CNC Problem, NCStart 3.5, BoCNC, QCad

[blackpuma]

Hallo liebe Gemeinde,

Ich habe folgendes Problem. Ich habe eine DIY CNC Fräse. Als Treiber verwende ich eine Kombination aus L297 und L298.

Meine Objekte zeichne ich in QCad, wandle sie in BoCNC in ein PLT File um und möchte diese mit NCStart 3.5 fräsen. Soweit so gut.

Ich habe mir für die ersten Tests einfach ein Quadrat mit 3 Kreisen/Löchern gezeichnet. Das Quadrat hat eine Seitenlänge von 5cm. Wenn ich jetzt NCStart sage Fräsausgabe starten dann arbeitet dieses auch den Auftrag ab. Leider wird das Quadrat nur 4,9x4,9 cm groß und die Löcher sind eher Eier als rund.

Wenn ich mittels der Software sage fahr 400 mm in X Richtung und 400 mm in Y Richtung dann passiert das auch auf +/- 0,4 mm. Was, wenn ich mich nicht verrechnet habe, 0,1% Fehler entspricht. Wenn ich den Fräsauftrag abarbeiten lasse habe ich einen Fehler von 2%.

Schrittfehler aufgrund zu schwacher Motoren kann ich eigentlich ausschließen. Ich habe den Fräsvorgang 3 mal wiederholt und 3 mal das gleiche Ergebnis mit den Abmessungen erhalten. Es ist an den Fräskanten auch kein Versatz zu erkennen. Fräserdurchmesser ist richtig eingestellt.

Kann mir jemand einen Tip geben wo das Problem liegen könnte?


Ein zweites Ärgernis habe ich auch noch. Der Motor der X Achse macht sehr laute Geräusche. Er knattern ganz gewaltig obwohl die X Achse richtig arbeitet.

Vielen Dank

[malthy]

Hi,


Wenn ich mittels der Software sage fahr 400 mm in X Richtung und 400 mm in Y Richtung dann passiert das auch auf +/- 0,4 mm. Was, wenn ich mich nicht verrechnet habe, 0,1% Fehler entspricht. Wenn ich den Fräsauftrag abarbeiten lasse habe ich einen Fehler von 2%.

Zum Messen verfährst Du sicherlich unbelastet, beim Fräsen wird Deine Konstruktion incl. Motoren dann natürlich belastet. Das macht ja augenscheinlich den Unterschied aus. Du schreibst dass Du Schrittverluste ausschließen kannst, kannst Du das wirklich? Dass die Maschine unbelastet keine Schritte verliert heißt ja nicht dass sie auch unter Last keine verliert. Zu den eirigen Löchern: kann es sein, dass Deine Konstruktion (zumindest teilweise) zu "wabbelig" ist und dann unter Last nachgibt?


Ein zweites Ärgernis habe ich auch noch. Der Motor der X Achse macht sehr laute Geräusche. Er knattern ganz gewaltig obwohl die X Achse richtig arbeitet.

Kommt drauf an was Du mit "knattern" meinst, aber Schrittverluste bei einem Schrittmotor können auch zu seltsamen Geräuschen führen. Der L297 macht mW nur maximal Halbschritt, das "nagelt" dann vermutlich auch schon ein wenig wenn der Motor langsam läuft ...

Gruß
Malte

[Geistesblitz]

Das kann viele Ursachen haben, wie zB.
-Gewindesteigung ist nicht richtig eingetragen worden (sowas führt aber meist zu noch größeren Abweichungen)
-deine Gewindespindeln haben Spiel (was für Spindeln und was für Muttern sind wie verbaut? Hast mal Bilder parat?)
-die Mechanik ist zu nachgiebig, sodass sich der Fräser immer ein wenig wegdrückt, je nach Belastung
-der Fräser dreht sich nicht um die eigene Achse, sondern ein wenig exzentrisch -> Fräsbahn verbreitert sich (hast du mal eine einzelne Fräsbahnbreite gemessen?)

L297/L298 sind übrigens ganz schön alte Treiber, hatte vorrübergehend auch eine Steuerung mit solchen Treibern in meiner CNC, da die vorherige Steuerung kaputt gegangen ist. Mittlerweile habe ich auf kleine Boards mit A4988-Treibern gewechselt und bin damit bisher eigentlich ganz zufrieden. Mittlerweile gibt es solche Treiber auch zum Spottpreis aus China zu kaufen. Wenn du sagst L298 werden es wohl nicht über 2A Phasenstrom sein, dann würden die A4988 auch passen. Die sind nicht nur kompakter, sondern können auch bis zu 16tel-Schrittauflösung, dadurch verfahren die Achsen sehr viel ruhiger.

[blackpuma]

Das stimmt. Ich verfahre unbelastet beim messen. Ich habe aber auch versucht beim messen die Spinden mit dem Fingern ein wenig zu bremsen. Tortzdem war der Fahrweg ok. Ich habe auch die Arbeitsgeschwindigkeit und die "Einstechtiefe" verändert. Gleiches Ergebnis. Ansich sollte sich das Ergebnis ja verändern wenn weniger oder mehr Belastung da ist?


Knattern, Vibrationen, sehr laut. Die Geräusche des Motors der X-Achse übertönen sogar die Kress 1050! Die Geräusche der Y Achse gehen einfach unter. Da hört man nur ein leises summen. Kann es sein das +/- bei einer Wicklung vertauscht ist?

[malthy]

Also was mMn dagegen spricht dass einfach nur irgendwelche Parameter falsch eingestellt wurden ist dass der Fehler im Unterschied zwischen belastet/unbelastet auftritt. Das deutet mMn auf ein mechanisches bzw mechanisch vermitteltes Problem hin.

[Andree-HB]

...löse doch mal mechanisch die Motoren und versuche mal die Achsen von Handantrieb zu verfahren / die Motoren frei laufen zulassen.
1.) es müsste von Hand sehr leicht zu drehen sein, wenn nicht...dann hast Du ein mechanisches Problem (Verkantung, falsche Lagerung oder so)
2.) die Motoren dürften keine großen Geräusche machen, schon gar nicht "knattern". Wenn immer noch, dann stimmt etwas mit Deiner Treiberstufe nicht (Elektronik, Verkabelung, Schrittart, Strom, PWM-Frequenz, whatever...)

-edit-
ausserdem empfehle ich dringendst die Umstellung auf aktuelle Treiberstufen (Allegro, Trinamic), da hat sich in den letzten 20 Jahren etliches getan. :-)

[Geistesblitz]

Ist es dir möglich, ein Video von der Maschine in Betrieb zu machen, irgendwo hochzuladen (zB. Youtube) und hier reinzustellen? Vielleicht gibt das ein paar Anhaltspunkte, woran es liegen könnte. Ich tippe auch mal auf mechanische Probleme.

[blackpuma]

Guten Abend,

Ich habe heute einen "Trockenlauf" gemacht wo die Maschine einfach nur ein Quadrat fräst. Das Video findet ihr hier:


https://www.youtube.com/watch?v=wkZw9fq4ss0

Ich verwende übrigens einen anderen Motor für die X Achse als für die Y Achse. Beide aber 1,8° also 200 Schritte.

Ich habe auch die Motoren von der Gewindespindel getrennt und versucht sie manuell zu drehen. Das ging leicht und nichts hing fest.

Danke

[Geistesblitz]

Hmm, schonmal eine andere Geschwindigkeit probiert? Hört sich ein bisschen nach Resonanzproblemen an. Auch könnte ich dir da nur empfehlen, Treiber mit Mikroschritt zu verwenden, da gibt es eigentlich kaum Argumente dagegen, die Laufruhe macht sich wirklich bemerkbar.

[blackpuma]

Ich hab jetzt noch mit 500 mm/min versucht. Dabei ist der Motor leiser. :confused:

Ich habe mir jetzt ein neues Breakout Board inkl. 3 Treibern bestellt. Dort habe ich dann Mikroschritte.

Ich verstehe aber noch immer nicht die Ungenauigkeit beim Fräsvorgang. Wenn ich Schrittverluste habe dann müsste ich doch beim 2ten Durchlauf (jeweils 2 mm Eintauchtiefe) auch einen Versatz an der Fräskante sehen können und/oder zumindest der Endpunkt müsste ein wenig vom Anfangspunkt abweichen oder nicht? Es muss aber soetwas passieren denn wenn ich "trocken" fahre stimmt der Fahrweg mit der Messung überein. :(

[malthy]

Hi,

also mal unabhängig davon ist ob das irgendwas von Deinem Problem erklärt: für mich klingt das so, als würde Deine y-Achse (die mit dem kürzeren Nema23 Motor) beim Anfahren Schritte verlieren. Zumindest in dem Video knurrt sie ja jedesmal, wenn die Achse sich in Bewegung setzt (wenn ich das richtig sehe/höre). Vielleicht könntest Du die Anfahrampe (y acceleration) da etwas flacher einstellen?

Für die Motoren ist der uralte L297/L298 Treibe echt nicht so ganz auf der Höhe, die kannst Du mit Sicherheit mit deutlich mehr Strom fahren, als diese Treiber hergeben. Aber das nur am Rande :-).

Gruß
Malte

[Andree-HB]

...tja, es wurden Dir konkrete Tipps gegeben, wie man etwas prüfen kann...

[blackpuma]

Hallo Leute,

Ich bin noch ein paar Antorten ausständig.

- Die Fräsnut hat genau die 1.6 mm vom Fräser. Das heißt der Fräser läuft nicht exzentrisch.

- Ich habe mich heute mit den Anfahrts und Verzögerungsrampen beschäftigt. Dabei habe ich folgende Einstellungen getestet.

Test 1
Startgeschwindigkeit: 100 mm/min
Beschleunigung: 600
Verzögerung: 1000
Speed 250 mm/min

Test 2
Startgeschwindigkeit: 40 mm/min
Beschleunigung: 450
Verzögerung: 450
Speed 400 mm/min

Test 3
Startgeschwindigkeit: 0 mm/min
Beschleunigung: 200
Verzögerung: 200
Speed 350 mm/min

Test 4
Startgeschwindigkeit: 0 mm/min
Beschleunigung: 100
Verzögerung: 100
Speed 250 mm/min

Ich habe dabei 4 mal das gleiche Ergebnis erhalten. :(


Damit habe ich glaub ich alle Tipps versucht.

[blackpuma]

Hallo alle zusammen,

Ich habe mir heute nochmal meine Controller angesehen. Ich habe jetzt den Haltestrom auf 2,1A erhöht und einen Jumper gesetzt für Halbschritte. Dann habe ich nochmal versucht mein Quadrat zu fräsen. Ich habe wieder das gleiche Ergebnis erhalten. :(

Kennt jemand noch eine andere Freeware Software mit der ich die Fräse testen könnte?

BG und schöne Ostern!