Una domanda sul motore tornio

[paverik]

Salve a tutti,
una premessa, ho una mezza idea di trasformare un piccolo tornio (mandrino da 100 corsa carro 400 motore un cavallino scarso) che uso per tornire piccoli pezzi in ergal o ottone raramente acciai.
Il motore e gli avanzamenti sono rispettivamente a cinghia e ad ingranaggi, tradotto, due palle pazzesche ogni volta che bisogna variare qualcosa.
Per renderlo cnc nei due assi è un bel lavoro ma non una tragedia , ma se si vuol mantenere la possibilità  di filettare il mandrino deve avere un controllo della velocità  molto preciso e oltre tutto deve essere sincronizzato con il restanti motori.
La mia domanda è: ma un motore passo passo è adatto a azionare un mandrino? Se no (come sospetto) con quale sistema si risolve il problema? (ovviamente sistemi "umani" non da 50000 euro).
Oppure altra opzione; se me ne fregassi di filettare , vorrei comunque un motore che mi permettesse di fare almeno 3500 giri (il max consentito dal mandrino) e di poterlo regolare con un dito.
avete qualche dritta per me?

grazie in anticipo.

[grazioli]

Un motore passo passo che a 3500 giri fornisca ancora 750 watt penso che sia una bella bestia.
Forse un brushless sarebbe meglio per quanto riguarda la velocità  di rotazione, ma a bassi giri (se non lo riduci con cinghie o pulegge) la potenza cala in modo lineare. In pratica se a 3500 giri hai 750 watt, a 1750 ne hai già  la metà  (375W)........ a 500 giri ne avresti solo 107W (come appoggi l' utensile si ferma tutto).
In pratica dovresti avere un motore di potenza esagerata per poter essere versatile a tutti i regimi sia che sia brushless che stepper.

[MORINO]

ciao
devo dissentire per quello che riguarda i servomotori ac o brushless , hanno coppia costante da 0 giri fino ai giri nominali del motore che possono essere 3000 o anche superiori dipende dai poli del motore stesso , in piu hanno la particolarietà  di poter erogare per pochi istanti coppie fino a 4-5 volte superiori a quelle di targa , queste sono le caratteristiche dei servomotori che proprio per questi motivi vengono usati su tutte le macchine cnc professionali di ultima generazione , praticamente hanno sostituito i servomotori dc .
quindi la soluzione piu adatta al tuo scopo e proprio quella del brushless, sempre che il portafoglio lo permetta.
ciao

[grazioli]

Io ho detto che la potenza a bassi giri è minore che ai giri nominali. Anche MORINO ha detto la stessa cosa, ma in maniera differente. Come tutti sappiamo la potenza è il prodotto della coppia per il numero di giri. Và  da sè quindi che sebbene la coppia di un brushless sia costante, a 1500 giri si ha la metà  della potenza che si ha a 3000 giri.
Ad esempio i brushless Panasonic che ho sulla mia fresa sono da 400W 1,3 Nm 3000 giri/min.
Prendendo la formula da:http://it.wikipedia.org/wiki/Coppia_motrice si capisce che i miei motori hanno sì 400w, ma solamente a 3000 giri/min.
Rifacendo il conto (sempre con coppia che è costante di 1,3 Nm) ma a 1500 giri, si hanno esattamente la metà  dei watt.
Quindi, se non vuoi ridurre con cinghie o ingranaggi, per poter disporre di almeno 500 watt a 500 giri/min (ogni tanto penso che userà  anche giri così bassi) significherebbe avere un motore da 3000watt a 3000 giri/min..............ditemi voi se non è un signor motore!!! ......................quanto costerebbe poi??

[franceso]

Ciao, dalla tua domanda di solito ti si risponde che sul motore ci si mette una fotocellula per rilevare la velocita e quindi
sincronizzare il motore passo passo per fare filettature. Sul manuale di Mach3 http://www.machsupport.com/docs/Mach3Turn_1.84.pdf a pagina 38 e´ descritto.

[paverik]

Grazie delle risposte,
Ho capito da quello che ha descritto Morino (ho post lo stesso mess nella sez eletr cnc) che comandare il motore del mandrino in modo tale che comunichi la posizione a mach è, oltre che costoso, un bel casino.
Per cui abbandono questa strada e voglio realizzare i due assi del tornio cnc e il motore con un sistema di regolazione indipendente. Quando vorrò filettare predispongo la possibiltà  di mettere in folle gli attacchi del passo passo e ricollegare la catena di ingranaggi.
Penso che possa funzionare.
Dato che ritengo che prima di muoversisi bene avere un progetto preciso sia in esecuzione che di costi, per i passo passo ho già  le idee abbastanza chiare, mentre per il motore mandrino mi affido ai vostri consigli che avete più esperienza e competenza di me.
Ho acq un motore per la fresa ad alta velocità  18000 max per usarlo con le frese piccole.
L ho trovato usato a 150 euro come nuovo con un inverter sysdrive 3g ev.
È un regolatore veramente preciso, e in più può programmare un sacco di funzioni.il munuale è modello enciclopedia.
Ora vi chiedo, una cosa del genere, con il motore ovviamente di pow proporzionata, potrebbe funzionare, che costi avrà¡?
Oppure se si può risparmiare rimanendo su un fattore qualità  buono ditemi voi.
Saluti a tutti

[franceso]

guarda nel pdf sopra linkato, "Spindle index pulse" , la spesa e´ sotto gli 5€ e se fai attenzione ch il stepper usato per possa
fare il numero di giri necessario senza problemi, allora e´ facile fare dei filetti senza disinserire nulla.

[grazioli]

Credo molto poco che quel sistema possa funzionare. Come si fà  ad intuire in che posizione angolare si trovi il mandrino??
Con quel sistema di cave più o meno larghe al massimo si stabilisce il numero di giri e il senso di rotazione.
Ammesso comunque che il sistema funzionasse: esiste una scheda che abbia come ingresso quel segnale e che poi mach3 sia in grado di gestire e di conseguenza "dire" al passo passo del movimento longitudinale di accelerare o decelerare in caso di variazioni del numero di giri del mandrino???

[franceso]

la parallela ha al normalmente da cinque a sette ingressi disponibili, e normalmente ogni scheda di breakout ne rende disponibili
almeno quattro. Mach3 lo sa fare, ma dipende anche se l´hardware e´ in grado di seguire mach3, sia l´encoder montato sul mandrino,
che anche il motore per potenza e velocita necessaria a fare le filettature.

[paverik]

grazie delle risp , ma non avendo la competenza necessaria non riesco a seguirvi completamente.
Come indicato dal post precedente, lasciamo perdere il discorso filettatura, il motore attuale è quello di serie, varia i giri molto in funzione dell'avanzamento, quindi è poco potente . Addirittura alla partenza ci mette un bel po per andare a regime soprattutto appena acceso. Non avendo ingranaggi ne oli non capisco come mai, comunque volevo cambiarlo con un motore "definitivo" potente, affidabile, che faccia almeno 3000/3500 giri (lavoro pezzi piccoli in ergal /ottone) e soprattutto regolabile con precisione.
La vostra esperienza mi potrebbe consigliare, ancor meglio dirmi dove trovarlo, il motore giusto per le mie esigenze e l'abaradan per regolarlo, evitandomi di fare cappelle.

Una chiarificazione dato che ci siamo: quando parlate di mettere un sensore per contare i giri l'input relativo dovrà  essere collegato ad un pin della porta parallela e questo deve essere previsto dall'elettronica che si usa in modo specifico, oppure tutte le elettroniche di comando prevedono varie entrate neutre da settare in base ai bisogni?
Ve lo chiedo perchè il pantografo "mulletto" che ho preso per fare esperienza non ha questa possibilità , mentre per il prossimo acq, volevo avere le idee chiare su cosa scegliere che sia completo e implementabile in futuro.

ciao
riccardo

[grazioli]

Ti occorre allora un motore trifase (di potenza maggiore di quello attuale) con relativo inverter.
A questo punto potrai manualmente variare i giri direttamente dal tastierino dell' inverter.
Volendo puoi far "uscire" dalla tua scheda un segnale proveniente da mach3 (una tensione variabile credo) che data in "mano" all' inverter regoli i giri.
Non ne vedrei però l' utilità  in quanto l' avanzamento lo scegli comunque tu a priori e manualmente (ingranaggi) e non lo comandi direttamente da mach3, quindi regolare i giri da tastierino o da pc sarebbe identico.
Se il motore è di potenza adeguata alla lavorazione effettuata non c'è un sensibile discostamento tra la velocià  impostata e quella reale in lavorazione, quindi il mettere un rilevatore di giri sarebbe praticamente inutile. Pensa a chi come me ha un tornio manuale: dalla tabella delle velocità  potrei vedere che con una certa disposizione di leve io abbia ad esempio 1500 giri/min; se anche fossero 1400 o 1600 non cambierebbe granchè, non credi?

[franceso]

Ci sono molti conversioni cnc, che utilizzano un optosensore
(http://tetralite.com/lathe/spinsensor.html) , una uscita pwm e dir per commandare il motore DC del tornio
a velocita variablile e anche per fare le filettature. Se la index spindle e´ fatta come nel manuale di mach3,
su mach3 al posto di velocita/min si puo inserire vel/rev e quindi grazie a questo ci si possono fare filettature a cnc
o anche camme excentici o altro senza cambiare motore e con poca spesa.
Il link sopra dato e´ solo per far commandare a mach3 il motore del tornio, non per la filettatura, per quella a ogni
tipo di tornio serve un altra ruota. E´ anche possibile usare un sensore riflettivo (cny70) e colorare di nero
parte della superfice riflettiva al posto di fare una "spindle index plate".

[paverik]

Sono d'accordo con Grazioli, la precisione della velocità  se non consideriamo le filettature non è così importante. La tua è la soluzione è più semplice e lo già  acquisita come soluzione percorribile. Mi stuzzica il fatto di poter controllare il tutto come un tornio cnc vero, ma prima di muovermi valuto con attenzione.

Francesco, se ho capito bene se applico un fotosensore sul mandrino, non cambiando il motore attuale (oppure potenziandolo ma dello stesso tipo) attraverso mach potrei comandarlo con una precisione tale da poter accoppiare il motore passo passo del carro per filettare? Se si, con che sistema elettronico di interpolzione tra il mot e l'elettronica di mach? E' una cosa che hai già  sperimentato?

saluti

riccardo

[franceso]

Si e´ giusto, ma per filettare e´ importante rispettare le formule date, per qui non esiste una cosa universale.
Inoltre il motore stepper per l´asse Z deve essere in grado di fare la velocita necessaria, altrimenti non funziona.
Di solito, se si fa questo tipo di lavoro, normalmente si fa anche quello di commandare la velocita del mandrino.

[MORINO]

ciao
guarda secondo me puoi procedere tranquillamente a step , prima ti preprari i tuoi assi Z e X li motorizzi per bene e il tornio cnc da provare intanto cè l'hai , poi passi al motore mandrino che ti consiglio comunque di sostituire aumentando la potenza (con 70-90 euro si trovano motori trifase da 1,1kw), da qui in poi puoi decidere che strada prendere, se utilizzare normalmente il motore o passare all'inverter che sicuramente e molto comodo.
se decidi di utilizzare l'inverter ti si approno altre alternativa , lo puoi comandare da potenziometro messo a bordo macchina praticamente in manuale , o puoi decidere di comandarlo direttamente da machturn semplicemente scrivendo i valori nella schermata dedicata , per quest'ultima opzione ti serve una scheda apposita che converte il segnale step in un segnale analogico 0-10v da dare all'inverter come riferimento , io la sto utilizzando sul mio tornio cnc e devo dire che è molto comoda e relativamente economica , come ultima cosa puoi metterci questo sensore di cui si parlava che legge i giri reali del mandrino e li passa attraverso un normale pin delle tua breakboard a machturn , che cosi sapra effetivamente i giri del tuo mandrino creando una specie di retroazione , cosi facendo machturn confrontera in continuazione la velocita del mandrino con quella che avrai scritto nel programma , e cercherà  di tenerla costante con piccoli e veloci aggiustamenti.
io ho esperienza diretta di questo sistema , e tutto sommato non è male , se poi consideriamo il costo che ho sostenuto per la scheda di conversione + il sensore con scheda dedicata circa 64$ +spedizione sono abbastanza soddisfatto.
scheda conversione: http://www.cnc4pc.com/Store/osc/product ... ucts_id=58
scheda sensore+sensore: http://www.cnc4pc.com/Store/osc/product ... bc3642791c
scheda breakboard con convertitore integrato: http://www.cnc4pc.com/Store/osc/product ... cts_id=181
se vuoi spiare il mio tornio : https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=17011

per grazioli : quoto in pieno quello che hai detto ho usato termini non adatti , io volevo soffermarmi sulle differenze di prestazioni tra i vari
tipi di motore , ovviamente la potenza va calcolata in base all'aplicazione che si andra a fare.