Steuerung für mein "CNC-Fräsmaschinchen"

[Josef]

Meine Grenzen sind erreicht, im Moment komme ich mit meiner Steuerung nicht mehr weiter.

Auf den folgenden Fotos sieht in etwa den Aufbau meiner Steuerung, wenn man das eine Steuerung nennen kann?
Ich habe sehr viel Zeit verbracht bis ich das was man da sieht hinbekommen habe.
Es hat mich gewundert, warum es für einen Anfänger keine einfachen Anleitungen gibt, in den Foren wird meistens
nur Fachchinesisch geschrieben.
Ich weiß zwar, dass die Elektronen negativ sind und zum niedrigsten Potential strömen, 
dann aber hört mein Wissen auch schon auf.
Heute würde ich bestimmt eine andere Steuerung bauen, z.B. die auf der Seite vom "Estlcam", da sind sehr gute 
Steuerungen erklärt.
Zuerst "MUSS" ich aber mein Erstlingswerk fertig bekommen.

   

   

   

   

   


Leider sind die Fotos nicht so gut geworden, schade! Ich versuche mal bessere Fotos zu machen?
Vorab:
Ich möchte das Maschinchen mit "Estlcam" steuern, das Programm habe ich mir schon mal angeschaut, 
es gefällt mir sehr gut (auch die Farben), zum Test habe ich mir mal eine "dxf" Datei geladen, wenn ich mir den Volumen-Körper
lade hat das gut funktioniert, aber erst nachdem ich ohne Layer gearbeitet habe. Das Programm werde ich mir natürlich
noch kaufen!
Technische Daten:
Motor Treiber: DRV 8825
Netzteil: 220V, 250W, 10A
Nema17 Schrittmotore, 45Ncm, 2A

Meine Fragen:
1. Liege ich mit dem Kabelgewirr völlig falsch
2. Wie hoch muß ich die Spannung an den Treiben einstellen
3. Wie hoch ist die Anzahl der Stepper, die Bewegungen sollten schön langsam sein
4. Kann ich die Drehzahl auch über das Steuerprogramm Regel
5. Ist die Verkabelung auf dem CNC-Shield  einigermassen richtig
6. Wo werden die Notaus Schalter angeschlossen

Weitere Fragen werden garantiert folgen, danke für eure Hilfe!!!
Josef

[ubo]

Hallo Josef
ich werde mal versuchen deine Fragen zu beantworten.

1. Liege ich mit dem Kabelgewirr völlig falsch
Für Testzwecke kann man das schon mal so machen.

2. Wie hoch muß ich die Spannung an den Treiben einstellen
ca 0,6V

3. Wie hoch ist die Anzahl der Stepper, die Bewegungen sollten schön langsam sein
Starten würde ich mit 1/2schritt, dann  mit 1/4 schritt versuchen

4. Kann ich die Drehzahl auch über das Steuerprogramm Regel
Im Prinzip ja, aber nicht mit deinem Regler.

5. Ist die Verkabelung auf dem CNC-Shield ist die einigermassen richtig
Der Motoranschluss sieht etwas seltsam aus.

Mit diesem CNC-Shield wirst du wahrscheinlich nicht viel Freude haben, das ist mehr für 3D Drucker gedacht. Die Leistung der Treiber stufen ist fürs Fräsen recht knapp.
Schau dir mal dieses Video an:

[Josef]

Hallo Ubo,

danke für die ernüchternden Worte!

Ja, mit dem "PWM" Regler dachte ich mir, der Regler bekommt vom "CNC-Shield" ,man beachte nicht mechanischen Relais, einen
Impuls und lässt den Strom für der Motor durch? Der Motor könnte dann nachträglich noch geregelt werden? Nur ein Gedanke!

Viele Fragezeichen!!!

Dann Stelle ich zuerst einmal die Schritte ein und baue ein kleines Gehäuse.
Da ich sehr großen Respekt vor Strom habe, kommt schon die nächste Frage: Wie muß ich das mit der Erdung am Gehäuse
machen? 
Das Gehäuse wollte ich auf Gummifüßchen stellen und dann das grün, gelbe Kabel vom
Netzteil am Gehäuse anschließen?

Jetzt kommt meine wichtigste Frage: Kann ich dieses "Kabelgewirr" so wie es jetzt ist, schon an meinem Laptop anschließen?
Oder entstehen dann wie von Geisterhand so grau, schwarze Wölkchen?

Das sind aber wieder eine Menge Fragen, ich hoffe, dass das Niveau der Fragen nicht zu niedrig ist?

Danke für die reichlichen Antworten!
Josef

[sswjs]

Moin,

als aller erstes würd ich mal fragen, was willst du fräsen und welche Fräser willst du benutzen?

Ist die Antwort darauf Holz, Kunststoff, Alu und max. ein 6mm Fräser kannst du erstmal deine Frässpindel austauschen. Mit gerade mal 12.000 U/min ist die viel zu langsam um die notwendigen Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen. Ich hab eine Kress mit 29.000 U/min und das ist ab 1,5mm Fräser schon grenzwertig...


Das "PWM" ist einem wie der Name schon sagt, eine Pulsweitenmanipulation. Das heißt, die Frequenz ist konstant, nur das Verhältnis Ein- zu Ausimpuls wird geändert. Viele Chinaspindeln werden über Spannung, meistens 0-10V, gesteuert. Damit musst du noch einen Umsetzer von PWM zu Spannung zwischenschalten.

[ubo]

Jetzt kommt meine wichtigste Frage: Kann ich dieses "Kabelgewirr" so wie es jetzt ist, schon an meinem Laptop anschließen?
Oder entstehen dann wie von Geisterhand so grau, schwarze Wölkchen?

Diese Frage ist nur mit den Bilder nicht wirklich zu beantworten.
Dein Motor z.B ist mit 48V angegeben, dass CNC Shield hat eine Eingangsspannung von 12V - 36V. Die Ausgangsspannung deines Netzteils ich nicht bekannt. Sollte es z.B. die 48V für den Motor liefern, würdest du dir damit das CNC Shield abschießen.

Du hast dort auch 220V anliegen und das ist nun mal Lebensgefährlich, darum sind offene Verdrahtungen immer mit großer Vorsicht zu behandeln.

Es ist auf alle Fälle besser, alles fest in ein Gehäuse zu bauen, oder zumindest alle Bauteile fest auf einer Holzplatte zu schrauben um ein verrutschen zu verhindern.

Alle Metallteile in einem Gehäuse müssen auf PE gelegt werden, solltest du dich damit nicht auskennen, lass dir lieber von einem Fachkundigen helfen.

[Josef]

Hallo "sswjs",

fräsen möchte ich damit kleine Messing-Teile bis maximal 5mm.
Diese Teile brauche ich zum Aufbau eines Modells der ersten Dampfmaschine.

In einem YouTube-Video habe ich gesehen wie einer mit einem sehr kleinen Motor durch
eine dicke Latte bohrte, als wenn die aus Butter wäre.

Schade, dann habe ich mir den falschen "PWM"-Regler besorgt, egal.

Was du mir da erklärst mit dem Zwischenschalten von "?", das habe ich leider nicht verstanden,
kann ich mir das auch fertig besorgen?

Kein Problem mit dem Motor, den passenden Motor besorge ich mir beim "China-Mann", vielleicht
könntest du mir da einen Tipp geben?

Noch besser, ich schmeiße den ganzen Kram in die Ecke, eigentlich schade,  vielleicht könnte man
mit kleinen Änderungen das "Erstlingswerk" doch noch retten?

Danach baue ich mir dann eine vernünftige Steuerung,  vielleicht eine Steuerung mit
"Leadshine-M542" Motor Treiber?

So eine Steuerungen mit Anleitung habe ich mal auf der Seite von EstlCam gesehen, leider habe
ich diese Seite zu spät gesehen, schade.

Danke für deine Hilfe!!
Josef

[sswjs]

Moin,

fräsen möchte ich damit kleine Messing-Teile bis maximal 5mm.

Nun ja, der Schmittdatenrechner von Sorotec, du solltest ihn mal von der Website laden, sieht bei Messing eine Schnittgeschwindigkeit von 395m/min vor. Meine Kress mit 29.000 U/min und einem 1mm Fräser kommt da nicht mal annähernd ran: 91m/min  
Deine Frässpindel mit 1mm: 37m/min  

Kein Problem mit dem Motor, den passenden Motor besorge ich mir beim "China-Mann", vielleicht
könntest du mir da einen Tipp geben?

Leider nicht.

Noch besser, ich schmeiße den ganzen Kram in die Ecke, eigentlich schade,  vielleicht könnte man
mit kleinen Änderungen das "Erstlingswerk" doch noch retten?

Doch, doch, da ist fast alles zu retten. Alles in ein Gehäuse eingebaut, gut verkabelt und die Frässpindel und -ansteuerung getauscht, dann geht das.

Die optimale Drehzahl zum Messingfräsen ist mit einem 1mm Fräser übrigens 116.000 U/min.  

[Josef]

Danke für die Antwort,

das ging ja schneller als das "Brezelbacken"!!

Dann werde ich mal versuchen alle deine "Tipps", in die Tat umsetzen.

Könntest du mir bitte noch ergänzend erklären, du schreibst "Damit musst du noch 
einen Umsetzer von PWM zu Spannung zwischenschalten" bedeutet. 


Im Klartext, zuerst einmal muss ein neuer Motor her, dann parallel die Steuerung und 
die Mechanik.

Alles unter Kontrolle? Jetzt aber "frisch ans Werk"?

Danke für die hilfreichen Informationen!!!!!

Ein noch netter Abend
Josef

---

Noch schnell,
schau dir mal diesen Motor an.


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Josef

[ubo]

Den Motor solltest du schnell wieder vergessen 10W bei 5000 1/min bringt dir überhaupt nichts.

Wievielt Gewicht kann deine Z Achse denn verkraften?

[Josef]

Der kleine Schritt Motor muß ja die komplette Z-Achse hochhehen!!

Für die Z-Achse verwende ich:

Eine Trapezgewinde-Sindel TR10x2 mit einem Flanken Durchmesser von 9 mm
Der Antrieb ist ein Nema17 Schrittmotor mit 0,45 Nm, 2 Ampere
Für den Reibwert habe ich mal 0,3 angenommen
Der Antrieb geht über einen Zahnriemen mit einer Untersetzung von 3,
der Zahnriemen soll den Antrieb harmonischer machen

Die Zugkraft, vor Jahren mal berechnet, beträgt ?????

Nachdenken, denk, denken........bekomme ich eine Zugkraft von ca. 220 N ohne Untersetzung.

Bitte mal nachrechnen, leider kann ich den Wert nicht richtig einstufen, ein Eimer Wasser, na ja?

Nur ein Gedanke:
Da diese Kombination von Nema17 Motor und Spindel TR10x2 nicht selten ist, könnte man da
nicht die Zugkraft in einem Versuchs Aufbau mal praktisch ermitteln?

Danke für die hilfreichen Antworten!!!!
Josef