viti a ricircolo 1605 o 2010

Sezione dedicata alla meccanica delle CNC e delle macchine tradizionali.
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viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da steck » lunedì 11 novembre 2019, 13:47

Buon giorno,
sto provando a costruirmi un cnc con piano di lavoro utile 800x550x140 circa. Il mio problema è nella scelta della viti sono indeciso se prendere viti SFU 2010 per asse X /Y e1605 per asse Z oppure tutte viti 1605 (tutte rigorosamente cinesi). Spiego il motivo di questo dubbio, attualmente sto lavorando (o più semplicemente giocando) con un cnc in legno, faccio quadretti di foto tramite punti, il tempo di esecuzione sono molti lunghi da un minimo di 4 ore fino a 10/12 ore (le viti montate sul cnc sono trapezioidali da D14xpasso 4 mm).
Non riesco a rendermi conto se le viti 1605 abbattono nettamente i tempi di esecuzione, di contro non so se le 2010 sono sovradimensionate (o anche le 1610) rispetto al piano di lavoro.
il problema è anche un altro, un cnc l'ho già (non avrei bisogno di un altro), però avendo deciso di costruirne uno, vorrei farlo nel modo migliore e più performante possibile secondo le mie conoscenze e disponibilità economiche.
Spero in qualche anima buona che m'illumini e mi faccia prendere una decisione definitiva.
Grazie a presto

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PumaPiensa
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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da PumaPiensa » lunedì 11 novembre 2019, 19:09

La mia ha corse leggermente più lunghe in x e y e con le passo 10 mi trovo bene. Gli stepper soffrono gli alti giri quindi con un passo più lungo li fai lavorare meglio. Questo a patto che i motori siano sufficentemente dimensionati per non perdere passo visto che più lungo è il passo della vite minore è la forza assiale che può esercitare. Vedrai comunque un miglioramento rispetto alle trapezoidali anche se usi passo 10 in quanto il rendimento di una ricircolo è molto più alto. I motori devono essere ben dimensionati anche perchè allungando il passo se vuoi avere la stessa risoluzione dovrai aumentare il micropasso a scapito della coppia (ma con il vantaggio di movimenti più fluidi). Quindi io farei 20 passo 10 per XY e 16 passo 5 per la z. Per l'asse lungo nel mio caso ho una 25x10 visto che è lunga più di 1m. Ci sono delle apposite formule per calcolare il diametro minimo in rapporto alla lunghezza e velocità , ma prendendo una 25 son andato sul sicuro. Devi provare a calcolare se la 20x10 è sufficente per il tuo asse lungo (i cinesi vendono anche 16x5 lunghe più di 1 metro... boh :? ) Scelte le viti e la struttura poi di conseguenza prendi i motori (nel mio caso nema 34 6NM con encoder ,ma son un po esagerati).

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da steck » lunedì 11 novembre 2019, 21:26

grazie per l'interessamento,
devo dire che non saprei come fare questi calcoli.
la mia scelta è stata in base al cnc in legno la corsa è superiore a 920 mm e la vite trapezioidale è lunga 1185 mm d=14 passo 4 e il motore WT57STH118-4204B, il motore non ha perso mai i passi, a questo punto ho pensato che un 2010 potesse andare bene. con lo stesso ragionamento ho scelto il motore, anzi riconfermato, si perchè riutilizzerei gli stessi motori e lo stesso quadro, che per farlo ho sudato veramente le sette camice.
il dubbio che mi hai fatto venire è quello di aumentare il micropasso, devo dire che non ricordo come intervenire (forse sui driver), ciò che ricordo è che su mach3 in config/motor tuning ho impostato i seguenti valori:steps 400 velocity 2000 acceleration 200.
puoi aiutarmi? ti mando anche le caratteristiche del motore
grazie in anticipo
ciao steck
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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da PumaPiensa » martedì 12 novembre 2019, 17:54

Vedo che hai 400 step/mm considerando il passo 4 della vite hai 1600 imp giro di micropasso. Se metti una passo 10 avrai 160 step/mm pari a una risoluzione (non precisione) di 0.016mm Considerando la meccanica cinese credo potrebbe bastarti altrimenti vai a 3200 passi giro. Di solito i driver hanno dei selettori per decidere il micropasso , quelli a microprocessore permettono anche passi come 2000, 4000 ecc in modo da avere misure intere tipo 1 centesimo/passo. Non sapendo che elettronica hai su questo non posso rispondere. Riguardo il motore non sono in grado di dirti per certo se soddisferà il tuo uso sia perchè non si sa nulla della tua meccanica o velocità che intendi ottenere sia perchè non sono del settore. Per la mia mi sono letto tutti e sottolineo tutti i post dal numero "1" di tanti anni fa e vedendo cosa sceglievano gli altri e come si trovavano ho fatto la mia. Vedo se non sbaglio che i tuoi motori hanno 2.8NM con 4.2A quindi una buona coppia per un nema 23 e a una corrente alta quindi bassa induttanza la quale permette di andare su con i giri (per un passopasso). Ci sono cnc simili che usano motori simili tipo nema 24 da 3NM dovresti chiedere a loro come si trovano. all'inizio volevo usare proprio quei motori (si vedono nel mio primo link) ,ma poi son passato ai nema 34 (esagerati probabilmente).
A naso visto che hai una trapezoidale se la cambi con una ricircolo passo 10 il motore gira più lento a parità di velocità quindi ha più coppia, la vite stessa essendo a ricircolo spinge di più a parita di passo (quindi compensi il passo 10 dal 4 della vecchia). Se anche metti micropasso più spinto non dovresti avere problemi. Oppure se non ti soddisfano li cambierai con un driver+motore più prestanti mal che vada all'inizio ti accontenti e poi li cambi. A differenza della struttura l'elettronica la puoi cambiare o puoi adattarti, se invece sbagli la meccanica la sola elettronica non ti fa lavorare bene.

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da hellfire39 » martedì 12 novembre 2019, 21:37

Non capisco bene il discorso della coppia. È vero che lo stepper perde coppia con la velocità, ma è ancora più vero che il passo 10 offre meno della metà della coppia rispetto al passo 4.

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da steck » mercoledì 13 novembre 2019, 10:10

Ciao Puma Piensa,
grazie ancora per la nuova risposta, finalmente comincio a ricordare (sai la vecchiaia incombe, si è molto lenti nel ricordare e apprendere, ma si è ancor più veloci nel dimenticare).
Il driver è un DQ542MA e gli step/mm sono tutti multipli di 400 (questo è lo step più basso) e arrivano fino a 25600, pertanto non posso mettere 160 step/mm, ma quello che non mi è ancora chiaro è come ai trovato la risoluzione (0,016mm)
Se ricordo bene la risoluzione sarebbe a quanti mm corrisponde uno step del motore: 4mm:1600=0,0025, spero di non aver detto una “stupidata”:
per quanto riguarda il rapporto che c'è tra velocità e coppia di un motore passo passo e quant'altro ,come ha accennato “hellfire39”, non provo minimamente ad intervenire, posso solo dire che ho impostato la corrente a 3,31 A, perchè a 4,2A i motori riscaldavano (ma anche a 3,31 riscaldavano il problema l'ho risolto mettendo 2 ventole degli alimentatori del pc),
se questo può essere utile alla discussione metto copia della tabella per l'impostazione dei driver.
Grazie ancora
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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 13 novembre 2019, 17:58

Hai scritto che ora hai impostato 400 step per mm su mach 3, se sostituisci la vite con una passo 10 dovrai cambiare il settaggio su mach da 400 a 160. A meno che io sbagli dovresti aver settato il driver per avere 1600 passi su giro da qui i 400 passi/mm per la tua vite trap. passo 4 e i 160 step/mm se la sostituisci con la passo 10. Questo per non toccare i settaggi del driver.
Riguardo la coppia : premetto che la vite a ricircolo ha un rendimento molto più alto rispetto a una trapezoidale , in soldoni 1Nm su una a ricircolo spinge più che su una trapezoidale (basta pensare a quanto più facile sia far ruotare una chiocciola a ricircolo rispetto una a strisciamento). A naso analizzando la situazione sostituendo la vite con una a ricircolo passo 10 si avrebbe una perdita di coppia visto il passo più lungo, ma bisogna anche considerare che la ricircolo ha bisogno di meno coppia e che a parità di velocità necessita di meno giri motori quindi il motore da più coppia. Quindi potrebbe essere che un motore si comporti meglio anche se il passo viene portato a 10. Certo è che se si prendono a ricircolo passo 5 e un domani vuoi velocità alte non potrai farlo neanche sostituendo il motore perchè sia gli stepper che la vite stessa ha un numero di giri massimo.
Il tuo driver da una foto su google fa sia divisioni multiple di 4 sia (400-800-1600) sia le 1000-2000-4000 ecc con un passo 10 basta che selezioni il 1000 per avere 100 passi/mm ovvero 0.01mm per passo (prima con 0.016 avevo sbagliato i conti #-o ) che credo ti siano più che sufficenti oppure se vedi che i motori c'è la fanno vai sui 2000 pari a 0.005mm cosi ti risulata più fluido. C'è da fare un discorso sull'approssimazione, come vedi metto 2000 non 1600 e 1000 non 800 in modo che la divisione venga un numero tipo 0.01 , 0.005 ecc altrimenti con il 800 e 1600 non viene un passo sottomultiplo di 1 (spero si capisca) in questo caso sarebbe mach3 ad effettuare le approssimazioni, scegliendo invece 1000 e 2000 le fa il driver. Qual è la migliore? boh io ho scelto la seconda (il driver) per scaricare il pc dai calcoli, ma mi funzionavano bene entrambe. Spero si capisca altrimenti son qua.
(Le passo 5 a ricircolo le vedo bene per l'asse Z dove conta più la risoluzione oppure per assi corti dove più di tanto la velocità non serve o non è ottenibile e magari il passo corto da una mano con motori sottodimensionati)

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da hellfire39 » mercoledì 13 novembre 2019, 19:57

boh io ho scelto la seconda (il driver) per scaricare il pc dai calcoli
Questa frase ha poco senso. Il PC o Arduino o PlanetCNC o qualsiasi altro controllo, i calcoli li deve fare sempre. Poco importa se viene un sottomultiplo preciso di 1 o meno. Quando ci avviciniamo (superiamo?) i limiti fisici della macchina, poco importa se la macchina si ferma a 3.4596867 oppure si ferma a 3.50. Tanto l'errore che farà la macchina nel posizionarsi sarà simile se non maggiore.

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 13 novembre 2019, 20:37

Siccome mach3 non è che sia così affidabile nel tempo, forse perché risente di Windows, preferisco che qualsiasi cosa non necessaria come l'approssimare le misure dello spostamento le faccia qualcos'altro.
Per dire un utente del forum mi ha consigliato di resettare mach ogni due mesi, tempo fa mi perdeva 3-4 centesimi oltre il solito, riformattare il pc e reinstallato mach (licenziato) il prob si è risolto, sto dentro i 2-3cent max. Sbaglio? Boh non so, ma nel dubbio....

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da hellfire39 » giovedì 14 novembre 2019, 10:24

Si, sbagli.
Con l'aritmetica floating point dei pc anche quelli che a noi sembrano numeri interi sono approssimati.
Il computer funziona in modo un po' differente dagli umani.

Pensa che, anni fa, per colpa di queste approssimazioni, non ho fatto partire un intero camion di merce perché il gestionale riteneva che mancassero alcuni grammi di merce rispetto all'ordine.
Il tutto perché, al tempo utilizzai un campo di tipo real ed il sistema, a volte, aprossimava un valore tipo 10.0 a 9.99999999999.
Anche in quel caso si trattava di numeri interi.

Il funzionamento dei computer, a volte è strano:
https://en.wikipedia.org/wiki/Floating-point_arithmetic

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da steck » venerdì 15 novembre 2019, 10:54

Buongiorno a tutti,
scusate il ritardo, ma ho smontato il quadro per vedere come avevo impostato i driver.
1-2-7-8 in posizione ON
3-4-5-6 in posizione OFF
i micro step sono a 1600 mentre PEAK 2,84 e RMS 2,03.
ritornando alla mia prima domanda e dato per certo l'utilizzo delle viti 2010 per gli assi X-Y e 1605 per l'asse Z come faccio a dimezzare i tempi di lavorazione se lascio tutte le impostazioni equivalenti a quella della vite trapezioidale da 14 con passo 4? eventualmente cosa devo variare?
Se può essere utile un rivenditore in zona mi ha detto che il motore agisce con una forza di 100kg sulla vite da 2010
grazie ancora a presto

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da PumaPiensa » venerdì 15 novembre 2019, 18:22

Modificato il valore degli step/mm per adeguare mach3 al nuovo passo della vite, poi non devi far altro che modifcare i valori di velocità e accellerazione di mach e la velocità nel cam sempre se la tua meccanica-motori può sostenerlo. Se lavori alluminio avrai bisogno anche del reffreddamento tramite emulsione o minimale (se ho capito bene la domanda :doubt: ).

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Re: viti a ricircolo 1605 o 2010

Messaggio da steck » venerdì 15 novembre 2019, 20:26

Per Puma Piensa.
Ti ringrazio infinitamente per la tua disponibilità a competenza e soprattutto pazienza.
Spero di poter portare a termine questo progetto e che non resti solo un sogno.
Ti allego il disegno del complessivo del mio sogno
ciao a presto
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