Criteri scelta riduzione/presa diretta

[vermillion]

Ho cercato un po sul forum ma non ho trovato risposte.
Secondo che criterio si sceglie la riduzione motore/vite?
E' una conseguenza del passo/diametro della vite o dei motori che si adottano?

Sulla macchina che sto progettando monterò viti a ricircolo d25 passo 10 per y e x e d20 passo 5 per la z. Non ho idea di che elettronica e motori montare poichè so solo che forma hanno ma avevo intenzione, per complicarmi meno la vite di montare i motori in presa diretta.

Attendo consigli e risposte

[velleca55]

Prova lettura e visibilità  messaggio ...

[vermillion]

nessuno?

[Peppo82]

beh, diciamo che maggiore è la riduzione e più è alta la risoluzione, ovvero maggiore è la riduzione e più piccolo è lo spostamento minimo, ad esempio, hai detto che il passo della vite è 5mm, quindi se usi motori che fanno 200 passi per giro, usando la presa diretta hai che il tuo spostamento minimo è di (5/200)mm ovvero 2.5 centesimi, e se il numero di giri del motore massimo di sicurezza, ovvero quel numero di giri a cui il motore non perde il passo, è diciamo 1000 giri a minuto, hai una velocità  di avanzamento in rapido di (5*1000) mm al minuto ovvero 5 metri al minuto.

Se tra motore e vite metti una riduzione di 1/2.5, allora il minimo spostamento ( cioè la risoluzione ) sarà  (5/2.5)/200 ovvero un centesimo questo perchè ad un giro di motore corrisponde 1/2.5 giri di vite, in pratica è come un motore in presa diretta su di una vite di passo 2mm.
La risoluzione è maggiore, ma la velocità  di spostamento in rapido scende, e passa da (5*1000) a (5/2.5)*1000, ovvero da 5 metri al minuto a 2 metri al minuto.

Dunque se lavori pezzi di grandi dimensioni e ti interessa la velocità , allora può andarti bene anche una presa diretta, se ti interessa la precisione, allora introduci una riduzione sapendo che così perdi in velocità .

Però tieni presente che spingere troppo sulla risoluzione è inutile, puoi spingerti anche fino ad ottenere una risoluzione del micron, ma avrai una precisione sbilanciata, perchè magari hai si un'avanzamento del millesimo di millimetro, ma la tolleranza sul spasso della vite è 5 centesimi, e quindi la ripetibilità  della lavorazione, se vogliamo la precisione è sempre di +/- 5 centesimi, perchè la precisione è limitata dal collo di bottiglia della tua macchina, che molto probabilmente più che essere la vite o i motori o i cuscinetti, saranno il telaio ed il montaggio...

Una cosa che non c'entra niente con la domanda, ma forse puoi trovare interessante, tieni presente che le precisioni non si sommano, ma si sommano i loro quadrati. Questa è una regola che viene dalla statistica ed dal fatto che quel +/- 5 centesimi è la radice quadrata dello varianza, quindi in un sistema costituito da due elementi che introducono ciascuno una incertezza ( di misura o posizionamento ) di +/- 5 centesimi uno e +/- 1 centesimo l'altro, l'incertezza complessiva sarà  la radice quadrata di (5^2 + 1^2), ovvero molto più vicina a 5 che a 6.

[velleca55]

nessuno?

Con pazienza qui nel forum quasi tutto ha una risposta ...

Ringrazio Peppo82 per la risposta molto approfondita ...

[vermillion]

scusami velleca pensavo che il topic avesse ancora quel problema.

seguendo il ragionamento esauriente di peppo quindi, se montassi un motore a 400 passi in presa diretta su una vite passo 10 otterrei la stessa precisione di un 200 passi montato su una vite passo 5 giusto?
quindi maggiore è il numero di passi del motore maggiore è la precisione.
a questo punto mi domando perchè scegliere la riduzione se si possono usare motori con piu passi? sarà  forse il prezzo?

[Peppo82]

Si hai capito, riguardo alla ragione del perchè scegliere un 200 passi con riduzione piuttosto che un 400 in diretta, ahimè non ti so dire, non conosco bene la dinamica di questo motori e ne precisamente come sono fatti motori, però così a naso credo che il vantaggio economico sia davvero rilevante visto che un motore a 400 passi deve essere qualcosa di davvero complicato.

Ah poi maggiore è la frequenza degli impulsi e maggiori sono gli indesiderati effetti di risonanza che portano a far diminuire la coppia che il motore può esprimere, quindi un motore a 400 passi sarebbe cmq più lento di un motore a 200 passi...

[fiser]

ci sono da considerare diverse cose nel "gioco" del motore e della vite nel suo complesso.
supponiamo di scegliere la presa diretta e impostiamo 200 passi, o anche 400 passi con la vite a passo 10.
ora dobbiamo considerare la massa da spostare con quella vite.
a passo 10 /400 = 0,025
quindi otteniamo di dover spostare a scatti un certo numero di kg a 2,5 centesimi a SCATTO.
per scatto ci viene meglio immaginare uno spostamento praticamente istantaneo del motore rispetto al sistema.
fisicamente sembra una cosa improponibile ed in effetti lo è.
da qui l'importanza del giunto che oltre a compensare il dislivello degli assi si ritrova ad ammortizzare e restituire la sovratorzione e la sottotorzione del motore rispetto alla massa da spostare.
un sistema del genere, con quelle misure, secondo me dura poco meccanicamente.
Inoltre il motore non potra mai raggiungere velocità  ragguantevoli se non con una accelerazione e decelerazione molto alta.
il micropasso a questo punto giunge come la manna dal cielo.... il motore si ritrova a dover spostare a scatti con passo piu piccolo, non ha piu le buche di coppia tipiche del passo passo ma ancora una volta non potra raggiungere alte velocità  sull'asse perchè la velocità  si esprime in passi al secondo.
inoltre il driver per micropasso ha dei costi sicuramente maggiori a parità  di corrente erogata.
a questo punto possiamo introdurre la riduzione a puleggia che unisce i vantaggi del giunto diretto con il micropasso.
come vedi è solo un fatto di scelta progettuale del sistema e io ho dato poco fa una descrizione dei pregi e difetti di una scelta o dell'altra.
la base però rimane piu o meno la stessa.... stesso motore e stessa elettronica.
quindi se scegli un motore a 4 fili, a 6 fili o a 8 fili potrai orientarti su elettroniche di controllo del tipo quella di cncitalia o anche i ponti da 4 amper del sito fisertek.
se invece scegli motori a 5 fili allora dovrai orientarti su ponti H per unipolare ma che comunque scarterei per le ridotte prestazuioni che se ne ottengono

[pelco]

Fiser sono dalla tua parte,il micropasso è un aiuto molto grande è ovvio che se si chiedono molti passi a giro mach3 rischia qualche inchiodamento alle alte velocita' e poi effettivamente avere precisioni di spostamento è importante si ma su meccaniche adeguate.
Ragazzi c'è un modello di azionamento rta 4A molto buono che costa appena 66€ se vi interessa,pero non so se vendono al pubblico.
Comunque tutto sta al tipoi di lavoro che devi fare,
mi capito' non tanto tempo fa uno che voleva fare una macchina 1000x1500mm e voleva mettere viti trap.16p4 con guide a ricircolo,ok partiamo con il progetto quando arrivo alle flange del motore vengo a sapere che aveva dei nema 34 da 4nm e in piu' ci voleva mettere una riduzione 1-2,gli dico ma che ci devi fresare che vuoi potenze di questo livello,meccanica robusta in acciaio rispoata.....espanso e polistirolo.
Iniziai a quasi a ridergli in faccia(devo dire che è un mio mezzo parente appassionato di modellismo)avrebbe lavorato all'incirca sui 3mt.min su materiale tenero,macchina sprecata....
Soluzione:fatta con cinghie e micropasso e la macchina con mach3 siamo riusciti a portarla a 15mt.min con una discreta precisione e un'ottima accelerazione che è la cosa secondo me + importante.
Ecco perche' è buono sapere cosa c'è da lavorarci con la macchina.
Ciao e buon lavoro

[vermillion]

io vorrei poter lavorare alluminio ma mi piacerebbe anche qualche lavorazione su pietra (tenera si intende).
non vorrei aver commesso una sciocchezza a scegliere il passo 10 per le viti...

[pelco]

Io avrei preferito un passo 5 e se mai vrei cercato di fare in modo di dare piu' giri alla vite per avere velocita' + alte.
Per quanto riguarda l'alluminio non ci sono grossi problemi ma per la pietra devi stare attento alla polvere che puo danneggiare se non sono protette bene le guide e le viti a ricircolo.

[vermillion]

bhe grazie a tutti dei consigli. in definitiva che motori e riduzione mi consigliereste?

[pelco]

si ma le viti passo 10 le hai gia prese?
se si,io farei una riduzione 1/2 e un motore da 3 a 4 nm che se la macchina e prima di tutto le chiocciole sono allineate bene hai una discreta forza assiale.
Se fai tutto a passo 5 stessi motori ma a presa diretta.
Questo è un parere in base alla mia esperienza ma qui c'è gente che ne sa anche piu' di me in campo di pratica.
Se hai 4nm con vite p5 hai una forza assiale di circa 400kg alle basse velocita' quindi credo che bastino alla grande.
Con vite p10 avrai circa la meta'(dati teorici)con collegamento diretto senza riduzione che sarebbero comunque sufficienti ma avresti meno precisione nelle lavorazioni a meno che non metti delle buone schede con micropasso ma resta sempre il fatto che sotto sforzo l'asse si deve affidare all'elasticita' delle cinghie che deve essere ridotta il piu' possibile.
Ciao

[vermillion]

grazie mille per i consigli