Johteiden kiinnitystä mietin.
Ohjeissa kehotetaan tekemään kynnys, jota vasten johde asennetaan sivuttaisvoimien ollessa suuria. Johde pitäisi tällöin puristaa kynnystä vasten jotenkin, esimerkiksi kuvassa esitetyllä pyöreän tapin ja uppokantaruuvin yhdistelmällä.

Johteen kiinnityspinnat tietysti jyrsitään tasoiksi. Riittääkö näin saavutettu tasomaisuus, vai joutuuko silti asentelemaan säätölevyjä johteiden alle?
Oletetaan, että jyrsintä on tehty huolella, eikä mitään kappaleen kiinnityksestä tai jännityksistä aiheutuvia muodonmuutoksia ole. Jyrsimenä on käytössä aika uusi ja vähän käytetty, mutta kiinalainen jyrsin ::)
Sama kysymys koskee kynnystä. Sorvissa se ei sivuttaisvoimien puolesta olisi välttämättä pakollinen, mutta helpottaisi johteiden asemointia, mikäli on suora. Epätarkka kynnys taas todennäköisesti vain vaikeuttaisi koneen linjausta.

Toinen mahdollinen tapa asentaa johteet suoraan tuli myös mieleen. Jos laittaisikin tapin ja ruuvin yhdistelmiä johteen molemmille puolille aina kiinnitysruuvien kohdalle. Näin johteen sivuttaissuuntainen säätö olisi helppoa toista ruuvia kiristämällä ja toista löysäämällä. Lisäksi asemointi sivusuunnassa olisi taattu.

Saahan tuossakin tuon alaontelon täytettyä.
Sitä en kyllä näe, että miten se yksinkertaistaa valmistusta. Hitsauskoneen virtasäätöä ei tarvitse kiertää ihan niin pitkälle kuin paksummalla raudalla, mutta tilalle tulee sitten täytöksen tekeminen.

Onneksi projekti on edennyt verkkaiseen tahtiin. Tuli mahdollisuus parempien työstökoneiden käyttöön, mistä on tietenkin otettava hyöty irti.
Suunnitelmat menivät siis uusiksi. Käytin nyt strategisten mittojen perustana kiinalaisia minisorveja.
Piirtelin uuden aiempaa isomman ja vahvemman rungon. Ainevahvuus on 20 mm ja muodonmuutokset ovat maltillisia. Kuvan lasku on tehty 2 kN voimalla toisen puolen johdealustan päähän. Tuo työstövoima on varmasti hirveästi enemmän kuin koneella koskaan tultaisiin lastuamaan, joten muodonmuutoksen määrään voi olla tyytyväinen.

Tuo Planet CNC kiinnostaa siksi, että siinä olisi karan synkronointi ja aika hyvin muitakin ominaisuuksia yhdistettynä edulliseen hintaan, mikä tietysti herättää epäilyksiä.

Kysyin CNCZonella nimenomaan, että onko se 110 kHz per kanava, vai onko kyseessä kaikkien kanavien taajuudet yhdessä.

Laitoin CNCZonen puolelle kysymyksen tuon Planet CNC:n askeltaajuudesta.
Vastauksena tuli, että jos maksiminopeus vaatisi 100 kHz, niin kaikkien akseleiden ajaminen maksimilla olisi edelleen vain 100 kHz.

Kuulostaa vähän epäilyttävältä, kun eikö ongelmaa kuitenkin tulisi, jos haluaa ajaa akseleita eri nopeutta? Onko vinkkiä, että mitä tuohon voisi vastata, että tulisi totuus selville?

En nyt osaa täysin tulkita teknisiä tietoja. Löysin varsin mielenkiintoisen ohjaimen, mutta taajuusasia on vähän epäselvä.
https://planet-cnc.com/product/cnc-usb-controller-mk34-4-axis/

Pulssitaajuus on 110 kHz. Onko se tuo akseleiden yhteinen "huijaustaajuus" vaiko akselikohtainen? Onko taajuus muuten yleensä jaettu akseleiden kesken? Eli voisiko ajaa yhtä akselia 110 kHz tai kahta 55 kHz jne.?

Onko tuollainenkin pulssitaajuus kuitenkin saavutettavissa, kunhan vain valitsee komponentit huolella?

Olen katsellut moottoreiksi näitä:
https://www.dold-mechatronik.de/Stepper-motor-103-H7123-5040-NEMA23-flange-56mm-2A-85-Ncm
Ja moottoriohjaimiksi näitä:
https://www.dold-mechatronik.de/Stepper-motor-driver-Leadshine-M542-Analog-20-50V-DC-10-42A

Jos käyttää 3200 pulssia/kierros, niin pulsseja tarvittaisiin 750 rpm nopeudella 40 kHz taajuudella.

Moottoriohjaimen ominaisuudet ainakin riittäisivät kirkkaasti tuollaiseen pulssitaajuuteen.

Varsinaista liikkeenohjainta en ole vielä kovin tarkasti katsonut, mutta ei tuo 40 kHz näytä niillekään mikään ylitsepääsemätön taajuus olevan.

Nyt muuten tiedänkin jo, minkä virheen tein. Laitoin hyötysuhteen desimaalilukuna prosentin sijaan.

Ajatteinkin luvun olevan niin suuri, että sen on pakko olla väärin.

Lasken uudestaan ja dokumentoin tähän.

Kelkan massa m = 15 kg
Kiihtyvyys: 50 mm/s / 0,12 s = 0,42 m/s^2
Johteiden kitkakerroin µ = 0,1

Kiihtyvyyteen tarvittava voima: F = ma = 15 kg * 0,42 m/s^2 = 6,25 N
Kitkavoima: m*g*µ = 15 kg * 9,81 m/s^2 * 0,1 = 14,7 N
Terän syöttövoima: 50 N
Yhteensä: 70 N

Ruuvin nousu = 4 mm

Näillä arvoilla
http://www.orientalmotor.com/motor-sizing/ballLeadScrew-sizing.html
Sanoo, että tarvitaan 10 Nm.

Meneekö tähän asti oikein?
Vaaditulla nopeudella ja ruuvin nousulla ruuvin pyörimisnopeus olisi 750 1/min.
Millainen välityssuhde tarvittaisiin ja miten moottorin vääntökäyrän muoto otetaan huomioon?

Nyt on ollut lopulta aikaa syventyä tähänkin projektiin.

Laskin, että askelmoottoreiden tulisi vääntää 2 Nm ja 1,5 Nm. Kuulostaako yhtään järkevältä? Mitoitin niin, että välityssuhde moottorilta ruuville olisi 1,3.

Nyt kun rakenne ja sitä myötä massat alkavat olla oikealla hehtaarilla, voisi laskea alustavasti sopivia askelmoottoreita ja välityssuhteita.
Laskujen suoritus sinänsä on selvää, mutta millaisia arvoja voisi käyttää halutuille nopeuksille ja kiihtyvyyksille?
Kun kone ei ole tulossa tuotantokäyttöön urakkavauhdilla, niin ajattelisi ettei pikaliikkeiden tai kiihtyvyyksien taritse mitään järjettömiä olla. Mutta vaatiiko esim. kierteitys riittävän nopeaa kiihtyvyyttä?
Vai onko määräävänä tekijänä pitomomentti tai tarvittavat työstövoimat?

Nyt sain valmiiksi version numero kaksi. Saa nähdä montako vielä tulee, ennen kuin voi siirtyä toteutusvaiheeseen ::)

Sain sovitettua X-liikkeen ruuvin kelkan "sisään". Kelkan runkolevystä tuli kyllä varsin monimutkaisen mallinen.
Työkalunvaihtajistakin googlettelin ja löysin kuvia maltan ristiin perustuvasta mallista. Se olisi varsin yksinkertainen tehdä ja lukitus toimii automaattisesti.
Tarkemmin ajateltuna vaikuttaa tosiaan siltä, että työkalunvaihtaja on hyvä olla kuin myös kärkipylkkä.

Työkalujen kiinnitykseen ajattelin kuvan mukaista tapaa. Se on huomattavasti yksinkertaisempi kuin työkalunvaihtaja ja mielestäni tarpeeksi monikäyttöinen. Eikä mikään estä myöhemmin rakentamasta työkalunvaihtajaa.