Umkehrspiel einstellen

[sswjs]

Moin,

da ich gerade wieder den Fall hab, eine CNC-Fräse einzurichten, bzw. zu überprüfen, aber als Messmittel nur ein Messchieber zur Verfügung steht, hab ich einige Überlegungen angestellt und etwas G-Code zur Vereinfachung geschrieben.


Zuvor einige Erläuterungen zum Verständnis:

Die Ausgangsituation vor der Richtungsumkehr
   

Die Situation nach der Richtungsumkehr, die Spindel liegt nicht an der Spindelmutter an
   

Nach dem Durchfahren des Umkehrspieles liegt die Mutter wieder an der Spindel an.
   


Und genau diese Eigenschaft können wir uns zur Einrichtung oder Überprüfung von CNC-Fräsen zu Nutze machen, da der Weg pro Richtungsumkehr um die Differenz des Umkehrspieles verkürzt wird.

Code:

G00 Z-5.0000

(Umkehrspiel)
G00 X50.0000
G00 X0.0000

T2 M06 S29000

Der komplette G-Code sieht im NC-Corrector dann so aus:
   

Da aber nur ein einmaliges Hin- und Herfahren kaum mit einem Messchieber messbar ist, hab ich das auf 100 mal vervielfacht.

Die an das Ausmessen der nun breiteren Nut und die  folgende Rechnung sind denkbar einfach:

Umkehrspiel = (Messwert - Fräserdurchmesser) / 100


Da bei WinPC-NC die Schritte eingegeben werden müssen, muss noch kurz mit

Schritte = (Schritte/Umdrehung * Umkehrspiel) / Spindelsteigung

umgerechnet werden.



Die im Anhang gezippte din-Datei ist für WinPC-NC und einen 2mm Fräser.

[kalle]

Für Leute mit einem niedrigeren Verständnislevel wie mich bitte ich um Beantwortung folgender Fragen, die Dein zweifellos interessanter und wichtiger Beitrag zumindest bei mir offen lässt:

 - welche breitere Nut ist gemeint?
 - wo soll/muß gemessen werden?
 - auf dem Bildschirm? Der abgebildete Screenshot eignet sich dafür aber nicht!
 - muß also erst eine Nut gefräst werden?
 - der Umgang mit NC-Corrector ist mir nicht geläufig.

Im übrigen wäre es schön gewesen, die Unterschiede zwischen den (schön bunten) Zeichnungen etwas augenfälliger zu machen. Ich habe (s. Verständnislevel oben) mehrmals hinschauen müssen, um die Unterschiede zu entdecken.

Was ICH bräuchte, wäre eine Anleitung für "Dummies".

Gruß
Kalle

PS: dieser Beitrag ist keine Anmache, sondern einfach nur eine Reraktion darauf, daß Du schon viele wesentlich bessere nachvollziehbare Beiträge geschrieben hast - ein von Dir vor Jahren geschriebener Beitrag im Stepcraft-Forum über das Umkehrspiel gehört - nachdem ich ihn mehr zufällig gefunden habe - zu meinen gespeicherten Standard-Tips!

[sswjs]

Moin,

ja, für den Beitrag im Stepcraftforum sind schon bessere Messmittel als ein Messchieber nötig. Ich hatte aber eine Anfrage, ob das auch ohne geht. Und die Antwort ist ja.  


Hier sind die Fehlerbilder die noch fehlten:

   


1) alles in Ordnung, Umkehrspiel ist 0 oder richtiger Wert eingetragen
2) kein oder zu kleines Umkehrspiel eingetragen
3) zu großen Wert im Umkehrspiel eingetragen


Noch mal zum Programm: Das fräst eine 50mm lange Nut, fährt anschließend 50 mal die zu vermessende Achse (gelber Pfeil) entlang, kehrt also 100 mal um, und fräst anschließend eine 25mm lange Nut in der zuvor gefrästen Nut.

Oberes und unteres Nutstück messen, bei Differenz nach den oben genannten Formeln umrechnen und den Korrekturwert eintragen.

---

Moin,

 - welche breitere Nut ist gemeint?

Siehe Fehlerbilder oben. Der Fräserduchmesser spielt keine Rolle, da nur eine Differenz ermittelt werden muss

 - wo soll/muß gemessen werden?

In der oberen und unteren Nut

 - auf dem Bildschirm? Der abgebildete Screenshot eignet sich dafür aber nicht!

Du fräst deinen Bildschirm? Also hast du entweder was kräftig missverstanden oder ...
...das oder will ich dir jetzt aber mal nicht unterstellen.

 - muß also erst eine Nut gefräst werden?

Ja, so ist es.

 - der Umgang mit NC-Corrector ist mir nicht geläufig.

Das ist Wurst, er dient nur der Anzeige des G-Codes bzw. was die Fräse macht.

Im übrigen wäre es schön gewesen, die Unterschiede zwischen den (schön bunten) Zeichnungen etwas augenfälliger zu machen. Ich habe (s. Verständnislevel oben) mehrmals hinschauen müssen, um die Unterschiede zu entdecken.

Tja, hier musst du schon entschuldigen, aber der Beitrag war nicht für dich sondern eine öffentliche Antwort auf eine private Frage. Nach dem Motto, vielleicht könnten andere das auch brauchen.

Was ICH bräuchte, wäre eine Anleitung für "Dummies".

Ja, solch eine Anleitung sollte es nie werden.

[kalle]

Hallo Jens,

danke schön - nun habe ich es verstanden!

das fehlende Bild, die Punkte 1) bis 3) sowie die Erläuterung zum Programm haben mich auf den richtigen Weg gebracht.

Gruß
Kalle

[alpenkreuzer]

Moin Jens,
Moin Kalle,

ich klinke mich hier mal ein. Nach (flüchtigem) Lesen des ET und @Kalles Fragen war mein erster Eindruck: das war wohl nix, Jens! Allein die drei Zeilen G-Code konnten es ja wohl nicht sein, wo sollten da die Nut UND die 100 Umkehrbewegungen herkommen ...?

Nach dem zweiten Beitrag von Dir, Jens, wurde ich dann doch nachdenklich. Ich "kenne" Dich ja ein wenig und konnte mir daher nicht vorstellen, daß Du solch einen "Mist" veröffentlichst. Also auch mal den Dateianhang heruntergeladen und geöffnet. Siehe da: ein vernünftiges Listing kam zum Vorschein. Und hier gleich ´mal wieder Kritik: ein Hinweis im ET, daß der abgebildete G-Code nur (unvollständiges) Beispiel war, hätte sicher einigen (mir jedenfalls) sofort auf die Sprünge geholfen. Sei´s drum.

Hab die Methode heute morgen dann ´mal ausprobiert, weil ich sie von allen mir bekannten Methoden am elegantesten halte. Ich nehm es vorweg: sie ist es - und praktikabel obendrein!
Seit einiger Zeit habe ich bei meiner 2/420 enormes Umkehrspiel; durch Fräsvergleiche (Quadrate mit Kantenlänge 50mm) ermittelte ich auf der X-Achse 0,3mm und auf der Y-Achse 0,35mm. Als Grund sehe ich die deutlichen Abnutzungserscheinungen auf allen drei Achsen an: die Eloxalschicht ist bei X und Y auf den unteren Laufflächen komplett runter, bei Z beidseitig gleich ramponiert.
Diese festgestellten Umkehrspiele habe ich auf Schritte umgerechnet und softwaremässig kompensiert. Das wird natürlich nicht ewig "halten", aber ich habe ein Projekt begonnen, das schon sehr weit vorangeschritten ist (einige Teile sind schon gefräst), sodaß ich es mit den momentanen Einstellungen komplett zu Ende bringen will.

Die Ermittlung nach Deiner "neuen" Methode ergab nun, daß ich das Umkehrspiel nicht 100%ig, aber recht genau ermittelt und eingestellt hatte: ein knapp sichtbarer und nicht fühlbarer Versatz nach links (s. Foto) hatte sich bei der zweiten Nut ergeben - ich werde also ein paar Schritte zurücknehmen.

Ich halte nach meinen heutigen Ergebnissen diese Methode der Umkehrspiel-Ermittlung sowie nachfolgender rechnerischer Kompensation für die Stepcraft als total ausreichend und darüber hinaus - wie gesagt - auch noch sehr elegant!

Gruß Michael

[leon305]

Mit einer Messuhr geht das noch einfacher:
1. Da reicht es die zu messende Achse mit der Spindel in eine Richtung zu fahren.
2. Messuhr in Bewegungsrichtung installieren und auf null stellen.
3. Wagen der Achse mit der Hand in die andere Richtung drücken und Messuhr ablesen.
oder
3b. Wagen der Achse schrittweise in die andere Richtung fahren und dabei die Schritte zählen bis sich die Uhr bewegt.
Dann anhand der Schritte den Versatz in mm ausrechnen.

[Gunther]

Mit einer Messuhr geht das noch einfacher...

Aber darum geht es hier nicht.

da ich gerade wieder den Fall hab, eine CNC-Fräse einzurichten, bzw. zu überprüfen, aber als Messmittel nur ein Messchieber zur Verfügung steht, ...

@ Jens
Ich vertehe noch nicht so ganz, warum ein mehrfaches hin- und herfahren den Versatz vergrössert.
Bisher bin ich davon ausgegangen, dass sich dabei das eingestellte Umkehrspiel ausgleicht. Aber da es funktioniert muss ich einen Denkfehler haben. Ist aber egal, Danke Jens für die Idee.

Gruß Gunther

[alpenkreuzer]

Mit einer Messuhr geht das noch einfacher...

Aber darum geht es hier nicht.

Genau!

Natürlich war mir (wie ich auch schrieb) die Messuhr-Methode bekannt und geläufig. Mir ging es ausschliesslich um die Praktibilität der von Jens beschriebenen Methode ...

da ich gerade wieder den Fall hab, eine CNC-Fräse einzurichten, bzw. zu überprüfen, aber als Messmittel nur ein Messchieber zur Verfügung steht, ...

@ Jens
Ich vertehe noch nicht so ganz, warum ein mehrfaches hin- und herfahren den Versatz vergrössert.
Bisher bin ich davon ausgegangen, dass sich dabei das eingestellte Umkehrspiel ausgleicht.

Tut es auch.

Gemessen wird, wenn (weiteres, noch nicht kompensiertes) Umkehrspiel auftritt.

Bei der "erstmaligen" Fahrt ( für erste Nut) tritt der Versatz
 ... bei der "Hinfahrt" auf
 ... und bleibt bestehen, weil nicht zurückgefahren wird

Bei der zweiten Nut tritt der Versatz
 ... bei der "Hinfahrt" auf
 ... und bei der "Rückfahrt auf , aber mit negativem Vorzeichen
 ... der jeweils aufgetretene Versatz verrechnet sich sozusagen mit sich selbst

Theoretisch reicht ein nur einmaliges Hin- und Herfahren. Um aber (zufällige) Schrittverluste bzw. andere zufällige Ungenauigkeiten auszuschliessem, werden dieser Fahrten mehrmals wiederholt.

Als Ergebnis von Nut 1 und Nut 2 haben wir eine Differenz (weil die Rückfahrt bei Nut 1 fehlt).

 ... war kein oder zu geringes Umkehrspiel eingestellt, liegt Nut 2 rechts von Nut 1
 ... war zu grosses Umkehrspiel eingestellt, liegt Nut 2 links von Nut 1

Gruß Michael

PS:
@Jens: ich hoffe, ich habe mich nicht zu weit aus dem Fenster gelehnt. Richtigstellungen nehme ich selbstverständlich "mit der gebotenen Demut" entgegen.

[sswjs]

Moin,

PS:
@Jens: ich hoffe, ich habe mich nicht zu weit aus dem Fenster gelehnt. Richtigstellungen nehme ich selbstverständlich "mit der gebotenen Demut" entgegen.

Ist doch ok, denn unsere Vorstellungen und Überzeugungen sind die Grenzen dessen, was wir zu denken vermögen.

Ergo, wird erst mal alles angezweifelt. Zu mal es eine private Anfrage an mich war und wie ich schon oben schrieb, dachte, es könnte andere auch interessieren und leider nicht alles, was ich am Telefon sagte, niederschrieb. Zur richtigen Einrichtung einer Machine gehört natürlich eine Messuhr, aber für 'ne schnelle Überprüfung ist das doch ausreichend.

Und übrigens, die eingestellte Umkehrspielkompensation ist bei Alpenkreuzer zu groß. Ein oder zwei Schritte weniger würde ich eintragen.

[ubo]

Das ist eine schöne Variante für alle, die nur einen Messschieber zur Verfügung haben und den Verdacht hegen, dass es vielleicht doch Spiel in den Achsen gibt.

Das du die Variante mit einer Messuhr kennst und auch einsetzt, habe ich bei dir einfach mal vorausgesetzt, darum "Danke" für den doch recht interessanten Beitrag.