Fräsensteuerung

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wolfgang
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Fräsensteuerung

Beitrag von wolfgang » 30 Sep 2019, 15:55

Moin zusammen,
Moin Martin, ich vermute, diese Frage ist speziell für Dich.
Nach meiner letzten Fräsearbeit stieß mir auf, daß der Vorschub bei der Deckel FP1 defekt ist und ich von Hand kurbeln mußte. Das war zwar nicht wirklich schlimm, aber es kam mir der Gedanke, einen motorischen Vorschub einzubauen.

Nicht notwendigerweise eine komplette CNC, sondern Motorantrieb der Achsen, mit "Druckknopf" Vorschub oder so.
Dann kann ich auch auf die elektronische Wegmessung verzichten, die ja für die 3 Achsen fast 4-stellig wird.

Als Antrieb geht sowohl Stepper als auch Servo, Stepper mit 6Nm, Servo mit 750W. Servo hat den Vorteil der Geräuschminderung und des schnelleren Vorschubes, aber ich habe 2 Stepper liegen und die Schaltungen kosten unter 20€, da kann man nicht gegenanbauen.

Meine Frage:
Bei der Befestigung der Motoren will ich nicht experimentieren. Den Motor muß ich am Maschinengehäuse anschrauben.
Bei einer 1950er Maschine werden dafür keine Befestigungspunkte vorgesehen sein, also Maschinengehäuse anbohren und Gewinde schneiden.
Aber wie übertrage ich die Kraft vom Motor auf die Vorschubwelle? wie ist das an den Maschinen realisiert? Zahnriemen oder Zahnrad oder Direktantrieb? und wenn Zahnriemen oder Zahnrad, nimmt man da eine Untersetzung?
Ich hatte schon gesehen, daß der Antrieb anstelle der Handkurbel angesetzt wird. Aber bei dne auffindbaren Bilder der Geräte sind die Innereien wunderschön mit einem Deckel versehen, sodaß man keine Detais erkennt.
Als Motoren würde ich die 2 Vexta PK299 mit 6Nm und 4,5 A, Schrittwinkel 1,8° nehmen.

Wenn's funktioniert wird die 3. Achse natürlich nachgerüstet.

Gruß Wolfgang
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Wolfgang
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ProgBernie
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von ProgBernie » 30 Sep 2019, 16:30

Hallo Wolfgang!
wolfgang hat geschrieben:
30 Sep 2019, 15:55
Als Antrieb geht sowohl Stepper als auch Servo, Stepper mit 6Nm, Servo mit 750W. Servo hat den Vorteil der Geräuschminderung und des schnelleren Vorschubes, aber ich habe 2 Stepper liegen und die Schaltungen kosten unter 20€, da kann man nicht gegenanbauen.
Treiber DM556?
Servo hat noch den Vorteil keine potentiellen Schrittverluste zu haben. Bei Steppern muß man entsprechend langsam arbeiten oder sehr großzügig dimensionieren, das Drehmoment ist nur etwa 1/4 des Haltemomentes. 6Nm Haltemoment dürfte NEMA34 sein. Da gibt es auch closed-loop-Systeme, aber preislich dann nicht mehr so attraktiv.

Ist schon ewig her daß ich an einer kleinen Deckel gearbeitet habe, im Verein haben wir eine Bridgeport mit Längenmeßsystem an X und Y, für Z fehlt der leider (Heidenhain, altes System mit Sinusausgang). Die ist leider nicht ganz so universell wie eine FP1. Und wir haben uns gegen eine Motorisierung entschieden, dazu sind die Spindeln auch schon zu eingelaufen und das Spiel ist viel zu groß.

Bernd
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von Martin » 30 Sep 2019, 16:48

das schöne gleichmäßige Fräsbild entsteht leider nur dann wenn die Frässpindel fest mit dem Vorschub verzahnt ist bzw. wenn die Steuerung sich das von der Antriebswelle holt. Daher heißer Tip von mir: Unbedingt so machen ! Auf den großen Motor eine Lochscheibe drauf und auslesen, das als Takt für die Servos weiterverarbeiten. Das löst auch elegant das sonst mögliche Problemchen daß der Vorschub weiterläuft wenn man den Fräser mal abgewürgt hat. Am wichtigsten jedoch: Das feste Verhältnis zwischen der Fräswelle und dem Vorschub schafft das schöne gleichmäßige Finish auf das wohl keiner verzichten möchte.

lG Martin

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wolfgang
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von wolfgang » 30 Sep 2019, 17:28

Moin Bernd,
NEMA 34 ist korrekt. Bei dieser Leistung von 6 Nm sollten Schrittverluste nicht auftreten. Die Close Loop Systeme müßten aber einen Längenmaßstab haben, und dann wird's, wie Du schriebst, teuer.
Die IC-Type kenne ich nicht, mal sehen was kommt die Steuerung soll 13 Teuronen kosten.
Auf der Deckel habe ich gelernt (nicht auf dieser, aber das Alter stimmt) :mrgreen: . Das ist eine stabile und präzise Maschine.

Martin, Du hast ja recht. Zur Zeit habe ich diese Synchronisation nicht, denn ich kurble den Vorschub von Hand. Ich habe eine Treiberschaltung bestellt und schaue einmal, ob ich den Takt von der Schwungscheibe :mrgreen: einspeisen kann. Ansonsten, Selbstbau.

Meine Frage bezog sich auf die Kopplung Vorschubachse-Motor. Bei 1,8° Schrittwinkel habe ich eine Schrittweite von 20µ in x-Achse und 12,5 µ in y- und z-Achse. Da ist die Frage ob man den Vortrieb mit Zahnriemen macht oder direkt. Wenn ich die Bilder von Motorantrieben (gekapselt) erinnere sieht es so aus, als ob der Motor etwas neben der Kurbelwelle liegt und darauf ein Zahnrad für Zahnriemen läuft.

Die Alternative wäre die Reparatur des Vorschubgetriebes, und das dürfte auch teuer werden. Und bei elektronischem Vorschub hätte ich auch die y-Achse versorgt.
vy73

Wolfgang
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von ProgBernie » 01 Okt 2019, 12:54

wolfgang hat geschrieben:
30 Sep 2019, 17:28
NEMA 34 ist korrekt. Bei dieser Leistung von 6 Nm sollten Schrittverluste nicht auftreten. Die Close Loop Systeme müßten aber einen Längenmaßstab haben, und dann wird's, wie Du schriebst, teuer.
Es gibt Schrittmotoren mit angeflanschtem Encoder, da benötigt man keinen Längenmaßstab. Die Schrittverluste bügelt er dann mit Zusatzschritten aus. Wenn man dem sagt 234 Schritte rechtsrum, dann dreht er die Schritte, auch wenn man ihn zwischendurch festhält. Das gleicht dann aber kein Spiel in der Spindel und dem Tisch aus.
Beispiel https://www.ebay.de/itm/253297927520
wolfgang hat geschrieben:
30 Sep 2019, 17:28
Die IC-Type kenne ich nicht, mal sehen was kommt die Steuerung soll 13 Teuronen kosten.
Das DM556 ist ein gängiges China-Treibermodul für Stepper, das könnte zu den Steppern passen, daher fragte ich nach dem Typ.
Siehe z.B. https://www.ebay.de/itm/352752928042
Gruß Bernd

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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von wolfgang » 01 Okt 2019, 14:32

Zur Zeit bin ich am Rechnen, Experimentieren und Planen (neben all den anderen Projekten :mrgreen: :mrgreen: ) aber im kommenden kalten Winter braucht man etwas zu tun.
Im Web habe ich einige sehr interessante Seiten mit Beispielen gefunden.

Montage des Motors auf einer dicken!!! Alu-Platte ca 15mm. Antrieb über Zahnriemen T10 16mm. Hier kommt das erste Experiment, wie schnell dreht der Motor (hängt von der Steuerung ab). Wenn möglich Untersetzung zwischen Motor und Spindel 1:4 bzw 1:3,2 , dann habe ich auf allen Achsen eine Schrittweite 5µm.

Da ich die Motoren habe, müßte ich den Encoder Extra auf die Achse setzen.

D.h. zum Experimentieren werde ich daß Mass auf den vorhandenen Skalen ablesen und mit Druckknöpfen steuern. Wenn das funktioniert kann ich das auf CNC erweitern.......
vy73

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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von wolfgang » 01 Okt 2019, 15:23

Als Nachtrag die gefundenen Webseiten:
https://www.baitech.ch/media/Maschinen_Verkauf.pdf
und
http://www.metalworker.eu/metaalwerk/ht ... ckel01.htm

Hallo Bernd,
ich werde einmal die gefindenen Treiber ausprobieren, ggf. auch die von Dir zitierten. U.a. sehen, wie sie mit dem Motor synchronisiert werden können.
Gottseidank habe ich beim Neubau der Steuerelektrik reichlich Platz im Schrank gelassen :P Ursprünglich hatte der noch alles im Maschinenfuss.

schönen Tag noch

Wolfgang
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von TaunusBaer » 01 Okt 2019, 21:56

wolfgang hat geschrieben:
30 Sep 2019, 15:55
Nach meiner letzten Fräsearbeit stieß mir auf, daß der Vorschub bei der Deckel FP1 defekt ist und ich von Hand kurbeln mußte. Das war zwar nicht wirklich schlimm, aber es kam mir der Gedanke, einen motorischen Vorschub einzubauen.
Und einfach mal schauen warum der Vorschub nicht mehr tut ? ;)

Gruß Martin

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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von wolfgang » 02 Okt 2019, 10:45

TaunusBaer hat geschrieben:
01 Okt 2019, 21:56

Und einfach mal schauen warum der Vorschub nicht mehr tut ? ;)

Gruß Martin
Moin Martin,
:o :shock: :o
auf die Idee bin ich noch gar nicht gekommen :mrgreen:

Der Grund ist aber sehr einfach. Der Vorbesitzer hatte die Maschine tlw. kannibalisiert und das Vorschubgetriebe zum Teil und die Kühlmittelpumpe ausgebaut.
Das hatte mich bisher nicht sonderlich gestört, denn ich habe z.B. eine externe Kühlmittelpumpe für Fräse und Drehmaschine. Ist mir auch lieber, als wenn die Suppe in den Maschinenfuss läuft wo man es nur schwer reinigen kann. Den Vorschub hatte ich bisher manuell gefahren.

Das Getriebe wieder herzustellen ist aufwendig. Da muß ich die passenden Getriebeteile finden und das ganze noch vernünftig montieren. Allein nach den Getriebeteilen habe ich einige Jahre gesucht und wenn gab's die nur für teuer Geld.
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Re: Fräsensteuerung

Beitrag von TaunusBaer » 04 Okt 2019, 13:08

Okay :D
Das ist natürlich ein Grund, bei der FP1 die noch bei meinem Arbeitgeber steht war es leider das konsequente Ignorieren des einen wichtigen Schmiernippels an der Konsole, wenn man da nicht ab und zu Öl einpresst frisst irgendwann die Vorschubmechanik :x
Halt ein Problem mit Maschinen für die sich keiner mehr so richtig zuständig fühlt.

Hat deine noch Wechselräder oder schon das Schaltgetriebe für den Vorschub(oder auch nicht mehr :D )

Gruß Martin

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