Autor Tópico: Substituindo as engrenagens da rosca do fuso por um motor de passo (Lida 4646 vezes)

Eduardohcs · « **Online:** 30 de Novembro de 2013, 13:46 »

Tenho um torno BV20, que comprei recentemente. Não sou entendido do assunto, somente o uso como passa tempo. Ele tem uma tabela de roscas para mm, não tem para polegadas. Também parece que não faz rosca esquerda.
Estudando o assunto, percebi que as combinação das engrenagens devem produzir uma rotação no fuso, que por sua vez produz no carro, um deslocamento correspondente ao passo desejado, que combinado com à rotação do eixo principal do torno, produz-se a rosca desejada.
Ou seja, tudo se resume ao deslocamento do carro X rotação do eixo principal.
Estava pensando em fazer uma pequena modificação nesse esquema, ou seja, substituir o conjunto de engrenagens por um motor de passo sincronizado com o eixo principal.
Desta forma, posso programar rosca direita e esquerda, a nível de microcontrolador, botões e display.

Alguém já fez isso? Teria algum esquema?

Eduardohcs · « **Resposta #1 Online:** 05 de Dezembro de 2013, 16:14 »

Pela falta de respostas, parece que ninguém conhece algo assim, então vou começar a pensar na forma de fazer.
1º passo: Determinar qual deve ser o torque mínimo do motor de passo, para fazer girar o fuso, quando fazendo rosca. Roscas finas < torque pequeno, roscas grossas > maior torque.
2º passo: Estabelecer os limites de rosca, ou seja, rosca mínima e máxima, ou seja, passo mínimo e passo máximo.

Tenho de saber qual a penetração da ferramenta e número de passadas e com isso determinar o torque mínimo necessário.
Para esse passo preciso da ajuda dos entendidos, já que apesar de ter comprado meu B20, não entendo nada de torno. Assim gostaria da ajuda de vocês para me ajudar no intento de determinar esses primeiros passos.
Ou de outra forma medir o torque atuante.

Conto com a ajuda de voces.

Eduardo HCS

Eduardohcs · « **Resposta #2 Online:** 05 de Dezembro de 2013, 16:32 »

Pesquisando nos outros tópicos, vi que o Eneias Eringer fez o que quero, porém não quero tanto!
Ele usou inicialmente um motor de passo de 9,9kgf.cm e disse que era fraco.
Ele acha que um de 50kgf.cm vai ficar show de bola.
Bom! Esse já é um início.

Eduardo HCS

André Rusconi · « **Resposta #3 Online:** 16 de Dezembro de 2013, 17:52 »

Eduardo,

Não sou o mais entendido quando o assunto é motor de passo, mas vou tentar ajudar.

Eu acredito que se houver uma redução funcionaria melhor do que aumentar muito o torque necessário, digo isso pois um motor de 50kgf pelo que me consta é muito grande, o que inviabilizaria a montagem no seu torno. Uma vez trabalhei com uma redução planetária de uma marca ching ling e para meu caso funcionou bem, mas se aproveitar as reduções que já existem no seu torno talvez seja uma opção (grade de engrenagens).

Quanto a rosca esquerda, é possível se seu torno possuir alavanca de reversão do fuso (normalmente tem, inclusive meu MR-301 possui). Por tanto, ao invés de fazer a rosca indo do contra-ponto até a placa, você irá da placa até o contra ponto, já que irá reverter o sentido de rotação do fuso.

Espero ter ajudado em algo.

Atencisoamente,
André Rusconi

Eneias Eringer · « **Resposta #4 Online:** 16 de Dezembro de 2013, 18:20 »

André , não gosto muito de reduçoes pois essas trazem folgas minimas mas somando com as do fuso podem ser criticas !!

para esse torninho sugiro motores de 30kgf nema 23 como os que eu usei na minha ultima mr220 ficaria show de bola!!mas se não trocar os fusos sem chance!!!

minilathe · « **Resposta #5 Online:** 16 de Dezembro de 2013, 20:43 »

Citação de: Eduardohcs em 30 de Novembro de 2013, 13:46

Tenho um torno BV20, que comprei recentemente. Não sou entendido do assunto, somente o uso como passa tempo. Ele tem uma tabela de roscas para mm, não tem para polegadas. Também parece que não faz rosca esquerda.
Estudando o assunto, percebi que as combinação das engrenagens devem produzir uma rotação no fuso, que por sua vez produz no carro, um deslocamento correspondente ao passo desejado, que combinado com à rotação do eixo principal do torno, produz-se a rosca desejada.
Ou seja, tudo se resume ao deslocamento do carro X rotação do eixo principal.
Estava pensando em fazer uma pequena modificação nesse esquema, ou seja, substituir o conjunto de engrenagens por um motor de passo sincronizado com o eixo principal.
Desta forma, posso programar rosca direita e esquerda, a nível de microcontrolador, botões e display.

Alguém já fez isso? Teria algum esquema?

Fazer esse tipo de movimentação usando um motor de passo pode não ser adequado, a menos que o seu processador, ou o programa embutido no mesmo, saiba calcular interpolações, usando o Algoritmo de Bresenham (http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Bresenham) ou um procedimento equivalente. As engrenagens e as relações de dentes são calculadas para fornecer o passo exato, o que não ocorre com um motor de passo apenas ou um acionamento simples com microcontrolador.

Eneias Eringer · « **Resposta #6 Online:** 16 de Dezembro de 2013, 22:56 »

Citação de: minilathe em 16 de Dezembro de 2013, 20:43

Fazer esse tipo de movimentação usando um motor de passo pode não ser adequado, a menos que o seu processador, ou o programa embutido no mesmo, saiba calcular interpolações, usando o Algoritmo de Bresenham (http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Bresenham) ou um procedimento equivalente. As engrenagens e as relações de dentes são calculadas para fornecer o passo exato, o que não ocorre com um motor de passo apenas ou um acionamento simples com microcontrolador.

Descordo um pouquinho kkkk ...

Não conheço de microcontroladores, mas com o linux CNC um motor de passo e um encoder de 50 divisoes eu interpolo qualquer passo de rosca limitado a velocidade máxima do eixo que a interpolará x RPM do eixo arvore.

Creio que a melhor solução para o amigo seja essa combinação acima + uma interface facilitada para o linux cnc , tipo alguns botoes externos que executem comandos em MDI , exemplo :

Um Botão externo que execute:

G01 G95 G91 Z-1000 F0.1

ou seja o eixo Z irá se movimentar com o avanço programado até ele soltar o Botão , e nesse botao esteja ligado como normal aberto esse codigo acima , e no normal fechado um simples M30 por exemplo .

minilathe · « **Resposta #7 Online:** 17 de Dezembro de 2013, 03:04 »

Citação de: Eneias Eringer em 16 de Dezembro de 2013, 22:56

Citação de: minilathe em 16 de Dezembro de 2013, 20:43
Fazer esse tipo de movimentação usando um motor de passo pode não ser adequado, a menos que o seu processador, ou o programa embutido no mesmo, saiba calcular interpolações, usando o Algoritmo de Bresenham (http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Bresenham) ou um procedimento equivalente. As engrenagens e as relações de dentes são calculadas para fornecer o passo exato, o que não ocorre com um motor de passo apenas ou um acionamento simples com microcontrolador.

Descordo um pouquinho kkkk ...

Não conheço de microcontroladores, mas com o linux CNC um motor de passo e um encoder de 50 divisoes eu interpolo qualquer passo de rosca limitado a velocidade máxima do eixo que a interpolará x RPM do eixo arvore.

Também não entendi a discordância...

Acho que não me fiz entender... não confundir microcontroladores + uma programação simplista com um software como o LinuxCNC rodando num PC.

O LinuxCNC pode interpolar, e eu não disse que isso seria impossível...

Apenas respondi com foco no tema microcontrolador.

Eduardohcs · « **Resposta #8 Online:** 17 de Dezembro de 2013, 10:05 »

Eneias,
Fuso:
Você disse algo sobre o fuso ser trocado. Qual o problema do fuso existente? O que devo observar nessa troca?
Nesse primeiro momento só quero controlar o fuso longitudinal. O outro, depois.

Encoder:
Entendo um pouco de microcontroladores PIC, de mecânica, nada.
Você disse no tópico Torno CNC, que um encoder com muitas divisões, sobrecarregaria o programa ou algo nessa linha. Por que? A meu ver só aumenta a resolução e apenas as funções de interrupção no microcontrolador seriam mais solicitadas.
Isso porque pensei em microcontrolador. Como seria no PC? Tenho que pensar usando um PC também! Afinal tenho alguns PCs encostados, quem sabe posso usar um desses!

"...um motor de passo e um encoder de 50 divisoes eu interpolo qualquer passo de rosca limitado a velocidade máxima do eixo que a interpolará x RPM do eixo arvore."
Mas se eu precisar do contrário, rotação baixa no eixo da árvore e rotação maior no fuso, para uma rosca de passo grande? Como seria?

Motor do torno:
Você usou algum inversor de frequência para o motor do torno (nativo) em seu projeto CNC? Ou chegou a troca-lo por um de passo?
No LinuxCNC é possível configurar as velocidades para um motor de rotação fixa?

André
Rosca esquerda:
Nesse torno não há uma alavanca ou chave de reversão para o fuso, apenas uma inversão elétrica para o motor, o que provoca uma inversão em tudo. Inverter a rotação no fuso, só se for nas engrenagens.

Gil,
Não conheço o algoritmo de Bresenhan, vou seguir seu link para conhecer e aplicar.
Discordando um pouco de você, "sem entender", baixei um programa na net para o calculo das engrenagens p/ fazer roscas, o Nthreadp. Não fiz nada ainda com essa ferramenta, nem entendi muito bem o uso, mas pude ver que o resultado é aproximado.
Essa aproximação é crítica?

Eduardo HCS

minilathe · « **Resposta #9 Online:** 17 de Dezembro de 2013, 10:19 »

Citação de: Eduardohcs em 17 de Dezembro de 2013, 10:05

Gil,
Não conheço o algoritmo de Bresenhan, vou seguir seu link para conhecer e aplicar.
Discordando um pouco de você, "sem entender", baixei um programa na net para o calculo das engrenagens p/ fazer roscas, o Nthreadp. Não fiz nada ainda com essa ferramenta, nem entendi muito bem o uso, mas pude ver que o resultado é aproximado.
Essa aproximação é crítica?

Se é crítico, depende do tipo de rosca a ser gerada (BSW, NPT, rosca fina, ISO, ....), se você tem um parafuso e uma porca feitos por fabricantes distintos, os dois devem se encaixar perfeitamente. Eu não disse que usar um motor de passo e um chip microcontrolador não funciona, apenas que não é algo trivial, no mínimo, o algoritmo que citei dever ser utilizado. Eu já fiz um divisor usando um PIC (diviPIC) e me deparei com o mesmo problema.

E não confundir a minha afirmação com usar um PC+LinuxCNC ou PC+Mach3, ...., esses softwares CNC efetuam compensações no avanço do motor de passo, para aproximar o passo do motor com o passo esperado para a rosca.

Mas, faça seus testes e tire as suas conclusões...

F.Gilii

http://www.autoartisans.com/ELS/

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