Kategoriarkiv: CNC Fres

En fin ting med den nye spindelen, som jeg nå så vidt har testet med godt resultat, er at den kan styres via software. Det er en rekke alternativer her.

• Den enkleste å lage en analog spenning som går mellom 0V og 10V. Dette kan man enkelt mekke selv med en liten håndfull komponenter, noen timers jobb og litt grunnleggende elektronikklærdom. Man bruker bare et PWM signal som man konverterer opp til 10V digitalt signal, og så lavpassfiltrerer det gjennom et RC ledd. Motorens turtall styres da proporsjonalt med dette signalet. I tillegg kobler man et par signaler til for å styre start og stopp, og evt. retning.
• Man kan også kjøpe ferdig elektronikk for å lage analogt signal. Ellers er det helt likt som forrige punkt.
• En mer digital fremgansmåte er å bruke det som Hitachi kaller for «Pulse train» i bruksanvisningen. Problemet er at det ikke er spesifisert mer enn dette, men jeg mistenker at RPM settes proporsjonalt med frekvensen på denne inngangen. Må i så fall eksperimentere litt. Problemet er at EMC2 ikke har noen ferdig modul som gjør dette.
• Så kommer jokeren. Modbus er en standard for seriekommunikasjon innenfor prosess og automasjon. På min VFD kobles den til med RS-485, som er en serieport på lik linje med RS-232. Deretter kan man sende pakker med kommandoer til VFD-en, og kontrollere absolutt alt. Det er med andre ord ikke noe problem å sette turtall, skru av og på motoren samt overvåke parametre av ymse sort.

Jeg har planer om å bruke Modbus. På bildet er en RS-232 til RS-485 konverter jeg kjøpte for $6 på DealExtreme. I tillegg trengs en skjerment kabel med to ledere for å koble den til.

På software siden må det gjøres litt. Det finnes ikke noen ferdig driver for min VFD, men det finnes et Modbus bibliotek. I tillegg har noen andre laget driver for en annen VFD, nemlig GS2-VFD (kjør Google). Dette er en såkalt user space komponent til HAL i EMC2. Etter å ha tittet på koden, virker det som en veldig grei sak å lage en egen komponent. Jeg kan selvfølgelig ta meg vann over hodet her, men jeg regner med å ha noe som kjører innen få arbeidstimer. Problemet blir selvfølgelig å få tid til å sette i gang med det.

Den nye spindelen må selvfølgelig også festes til z-aksen, og til det trengs en egen aluminiumsplate. Den avlange kanten i midten passer perfekt inn i et spor på baksiden av spindelen.

Platen freste jeg ut med en 6mm endefres og den gamle spindelen. Det nye var at jeg brukte en kombinasjon av trykkluft og isopropanol underveis. Resultatet ble så bra som jeg aldri har fått til før. Foreløpig sto jeg bare med spruteflaske og blåsepistol, men om ikke lenge kommer det et automatisk system, og det har jeg store forventninger til.

Noen har kommentert eksplosjonsfaren ved å sprøyte isopropanol ut i rommet over lenger tid. Jeg tror ikke dette er noe problem siden mengden jeg kommer til å bruke er forsvinnende liten. I størrelsesorden en liten dråpe i sekundet. Men hvis det skulle bli et problem, så kan jeg heller gå over til noe parafinbaseret. Mer klin, men veldig lite ekslosivt.

Jeg har prøvd å dreie et par deler til nåleventilen som jeg planlegger å bruke til kjølesystemet mitt. Det var overraskende lett å lage dem, men jeg er usikker på om akkurat disse delene kan brukes da jeg ikke fulgte noen tegning. Jeg laget dem mer på sparket for å bli litt venner med dreibenken igjen.

Uansett, det virker som om ventilen tetter bra. Jeg polerte både nålen og dysa med slipepapir og Autosol.

Neste trinn blir å lage en liten delrin kloss med passende hull, og så kjøre litt vann under trykk gjennom. kan bli interessant.

Jeg vurderte å sette på noen o-ringer for å tette, men dette systemet skal kun kjøres på litt over en bar, så jeg satser på at gjengene holder noenlunde tett.

Jeg har fått ny spindel. Har ikke prøvd den ennå, men jeg skrudde den opp i kveld.

Hva er så dette for en herlighet.

Dette er en Italiensk spindel av merke Elte på 750W. Det er en trefase asynkronmotor med et ett polpar som tåler opp til 400Hz. Det vil si at det kan gå opp til 24000rpm, som er det samme som den gamle. Derimot lager den ikke så nerveslitende lyd som den gamle motoren når turtallet er høyt. Den gamle var en børstemotor, noe som vil si at det er to grafittbørster som gnisser mot akselen og lager et skikkelig lurveleven. Den er ikke lydløs denne heller, men ikke så ille.

For å drive denne så trenger man det som kalles en VFD (Variable Frequency Drive) eller en Inverter.

Denne boksen gjør først om nettspenningen til DC, og så hakker den denne opp til 3-fase AC. Man kan regulere hastigheten på motoren ved å justere frekvensen (rpm = f*60). Dreimomentet optimaliserer den ved å måle belastningen på motoren, og så justere strøm og spenning deretter. Resultatet er at man kan få mye større dreimoment på lave turtall enn med en børstemotor.

Så, hvorfor denne oppgraderingen.

• Litt mindre støy
• Mer robuste kulelager = mindre slark
• Mer kosentrisk rotasjon = bedre resultat og mindre knekking av verktøy.
• Jevnt over bedre mekanikk
• ER20 klemhylser
• Kan justere turtall fra CNC-kontrolleren (PC-en). Dvs turtallet kan settes i programmet, og jeg behøver ikke å huske å skru knotten riktig før jeg starter et program.
• Bedre dreimoment på lave turtall

Nå er det ikke sånn at den gamle spindelen var dårlig heller. Jeg kuttet jo tross alt en god del aluminium med godt resultat, men det var nok litt på kanten av hva den kunne klare. Den passer nok bedre på en maskin som skal kutte treverk og mykere.

Så, hvis du trenger en Suhner spindel, så har jeg en til salgs.

I dag gjorde jeg et nytt forsøk på å frese PCB, og det ble mye mer vellykket enn det første. Her er hva jeg gjorde.

• Jeg lot vær å filme. Det er utrolig hvor mye mer som går galt når man ikke konsentrerer seg fullt og helt om oppgaven.
• Jeg laget en teststripe med forskjellige fresedybder. Denne tok jeg så med til jobben og målte fresebredden under mikroskopet der. Dette ble brukt som input til g-kode genereringen.
• Jeg laget et nytt utlegg med litt slakkere DRC regler. 0.3mm linjebredde og 0.2mm avstand.
• For å gjøre ting litt enklere for meg selv, så boret jeg alle hull med 0.5mm bor. Skulle uansett ikke bruke kortet til noe.

Bildet over viser footprint til en QFP pakke med 0.8mm pitch. Dette var ikke noe problem. 0.5mm pitch ble for lite i denne omgang, men med litt mer trening og fin-tuning så skulle det gå.

Dette er oversiden av kortet. Her freste jeg først ut de store hullene og kuttet ut hele firkanten. Deretter freste jeg selve banene med en 60graders V-fres, og til slutt laget jeg det dype sporet som omslutter hele designet. Det siste tenkte jeg å bruke som brytekant når jeg skulle fjerne den ytterste delen med styrehullene. Noen av hullene treffer ikke helt midt på paddene, men det skyldes nok at boret har vandret litt før det har begynt å skjære. Det er ganske vanlig. Banene ble nok litt tynnere enn 0.3mm, men det skyldes nok litt unøyaktig høydesetting på fresepinnen. Fresingen ble antakelig bittelitt for dyp.

Jeg fikk et lite problem med PC-krasj under et verktøybytte, så jeg mistet posisjonen. Jeg var med andre ord nødt til å sikte opp origo på nytt, noe som var med på å gi litt dårlig alignment når jeg snudde kortet. Som du ser på bildet under.

En annen grunn til dårlig alignment er også at jeg laget hullene til styrepinnene litt for store. Jeg freste ut 5,1mm, men burde valgt 5,05mm eller kanskje 5,03mm. Det var åpenbart at det slarket litt i hullene når jeg tredde kortet ned på dem.