800 o 1600.

[Plinski]

Buongiorno a tutti,

in base a tutti i vostri suggerimenti, e ringrazio fin da ora chi ha tentato di dare un suggerimento per la risoluzione al mio problema, purtroppo non ho avuto nessun miglioramento.

Ho provato ad abbassare i microsteps a 1600, tarata la corsa per xyz con comparatore centesimale tutto ok, non appena ho cominciato a tagliare il mio circuito di prova ho notato un altro problema, che a qualunque valore negativo di taglio z ( partendo da -0,0400 fino a 0,0010 ) era come se la macchina avesse un valore in memoria il taglio presentava sempre la stessa profondità e non variava mai.

Ho verificato con l'oscilloscopio le uscite dei vari driver e devo dire che l'onda quadra e perfetta, forse c'è qualche problema di sincronismo tra i tre assi, ma non ho capito come posso renderli indipendenti, cioè impostare dei ritardi tra gl'assi, come qualcuno aveva suggerito.

Leggendo nel forum il problema potrebbe essere il mio controller cinese della WiXHC prima serie con controller USB, qualcuno mi ha consigliato AxBB oppure purelogic , ma prima di cambiare vorrei essere certo che il problema non è altrove.

Tenendo conto che le velocità del mio Gcode non superano per xy un feed di 80 e 30 per z, sono velocità basse è non dovrei aspettarmi una perdita di passi per Z, tenendo conto che più della metà dei componenti sono stati upgradati, quali motori closed loop 3Nm , driver CL57t, viti a chiocciola tutte nuove per evitare giochi strani, cuscinetti tutti sostituiti, alimentazione rigorosamente lineare 3 trasformatori da 300W 33V 10A con capacità di filtro di oltre 33.000uF ciascuno e circuitazione BEMF, inoltre l'alimentatore del controller usb non è switching ne ho realizzato uno lineare proprio per evitare interferenze di altro tipo.

Ho speso il weekend a cercare una soluzione , ma non vedo via di uscita, ho perfino trovato un driver usb aggiornato ma nulla da fare, la cosa strana inoltre è che a volte un circuito sembra uscire perfetto poi dal 2 in poi e sempre un disastro come nella fotto allegata in precedenza, poi cominci a rimettere in discussione le configurazioni e cominci a cambiare tutto ma purtroppo senza nessun risultato.

grazie a tutti comunque

[MauPre75]

E se fosse che si spunta la fresa visto che il primo te lo fa bene e i successivi no? Stai usando avanzamenti troppo bassi con 80mm/min, io vado a 450mm /min.

[Fiveaxis]

Ciao Plinski

a qualunque valore negativo di taglio z ( partendo da -0,0400 fino a 0,0010 ) era come se la macchina avesse un valore in memoria il taglio presentava sempre la stessa profondità e non variava mai.

Se i numeri che hai scritto sono reali, stai affermando che tu ti aspetti che quella macchina -meccanicamente- apprezzi una differenza di 41 micron...
Ora, un conto è che il controller dia il comando ad un asse di muoversi di 10 micron, altra cosa è che poi quell'asse, con tutti i suoi giochi e flessioni, lo faccia realmente.
Senza offesa: temo che le tue aspettative meccaniche, su quel tipo di struttura, siano un po' troppo elevate.

Prova con 0,2-0,3 mm di passata e vedi come si comporta: se ti si ripresenta lo stesso problema dovresti valutare il tipo e la qualità dei bulini che usi e i parametri di taglio.
Utilizzando bulini in HSS, ad esempio, è provabile che la punta dopo pochi centimetri di lavoro nella vetronite si consumi. I bulini in HM (o MD Metallo Duro...Carburo di Tungsteno) durano decisamente di più e si può parlare di centinaia o migliaia di centimetri di fresatura a seconda della qualità dell'utensile; del resto: c'è Metallo Duro di "serie A" e metallo Duro di "serie D".

Buon divertimento

[Plinski]

Buongiorno Fiveaxis,

le frese sono tedesche di classe A come dici tu, sono diametro 6 30° punta da 0,1mm, è la stessa punta utilizzata più volte mi porta ad avere come ho descritto in precedenza lavori ottimi e altri come da foto in allegato nel post, quindi escluderei il materiale, anche se ho già provato punte nuove con lo stesso risultato quando comincia l'avanzamento verso l'alto come da foto.

per quanto riguarda la profondità di taglio ti assicuro che i pcb fatti fono ad oggi hanno un taglio di Z -0.0350 e anni che uso questo valore con piastre da 18u di rame depositato su vetronite. Una prova è allegata, il pcb che vedi postato qui ha un taglio di z -0.0400. ( usando autoleveller )

prima mi riferivo al fatto che se anche impostassi 0,1 a salire il taglio ora ha una profondità sempre fissa a prescindere di cosa è impostato in Z cut.

mentre in altri casi la Z tende a perdere passi verso l'alto ma sempre con avanzamento verso l'alto.

grazie per il suggerimento

[MauPre75]

Credo che qui entra in gioco il funzionamento dei motori stepper, ciò che in diverse discussioni Hellfire cerca di spiegare in ambito di perdita di posizione quando il motore dovrebbe fare uno spostamento così ridotto, e cioè che non ha abbastanza coppia per raggiungere la posizione e che la coppia si accumula con gli inpulsi successivi raggiungendo la posizione, spiegato male ma faccio un esempio più realistico visualizzato quando ho preso il comparatore, ho portato l'asse z in posizione ed azzerato il comparatore poi ho inviato comando di scendere di 0,01mm (non micron ma centesimi, non oso immaginare con i micron), lo spostamento è stato inferiore, al comando successivo è stato ancora inferiore, al successivo maggiore, stessa prova con i decimi il movimento era perfetto, idem con i mm.
Con tali asportazioni mi concentrerei più sul consumo o spuntamento dei bulini e sulla planarità della basetta più che sull'elettronica, oltre a possibili problemi strutturali.

[hellfire39]

In questo caso l'utente utilizza motori closed loop, questi motori, a differenza dei classici stepper ad anello aperto, hanno un encoder che legge la posizione e la corregge corregge.
Non penso che i motori abbiano una qualche influenza sul problema evidenziato.

Sembrerebbe più un problema meccanico o, magari, un errore nell'impostazione dell'autolivellamento.

[Fiveaxis]

@ MauPre75

Anche se a quella struttura metti dei servo, il problema resta la meccanica.
Ho avuto tra le mani una di quelle macchine è ti assicuro che le flessioni sono spaventose...Altro che centesimi!
Non esiste un' elettronica che possa compensare -fisicamente- le carenze strutturali/geometriche di una macchina utensile.


@ Plinski
Dopo che il CS non è stato inciso bene, hai verificato se la punta del bulino sia ancora integra?

[Plinski]

buon pomeriggio hellfire39,

potrebbe essere un ottimo suggerimento controllare se la parte autoleveller in qualche modo ricompila il gcode in modo errato farò una verifica, pur confidando che ormai quel tipo di procedura la uso da anni, magari verifico con un altro sw la stessa procedura.

Io stavo pensando che il problema potesse essere il controller che per qualche motivo va a pizze ..... stavo pensando di sostituirlo con CSMIO/IP-M 4 assi.

per quanto riguarda la meccanica ho sostituito tutte le parti usuranti compreso dado a ricircolo di sfere e cuscinetti, a macchina ferma quando provo a imporre una forza contraria sulle varie parti non ho rumori o cigolii vari.

grazie per il supporto