Silnik z precyzyjną regulacją obrotów

Mallujemy · Post napisał: **Mallujemy** » 05 lis 2015, 10:04

Witam.
Buduje mechanizm napędowy do suportu tokarki.
Napęd będzie służył do robienia gwintów.
Silnik będzie napędzał śrubę trapezową 12x3.
Czy precyzyjną ilość obrotów można uzyskać za pomocą jakiegoś sterownika? ( chodzi mi o zestaw silnik np silnik krokowy + regulator z wyświetlaczem i pokrętłem do zmiany obrotów lewe/prawe)
Czy może jedyną opcją dla uzyskania precyzyjnej liczby obrotów są przekładnie zębate na pasek?
Zakres obrotów 20 - 120 obr/min

zacharius · Post napisał: **zacharius** » 05 lis 2015, 11:11

bez synchronizacji z wrzecionem będzie lipa. wrzeciono trochę przyhamuje przy cięciu a posuw będzie dalej jechał ile zadane i skok już będzie się wahać

jeśli zębatki i paski nie podobają się to jest opcja elektrogitary
wrzeciono - enkoder - elektronika sterująca - drajwer krokówki - krokówka - śruba

przykład z fazy testowej u mnie, juz smiga az miło.

i oryginał

Mallujemy · Post napisał: **Mallujemy** » 05 lis 2015, 12:08

Czyli mam rozumieć że oryginalnie w tokarce mechanizm pociągowy śruby suportu napędzany jest za pomocą silnika wrzeciona?
A ja myślałem że jest tam 1 silnik od wrzeciona i2gi jakiś mini od śruby...;/

tak więc jeszcze parę pytań:
Czy jest potrzebny falownik do silnika? ( silnik 1 fazowy)
czy do tej całej elektroniki będzie potrzebny jakiś komputer?
Czy da się kupić cały zestaw ( chodzi o tą elektronikę ) - elektronika to dla mnie czarna magia i chciałbym kupić jakiegoś gotowca

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 05 lis 2015, 13:55

Gwintowanie jest technologicznie najbardziej wymagającym procesem, jeśli chodzi o właściwości maszyny. Do czasów ery zaawansowanej elektroniki jedynym sposobem zapewnienia synchronizacji między posuwem i obrotami, czyli stałego posuwu, była przekładnia mechaniczna, zwykle w postaci skomplikowanej skrzyni biegów. Teraz robi się to elektronicznie ale nadal jest to wymagające zadanie jeśli mówimy o odpowiedniej jakości posuwu przy sensownych prędkościach obrotowych wrzeciona.
zwykłe toczenie to przy tym pikuś.

RomanJ4 · Post napisał: **RomanJ4** » 05 lis 2015, 14:26

Mallujemy pisze:Czyli mam rozumieć że oryginalnie w tokarce mechanizm pociągowy śruby suportu napędzany jest za pomocą silnika wrzeciona?
A ja myślałem że jest tam 1 silnik od wrzeciona i2gi jakiś mini od śruby...;/

Proponuję niech kolega sobie obejrzy ten krótki filmik, który w prosty sposób wyjaśnia jak funkcjonuje klasyczna tokarka pociągowa, i do czego służy gitara...

[youtube][/youtube]

Dla ułatwienia podpowiem, że tokarka ma dwie możliwości napędu suportu:
1. wałkiem pociągowym (dolny na tym tym schemacie) służący do napędu mechanizmów przesuwu wzdłużnego całego suportu i poprzecznego sań poprzecznych, a służący do skrawania,
2. śrubą pociągową (równoległa do wałka pociągowego, powyżej niego) do przesuwu tylko i wyłącznie wzdłużnego suportu, służąca do nacinania gwintów i sprzężona wtedy sztywno z wrzecionem.
Poniżej schemat kinematyczny tokarki (autorstwa jednego z naszych kolegów. Brązowa nieopisana strzałka w prawo to wałek pociągowy)
Obrazek

i schemat uproszczony

Obrazek

Struktura kinematyczna tokarki do gwintów:
/E/ - silnik
WR – wrzeciono przedmiotowe,
Sup – suport,
N – narzędzie,
PO – przedmiot obrabiany,
SP – śruba pociągowa,
S SP – skok śruby pociągowej,
PG – zespół przekładni o przełożeniu stałym i nastawnym,
I g – przełożenie, którego wartość decyduje o skoku nacinanego gwintu.

zacharius · Post napisał: **zacharius** » 05 lis 2015, 14:47

Mallujemy pisze: tak więc jeszcze parę pytań:
Czy jest potrzebny falownik do silnika? ( silnik 1 fazowy)
czy do tej całej elektroniki będzie potrzebny jakiś komputer?
Czy da się kupić cały zestaw ( chodzi o tą elektronikę ) - elektronika to dla mnie czarna magia i chciałbym kupić jakiegoś gotowca

1) nie
2) nie, w prezentowanym rozwiazaniu te funkcje pełni płyta Arduino mega 2560
3) niestety nie, ale da się to złożyć z części tak żeby działało. dużej filozofii i lutowania skomplikowanych układów elektronicznych w tym nie ma.

zalety- dowolne posuwy i skoki gwintów (w zakresie na które pozwala mechanika i silnik krokowy, w moim przypadku wyszło od 0,02 do 1,75- 2mm na obrót) predefiniowane we wsadzie do arduino, podzielnica na zasadzie wyświetlanego kąta wrzeciona z zerowaniem w dowolnym miejscu. nastawne limity elektroniczne poza które nie wyjedzie nóż, brak potrzeby przerzucania pasków czy zębatek do zmiany posuwu - są do tego przyciski

Mallujemy · Post napisał: **Mallujemy** » 05 lis 2015, 17:29

W takim razie wychodzi na to ze lepiej pobawić się z ta elektronika bo patrząc na ten filmik użycie przekładni zębatych byłoby dużo bardziej skomplikowane.
Tak więc Panowie rozwialiście moje wszystkie wątpliwości.
Dziękuje za pomoc

Arkady90 · Post napisał: **Arkady90** » 05 lis 2015, 18:43

Polecam sprzężenie elektroniczne, jeżeli ktoś jest elektronikiem z krwi i kości to sobie szybko poradzi, większy problem będzie natomiast zainstalowanie enkodera na wrzecionie i servomotorka napędzającego śrubę suportu (jak w moim przypadku, mechanika).

Kilka miesięcy temu poczyniłem podobne sprzężenie, w zasadzie do jednej specyficznej pracy i dalej go nie rozwijałem, ale warto by było skończyć urządzenie, zamknąć w obudowie, dać wyświetlacz, przyciski, myślę ze jeszcze nie raz by mi się przydało. Te servo jest tam zainstalowane na stale, żadnego oporu nie wprowadza, gdyż nadal jest to w pełni tokareczka manualna.
Teraz jedynie bym wywalił te (słabe) servo DC i wstawił prawdziwe AC 3 fazowe, które by miało znacznie więcej momentu (DC się grzało jak śmigało imakiem od lewa do prawa).

kiedyś nawet nagrałem video z prób jak zamknąłem pętle sprzężenia zwrotnego.

https://vimeo.com/115927427

i kilka zdjęć z konstrukcji i montażu enkodera , i płytka dsp dla serva.

Obrazek

Pozdrawiam Arek

Silnik z precyzyjną regulacją obrotów