Axe Z descend en court d'usinage

[julnaïs]

Bonjour,
Je suis en train de modifier une fraiseuse cnc autoconstruite achetée récemment, d’ailleurs peut être que cette personne est présente sur le forum.
Merci à tous je parcourt régulièrement ce forum pour solutionner mes problèmes ou interrogations.

Je rencontre un problème avec l'axe Z, lors d'usinages il descend de quelques dixièmes voir 1mm sur des programmes plus long.
Le module Z est un bloc complet acheté cher Vallder https://vallder.com/product/z-axis-module-with-cover/

Pour la partie électronique les drivers sont des tb6600 réglé en 3A pour l'axe Z, j'ai fait des tests en 8 et 16 microstep cela ne change rien.
La vitesse du Z lors des usinages est de 1200mm/min avec une accélération à 400

L'alimentation des drivers est une 36v (ne serait elle pas suffisamment puissante ?)

Voici des photos de l'armoire et de la machine

 

[lavalding]

Bonjour,

- perte de pas sur les moteur > faire un test avec des accélérations et des vitesse plus basse pour voir si le problème persiste
( mais le défaut n'est pas dans le bon sens pour que cela soit cohérent. )
- dilatation: peut probable vue les valeurs élevés. ( quelle matière usine tu ? )
- la partie mécanique

je n'ai pas d'autre idées.

 

[julnaïs]

Je viens de faire un test en échangeant de driver avec celui du X et en baissant à 200 en accélération, idem toujours -0,5 en Z a la fin d’un programme

J’usine essentiellement du bois

Encore un test en abaissant à 600mm/min sur le même programme et 150 en accélération. Je me retrouve toujours avec exactement le même décalage de -0,5mm en Z a la fin de l’usinage.

 

[mpvue91]

Comment est configuré ton logiciel de commande au niveau des impulsions par mm? Est ce que tu prends en compte tes µsteps ?

 

[julnaïs]

Bonjour,

- perte de pas sur les moteur > faire un test avec des accélérations et des vitesse plus basse pour voir si le problème persiste
( mais le défaut n'est pas dans le bon sens pour que cela soit cohérent. )
- dilatation: peut probable vue les valeurs élevés. ( quelle matière usine tu ? )
- la partie mécanique

je n'ai pas d'autre idées.

Merci pour ta réponse. Et par curiosité je viens aussi d’essayer avec une vitesse de 2400mm/min et 600 en accélération. Toujours -0,5mm a la fin du programme.
La visse à bille serait la cause ?
L’accouplement est bien vissé il vient de chez sorotec

Comment est configuré ton logiciel de commande au niveau des impulsions par mm? Est ce que tu prends en compte tes µsteps ?

Voici comment le Z est configuré dans mach3

 

[Père-Pendiculaire]

Peut être un problème d'inertie ,
il faudrait que la décélération soit beaucoup moins rapide pour éliminer cette éventuelle source de problème.

 

[mpvue91]

Je lis : 639,873668 pas par mm . C'est du n'importe quoi
Je ne sais pas si c'est la cause seule de ton décalage mais il est certain que cela y participe
Un moteur pas à pas n'a que 200 positions possibles dans un tour
Les microsteps il ne sait pas faire C'est un artifice qu'offrent les drivers récents pour avoir une meilleure fluidité dans les mouvements
En plus comme tu as un nombre irrationnel comme définition des steps/mm tu as des erreurs d'arrondis qui s'accumulent.

 

[julnaïs]

Je lis : 639,873668 pas par mm . C'est du n'importe quoi
Je ne sais pas si c'est la cause seule de ton décalage mais il est certain que cela y participe
Un moteur pas à pas n'a que 200 positions possibles dans un tour
Les microsteps il ne sait pas faire C'est un artifice qu'offrent les drivers récents pour avoir une meilleure fluidité dans les mouvements
En plus comme tu as un nombre irrationnel comme définition des steps/mm tu as des erreurs d'arrondis qui s'accumulent.

Lorsque je fais un calibrage de mes axes sur mach3 le soft me demande d’entrer une valeur de déplacement. Une fois déplacé j’entre la mesure relevée puis le soft me propose une valeur de pas/unité. J’ai toujours fais comme ça depuis 15 ans sur une autre cnc qui fonctionne très bien mais peut être ai je tort.

 

[Squal112]

Je lis : 639,873668 pas par mm . C'est du n'importe quoi
Je ne sais pas si c'est la cause seule de ton décalage mais il est certain que cela y participe
Un moteur pas à pas n'a que 200 positions possibles dans un tour
Les microsteps il ne sait pas faire C'est un artifice qu'offrent les drivers récents pour avoir une meilleure fluidité dans les mouvements
En plus comme tu as un nombre irrationnel comme définition des steps/mm tu as des erreurs d'arrondis qui s'accumulent.

Ca n'a rien de n'importe quoi, jamais tu ne tomberas sur une valeur ronde lors d'un paramétrage d'axe.
Et c'est bien logique, compte tenu de l'empillage de tolérances global.
Les 3 axes de ma X7 ont des valeur différentes (proches certes) avec xxx chiffres après la virgule, et encore une fois c'est bien normal.

 

[mpvue91]

J'aimerais bien pour ma gouverne personnelle connaitre en détail comment, par quel calcul, on trouve ce nombre d'impulsions par mm.

 

[julnaïs]

Je viens de faire 3 cycles d’usinage en ayant réglé le driver sur 32 microsteps, a chaque fois je me retrouve maintenant non plus avec -0,5 mais -0,25mm
Toujours à 1200mm/min et 400 en accélération

J’ai démonté au préalable l’axe z. Je ne vois aucun point dur. Que ce soit sur les guides ou la vis à bille. Le moteur est parfaitement concentrique par rapport à la vis.

 

[Jipé11]

Bonjour,
Il faudrait vérifier le temps de mise sous tension du moteur de commande de l'axe Z APRES la fin des impulsions de commande. Suivant le réglage du post processeur la mise sous tension du moteur peut être interrompue au bout de quelques milli secondes, ou rester permanente.
Si le moteur est mis hors tension, en l'absence d'impulsions de commande (c'est fréquent pour l'axe Z lorsque l'interpolation se situe sur X et Y), la masse de l'axe Z et les vibrations sont suffisantes pour provoquer progressivement sa descente.
Si l'alimentation est permanente, l'axe est verrouillé magnétiquement et ne peut plus bouger. C'est l'option à privilégier, surtout si on utilise le changement d'outil.
A mon avis la réponse se situe au niveau du paramétrage du post processeur.
JP

 

[Squal112]

Un moteur pas à pas n'a que 200 positions possibles dans un tour
Les microsteps il ne sait pas faire C'est un artifice qu'offrent les drivers récents pour avoir une meilleure fluidité dans les mouvements
En plus comme tu as un nombre irrationnel comme définition des steps/mm tu as des erreurs d'arrondis qui s'accumulent.

A peu près tous les drivers modernes permettent l'utilisation de stepper en micro-pas.
Les micro-pas ne sont absolument pas un artifice, mais bien une utilisation réelle et permettant d'augmenter de manière significative la résolution d'un moteur pas à pas et heureusement d'ailleurs !
Autrement la résolution des imprimantes 3D et autres MOCN serait complètement à la ramasse...
Un stepper classique de 200pas sur une VaB au pas de 5mm donnerait une résolution mini de 0.025mm, ce qui est ridiculement grossier...

Aller un peu de lecture : https://www.smoothmotor.com/fr/a-news-the-benefits-of-using-microstepping-with-stepper-motors

Moteur pas à pas – types et exemples d’applications des moteurs pas à pas | Composants électroniques. Distributeur et magasin en ligne Transfer Multisort Elektronik France

Moteur pas à pas – types et exemples d’applications des moteurs pas à pas

www.tme.eu

Quand au calcul, il suffit d'ouvrir Mach3 et de décortiquer la macro qui permet ce calcul.

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[Père-Pendiculaire]

Un simple rapport de poulies entre le moteur et la VAB permet de bien améliorer la précision et de passer facilement de 0.025 à 0.0025.
D'autre part sur la même machine avoir des nombres de
639.87 et nouvel étalonnage 639.55 pas par millimetre
permet de constater que les 12 chiffres derrière la virgule sont utiles, en particulier pour le travail du bois.

 

[petit_lulu]

il faudrait peut être marquer avec un stylo/marqueur la position du Z sur l'accouplement et le châssis et voir si le Z reste toujours a la même position pendant l'usinage.
un déplacement de 0.5mm ça se vois sur la rotation d'une vis a billes.
si la position du Z dans mach3 est toujours la même, c'est qu'il y a eu glissement de pas donc trop d'efforts pour le moteur ou courant de repos trop faible ou jeu mécanique ou trop d’inertie.

 

[julnaïs]

Oui l’étalonnage de mach3 a toujours très bien fonctionné pour mon autre cnc et aussi pour celle que je modifie actuellement.
Je viens de faire un essai en débranchant les moteur x et y au cas ou l’alim n’aurait pas été suffisamment puissante. Même résultat, le z se retrouve encore plus bas a la fin du programme.
Je sèche là, peut être essayer avec un contrôleur ethernet ? Je suis en port parallèle.

 

[Père-Pendiculaire]

Peut être un problème d'inertie ,
il faudrait que la décélération soit beaucoup moins rapide pour éliminer cette éventuelle source de problème.

D'autre part , la différence d'étalonnage .55/.87 induit une différence de 0.3 mm pour une course de 600mm
Le nombre de pas en Z+ est il le même que celui en Z- pour une hauteur donnée ? ( si c'est possible de faire cette mesure)

Tu fais monter le Z de 200mm et redescendre de 200mm la fraise se trouve elle exactement dans la même position au 0.01 près ?

 

[julnaïs]

je viens d’essayer sur 150mm. J’ai fait la montée et descente une dizaine de fois, j’ai toujours exactement la même mesure au 0,01 près

Peut être un problème d'inertie ,
il faudrait que la décélération soit beaucoup moins rapide pour éliminer cette éventuelle source de problème.

Encore un test avec une accélération a 50mm.s et une vitesse de 600mm/min. Ça va pas vite a cette allure la
Même résultat -0,5mm en Z a la fin du programme

 

[Père-Pendiculaire]

Refaire la mesure sans rien toucher 1 quart d'heure plus tard.

Je parlais de décélération , quand la masse va vers le bas "" la décélération soit beaucoup moins rapide""

 

[julnaïs]

Bonjour,
Il faudrait vérifier le temps de mise sous tension du moteur de commande de l'axe Z APRES la fin des impulsions de commande. Suivant le réglage du post processeur la mise sous tension du moteur peut être interrompue au bout de quelques milli secondes, ou rester permanente.

J'aimerais mais je ne sais comment vérifier cela, j'utilise Cambam pour la generation du Gcode, je vais chercher.

Refaire la mesure sans rien toucher 1 quart d'heure plus tard.

Je parlais de décélération , quand la masse va vers le bas "" la décélération soit beaucoup moins rapide""

la décélération a bien la même valeur que l’accélération configuré dans mach3, lorsqu'on augmente la valeur d’accélération dans le réglage du moteur les pentes de la courbe sont identiques que ce soit pour la décélération ou l'accélération. Je me trompe ?

Mais il est vrai que je peux modifier la valeur de la vitesse d'avance en plongée dans Cambam ce qui réduira encore la décélération.

 

[speedjf37]

Bonjour,

Quelques suggestions:

Si cela n'as pas été testé relancer l'usinage dans le vide sans alimenter le VFD de la broche (test du parasitage).

Vérifier si 1 switch Half current est sur on (limite le courant lorsque l'axe n'est pas solicité).

Tester le code purgé des axes X et Y .


Sinon tester les déplacements A/R en manuel avec un repère précis sur le coupleur et un comparateur si équipé.

Cordialement JF

 

[Père-Pendiculaire]

Tu peux aussi ajouter des pauses dans ton programme et ainsi constater QUAND le Z déconne.
(si c'est progressif ou si suite à une commande particulière)
Tu morcelles en coupant le reste du programme en 2 à chaque fois .

 

[julnaïs]

Si cela n'as pas été testé relancer l'usinage dans le vide sans alimenter le VFD de la broche (test du parasitage).

merci pour les suggestions, je l'ai fait mais cela n'a aucune incidence, le problème reste le même

Vérifier si 1 switch Half current est sur on (limite le courant lorsque l'axe n'est pas solicité).

Tester le code purgé des axes X et Y .

je ne sais pas le faire, je vais rechercher
.

Tu peux aussi ajouter des pauses dans ton programme et ainsi constater QUAND le Z déconne.
(si c'est progressif ou si suite à une commande particulière)
Tu morcelles en coupant le reste du programme en 2 à chaque fois .

je l'ai fais et j'ai aussi testé sur un programme semblable mais beaucoup plus long, résultat à la fin je me suis retrouvé avec 2.5mm de décalage négatif

 

[Jipé11]

J'aimerais mais je ne sais comment vérifier cela, j'utilise Cambam pour la generation du Gcode, je vais chercher.

C'est sur Mach3, qui est en prise avec la machine, que ça doit se régler, pas sur CAMBAM. Le Gcode généré doit être correct : s'il y avait un bug, ça aurait été signalé depuis longtemps.

 

[julnaïs]

C'est sur Mach3, qui est en prise avec la machine, que ça doit se régler, pas sur CAMBAM. Le Gcode généré doit être correct : s'il y avait un bug, ça aurait été signalé depuis longtemps.

le gcode est correct, j'usine le programme sur une autre cnc sans aucuns soucis, je vais chercher du coté de mach3 sur la fraiseuse à problemes

 

[Père-Pendiculaire]

Question simple : quelle est la course totale du Z avec le programme qui déconne.
(somme des déplacements du Z) éventuellement total en Z+ et total en Z-

 

[julnaïs]

Question simple : quelle est la course totale du Z avec le programme qui déconne.
(somme des déplacements du Z) éventuellement total en Z+ et total en Z-

21mm y compris le dégagement, 56mm de course sur x et y, et je suis à 3600mm/min sur ces deux axes, le programme est d'environs 4.30min en fonction des réglages du z biensur

 

[vieuxfraiseur]

peut-être un problème mécanique de l'axe Z ?
une vis à reserrer ?

 

[julnaïs]

peut-être un problème mécanique de l'axe Z ?
une vis à reserrer ?

Je ne pense pas, je l’ai démonté ce matin, tout semble correct.

 

[Père-Pendiculaire]

21mm y compris le dégagement, 56mm de course sur x et y, et je suis à 3600mm/min sur ces deux axes, le programme est d'environs 4.30min en fonction des réglages du z biensur

21mm la somme totale ??? on est bien d'accord que ce sont tous les déplacements , (somme des déplacements du Z)
pas le déplacement maxi ,
Le Z est pour ainsi dire pas commandé pendant l'usinage , il descend petit à petit au gré des vibrations de l'usinage ,
le moteur ne serait pas bloqué en position , absence de commande comme t'avait dit Jipé11.

Ce n'est pas cohérent , tu ne fais pas 56 mm en 4.30min à 3600mm/mn
3600mm x 4.30mn = 16 mètres et 200 mm pour l'outil en X et Y