Fraiseuse acier conseils conception

[Djviper16]

Une fraiseuse n'est pas une rectifieuse. Je pense que tu as actuellement un état de surface très correct.

Merci, en effet maintenant ça me convient. Mais je vais quand même rectifier ma broche.

Si l'action proportionnelle est trop importante dans un asservissement (si on n'a pas d'autres moyens de contrôle on la règle à la limite du grognement des moteurs) on augmente l'action dérivée jusqu'à arrêter le grognement. L'idéal c'est d'envoyer un créneau de positionnement et le bon réglage c'est lorsque la réaction est très rapide mais sans dépassement de la consigne.

Ok merci je vais faire un essai. Je connais les courbes idéales, le problème c'est que je ne sais pas les afficher sur mon monitoring.

Avec ta cnc place un crayon feutre sur la broche et une feuille de papier tendue sur la table et tu lui fais décrire des carrés et des diagonales de plus en plus vite. Mais attention selon comment est écrit le programme on peut aussi avoir de drôles de choses. Chez moi je dois travailler en "vectoriel".

Je ne vois pas l'intérêt de ce test, mach3 est configuré en "exact stop", donc quelle que soit la vitesse, il ne passera pas au mouvement suivant avant d'avoir atteint le point demandé. Dis moi si je passe à côté de quelque chose ?

 

[vres]

Ok là j'ai rien compris... La résolution c'est ne nombre de pas de l'encodeur (2048) ? Pourquoi 40 points ?

A cause du décodage de quadrature mais j'ai oublié que l'on était en mode positionnement donc je ne suis pas certain que ça s'applique aussi dans ce cas.
Sur quasi tout les servo-variateurs, le réglage d'asservissement se fait par un gain proportionnel et un gain FeedForward. L'intégrale et la dérivée sont sur la régulation de vitesse.

Tu peux essayé de jouer sur ces paramètres "Position Regulator Proportionnal Gain" et "Position Regulator FeedForward Gain" pour diminuer l'erreur de position.

 

[stanloc]

Je ne vois pas l'intérêt de ce test, mach3 est configuré en "exact stop", donc quelle que soit la vitesse, il ne passera pas au mouvement suivant avant d'avoir atteint le point demandé. Dis moi si je passe à côté de quelque chose

L'intérêt d'un tel test c'est de visualiser correctement les mouvements de ta cnc à des vitesses de déplacement de plus en plus grandes ce que je ne vois pas comment faire autrement.
Moi je n'utilise pas Mach3 donc je ne peux aborder que des généralités car nos équipements sont trop différents. Mais si je ne m'abuse Mach3 envoie des ordres de mouvements mais ignore s'ils sont exécutés correctement, non ?
Il faut bien distinguer le fait que les positions ciblées soient bien atteintes avec le parcours suivi par la fraise pour y parvenir. NUANCE
Stan

 

[Momoclic]

Le fait d'être en boucle ouverte ou fermée a sont importance dans le débat. Des moteurs pas à pas ou des servo. changent la donne.

 

[stanloc]

Le fait d'être en boucle ouverte ou fermée a sont importance dans le débat. Des moteurs pas à pas ou des servo. changent la donne.

Bien sûr et le résultat niveau usinage (qui est la finalité du débat) peut être plus mauvais avec des servomoteurs qu'avec des moteurs pas à pas.
Jusque là on a parlé surtout de l'axe selon lequel les déplacements ne donnent pas un bon état de surface mais cela peut venir entièrement de l'axe perpendiculaire si les réglages de son PID ne sont pas optimisés.
Stan

 

[el patenteux]

Je pensais justement la meme chose,le probleme peut tres bien se situer au nivau de l'axe qui est perpendiculaire.
Ici les moteurs semble etre des PAP avec codeur,donc des hybrides(des vrais).
Je pense qu'ont a donc le meilleur des 2 mondes,un couple tres fort a l'arret en plus d'un asservissement.
Reste plus qu'a tout ajuster ca au poil!

 

[RacingMat]

avec des rails prismatiques, il ne devrait pas y avoir d'impact d'un faux rond de la vis, comme l'a précisé Stanloc

mais la régularité des stries à 5mm interpelle. Elle n'est d'ailleurs pas facile à expliquer par un problème de PID de l'axe perpendiculaire...

 

[el patenteux]

Peut etre pas par un probleme de pid mais disons plutot par un probleme mécanique sur l'axe Z(flexion,vibration)

 

[RacingMat]

oui pour tester la cause vibration, il faudrait refaire un test à d'autres vitesses pour voir si la période est toujours la même lorsque la fréquence change
ou pas...

 

[Djviper16]

Bonsoir,

Tu peux essayé de jouer sur ces paramètres "Position Regulator Proportionnal Gain" et "Position Regulator FeedForward Gain" pour diminuer l'erreur de position.

J'ai joué une bonne partie de la journée avec ces paramètres, le résultat est là : moins de 5 bit d'erreur à Vmax sur tous les axes ! 5 bit ça fait 0.0003mm de déplacement sur l'axe Y et Z, et deux fois moins sur l'axe X...

avec des rails prismatiques, il ne devrait pas y avoir d'impact d'un faux rond de la vis, comme l'a précisé Stanloc
mais la régularité des stries à 5mm interpelle. Elle n'est d'ailleurs pas facile à expliquer par un problème de PID de l'axe perpendiculaire...

Le problème de vagues tous les 5mm a été résolu en remplaçant la vis à bille tordue !

Ici les moteurs semble etre des PAP avec codeur,donc des hybrides(des vrais).

Non ce sont des moteurs AC brushless 8 pôles, avec encodeur absolu 8192 bits.

oui pour tester la cause vibration, il faudrait refaire un test à d'autres vitesses pour voir si la période est toujours la même lorsque la fréquence change
ou pas...

C'est exactement ce que j'ai fait, et j'avais toujours ces fameux 5mm, c'est pour ça que je n'ai pas hésité à remplacer la vis.

Réglage PID : problème résolu
Vagues tous les 5mm : problème résolu

Je vais pouvoir passer à la suite !

J'ai fait des vidéos, je les passe sur youtube et je les mets.


Passe de 5mm de profondeur sur 40mm de largeur à 4000 rpm + passe de finition (1mm). Vibrations, j'ai ensuite augmenté à 7000rpm pour avoir un bon résultat.
Les plaquettes sont pour l'acier normalement.

Pour Stanloc, vitesses de 1m/min à 6m/min, résultat sans surprise pour ma part.
Carré de 50x50mm.

 

[gaston48]

Super !
Programme quand même une trajectoire avec un arrêt sur comparateur ....mise à 0 ...
rebelote à plusieurs vitesses et surtout tu observes un dépassement éventuel de l'aiguille
au delà du 0.
finalement tu peux nous donner les paramètres que tu as activés et leurs valeurs .

 

[Momoclic]

Et tout ça dans une ambiance sonore fort sympathique...
Superbe

 

[stanloc]

Je suis désolé mais ce n'est pas du tout ce que moi j'aurais fait. Tu ne vérifies rien dans ton test. Déjà il faudrait ne faire qu'un seul tracé en allant aux limites des courses de tes axes et ce n'est pas une vidéo qui renseigne mais une inspection à la loupe des tracés. Rectitude des diagonales en particulier et le raccordement aux coins du carré. Mais tant mieux si tes réglages sont parfaits maintenant.
Marche comme ça.
Stan

 

[Djviper16]

Super !
Programme quand même une trajectoire avec un arrêt sur comparateur ....mise à 0 ...
rebelote à plusieurs vitesses et surtout tu observes un dépassement éventuel de l'aiguille
au delà du 0.
finalement tu peux nous donner les paramètres que tu as activés et leurs valeurs .

Oui le contrôle au comparateur est nickel, j'ai pas un centième de défaut après une 100ène d'allés/retours.

Et tout ça dans une ambiance sonore fort sympathique...

On va pas se mentir, ça fait un boucan infernal, je passe mes journées avec le casque sur les oreilles.

Déjà il faudrait ne faire qu'un seul tracé en allant aux limites des courses de tes axes

Il aurait fallu me donner cette info plus tôt ! Je n'ai pas de feuille de 1250x450mm de toute façon.

 

[sebastian]

wahooo, ça promet de belles réussites !
c'est vrai qu'au niveau son… je trouve que ça résonne pas mal, non ?
et ça "claque" à chaque changement de sens… bizarre
c'est parce que tu es déplacements manuels ?

 

[vres]

J'ai joué une bonne partie de la journée avec ces paramètres, le résultat est là : moins de 5 bit d'erreur à Vmax sur tous les axes ! 5 bit ça fait 0.0003mm de déplacement sur l'axe Y et Z, et deux fois moins sur l'axe X...

Ca me parait excellent, ce n'est pas ce réglage qui rend les moteurs bruyants ?
Tu tournes (enfin le moteur) à presque 5000 tr/min En direct sur les VàB

et ça "claque" à chaque changement de sens… bizarre

J'ai remarqué aussi sur l'axe Y, en principe Cloc = Jeu.

 

[Djviper16]

wahooo, ça promet de belles réussites !
c'est vrai qu'au niveau son… je trouve que ça résonne pas mal, non ?
et ça "claque" à chaque changement de sens… bizarre
c'est parce que tu es déplacements manuels ?

Ca me parait excellent, ce n'est pas ce réglage qui rend les moteurs bruyants ?
Tu tournes (enfin le moteur) à presque 5000 tr/min En direct sur les VàB

Les moteurs ne sont pas plus bruyants après réglage qu'avant, ils sont juste un peu moins saccadés (j'ai l'impression).
Sur quelle vidéo vous entendez que ça claque ?
A la fin de la vidéo avec le tracé sur le post-it rose on entends cloc cloc cloc, c'est le galet tendeur de l'axe X qui fait ce bruit, mais sur l'axe Y j'ai pas l'impression d'avoir de bruit étrange.
Mis à part que ça résonne dans les tubes...

En effet le moteur de l'axe X monte à presque 5000 rpm, et les autres axes à 2500 rpm.
J'ai une démultiplicationpar courroie sur chaque axe :

X -> 4:1
Y -> 2:1
Z -> 2:1

Après ces résonnances ne m'empêchent pas d'avoir un bon état de surface donc je sais pas si je vais remplir les tubes...

Jérôme

 

[Djviper16]

Patins anti vibratoires Michelin !

 

[gaston48]

Bonjour Jérôme,
0.3 microns d'erreur de poursuite total, je suis étonné quand même, il doit y avoir un problème d'unité
Personne sur le forum avec des servos, meme AC, n' atteint cette valeur.
Pour cette raison j'essaye de te proposer des manips au comparateur (dépassement, temps de stabilisation)
pour conforter cette valeur.
En statique, donc en position, avec de l'intégral, donc après un certain temps de stabilisation tu peux
réussir à réduire l'erreur à zéro. Mais c'est au détriment de la dynamique, il n'y a pas de mystère, l'erreur est proportionnelle
à l'accélération ou à la vitesse. Quand tu fraises un alésage ou que tu tourillonnes un cylindre,
là l'ensemble de l'asservissement est mis à rude épreuve. Tu dois respecter une trajectoire précise avec
des vitesses continuement variables, des changement de sens à "stickslip". Pareil pour usiner un
carré.

 

[Djviper16]

Tu as raison j'ai du me tromper dans le calcul, je l'ai refait et je trouve 0,0061mm. J'ai pris 5bit par rapport à 2048bit de l'encodeur. Dans le driver il est configuré en 8192 bit mais je ne sais pas pourquoi, c'est bien un 2048 pourtant.

Attention je n'ai pas dit que ma machine était capable d'une telle précision, ici on parle seulement du positionnement de l'axe des moteurs.

Peux tu me décrire la mâche à suivre pour réaliser un test avec comparateur ?

Voici les paramètres sur lesquels j'ai joué

 

[sebastian]

Sur quelle vidéo vous entendez que ça claque ?

sur la 3eme, à chaque changements de directions du carré…
tu n'a pas un peu de jeu au niveau des paliers / vab ?
j'adore les patins vibratoires ! super idée ! c'est des pneus hiver en cette saison ?
et avec, ça va bien isoler la machine du sol ; tu devrait avoir "un peu "moins de raisonnance…
mais bon, quand on fraise, ça fait du bruit… normal
Tu touche au but, c'est le pied

 

[gralo]

Il y a un peu confusion dans les unités, ne pas confondre bit codeur / top codeur / pulse de commande.

moi je vois 5 pulse d'erreur, donc suivant la config de commande, on calcul l'erreur en mm.
et pour toi 409pulses =1mm
donc 5 pulses =0.012mm


et vraiment 0.3 microns d'erreur c'est très très peu...

 

[vres]

Pour le X il a une démultiplication mécanique de 4 et une démultiplication électronique aussi de 4. Donc une démultiplication de 16 au total.

Dans Mach il a configuré 409.6 step par mm ça nous donne donc 409.6 X 16 = 6553.6 impulsions codeur pour 1mm.
Donc si il a une erreur de poursuite maximum de 5 impulsions codeur on a une erreur de 5/6553.6 = 0.00076 mm. Avec le démultiplication de 4 ce n'est pas impossible.

Pour un tour le moteur a donc 6553.6 * 5 /4 = 8192 point en quadrature donc 2048 PPR en résolution réel.

Si le scope prend en compte le démultiplication électronique l'erreur et de 0.00076 * 4 = 0.0038 mm

PS: sous réserve d'erreur de calcul.

 

[gaston48]

Ce que tu rentres dans Mach en steps/mm c'est bien le step élémentaire que tu va mesurer sur le déplacement
effectif de la table non ?
Tout comme le step/mm inclue une interpolation éventuelle en micro-pas

 

[vres]

La courbe est celle du Drive qui ne connais ni le pas de la vis à bille ni la démultiplication.
L'erreur et peut-être en step sur l'entrée DIR/Step ou en point codeur.

 

[vres]

PS: sous réserve d'erreur de calcul.

Tu as raison Gaston, j'ai bien fait une erreur, en fait il faut multiplier seulement par 4, ca nous donnerai 1638.4 au mm donc comme le disais bien Djviper.

Si on à une vis au pas de 5 avec une réduction de 4, le moteur fait donc 1.25 tour pour faire 1 mm ce qui nous donne 1310.72 PPR, ça ne colle pas non plus.

Bon le principal c'est que ça marche.

 

[Djviper16]

L'erreur s'approchait des 200 avant réglage, donc là je suis descendu à moins de 5, ça me convient. Et même avec cette erreur que j'avais avant j'avais pas de formes bizarres...

sur la 3eme, à chaque changements de directions du carré…
tu n'a pas un peu de jeu au niveau des paliers / vab ?

Ce qu'on entends c'est juste l'accélération brutale du moteur qui résonne dans les tubes. J'ai pas constaté de jeu, quand je met un comparateur, j'avance d'un centième, l'aiguille avance d'un centième, et quand je recule elle recule aussi.

J'ai fait un alésage Ø40 à 5m/min pour le fun avec une vieille fraise hss de 10mm retaillée à 9.4mm.
Le résultat n'est ni bon ni mauvais, l'état de surface n'est pas terrible, mais la côte est respectée à 1 centième près.

 

[gaston48]

Sébastien, Jérôme, on cherche pas à t'asticoter hein ! on profite de tes mises au point pour comprendre
et apprendre de notre coté ... L’essentiel est bien que tu sois satisfait de ta machine et
éventuellement t'aider à trouver des solutions quand un problème se présente.
Et quand tu décales ton alésomètre petit angle par petit angle tu as la même cote ? c'est pour vérifier
la cylindricité ...
L’état de surface à l'air impeccable !

 

[vres]

Si on à une vis au pas de 5 avec une réduction de 4, le moteur fait donc 1.25 tour pour faire 1 mm ce qui nous donne 1310.72 PPR, ça ne colle pas non plus.

vraiment n'importe quoi, pour faire un millimètre le moteur fait 0.8 tour pas 1.25, donc la résolution pour 1 tour est de 1638.4 X* 0.8 c'est bien 2048 comme tu le dis Jérôme
5/ 1638.4 = 0.00305. Quand tu on regarde la courbe tu es toujours en dessous. Ta résolution dans Mach3 de de 0.0024 donc à peine supérieure.

 

[sebastian]

3/100e c'est le top Jérome la classe !!
le copeau est bien fragmenté ; les conditions de coupe sont là, même avec une fraise un peu fatiguée !
quelle machine ! t'en a un peu bavé pour en arriver là… mais ta persévérance et ton savoir-faire sont récompensés
une belle réussite pour commencer l'année !!
et comme le dit gaston48, on profite de nos/vos savoir-faire pour avancer