ЧПУ сверлилка печатных плат 300х500. Подскажите по теме

[Прочнист]

Таки речь идет об проектировании нового станка, узкоспециализированного, об нем одном. Баги и проблемы текущего если и есть, то их мне устранить не под силу, ибо сей станок не мой. Хотя для извлечения опыта очень полезный разбор полетов. И из двух страниц ветки пришел к выводу, что правильно настроенная механика, даже если не супер топовая, будет давать точность вполне достаточную для моих нужд.
Про то, что можно совместить отсверленные платы - не думал, попробую обязательно в следующий раз, благо сверлиться скоро уже.
Сервы, так понимаю несколько более точный вариант энкодеров. Судя по всему они из-за обратной связи шагов не пропускают? Не интересовался данной темой, буду почитать.
Положить криво фотошаблон не слишком легкая задача. Пленка там специализированная, не тянется, не расширяется, довольно жесткая для пленки. В типографиях на А0 совмещали до 5 соток 4 слоя без проблем. Собственно промышленное изготовление плат применяет те же пленки из под фотонабора

[Mamont]

Сервы, так понимаю несколько более точный вариант энкодеров. Судя по всему они из-за обратной связи шагов не пропускают?

Сервы это более быстрая и мощная альтернатива шаговым двигателям.
Потери шагов в звене драйвер двигателя-двигатель практически исключены (срыв шд не рассматриваем изза слабых нагрузок и умеренных скоростей)
Ошибки могут вклиниться между контроллером(компом)и драйвером двигателя или по соеденительным муфтам вал движка -винт

[Hanter]

Вы не с той стороны подходите к делу. все эти рассуждения - это переливание воды из пустого в порожнее. вы напишите ЧТО вам реально надо. просто для себя - сделайте ТЗ. нужно то-то и то-то. должно быть так-то и так-то.. и когда вы это напишите и поинтересуетесь как это реализовать - вы получите ответы на все свои вопросы. ну а по самому станку - скажу так. если станок именно для сверления печатных плат - то только сервы и только автосмена.
шпиндель - что-то такого плана https://www.ebay.com/itm/NEW-NSK-Nakani ... :rk:6:pf:0 он под ваши цели -то шо дохтор прописал. до 50 тыщ и привода к нему ватт до 350-400 бывают.. маленький, легкий, шустрый и реально надежный. ну и автосмена... без нее будет жопа...
по сервам - однозначно только сервы. никаких шаговиков. Вы просто возьмите среднюю плату и прикиньте сколько на ней отверстий. сотня ? две ? ну и сравните время обработки со скоростями шаговика - в среднем 3 метра/минуту и сервы - 15 м/мин.... сильно подозреваю что сверление одной платы в течении часа вас не шибко устроит

[dpss-2]

Имел возможность изучить внутренности некоторых промышленных сверлильно - фрезерных станков для плат. Отечественные СФ-600 двух и четырех шпиндельные, пара Шмолей, кучка разных Экселлонов, в том числе и Марк-6, какие-то безродные итальянцы. Во всех станках, кроме древнего Шмоль-компакта стояли направляющие на воздушных подушках. Везде стояли оптические линейки( в СФ-ах резольверы). Шпинделя 20-100 000 оборотов были с возможностью быстрой смены, часть на подшипниках(до 60 000), но в основном на воздухе мощностью 700-900 ватт. Одна из основных причин замены шпинделя - разбивался конус под инструментальной цангой или дохли подшипники. По расходу воздуха машины довольно прожорливые. На приводах стояли высокомоментные коллекторные моторы. Диаметр ШВП примерно 25мм. Вокруг сверла была подвижная по Z камера с отсосом стружки с выжимным кольцом внизу. Сначала опускалась камера и прижимала стеклотекстолит к столу, потом опускался шпиндель с инструментом. Стеклотекстолит крепился на шлифованных штырях(как правило использовали хвостовики 3.175) в базовых отверстиях по краям. Отверстия пробивали на отдельном прессе.

[Прочнист]

Мне казалось, что основную часть ТЗ прописал в первом же посте. Там же задал вопросы, которые на тот момент казались непонятными и актуальными.
Повторюсь:
ТЗ осталось из первого поста. Пока приходит понимание, что ШВП С7 могут сгодиться. Приходит понимание, что сервы куда более предпочтительнее шаговиков, что шпиндель с автосменой кончено лучше, хотя пока не нашел претендента. По ссылке выше не понял, есть там автосмена или нет. Если есть, то надо изучать матчасть.
Сейчас сверлю три платы в пакете с количеством отверстий 1-2 тыс около часа без отрыва от станка, т.к. меняю инструмент руками. Конечно неудобно, но дополнительных 50000 эта трата тоже не стоит. Выжимное кольцо - полезный девайс, как только его сочетать со сменой инструмента, хоть ручной, хоть авто - не понимай.

Сервошаговый или сервопровод? Почитал тут про сервы, есть отзывы, что проблем с ними куда больше и шаги пропускают и еще много чего...

[Прочнист]

Вот это чудо может считаться сервоприводом:
https://ru.aliexpress.com/item/New-CNC- ... 19e3bb1-42

У них должен быть редуктор или нет? По логике должен быть. Невозможно провернуть вал трехфазного мотора на 1/1000 оборота без редуктора. Или что-то в матчасти не понимаю?

[hmnijp]

Вот это чудо может считаться сервоприводом:
https://ru.aliexpress.com/item/New-CNC- ... 19e3bb1-42

У них должен быть редуктор или нет? По логике должен быть. Невозможно провернуть вал трехфазного мотора на 1/1000 оборота без редуктора. Или что-то в матчасти не понимаю?

Конкретно по этим ничего не скажу. Возможно слабоваты. Для легкого станка сервы конечно могут таскать напрямую, но обычно ставят ремень. Их преимущество в высоких оборотах, недоступных шаговикам. Провернуть на 1/1000 они могут, всё это реализует обратная связь мотора и серводрайвера.
но учтите, планетарный редуктор, имеющий люфт в вашем допуске, стоит примерно как эти сервы. По-этому через ремень.

[hmnijp]

Сервошаговый или сервопровод? Почитал тут про сервы, есть отзывы, что проблем с ними куда больше и шаги пропускают и еще много чего...

это разные вещи. первые это тот-же шаговик, но с энкодером на валу. грубо говоря энкодер там нужен только для отслеживания ошибки, мощность их и обороты равны мощности шаговиков того-же размера. правда есть ещё трехфазные, которые чуть мощнее.
ас сервопривод это другой уровень, шагов там нет, и пропускать не могут в принципе (разве что мощности не хватит), и характеристика момент-обороты там совсем другая. но и цена начинается от двух раз выше хороших шаговиков с драйверами

[Serg]

Сервошаговый привод и сервопривод работают по одному и тому-же принципу. Разница только в количестве полюсов и фаз мотора.

[Прочнист]

В таком случае исходим из ТЗ
Хотелось бы перемещения 6000 мм/мин, при шаге винта 5 мм это 1200 об/мин. Шаговики, насколько мне известно после 900 оборотов уже неэффективны. Поэтому либо снижать хотелки до 4500 мм/мин, либо смотреть на сервы.
По сервам вопрос. Каково должно быть отношение передачи, или каково может считаться оптимальным? Или исходим только из скорости. Если так, то в моем случаее 3000/1200=2,5 к 1. Скажем 20 и 50 зубов на ремне. Или то же, но планетарка. У планетарного редуктора люфт, у зубчатой передачи условно люфта нет, но есть некоторая инерция. Резина как не крути. Если резко остановить привод, то на какие-то доли миллиметра каретка по инерции поедет дальше, затем отпружинит и вернется назад и тд. Вопрос - насколько это с ремнем много/немного/критично?

Еще вопрос к знатокам.
Если считать ускорение равным 9810мм/с2, то это должно означать, что усилие равно весу без учета сил трения. Если заложить процентов 10 на трение, то стол весом 8 кг требует усилия на винте 88Н, а это не так много. По калькулятору сервотехники при усилии 88Н и скорости 100 мм/с требуется 1200 об/мин и момент 0,12н*м. 50Вт серва дает 0,48н*м, получаем 4-кратный запас. Все ли я правильно понимаю в Ньютоновских законах?

[hmnijp]

В таком случае исходим из ТЗ
Хотелось бы перемещения 6000 мм/мин, при шаге винта 5 мм это 1200 об/мин. Шаговики, насколько мне известно после 900 оборотов уже неэффективны. Поэтому либо снижать хотелки до 4500 мм/мин, либо смотреть на сервы.
По сервам вопрос. Каково должно быть отношение передачи, или каково может считаться оптимальным? Или исходим только из скорости. Если так, то в моем случаее 3000/1200=2,5 к 1. Скажем 20 и 50 зубов на ремне. Или то же, но планетарка. У планетарного редуктора люфт, у зубчатой передачи условно люфта нет, но есть некоторая инерция. Резина как не крути. Если резко остановить привод, то на какие-то доли миллиметра каретка по инерции поедет дальше, затем отпружинит и вернется назад и тд. Вопрос - насколько это с ремнем много/немного/критично?

Какая длинна и размер швп? Есть такой нюанс, что длинные и тонкие начинают хлыстать и резонировать на больших оборотах. Редукцию 2к1 можно получить просто взяв швп с шагом 10. Чем толще швп в диаметре, тем мощнее нужны моторы чтобы раскрутить их с нужным ускорением.

По инерции - не совсем так. Оно конечно резко останавливается, но не моментально. ТК установленные ускорения работают как на разгон так и на торможение. Ремни достаточно жесткие для этого. Особо не жалуются на фрезерных центрах. Хотите уменьшить момент сил на ремне - увеличивайте рычаг( шкивы большего диаметра). Если так считать, то на самом деле и винт скручивается в этот момент, и опоры прогибаются, как и другие части станка. Но когда он начнет сверлить, все эти силы уже перестанут действовать.

П.с. лично у меня, портал весом 100кг таскается шаговиками через швп, Холостые ограничены 10м/м, на X - 12м/мин. Ускорение 1.5м/с2. В точность по вашему тз он попадает, пропусков шагов никогда не было. На коротких переходах решающим будет именно ускорение, а не максимальная скорость.

[Прочнист]

По Х рабочая область 500 мм, значит винт между опорами в районе 600 мм. Та же сервотехника по калькулятору дает 3843 об/мин для ШВП 1605 при расстоянии между опорами 600мм. Если одну сторону фиксировать жестко, упорниками, то вообще 5995 об/мин. А это наш случай. Запас 5-кратный по скорости.
Редукцию можно взять и 2к1, только вполне достаточно 1к2,5. Про 1610 речи не идет.

У ремня есть одно преимущество. У меня стол будет двигаться по Y на дистанцию 310-320мм. При этом расстояние между направляющими будет 370 мм. Перемещение меньше расстояния между опорами. Значит светит 2 винта. Вот их можно "повесить" на один ремень. Правда ремень этот будет около 900 мм. Как бы там не всплыло чего...

[Прочнист]

Кстати да. У меня переходов по плоскости 2,54 мм будет куча, при этом по Z подъем 5 мм и глубина сверления 3,5 мм. Можно и максимальную скорость задавить до 4,5м/с. А вот ускорения лучше ускорять до промышленных сверлилок. Там вроде 60м/с2. Шаговик с энкодером уже смотрится привлекательнее. Тем более мне он предельно понятен, а при условии, что вес стола и каретки я могу ужать до 4-6 кг, там и 57 размера будет за глаза.

[hmnijp]

У ремня есть одно преимущество. У меня стол будет двигаться по Y на дистанцию 310-320мм. При этом расстояние между направляющими будет 370 мм. Перемещение меньше расстояния между опорами. Значит светит 2 винта. Вот их можно "повесить" на один ремень. Правда ремень этот будет около 900 мм. Как бы там не всплыло чего...

вполне хватит вам одного винта по центру, если расстояние между каретками близкое к этому.
да и раз нагрузок особо нет на стол, то направляющие можно ближе поставить. отношение расстояния от края до опоры, к длинне(точки бесселя) ~0.22
С ускорениями близким к таким, думаю лучше иметь какой-то запас, и там нужно от 1Н.м смотреть. Если посчитать грубо, то 0.5 это уже впритык
Но это ускорения на порядок больше чем обычных фрезеров, возможно там есть какие-то нюансы ещё

[Прочнист]

Подсказали сегодня сайт - собери завод. Там достаточно много вариантов конструкционного профиля, что очень расширяет возможности. Кто-нибудь работал с этими профилями? Есть отзывы?
Вот скажем 120*30мм
https://www.soberizavod.ru/catalog/alyu ... okrytiya_/
как его встык собрать ,чтобы стол получить 360 мм шириной?

[Hanter]

ТЗ осталось из первого поста. Пока приходит понимание, что ШВП С7 могут сгодиться. Приходит понимание, что сервы куда более предпочтительнее шаговиков, что шпиндель с автосменой кончено лучше, хотя пока не нашел претендента. По ссылке выше не понял, есть там автосмена или нет. Если есть, то надо изучать матчасть.

мда... пичалько.. Вам же написали что нада сделать. что за непонятная тяга к приключениям... НЕ даст вам С7 желаемой точности и ресурса. потому что это во первых транспортны винты, во вторых они всегда идут с одинарной гайкой и без преднатяга что подразумевает зачастую наличие люфта и соответственно его быстрое увеличение со всеми вытекающими последствиями. у вас цель какая - станок для работы сделать или слепить из говна и палок а потом заниматься заменой всего на нормальное ?? шпиндель по ссылке - русским языком было написано - С АВТОСМЕНОЙ. плюс это ПРОМЫШЛЕННЫЙ шпиндель, а не китайская поделка.. эти шпинделя у людей годами работают вообще не выключаясь. Но да.. китаец за 200 баксов - дешевле будет..

Сейчас сверлю три платы в пакете с количеством отверстий 1-2 тыс около часа без отрыва от станка, т.к. меняю инструмент руками. Конечно неудобно, но дополнительных 50000 эта трата тоже не стоит. Выжимное кольцо - полезный девайс, как только его сочетать со сменой инструмента, хоть ручной, хоть авто - не понимай.

хм... шотовынаспарите.... давайте так - 1000 отверстий. за час... без смен инструмента и прочего - это 3,6 секунды на отверстие.... для трех плат - толщина пакета минимум 3мм... 1.5 секунды на опуститься, врезаться. просверлить и выйти... Коллеги - мне одному кажется что счас обработка идет быстрее чем заявлено в ТЗ ??? ну а про 2000 отверстий в час - вообще без комментариев..

Сервошаговый или сервопровод? Почитал тут про сервы, есть отзывы, что проблем с ними куда больше и шаги пропускают и еще много чего...

мда... ну раз так - берите шаговики... тока есть подозрение что вы какого то бреда лютого начитались.... но там точняк написан.. не слушайте местных.

[Карабас]

Пром. сверлилки на линейных двигателях.

[Прочнист]

В ТОМ ТО ВСЕ И ДЕЛО, С ОДНОЙ СТОРОНЫ КРИЧАТ С7 и будет счастье, С ДРУГОЙ С7 гумно Китайское, тем самым сгущая и так крутую кашу в моей голове.
Про автостосмену на ебее ничего не написано, да и не готов я пока морально не нее заморачиваться. Про японский шпиндель или китайский - пока вопрос не самый актуальный, думаю решится, ближе к бюджету.
Про скорость обработки. Берем текущую панель. Там 765 отверстий 0,8 мм диаметром. Время на обработку 1490 секунд. Т.е. 1,95 секунды на отверстие. Пакет состоит из 3 плат, т.е. 0,65 секунды на одно отверстие в одной плате, т.е. 5500 реальных отверстий в час. В ТЗ написал, что хотелось бы 3 отверстия в секунду, имел ввиду 3 опускания шпинделя в секунду. А это уже 9 отверстий в платах или 32000 отверстий в час. Вот это вернее будет

[hmnijp]

В ТОМ ТО ВСЕ И ДЕЛО, С ОДНОЙ СТОРОНЫ КРИЧАТ С7 и будет счастье, С ДРУГОЙ С7 гумно Китайское, тем самым сгущая и так крутую кашу в моей голове.
Про автостосмену на ебее ничего не написано, да и не готов я пока морально не нее заморачиваться. Про японский шпиндель или китайский - пока вопрос не самый актуальный, думаю решится, ближе к бюджету.
Про скорость обработки. Берем текущую панель. Там 765 отверстий 0,8 мм диаметром. Время на обработку 1490 секунд. Т.е. 1,95 секунды на отверстие. Пакет состоит из 3 плат, т.е. 0,65 секунды на одно отверстие в одной плате, т.е. 5500 реальных отверстий в час. В ТЗ написал, что хотелось бы 3 отверстия в секунду, имел ввиду 3 опускания шпинделя в секунду. А это уже 9 отверстий в платах или 32000 отверстий в час. Вот это вернее будет

Какой у вас точно бюджет, и какие точно допуски нужно получить? от этого и надо отталкиваться.
У вас поле не большое, соответсвенно неравномерностью винта можно вообще пренебречь, или на крайний случай поправить карту винта в чпу.
Нагрузки тоже не сильные. Единственное в чем будет разница это люфт и преднатяг. В C5 с преднатягом он заметно меньше. В C7 зависит от качества, и с завода никто не делает преднатяг на них, а во всех китайских ещё даже слишком легко всё. Но люди меняют шарики, ставят гайки двойные. На НОРМАЛЬНЫХ C7 в 3-5 соток можно уложиться, если повозиться немного. Если деньги есть, то берите с5 и не парьтесь. разница в цене 6к против 20к на ось.

[Прочнист]

А что скажете на счет двух винтов на привод вместо одного? Есть смысл двадцатку добавлять к бюджету? Про перекосы и неравномерность перемещений с одним винтом приходится только догадываться