styrsystem
Jag har nu genomfört ett första prov med styrsystemet EMC2 som ser bra ut. Jag har lagt till en modul som hanterar kopplingen mellan programmerade koordinater och motordrivningen till min maskin med dess säregna geometri. En definierad punkt med ett definierat avstånd från verktygsspetsen skall ha en konstant material position, ovsett hur A, B, C vinklarna ändras, eller om verktyget byts.
De motordrivna lederna motsvarar ungefär X, Y, Z, A, B, men min programmodul låter stysystemet hantera X, Y, Z, A, B, C, U, V, W, där U, V, W representerar verktygsvyn. Detta innebär att man i G-koden lätt kan definiera ett verktygsplan för att på så sätt med U, V, W , kan bearbeta en sned yta på samma sätt som X, Y, Z, hanterar X, Y-planet. Dessutom har jag infört en funktion för att låsa verktygsplanet så att detta lätt kan bearbetas med en sned verktygsansättning utan att verktygsplanet hela tiden omdefinieras då verktyget vinklas. På detta sätt borde det vara lätt att programmera åtkomst i djupa hål med koniska fräsar. På detta sätt kan man även enkelt programmera för spiralfräsning av ett hål med vobblande spindel.
Då EMC2 har makroprogrammeringsmöjligheter som är lätta att använda, så kan man på detta sätt programmera G-kod för ganska knepiga geometrier utan att behöva ta till en avancerad CAM programvara för fräsning med 5-axlar.
En möjlig vidareutveckling av detta tema skulle kunna omfatta automatisk probning och korrigering av oideala geometrier.
Bilden visar hur makroprogrammering av en snett orienterad spiralcylinder med vobblande spindel, ser ut som en spiralkon därför att banan plottas utan insikt om att jag har låst verktygsplanet i min programmodul. Det vore bättre om planet låstes på ett sätt som stöds av systemet. Möjligen ska detta göras på ett helt annat sätt som jag inte är medveten om. EMC2 dokumentationen för mer än 3 axlar är inte så utvecklad.
Acceleration
För att kunna upprätthålla en bra matningshastighet för krokiga banor så är accelerationen en avgörande egenskap. Jag har genomfört tester som visar att det fungerar med upp till ca 1,5 m per sekundkvadrat. För att uppnå detta så måste maxhastigheten begränsas speciellt för Z som bär en tung last,men X som har nästan 0,7 m matning så fungerar 6m per minut. Detta innebär att rimligt höga matningshastigheter uppnås innom ca 0,5 mm.
Svarvning
Jag har provat att svarva lite i aluminium vilket fungerade utmärkt. Jag behöver kunna svarva för att kunna tillverka ett antal verktygshållare med identisk ansättning mot fräsens spindelnos. Jag har även funderat på möjligheten att få till en fleroperations maskin utan manuella omställningar mellan svarvning och fräsning. Ett alternativ för fräsning är att fräshuvudets A-led passiviseras så att A-styrningen kan användas till en A-spindel på bordet som kan vara ett stort bord med noggrann vinkelinställning eller en snabb spindel för svarving av inte alltför stora objekt. Svarvningen som jag har provat görs med en direktdriven NEMA 34 stegmotor.
Då A-leden är monterad på bordet så måste maskinen laddas med en annan konfiguration. Jag har inte fördjupat mig i EMC2 styrsystemets möjligheter med avseende på svarvning, så jag utgår tillsvidare från att även vid svarvning så är det i första hand en fräskonfiguraton.