So Cali,

hab mir mal alles durch den Kopf gehen lassen und erinnere mich sehr an meine Anfänge.

Du bist im absoluten Grenzbereich.
Mir ging es mit meinen NEMA34 12Nm genau so. 12Nm der Wahnsinn oder?... Von WEGEN!
Wieso, dazu komme ich gleich.

Erst mal durch rechnen: (bitte überprüft mich aber danach, es ist schon spät ;)

#1 Mechanisch

3000mm/min bei 3mm Steigung = 1000U/min am Stepper

Das die überhaupt noch laufen, finde ich fast beeindruckend!
Das ist eine Drehzahl in der sich Stepper nicht mehr wohl fühlen.
Dazu noch mit Microsteppung!!!

1000U/min = 200.000Step/min = 3.3333Step/sec = 3,3Khz
8x Microstepping = 25Khz!!!!

Der induktive Wiederstand der Wicklungen dürfte schon derart hoch sein, dass du irgendwo bei 0,3-0,5Nm bist.

Die Ironie: Mit je mehr Nm ein Stepper angegeben ist, um so schwächer wird er in hohen Drehzahlen,
da er durch die höhere Wicklung induktiver wird.

Such mal nach Drehzahl/Drehmoment Kurven.... Das wird dir leider garnicht gefallen.
Über so eine steile Rutsche lässt man sein Kind nur runter, wenn man es nicht mag.

Lösungsansatz: "Schwächere" Motoren oder Treiber, die mehr Spannung geben können.


#2 Ansteuerung

Also 25KHz.... 4 Achsen....
Bedeutet, dein System muss 100KHz bereit stellen.
Ich weiß nicht, wie das bei dir passiert. Werden die Steps vom PC generiert?

Wenn ja, stell dir das nicht so vor, dass die da im Gleichschritt raus kommen!

Ein PC stockt mal und packt dann wieder an. Mal zuckelt deine Maus und dann flitzt sie nach.
Mal hat dein Spiel 30FPs und dann wieder 60FPs.

Das passiert einem PC auch unweigerlich wenn er die Schritte generiert und schon ausgereitzt ist.
Da fehlen einfach mal 0,05 Sekunden lang Schritte, und dann werden sie nach geballert.

Für den Motor bedeutet das erst Stopp und dann mit 30KHz wieder weiter...
Allein seine Schwungmasse hält ihn am laufen.

Überprüfung:

Einen Motor baust du aus, lässt ihn aber angeschlossen.
Die anderen Motoren lässt du eingebaut, trennst aber die elektrische Verbindung.

Dann lass den einen Motor mit deiner eingestellten Drehzahl laufen und präg dir den Ton ein.

Dann lässt du die nicht angeschlossenen Achsen dazu kommen. Mal eine, mal alle...

Der Ton darf sich NICHT verändern!!!

Ändert sich das Summen des Motorst wenn weitere Achsen dazu kommen, dann ist dein System
am Ende.


#3 Fazit:

Ich stelle mich zu Crix.
0,015mm/Step sind wirklich extrem gut an einer Alufräse!
Den Rundlauf muss dein Fräser erst mal halten können!

Ich arbeite hier mit 0,001 Uhren. Ich würde dir das gerne Live demonstrieren. Dann würdest du viele
Sorgen verlieren.

Ich nehme an, du hast so 40x80mm Aluprofile wie ITEM als Konstruktion.
Stellst du da meinetwegen eine Uhr von unten an und dann 3-4 Halbe Bier oben drauf...


#4 Änderung

Ja, ich vermute mit den Closed Loop Treibern die du da gefunden hast verschwinden ein paar Probleme.
Aber wenn dann lieber E-Bay und nicht Allibaba.
Schau nach DE-Shiping.

Ändert aber leider nichts daran, dass auch diese Motoren und Endstufen extrem überfordert sein werden.
Sie holen ihre Verluste nur immer wieder ein wenig nach.

Die Steps die dein PC nicht generieren konnte sind trotzdem weg.


Lass dir Zeit und lass sie Langsam laufen.
Es geht doch eh nur ums Positionieren. Ich denke nicht, dass du mit 3000mm/min im Material herum rührst.

Wenn doch... geile Fräser! ;)

Wau, danke für die ausführliche Erklärung, mir ist grade erst die Dimensionierung richtig bewust geworden muss ich gestehen.

2 faches Microstepping ergibt bei 200 Schritten vom Stepper, 400 Schritte pro Umdrehung.

Wenn ich jetzt meine 5mm Steigung nehme und die durch die 400 Schritte teile, dann komme ich ja auf sagenhafte 0,0125mm pro Schritt und wenn ich dann noch mir sage, ich mache der Einfachheit halber immer 4 Schritte, dann habe ich meine Auflösung von 0,05mm die ich Theoretisch mindestens erreichen wollte, irgendwie bin ich da durcheinander gekommen mit den 0,005mm von den ich vorher geschrieben habe, das wären dann ja schon Tausenstel Milimeter die absolut unrealistisch sind.

Geschwindigkeit ist mir nicht mal Ansatzweise wichtig, ausser zum Positionieren, denn ich weiß das ich bei meiner Alufräse mit geringen Zustellungen und Geschwindigkeiten arbeiten werde, da sie lange Halten soll.

Auch ist mir bewust das meine Chinafrässpindel vermutlich mehrere 1/10mm Rundlauffehler haben wird, aber meine Fräse wird auch ein 3D Drucker werden, für den ich die hohe Genauigkeit haben will, ausserdem fürs Platinenfräsen ist die Genauigkeit nicht verkehrt.

Weil ich aber eben auch vor habe Siebdruckplatten, Multiplexplatten, Massivholz und Nasses Grünholz zu Fräsen, die dann die Ausmaße meiner Fräse Ausnutzen, ist mir wichtig keine Schrittverluste zu bekommen wenn ich auf Äste, grade in den Randbereichen Stoße, alles wird natürlich recht langsam von statten gehen und es wird lange dauern, ich weiß das ich ebend nur eine Alufräse habe.

Die Closed Loop Techologie von der ich heute zum ersten mal gehört habe, ist aber auch perfekt um ein verkanten der X Achse meiner Fräse zu verhindern, weil sie sich automatisch anpasst und beide Stepper aktiv regelt, einer bekommt mehr Strom und der andere weniger und damit können nicht das Aluprofil und die Laufrollen beschädigt werden, so meine Grundgedanken.

Da ich einen Arduino Uno im Moment mit Estlcam wie Crix, zum Erzeugen der Takt und Richtungssignale nutze, ist mir im Moment garnicht mal bewust, was ich da für eine Taktfrequenz eigendlich raus bekomme und hatte nur grob seine erreichten Werte und Einstellungen genommen, und vergessen umzurechnen auf meine Kugelumlaufspindeln, ausserdem habe ich einfach ausprobiert im Leerlauf was geht, ohne Abschätzen zu können, wie sich das dann auswirkt auf die Fräse wenn sie dann läuft. :-)

Morgen probiere ich erstmal 2 fach Microstepping aus und schaue mir an was dabei rauskommt, ich freue mich schon sehr drauf, danke für eure super Hintergrundinfos und Hilfe. :-)

nicht registriert

GRBL auf einem Arduino schafft laut anderen Foren maximal 30 KHz Takte.

Ich glaube jetzt habe ich verstanden, warum meine Stepper damals bei den ersten Trockenübungen Probleme mit 16x Microstepping hatten,

Zitieren:

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1000U/min = 200.000Step/min = 3.3333Step/sec = 3,3Khz
8x Microstepping = 25Khz!!!!

Zitieren:

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GRBL auf einem Arduino schafft laut anderen Foren maximal 30 KHz Takte.

So, ich habe grade getestet...

2500mm/min bei 2x Microstepping und daraus resultierenden 400 Schritten pro Umdrehung und bin immer mehr dazu geneigt, mir mehr Geld ans Bein zu binden.

Meine Stepper sind sowas von laut in niedrigen Drehzahlbereichen, das geht garnicht, je schneller sie werden um so leiser werden sie, doch ich kann ja nicht mit vollen 2500mm/min fräsen, nur das die Stepper nicht so laut sind.

Ich hatte mir Videos angesehen und die Laufruhe und geringe Lautstärke der Closed-Loop Stepper bewundert.

@crix, wie verhält sich das denn bei deinem Kumpel der ebendfalls mit Kugelumlaufspindel baut, du hast ja damit auch schon probiert, ist seine Fräse auch deutlich lauter im niedrigen Drehzahlbereich, was ja eigendlich auch verständlich ist ?

Ich muss doch das 4x Microstepping ausprobieren, denn das geht von Lautstärke und Vibration her gar nicht bei 2x Microstepping.

Am liebsten würde ich selbst nach China Reisen und mir das Zeugs holen, aber Aliexpress hab ich einfach die günstigsten Preise und ich sehe irgendwie nicht ein, bei ebay das doppelte für exakt die gleichen Stepper und Treiber zu bezahlen, denn das verdoppelt ja auch den Zoll.

Bei Alibaba kann ich mit Paypal zahlen muss aber den Händlerkontakt suchen, aber mir gefällt die Platform einfach nicht, bei Aliexpress sehe ich wenigstens gleich was es kostet und kann einfach bestellen.

Bisher habe ich nur Kleinigkeiten in China bestellt, das wäre jetzt aber ein ganz schöner batzen Geld weil ich will mindestens Y und X Achse mit den gleichen Treibern und Motoren ausstatten...

Für mich kommt eine 5i25 + 7i85S + Encoderlösung leider nicht in frage, zu teuer und es benötigt einen PC in der Nähe der Fräse, die 2HSS57 haben mich dagegen eher begeistert muss ich sagen.

Ich muss echt drüber Nachdenken ob ich sowas teures in China bestelle...