Расчёт значения Steps per для Mach3

Mach, популярные и не очень CAD, CAM. Обсуждение и разработка программ для управления станками.

Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Predator » 14 май 2015, 21:36

Расчёт значения Steps per для Mach3


Некоторые начинающие станкостроители хоббийных станков часто задаются вопросом: как правильно расчитать зачение Steps per для станка с зубчатыми рейками?
В этой статье я постараюсь доступно ответить на этот вопрос.

Расчёт значения Steps per для Mach3 motor_tuning&setup.jpg
Итак начнём...
Steps per — задаёт количество импульсов STEP, которые необходимо сформировать для перемещения инструмента на 1мм. Этот параметр зависит не только от механики, но и от выставленного на драйвере режима деления шага.
Velocity — задаёт предельно допустимую скорость перемещения по оси, выраженную в мм/мин.
Acceleration — задаёт максимальное ускорение по оси в мм/с2.

Пример расчета:
Допустим у нас на станке установлена ШВП с шагом 5мм/об., шаговый двигатель 200 шагов/об. и драйвер настроен на микрошаг 1/16.
Получается Steps per = (200 * 16) ÷ 5 = 640 шагов/мм.

Таким образом дискретность перемещения на 1 шаг равна 1 ÷ 640 = 0.0015625 мм.
Но в нашем случае на станке установлена не ШВП, а зубчатая рейка, например с модулем М1.5, поэтому расчёты будут немного другими.
Также перед расчётом необходимо посчитать количество зубьев на ведущей шестерне, для примера возьмем количество зубьев равное 30. Если передача идёт через редуктор, тогда необходимо учитывать в расчётах и редукцию, например возьмем редукцию равной 1:5.

Пример:
Во-первых, нам нужно узнать делительную окружность шестерни, шестерня у нас модуль М1,5 и 30 зубов. Получается 1,5 * 30 = 45 мм.
Во-вторых, нам нужно вычислить длину окружности (Пи*диаметр) — 3,1415926535897932384626433832795 * 45 = 141,37166941154069573081895224758. Это значит, что при полном обороте на 360° эта шестерня пройдёт расстояние 141,37166941154069573081895224758 мм, но у нас имеется редукция 1:5, значит делим на 5. Получается 141,37166941154069573081895224758 ÷ 5 = 28,274333882308139146163790449516 мм на один оборот вала двигателя.

Теперь расчет Steps per. Деление шага на драйвере двигателя выставим 1/16, это значит, что для одного оборота вала двигателя будет послано 200 * 16 = 3200 импульсов. При 3200 импульсов ось станка переместится на расстояние равное 28,274333882308139146163790449516 мм. Дальше нам нужно вычислить количество импульсов на 1мм хода. Считается это так 3200 ÷ 28,274333882308139146163790449516 = 113,17684842090334988009512062045 импульсов.

Значение Steps per = 113,17684842090334988009512062045

Примечание: Значения числа Пи и другие величины, лучше указывать полные, тогда расчёты будут точные и ось станка будет проходить нужное расстояние.

Все расчёты производились в инженерном калькуляторе встроенном в ОС Wwindows
Последний раз редактировалось Predator 06 июл 2015, 13:59, всего редактировалось 1 раз.
Великую цивилизацию не покорить извне — пока она не разрушит себя изнутри!
Аватара пользователя
Predator
Мастер
 
Сообщения: 9192
Зарегистрирован: 18 июл 2013, 18:26
Репутация: 2378
Медальки:
Настоящее имя: Александр

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Argentum47 » 09 июн 2015, 11:24

Может подскажите. Проблема такая, есть трёхосевой фрезерный станок, ось Х вдоль стола, У - поперёк, соответственно у Х есть зависимая ось А. Так вот Х и У калибруются на ура, с первого раза, а А проезжает на 1мм больше, причём такое ощущение что ей можно задать любое значение шагов на единицу, она всё равно проезжает проклятый миллиметр за 1.5метра хода, стол трёхметровый и такая ошибка ощутимо корёжит диагональ, все круги при приложении друг к другу и внимательном рассмотрении оказываются овалами, края которых чуть-чуть не совпадают.
Argentum47
Мастер
 
Сообщения: 325
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Откуда: Саратов
Репутация: 31

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Predator » 09 июн 2015, 13:19

Argentum47, Т.е. по оси X два мотора, я правильно понимаю? Но непонятен такой момент, почему второй вы выбрали ось A, а не подчинённый (slave) оси X :think:
Великую цивилизацию не покорить извне — пока она не разрушит себя изнутри!
Аватара пользователя
Predator
Мастер
 
Сообщения: 9192
Зарегистрирован: 18 июл 2013, 18:26
Репутация: 2378
Медальки:
Настоящее имя: Александр

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Meg@VaD » 14 июн 2015, 13:20

При микрошаге мы не можем гарантировать постоянную дискретность, по крайней мере - у меня не получалось с a4982, небольшими шаговиками(14) "не помню какой фирмы" и микрометром на 0.01 . Полагаю - для бОльших размеров ШД и более серьёзных драйверов это тоже верно, пусть мою статистику дополнят те, кто работал с другими типами драйверов и ШД. Для точного результата попробую энкодер на 5000имп с шаговиком через этот драйвер (и другие драйвера и шаговики, что валяются пока без дела), но не сегодня (т.к. при текущем разрешении энкодера у моей системы(писал простую программу для arduino uno) не хватило скорости чтобы не пропускать импульсы, надо на fpga пробовать, а я ни бельмеса в них пока ещё).
Meg@VaD
Новичок
 
Сообщения: 24
Зарегистрирован: 14 июн 2015, 12:03
Откуда: Бор
Репутация: 3
Настоящее имя: Вадик

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение aftaev » 14 июн 2015, 16:52

Predator писал(а):Расчёт значения Steps per для Mach3

есть така фишка в Мач3 "калибровка оси", ее запускаешь, Мач3 проезжает указанное расстояние и сам все рассчитывает Re: Ликбез #25 и не нужен секс с расчетами, даже не нужно знать какой микрошаг, винт и тд.. стоит в станке ;)
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
 
Сообщения: 26374
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Откуда: Казахстан. Шымкент
Репутация: 4080
Медальки:

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Argentum47 » 17 май 2016, 18:36

Argentum47 писал(а):Может подскажите. Проблема такая, есть трёхосевой фрезерный станок, ось Х вдоль стола, У - поперёк, соответственно у Х есть зависимая ось А. Так вот Х и У калибруются на ура, с первого раза, а А проезжает на 1мм больше, причём такое ощущение что ей можно задать любое значение шагов на единицу, она всё равно проезжает проклятый миллиметр за 1.5метра хода, стол трёхметровый и такая ошибка ощутимо корёжит диагональ, все круги при приложении друг к другу и внимательном рассмотрении оказываются овалами, края которых чуть-чуть не совпадают.

Снова такая же ерунда, все оси кроме зависимой Х (А) калибруются штатно по скрипту, зависимые оси скриптом не калибруются, пересчитываю вручную ((должен/проехал)*текущий шаг/мм) четыре раза, а она столько же проезжает...
Argentum47
Мастер
 
Сообщения: 325
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Откуда: Саратов
Репутация: 31

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Argentum47 » 18 май 2016, 10:39

Я не понимаю, для зависимой оси значение шаг/мм берётся её собственное или той оси для которой она зависимая, иногда как-то получается, иногда вот вообще ничего не происходит.
Argentum47
Мастер
 
Сообщения: 325
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Откуда: Саратов
Репутация: 31

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение michael-yurov » 18 май 2016, 13:37

Argentum47 писал(а):Может подскажите. Проблема такая, есть трёхосевой фрезерный станок, ось Х вдоль стола, У - поперёк, соответственно у Х есть зависимая ось А. Так вот Х и У калибруются на ура, с первого раза, а А проезжает на 1мм больше, причём такое ощущение что ей можно задать любое значение шагов на единицу, она всё равно проезжает проклятый миллиметр за 1.5метра хода, стол трёхметровый и такая ошибка ощутимо корёжит диагональ, все круги при приложении друг к другу и внимательном рассмотрении оказываются овалами, края которых чуть-чуть не совпадают.

Случайно не через StepMaster работает?
А то могла попасться плата с дефектными китайскими процессорами.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 10056
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 3622
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Argentum47 » 18 май 2016, 14:35

michael-yurov писал(а):Случайно не через StepMaster работает?
А то могла попасться плата с дефектными китайскими процессорами.

Нет, пока стоит злосчастная PLC6X-G2, но она по сути просто опторазвязка и клеммный терминал с парой нерабочих доп. функций, я думаю что причина в маче, его настройках или логике работы зависимой оси, потому что происходит это только с ней. Параметры обоих сервоусилителей абсолютно идентичны, но из-за механики step per у них немного разный и один двигатель проезжает за 1м на пять десяток меньше. Причём это уже другой станок, но с точно такой же проблемой.
Argentum47
Мастер
 
Сообщения: 325
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Откуда: Саратов
Репутация: 31

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Argentum47 » 18 май 2016, 18:00

66.* и 80 импульсов на мм - один так же на 0.5 меньше проезжает т.е туда можно что угодно ввести, этот параметр не учитывается...
Argentum47
Мастер
 
Сообщения: 325
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Откуда: Саратов
Репутация: 31

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Caponi » 01 авг 2016, 15:28

Огромная благодарность для инструкцию =)
А как считать для поворотной оси?
например диаметр патрона 250мм

хотя вроде посчитал, подставил вместо шестерни свой патрон
путь в тысячу ли начинается с первого шага
Аватара пользователя
Caponi
Мастер
 
Сообщения: 274
Зарегистрирован: 10 июн 2015, 16:30
Откуда: Санкт-Петербург/Новороссийск
Репутация: 53
Медальки:
Настоящее имя: Евгений

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение NikolayUa24 » 01 авг 2016, 19:16

Caponi писал(а):подставил вместо шестерни свой патрон
И фрезеровать будешь патрон ?
NikolayUa24
Мастер
 
Сообщения: 264
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Откуда: UA
Репутация: 41
Настоящее имя: Николай

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Caponi » 01 авг 2016, 22:04

Николай подсказал как считать.
путь в тысячу ли начинается с первого шага
Аватара пользователя
Caponi
Мастер
 
Сообщения: 274
Зарегистрирован: 10 июн 2015, 16:30
Откуда: Санкт-Петербург/Новороссийск
Репутация: 53
Медальки:
Настоящее имя: Евгений

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Predator » 29 окт 2016, 07:50

Caponi писал(а):Николай подсказал как считать.

Расчитал, работает? :)
Великую цивилизацию не покорить извне — пока она не разрушит себя изнутри!
Аватара пользователя
Predator
Мастер
 
Сообщения: 9192
Зарегистрирован: 18 июл 2013, 18:26
Репутация: 2378
Медальки:
Настоящее имя: Александр

Re: Расчёт значения Steps per для Mach3

Сообщение Caponi » 29 окт 2016, 14:13

Predator писал(а):
Caponi писал(а):Николай подсказал как считать.

Расчитал, работает? :)


Что то как насчитал - не работает.
Наугад поставил в маче 88 step, на драйвере стоит 3200, редуктор 10к1
Снова посчитали =)Теперь должно получится =)
путь в тысячу ли начинается с первого шага
Аватара пользователя
Caponi
Мастер
 
Сообщения: 274
Зарегистрирован: 10 июн 2015, 16:30
Откуда: Санкт-Петербург/Новороссийск
Репутация: 53
Медальки:
Настоящее имя: Евгений


Вернуться в Windows / Mach

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: 19bvn58, a_leha, aicT, Alexxs, anthro, Bender, Bing [Bot], crusider, evgenymcp, Google [Bot], Homo_erectus, ignv, Ivan91, Majestic-12 [Bot], meruslan, mikehv, MX_Master, Nonstopich, nva-tuning, passer-by, VAT, Yahoo [Bot], Yandex [bot], Фрост, Дрюня

Поделиться

Reputation System ©'