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myhobby-CNC - Kunden Supportforum

Upgrade der Z-Achse
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19.05.15 14:21
Florian 
Re: Upgrade der Z-Achse

Also ich habe den Umbausatz von Ronald bekommen und schon ein paar Stunden damit gearbeitet bzw. getestet.

Bisher kann ich nur positives berichten.
Ich konnte auch nach langer Laufzeit und viel Bewegung der Z-Achse im Grenzbereich also ganz unten bzw. oben keinerlei Abrieb am Kunstoffblock feststellen. Das war vorher so nicht der Fall! Die Z-Achse lässt sich nun gleichmäßig von ganz oben bis ganz unten mit gefühlt gleicher Kraft verfahren.

Durch die untere Führung hat man nun auch einfacher die Möglichkeit einen negativen-Endschalter für die Z-Achse zu montieren, was Abstürze verhindert.
Insgesamt ein lohnendes Update!

Ich versuche später noch ein paar Bilder einzustellen

01.09.15 00:17
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Hallo Ronald,

Wo gibt's denn den Umbausatz? Meine Z- AChse schreit auch nach einem Upgrade. Pendelkugellager habe ich schon besorgt, die Lösung mit Riemen von Dir gefällt mir aber fast besser.

Liebe Grüße,

Markus

02.09.15 08:33
Ronald 

Moderator

Re: Upgrade der Z-Achse

Hallo,

ich bin gerade dabei, das Set zusammen zu stellen. Die Kunststoffteile müssen aber erst noch vorbereitet werden. Sobald die Teile fertig sind, werde ich sie in den Shop stellen, und dann hier auch noch was dazu schreiben. Bitte lasst mir noch ca. 14 Tage Zeit.


Danke
Ronald

02.09.15 17:22
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Kein Thema. Eilt gar nicht. Gibt es schon einen ca. Preis?

Liebe Grüße,

Markus

03.09.15 10:03
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Lieber Florian,

habe mir gerade Deinen Entwurf angesehen.

Florian:




Wie gesagt für jede Kritik offen ;) Rein von meinem Bauchgefühl müsste die Konstruktion deutlich präziser und stabiler sein.

Das wird aus meiner Sicht nicht gutgehen. Du hast praktisch keinen Lagerabstand um das aus den in Z- Richtung an der Spindel angreifenden Kräften entstehende Moment abzustützen. Mir treiben schon die geringen Abstände bei der Shapeoko 2 die Schweißperlen ins Gesicht. Ich würde mindestens einen weiteren Abstützpunkt weiter oben an der Spindel anbringen. Auch wenn das natürlich Verfahrweg kostet.

Liebe Grüße,

Markus
P.S.: Die "Rückenplatte" würde ich lieber auch nicht so dünn machen. Die ist Biegebelastet

03.09.15 10:23
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Lieber Ronald

ich habe noch zwei Fragen zu dem Kit (wenn man schonmal anfängt zu redesignen... ;-))
Auf diesem Bild hier

Ronald:


sehe ich, dass die Kontermutter wieder unten raussteht. Wenn die Masse, die ich im CAD habe stimmen passt die da nur hin, wenn die Spindelstange schräg steht, was dann wieder zum Klemmen führt. Dickeres Material und eine Stufe in der Platte würden helfen, dass die Mutter verschwindet und man immernoch an die Kontermutter kommt um sie anzuziehen.

Wäre es nicht einen Versuch wert mal mit einer Spindelstange links und einer rechts neben der Makerslide einen Versuch zu machen? Da Du eh schon einen Riemen einsetzt kannst Du damit auch zwei Spindelstangen antreiben. So mache ich das für die Z- Platform in meinem Sparkcube (dort sind es 3 Spindelstangen).
Das hätte aus meiner Sicht mehrere Vorteile:
  • Man kann die Montageplatte näher an die X- Achse bringen. Das reduziert die Torsionsbelastung der X- Achse und die Belastung der Lager der Z- Achse erheblich
  • Die beiden Spindelstangen stützen einen Teil der am Schlitten auftretenden Torsionsmomente um die Y- Achse ab, tragen also zur Steifigkeit des Ganzen bei




Liebe Grüße,

Markus

05.09.15 14:40
Ronald 

Moderator

Re: Upgrade der Z-Achse

Hallo Markus,

Du hast mit deinen Anmerkungen sicher Recht. Aber wenn man Bausätze in "klein" Serie fertigen will, dann müssen die Teile einfach und preiswert zu fertigen sein. Wenn jedes Teil dann noch manuelle Nacharbeiten oder maschinelle Fräsarbeiten benötigen, dann wird es gleich viel teurer.

Dasselbe gilt auch für die seitlichen Gewindestangen. Die Mechanik ist zu Aufwändig/teuer. Dass kann sich jeder selber bauen, der Zeit und Lust hat zu experimentiere.

LG
Ronald

05.09.15 16:05
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Lieber Ronald,

ich verstehe, dass es etwas komplett unterschiedliches ist zuhause stundenlang an einer Lösung rumzubasteln oder etwas rentabel anzubieten und wollte einfach nur mal nachfragen, ob der Gedanke schon gedacht war.

So ganz klar ist mir noch nicht, warum die Achsen auf der Seite groß teurer sein sollen (man braucht zwar eine Riemenscheibe plus Lagerung und Gewindestange mehr, dafür fallen aber die gedrehten Distanzhülsen weg...) aber da bist sicher Du der Experte.

Das Problem mit der Kontermutter hat aus meiner Sicht damit nichts zu tun. Die Kontermutter bedingt, dass die Spindelstange schräg eingebaut werden muss (bei mir eindeutig der Grund, warum die nicht lief) oder man die Makerslide nachbearbeiten muss. Eine dritte POM- Platte als "Beilage" drunter kostet sicher nicht die Welt und ist bei der original Shapeoko vermutlich genau deswegen vorhanden:



Liebe Grüße,

Markus

BTW: für die gewünschen Stückzahlen (meine Schätzung) könnte ich (oder jedes Fabblab) sowas (oder etwas druckerfreundlichere Konstruktionen; Bilder kommen) auch mal drucken...

Datei-Anhänge
plate.png plate.png (3x)

Mime-Type: image/png, 42 kB

plate.png plate.png (4x)

Mime-Type: image/png, 39 kB

06.09.15 14:50
Ronald 

Moderator

Re: Upgrade der Z-Achse

Hallo Markus,

ja, mach doch mal eine STL-Datei, die sich die Leute ausdrucken können, die einen 3D-Drucker haben. Ich habe diese "Unterlegplatte" bereits als DXF-Datei erstellt. Das Teil soll dann aus 3mm Stahl oder Alu gelasert werden. Kunststoff würde ich hier nicht so gut finden. Wäre aber auch möglich. Ich muss aber noch abwarten bis ich genug Teile zusammen habe. Ich muss immer über 1000€ Auftragssumme kommen.

Ich hatte früher mal 8mm PVC Platten verwendet, da ist die Mutter dann meist in der Bohrung verschwunden. Fan dann aber die 8mm doch etwas zu mächtig, vor allem weil die Platten ja symmetrisch sind und oben die 8mm ja nicht benötigt werden.

Die neuen Achsen werden dann nur noch mit einer Platte oben und einer Platte unten (am Ende des Makerslides) aufgebaut. Dadurch hat man auch eine bessere Führung der Gewindestange und es eiert nichts mehr.

Ich glaube nicht, dass die Muttern verantwortlich für das Einern sind. Die Gewindegänge der Mutter und der Gewindestange heben sich ja auf, und die Muttern sollten eigentlich plan auf dem Kugellager aufliegen. In dem meisten Fällen, die ich hatte waren die Kugellager nicht gerade in den Kunststoffplatten eingeklemmt. Aber auch dass sollte sich mit der neuen Z-Achse verbessern.

Was man mal versuchen könnte ist eine Lagerhülse. Ich hatte das hier im Forum schon mal irgend wo angesprochen. Ich werde mal versuchen eine Zeichnung davon zu machen und hier zu posten. Damit könnte man einen geraden Lauf hinbekommen.

Distanzrollen sind im Grunde genommen Pfennigartikel. Pullys und Zahnriemen kosten hingegen doch schon einiges. Faktor 10 ist hier nicht ganz falsch.

LG
Ronald

06.09.15 20:19
LouisCypher 
Re: Upgrade der Z-Achse

Lieber Roland,

ich poste das STL und Bilder sobald ich dazu komme (muss gerade eine Dienstreise vorbereiten). Von Hand betätigt läuft die Z- Achse jetzt super sahnig. Ich kann die mit den Fingerspitzen direkt an der Gewindestange (nicht am Ende! Im Bereich der Makerslide) ohne Problem drehen. Leider ist meine Elektronik gerade auseinander gerupft. Deswegen kann ich noch nicht sagen, wie es mit Motor wirklich aussieht.


Schrägstand der Muttern halte auch ich nicht für das Hauptübel (auch wenn ich nicht glaube, dass das Gewinde in Muttern vernünftig augerichtet ist. Bei dem Spiel, dass die haben zieht sich halt alles irgendwie hin und steht dann auch irgendwie). Um Schrägstand zum Beispiel durch schräg geklemmtes Lager auszugleichen habe ich ein Pendelkugellager genommen (kostet 3 Euro). Ist nicht auf meinem Mist gewachsen sondern aus einer Messung von Drucker Z-Achsen von Vince, der den Sparkcube (3D- Drucker) entwickelt hat.

Zur Mutter meinte ich nur, dass so wie die im Bausatz eingesetzt ist praktisch jeder die Gewindestange schräg einbaut, damit die nicht an der Makerslide anschlägt. Und damit läuft die Achse dann schon nicht mehr.

Ein zusätzliches Lager unten würde ich vermeiden. Dann müsste man fast das obere weglassen (so ist es beim Sparkcube) sonst ist die Konstruktion mehrfach überbestimmt (überbestimmt ist sie ja eh schon) und Du bist ewig am ausrichten.

Liebe Grüße,

Markus

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Problem   Verbesserungspotential   Bearbeitungsaufwand   negativen-Endschalter   Gewindestange   druckerfreundlichere   Kunststoffmutter   Kugelumlaufspindel   Pendelkugellager   Kunststoff-Krümel   Z-Achse   Steilgewinde-Antrieb   Upgrade   zusammengeschraubt   Ãœbersetzungsverhältnis   Koaxialitätsfehler   Plastik-Klötzchen   zufriedendstellend   Makerslide   Trapezgewindespindel