Kugelumlaufspindel Backlash?

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1.2510
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von 1.2510 » So 31. Mai 2020, 15:17

roger86 hat geschrieben:
So 31. Mai 2020, 11:45
Ich tippe ...
Du sollst nicht tippen, sondern messen ... und auch nicht wenig hilfreiche Videos gucken ;-)
Es gibt zweierlei Menschen … "Yes-butter" und "Why-notter"
.
Grüsse
Rob

elmech
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von elmech » So 31. Mai 2020, 17:01

Wenn der Kupplungsstern zu weiche Kunststoff hätte? Grüsse Andi

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roger86
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von roger86 » So 31. Mai 2020, 17:26

Du sollst nicht tippen, sondern messen ... und auch nicht wenig hilfreiche Videos gucken ;-)
Dank des Videos weiss ich nun wie ich die Leisten einstellen muss ohne zu Raten.
Die Welle flext um den besagten 0.5 bevor sich das ganze bewegt.

Die Keilleiste hat sich durch die schnellen Bewegungen selbst angezogen und der Reibungswiederstand bereitet ein Problem.

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roger86
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von roger86 » So 31. Mai 2020, 19:05

Spannmutter lose in eine Richtung, in der anderen war der Wiederstand der Leiste so hoch, dass die Aluaufnahme flext von der KU-Mutter
Dachte Alu würde reichen für das Bauteil, falsch gedacht. Wahrscheindlich ist die Spannmutter freigekommen ebenfalls weil die Achse ziemlich streng ging, ist nun leichter eingestellt.

Aufnahme ausbauen, 20mm Loch ausdrehen und Verstärken, dann als erstes eine neue Aufnahme aus Stahl machen, hoffentlich hält das Provisorium solange

Danke für die psychologische Betreuung :-D

Geistesblitz
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von Geistesblitz » Di 2. Jun 2020, 14:49

Wenn der Schlitten die Keilleiste reinzieht ist da definitiv was faul. Häufig hat man an den Enden der Keilleiste Schrauben, mit welchen diese in Position gehalten wird.
[ externes Bild ]
Darf sich nach dem Einstellen halt nicht mehr axial verschieben können, sonst klemmts.
Wenn der Schlitten nur an einer Seite wackelt, auf der anderen aber Stramm sitzt, passt die Keilleiste nicht.

Spiel kann an vielen Stellen vorkommen, auf die KUS-Mutter würde ich bei 0,5mm Spiel aber nicht tippen. Kupplungsstern auch nicht. Eher lockeres Festlager oder lockere Mutter. Da müsstest die Mechanik mal Stück für Stück nachgehen, ob da irgendwo was wackelt.

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roger86
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von roger86 » Di 2. Jun 2020, 16:46

bin jetzt bei 0.09 auf X und Y sowie 0.05 auf Z...

Leider hat GRBL selber aber auch Estlcam keine Backlash Kompensation. Bin noch am warten auf den PC den ich gekauft habe, der hat LTP und dann werden wir sehen ob ich das mit der Software in den Griff bekomme.

Ich habs bisher über Backlash.io geparst aber die Korrekturen jeweils am ende jedes Quadraten sind sichbar...

Mal sehen wie's weitergeht.

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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von Geistesblitz » Mi 3. Jun 2020, 10:47

Erzähl doch mal, woran lags denn jetzt? Dann wissen andere auch, wonach sie suchen können, falls sie mal ein ähnliches Problem haben.

Die Vorspannung der Mutter ist einstellbar? Wenn ja, kannst ja mal versuchen die ein bisschen strammer zu ziehen.

Wie hast jetzt das Umkehrspiel ermittelt? Ich nehm dazu eigentlich immer eine Messuhr, setz den Kopf gegen die Spindelaufnahme und fahr die Achse Schrittweise um einen Millimeter. Und dabei auch nicht nur hin und her fahren, sondern auch die gleiche Position aus beiden Richtungen anfahren.

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roger86
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von roger86 » Mi 3. Jun 2020, 11:57

:-D OK, here we go:

Was es war:
Spannmutter lose in eine Richtung, in der anderen war der Wiederstand der Leiste so hoch, dass die Aluaufnahme flext von der KU-Mutter
Dachte Alu würde reichen für das Bauteil, falsch gedacht. Wahrscheinlich ist die Spannmutter freigekommen ebenfalls weil die Achse ziemlich streng ging, ist nun leichter eingestellt.
Lösung:
1. Spannmutterschlüssel gebastelt (22er Billigschlüssel geflext) Spannmuttern angezogen und mit Mittelfestem Loctite gesichert. Vorher getestet wie ich diese runterbringe ohne Heissluft/Flamme (Lösung)-> Bremsreiniger für 2-3 H einwirken lassen. Kapillarwirkung, danach gehen die wieder runter falls nötig. Beim Bremsreiniger sollte einfach beachtet werden, das dieser NICHT an die Kontaktlager kommen -> Pinsel, Reiniger in Behältnis sprühen und erst dann Auftragen, oder mit Spritze dosieren anstatt Pinsel.

2. Aluaunahme abgezogen (2cm Stutzen an Oberseite von Bauteil weg) Gewinde weiter in den Block geschnitten, Block und Unterseite Sattel mit 0,7mm unterlegt damit alles Satt ansitzt, längere M8 Imbus und angezogen bis Wasser kommt. Die Auflagefläche und Verspannung gibt mir keine unerwünschten Bewegungen mehr.
Bild des Bauteils welches Probleme machte am Ende dieses Posts.


Zu der Kugelmutter:
Vorspannung ist nicht einstellbar, dafür müsste man bei Hiwin direkt bestellen und eine der anderen Varianten nehmen.
Ich habe den Fehler gemacht, dass über eine deutsche Firma zu bestellen die auch nur Reseller ist. Der Support dort ist sehr grundlegend und hat das Bild das ich von denen habe, nachdem sie bei der Bearbeitung des Zuschnitts gepfuscht haben noch komplettiert (Bild ebenfalls am Ende) Hiwin hatte Dokumentation über Montage und Infos frei zugänglich, habe dann das genommen;
Die Kugelmuttern sind mit übergrossen Kugeln gekommen, was die Vorspannung ausmacht. Für den Moment lebe ich damit. Wenn die Softwarekompensation nicht zuverlässig funktioniert muss ich mir überlegen, was ich dann tue. Der Nachteil von Übermasskugeln ist, man sollte etwas mit der Verfahrgeschwindigkeit runtergehen. Temperaturschwankungen machen mehr aus und über die länge der Welle kann es zu Ungleichmässigkeiten kommen. Soweit ich das verstehe ist diese Methode die günstigste Variante, ein Kompromiss zwischen Kosten und Genauigkeit.

Umkehrspiel ermitteln:
Ich messe die nötigen Steps an einer 3D Messuhr welche auf Anschlag liegt, bis diese sich in die Gegenrichtung bewegt. Für den Moment reicht das, ich plane für die feinjustierung das SinoDRO zu nehmen. Vorteil der Messuhr in der Spindel ist halt, es geht schnell :-) Nachteil, ich habe die Steps und nicht ein absolutes Mass. Stimmt die Auflösung nicht, stimmt das Resultat auch nicht. Aber es ist im Moment ausreichend als Indikator.

Warum?
Ich bin noch mit einem GRBL Shield unterwegs. Völlig OK Holz, aber bei Metal und gerade wo es um 0.01 Toleranzen bei Bewegungen geht, ist es wichtig das der Befehlsfluss nicht pausiert. GRBL setzt die Befehle nach erhalt um und quasi Buffert es. Also es ist nicht Echtzeit und das äussert sich, indem die Maschine manchmal für ein Bruchteil einer Sekunde stehen bleibt. Man kann das Kompensieren bei einfachen Operationen, z.B. Anfahrtswege etwas grosszügiger auslegen o.ä. Aber bei Taschen oder Bogen/Kreisfunktionen hinterlässt es spuren. Ausserdem gibt es keine gute Lösung das Umkehrspiel zu kompensieren. Backlash.io kann den NC Code anpassen. Aber es ist wie gesagt nicht Smooth genug für Metal.

Ich warte auf einen Computer der Linuxcnc kann und über einen Centronix/LPT/Parallel Port verfügt. Damit hoffe ich eine direktere Steuerung aufbauen zu können. Falls Linuxcnc nicht klappt, kann ich auf jeden Fall Mach3 so verwenden.

Beide Systeme haben die Möglichkeit, für eine bessere Kompensation. Soweit ich weiss hat Mach3 sogar die Möglichkeit, die Unregelmässigkeiten der Kugelumlaufspindel abzufahren und entsprechend zu Mappen, und kann das dann dynamisch kompensieren.
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von nobrett » Do 4. Jun 2020, 08:27

Ich bin davon überzeugt, dass es nicht sinnvoll möglich ist mechanische Unzulänglichkeiten der CNC Maschine durch die Ansteuersoftware zu kompensieren - jedenfalls nicht im 1/100stel mm Bereich. In meiner CNC Anfangsphase habe ich mich damit beschäftigt, um nicht so viel für hinreichend präzise Hardware ausgeben zu müssen. Das hat aber nicht den erhofften Erfolg gebracht, denn die Maschine verhält sich in Bewegung abhängig von Geschwindigkeit und Last anders als quasi statisch beim Messen. Und die Last in Richtung der Maschinenachsen ändert sich beim Fräsen von runden Formen wie z.B. Kreistaschen ständig, wird beeinflusst von Material des Werkstücks, Werkzeug,...

Mein Rat wäre, alles genau durchmessen, so genau wie möglich einzustellen und die erkannten Fehler zu beseitigen. Und dann damit zu leben was die Maschine kann.

Grüße
Norbert

Geistesblitz
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Re: Kugelumlaufspindel Backlash?

Beitrag von Geistesblitz » Do 4. Jun 2020, 08:52

Das "Stottern" durch zu viele G-Code-Befehle auf einmal tritt aber nicht nur bei grbl auf, das Problem hatte der gute John Saunders (NYCCNC auf Youtube) auch mit seiner Tormach. Ich bin auch mit grbl unterwegs, daher kenne ich das Problem. Es ist wirklich sinnvoll, wenn man im CAM die Möglichkeit hat die Werkzeugwege innerhalb einer einstellbaren Toleranz glätten zu lassen. Selbst mit einer Toleranz von 5µ wird die Anzahl der Befehle deutlich geringer (je nach Komplexität der Geometrie). Ich benutze das jedenfalls in Fusion 360, hier steht ein bisschen was dazu: https://knowledge.autodesk.com/de/suppo ... space.html

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