Progress...
2011-11-24 - Fick hem stegmotordrivaren. Drivare, kablar o kontakter. Plus cd.2011-10-10 - Bestallt en TB6560 3-axlig stegmotordrivare med parallellportsinterface.
2011-06-04 - Nu var det ett tag sedan, men 8 st hal har borrats for avgasklammorna.
2011-04-20 - Fortfarande ingen progress, sjuk pluatvarbruket har kommit igang.
2011-04-10 - Ingen progress i helgen, eller jo. Fick en bit mässingsstav (15x15 mm) av min morbror (tack). Ska bli mutter till X, Y o Z-axel.
2011-04-03 - Pratade med grannen om kraftuttaget till traktorn, ville inte gå i. Kan behöva justera dubbelkopplingen. Generatorn laddar inte heller.
2011-03-30 - Testat lite mer med dator, parallellport och motor.
2011-03-26 - Fixa grannens traktor (el-systemet).
2011-03-20 - Mycket idag.
2011-03-19 - Vilodag :-)
2011-03-18 - Mer caddning. Själva bordet klart.
2011-03-17 - Caddat vidare (se bild nedan på underdelen av vagnen)
2011-03-16 - Caddat vidare i 2d för att få ett hmm om mått. Köpt fyrkantsrör och aluminiumprofil.
2011-03-14 - Köpt MDF-skiva och rör. Kullagren kom (luktar maskinrum på båt).
2011-03-13 - Caddat fram V-profilen med kullager i 3d. Prototypat lite med MDF och vinkeljärn.
2011-03-12 - Bestämmer mig för att på allvar starta CNC-fräs projektet.
2011-03-06 - Skissar lite på hur min CNC-fräs skulle se ut. Caddar lite smått.
Allmänt
**** Bygget i bilder ***Då har bygget av CNC-fräsen äntligen kommit igång.
Det var nog 4-5 år sedan tanken började ta form om en datorstyrd fräs.
Förra året, eller om det var året före det så beställdes stegmotorer, de har nu mognat i labbet och är redo att nyttjas.
Mycket tid har lagts på elektronikforumet där flera har byggt sina egna fräsar.
Jag har tagit mycket inspiration från Lillasysterfräsen som Jojje en gång i tiden byggde.
Fräsen kommer ha ett fast bord och således alla tre leder (X, Y, Z) i en rörlig portal (travers).
Hurvida detta är bra eller inte får framtiden utvisa. Ett alternativ om det blir för dålig precision är
att fästa portalen i "stommen" och ha ett rörligt bord.
Funktion och mekanik
För varje axel kommer en stegmotor driva en gängad stång (M6) via en bit slang.
Slangen kommer alltså vara till för att koppla ihop motorns axel (6,35 mm) med den gängade stången,
detta för att ta upp ev. sneda krafter från en klantig sned borrning.
Den gängade stången kommer i sin tur överföra rotationen till en "vagn" som kommer rulla på två rör. Vagnen som glider i Y-led kommer att husera portalen med X- och Z-led. Det kommer bli en del vikt De parallella rören kommer bli parallella genom att vara justerbara. De är 21,4 mm i diameter Stegmotorerna är från 57-serien vilket innebär att den är 57 mm i kvadrat och heter 57HZ54-09. Om jag inte kommer ihåg fel ger massan 1 kg upphov till kraften 9,8 N. Om denna massa har en hävarm Stegmotorn kommer drivas av två olika typer av drivare, en "riktig" (BAL-35) som kan driva upp till 3,5 A Gängstång för rörelse kommer vara M6, den har 1,00 mm i stigning, vilket innebär att på ett varv kommer vagnen När vi ändå är inne på gängstång kommer motorerna sitta fast med M5 stång, ca 5 cm Dator är hittegods från jobbet. De rangerade ut gamla servrar för rackmontering (typ 20 cm hög) Operativsystemet blir Linux Ubuntu 10.04 med RTOS kärna. Själva CNC-styrprogrammet blir EMC2. Vad prestandan kommer bli på denna är svårt att säga men jag kan ju gissa lite så kommer jag med de Här kommer de verktygen jag använder mig av listas Alla projekt innebär någon form av kostnad. Antingen tid eller pengar (eller båda).
Hur muttern på vagnen ska se ut och vara i för material återstår ännu att fundera ut.
Vagnen kommer glida på rören via en konstruktion av vinkeljärn och kullager. För att pressa
fast vagnen kommer två (avgas)rörklämmor med kullager trycka emot vinkeljärnet.
Botten på traversen (portalen).
V-profil med kullager.
att bära upp, därför är det viktigt att Y blir "helt" glappfri, men ändå glider lätt.
X kommer precis som Y-led ha en "vagn" som rullar på två parallella rör, samma för Z-led.
Z-led kommer ha en platta som är parallell med bordet där överhandsfräsen, eller en dremel (kopia)
kan monteras.
men hålet kommer vara 24-25 mm, och "utanpå" hålet kommer det sitta en kvadrat med ett 25 mm hål i.
Denna kvadrat har fyra skruvar som håller fast röret och samtidigt kan justeras (lite som en julgransfot).
Rören är s.k. 1/2" rör med en ytter diameter på 21 mm och en godstjocklek på 2,5 mm. Det innebär en innediameter
på ca 16,4 mm. Förr var innediametern ca 13 mm men tack vare stålet så kan man minska ner tjockleken och bibehålla styrkan.
För min del skulle mer gods vara bra, men axelstål är dyrt.
Styrkan i ett rör ökar kubiskt med radien och således är det som starkast längst ut.
Så om man relativt ser på detta rör mot ett med hel massa så har det ca 55% av styrkan.
21,4^3 = 9800, 16,4^3 = 4411. Fyller jag det med betong kanske jag kommer upp i 80-90% av vad en stång skulle ha.
Troligvis är axelstål av bättre kvalitet och ännu starkare.
Teknisk info
54 är längden på motorn i mm, 09 verkar vara Holding Torque (0,9 Nm). Andra vanliga serier är 42 och 86.
Grader/steg
Hållmoment
Holding TorqueStröm
resistans (fas)
induktans (fas)
Spärrmoment
Detent torqueVikt
1,8
0,9 Nm
2,8 A
0,7 ohm
1,3 mH
40 kg.cm
550 g
på 1 meter kommer kraften bli 9,8 Nm. Med detta i åtanke kommer denna motor med hållkraften 0,9 Nm
kunna hålla stilla på ca 10 kg som häver på 1 cm. Då radien på den gängade stången är 4 mm borde
den vridande kraften vara nästan 60 kg! Eller?.
Detent torque (spärrmoment) är den kraft man behöver för att vrida en "avstängd" motor.
Ungefär 4 Nm om man gör om enligt ovan, vilket verkar helt konstigt, då denna kraft brukar ligga
på ungefär 10-100 ggr mindre än Holding torque.
och två "hobbyvarianter" som ger max 750 mA.
Dessa drivare kopplas till parallellporten som via EMC2 ger ut lämpliga signaler till dem.
röra sig 1 mm. Då motorn rör sig i steg om 1,8 grader kommer minsta rörelse bli 0.005 mm.
Men då glappet i resten av konstruktionen förmodligen kommer bli 0,1-1,0 mm så spelar
den minsta rörelsen som motorn kan göra mindre roll.
Gängstången kommer vara lagrad i ytterkanterna med axiallager. Rekommendationen är att lägga
en gummibussning (o-ring) mellan lager och mutter för att jämna ut trycket då gängstång
är minst sagt rätt orak, och när stången roterar med 500 varv/min så blir även en liten
skevhet påfrestande på de axiella lagren.
från kanten på respektive axel. Detta för att axel och gängstång ska kunna fästas i varandra.
i atombombsäkert utförande. En P4 2,80 GHz med 1 GB RAM och 40 GB hårddisk.
LinuxCNC organisationen har fixat en LiveCD med EMC2. Den ska tjoppas in i datorn var det lider.
Den har nu lidit färdigt och Ubuntu är intjoppat. Mycket kvar att konfigurera dock.
Prestanda
riktiga värdena när jag har några.
Aktiv fräsyta
Y: 450 mm
X: 310 mm
Z: 120 mm
Matning Y axel: Bättre drivare (BAL-35) ger minst 1000 varv i minuten och 1 mm ger 1000 mm/minut (16,6 mm/s).
Matning X o Z: Minst 500 mm/minut (8 mm/s).
Precision: Svårt att säga 0,2 mm, Dvs när man vänder håll krävs det 72 grader på gängstången
för att frässtålet ska röra sig.
Ytjämnhet: Hur parallellt bordet är i minX/minY->maxXmaxY, 2 mm (man får fräsa bordet plant =).
Startuptid dator: Från power on tills fräsen kan köras manuellt. 4:34.
Verktyg
Material o kostnader
Totalt: 1944:- i år. (3269:-med motor o drivare (2009 års budget :-))
Antinet page counter: 149 hits since 2011-03-21
Uppdaterad 2011-03-28
