question-circle Question Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse

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19 May 2020 14:51 #59039 by renegroene
Hallo!

Ich habe vor kurzer Zeit eine Stepcraft 840.2 erworben und zusammengebaut. Eigentlich funktioniert alles ganz gut solange ich einseitige Jobs erledige. Jetzt habe ich das Problem bei einem Zweiseitigen Job. Das Werkstück soll dabei von vier Dübeln gehalten werden, die als erstes gebohrt werden mit der Maschine. Ich habe die Datei in Fusion erstellt und im Prinzip ist es nur ein Quader, der an vier Eckpunkten jeweils ein 6mm Loch hat (diese Löcher sind alle entlang der Mittellinien gespiegelt). Das Werkstück soll entlang der Y-Achse gedreht werden.
Fange ich nun an und bohre die Löcher mit der HF-500 Spindel, habe ich einen leichten Versatz in der Diagonalen. Messe ich die Abstände der Seiten nach passt alles perfekt, nur auf einer Diagonalen habe ich einen Versatz von ca. 1mm. Das führt dann dazu, dass ich sobald ich das Werkstück drehen möchte (Es sind Löcher in der Opferplatte und dem Werkstück), die Dübel nicht passen. Nachmessen hat dann gezeigt, dass die vier Löcher in der Opferplatte genau wie auch im Werkstück entlang der Diagonalen den Versatz haben. Das führt dann dazu, dass nicht alle vier Dübel passen, sondern immer nur zwei.

Habt ihr einen Tipp für mich, wie ich das Problem lösen kann? Bin für jede Hilfe dankbar.
Grüße,
René

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19 May 2020 20:11 #59048 by MagIO2
Replied by MagIO2 on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Versatz auf der Diagonalen würde ja heißen, dass deine X-/Y-Achsen nicht rechtwinklig zueinander sind. Hast du mal ein Quadrat gefräst und den Winkel überprüft? Welchen Versatz, zu klein oder zu groß?
Ist aber auch seltsam, weil eigentlich dann die andere Diagonale jeweils den entgegengesetzten Verzug haben müsste. Wie hast du denn die Soll-Länge der Diagonalen ermittelt?

Es passen immer nur 2? Welche 2? Es passen nur die beiden Rechts oder die beiden Links? Oder es passen 2, die diagonal zueinander liegen?

Kannst du das vielleicht mal mit einem Foto veranschaulichen?

SC 420 mit DIY parallel + Proxxon mit Mod + SprintLayout + LibreCAD->QCAD + WinPC starter/USB->EstlCAM/Arduino + DIY Shield + DIY Vakuumtisch

Gruß, Andreas

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19 May 2020 22:39 #59049 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Danke für deine Antwort!
Ein Quadrat habe ich noch nicht gefräst, mache ich sobald ich wieder an der Maschine bin. Das sollte dann ja wahrscheinlich schon ein bisschen größer (so 30x30cm) sein um richtig nachmessen zu können.
Die Solllänge der Diagonalen kann ich ja in Fusion nachmessen. Bei einer passt es auch, bei der anderen weicht es leicht ab.
2 passen immer, also immer die beiden entlang der X bzw. Y Achse. Nur die einen Diagonalen passen nicht. Habe mal im Bild hier alle Strecken, die "passen" in schwarz eingezeichnet und in rot die Strecke, die nicht passt.
Weiß nicht genau wie man das mit Bildern hier macht, hier ein Link zum Bild: ibb.co/JyfgKrc

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20 May 2020 14:34 - 20 May 2020 14:34 #59052 by MagIO2
Replied by MagIO2 on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Ähm ... 1cm ... ich gehe mal davon aus, dass die 1mm im Eingangs-Post eher stimmen, denn 1cm Abweichung, da hat man dann ein echt krummes Teil und sieht auf Anhieb, was da falsch läuft ;o)

Fusion sagt dir ja sicher auch, dass beide Diagonalen die gleiche Länge haben, oder?

Das was du da gezeichnet hast, das geht nicht! Das sagt uns die Mathematik dahinter. Und sehr viele Handwerker, die die Diagonalen-Methode benutzen, um die Rechtwinkligkeit von ihren Werken zu prüfen hätten ein echtes Problem damit, wenn das auf einmal anders wäre. Willst du das? :o)

Deswegen greift für mich eine alte Handwerker-Weisheit: "Wer viel misst, misst Mist!"
Von wo nach wo hast du denn gemessen? Immer die beiden zueinander gewendeten Innenwände der Löcher? Womit misst du? Schon mal den Loch-Durchmesser in alle betroffenen Richtungen gemessen (also parallel zur X-Achse, Y-Achse und zu den beiden Diagonalen , an allen Löchern )? Hast du auch mal die Fräsung überprüft, geht die wirklich senkrecht ins Material? (Kann man vielleicht mal mit einem etwas dickeren Holz-Stück testen.)

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Gruß, Andreas
Last edit: 20 May 2020 14:34 by MagIO2.

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22 May 2020 15:02 #59059 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Sorry, war schon spät, 1mm ist natürlich korrekt!
Fusion sagt mir, dass die Diagonalen gleich sind. Hier meine Messmethode: Ich habe einen Metallstift (6mm) in die Bohrungen (ebenfalls 6mm) gesteckt und dann daran den Zollstock angelegt und zu den Innenwänden der benachbarten bzw. diagonalen Löchern gemessen. Ob die Fräsung senkrecht ins Material geht habe ich nicht geprüft, mache ich auch sobald ich wieder an der Maschine bin. Danke und Grüße!

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24 May 2020 12:28 #59061 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Okay, jetzt habe ich deine Vorschläge mal ausprobiert. Also die Fräsungen/Bohrungen gehen gerade in das Material. Gestern habe ich dann auch mal ein Quadrat gefräst. Dabei ist dann aufgefallen, dass du tatsächlich Recht hattest! Also es ist nicht nur die eine Bohrung falsch, sondern im Prinzip sind alle Bohrungen bzw. Strecken leicht versetzt. Ich fräse also ein Parallelogramm anstelle eines Quaders, auch wenn der Versatz wirklich nur minimal ist.
Weiter ist aufgefallen, dass zwar alle Achsen problemlos über die gesamte Strecke gefahren werden können, aber ganz zum Schluss habe ich noch eine Referenzfahrt gemacht, bei der folgendes auffiel: Der rechte Schrittmotor auf der Y-Achse dreht minimal länger als der linke. Also fährt das Portal auch leicht schräg. Kann man die Schritte softwareseitig irgendwie kontrollieren? Und woran könnten diese Unterschiede zwischen den Motoren wohl liegen?

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24 May 2020 17:02 - 24 May 2020 17:15 #59062 by MagIO2
Replied by MagIO2 on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Sorry dafür, dass die Mathematik recht hat. ;o)
Wenn es bei deiner Steppi aber nicht mit rechten Dingen zu sich geht, dann musst du leider die Maschine justieren. Der Fehler kann ja nur auftreten, wenn die X- und Y-Achse selbst keinen Rechten Winkel bilden. .... oder aber - da kenne ich mich leider nicht aus, weil hab ne SC1 ohne Performance .... im besten Falle könnten natürlich auch die Endschalter des Performance-Pack unterschiedlich auslösen und so selbst die Schrägstellung des Protals verursachen.
So wie ich das verstanden habe wird ja das vorhanden-sein eines 2ten Steppers vor der Steuerungs-software völlig versteckt, oder? Also gibt es da auch keinen Parameter. Beide Endschalter sind einfach in Serie geschaltet und somit hört die Software erst auf zu fahren, wenn beide ausgelöst sind.

Sind das nach wie vor mechanische Schalter? Das wäre schon recht blöd ... man könnte die Schalt-Differenz evtl. mit Aufpolsterung oder Unterlegscheiben versuchen auszugleichen. Musst halt mal feststellen wie groß dein Winkel nun ist, wenn du einen Winkelmesser an der Seitenwand anlegst und eine komplett "gerade" Fräsung auf der X-Achse ausmisst. Die Abweichung von Senkrechte zur Fräsung kann man dann auf der einen Seite aufpolstern.

PS: Glaube das war noch nicht hilfreich genug ...
1. Schritt: Sicherstellen, dass die Rückwand und die beiden Seiten-Profile auch wirklich senkrecht zueinander stehen.
2. Schalter-Differenzen überprüfen.

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Gruß, Andreas
Last edit: 24 May 2020 17:15 by MagIO2.

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25 May 2020 10:34 #59063 by Andys1957
Replied by Andys1957 on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Moin zusammen,

ich tippe auch auf die Endschalter, bzw. darauf, daß sie nicht gleichzeitig schalten. Soweit ich mich erinnern kann, weist Stepcraft in der Aufbauanleitung für das Performance-Kit auch darauf hin. Es liegen dafür extra Bleche, bzw. Unterlegscheiben bei. Kann leider im Moment nicht nachschauen, da ich nicht daheim bin.
Gruß
Andy

Fräse: SC 2/600 mit PerfKit, T-Nut von Sorotec, Vakuum von CNC-Plus, Kress 1050 FME-1
CAD, CAM, Steuerung: FreeCAD, Estlcam, Estlcam/Arduino ("Forums-Shield")
Laser: Eleksmaker A3 mit 2,5W und 15W LED-Lasermodul, K40 CO2-Laser (im Umbau)
3D-Druck: I3-Clone, CTC Bizer, Geeetech A10, Elegoo Mars...

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27 May 2020 00:06 #59075 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Hallo zusammen!

Wir haben am Montag zu dritt nochmal den ganzen Tag nach Fehlern gesucht und die ganze Maschine neu auf- und eingestellt. Es ist aufgefallen, dass der ganze Rahmen leicht schief stand, das haben wir mit einem langen Winkel gemessen, der über die komplette Breite ca. 1-2mm Versatz hatte. Außerdem haben wir alle Lager auf richtigen Sitz überprüft. Wir haben dann die T-Nutenplatte rausgeschoben und alle Seiten neu ausgerichtet. Anschließend nochmal alle Seiten überprüft, rechtwinkligkeit des Portals überprüft und die Laufrollen nochmal überprüft. Danach auch nochmal nachgefettet, sodass alle Achsen sauber laufen und keine komischen Geräusche machen. Die Referenzen laufen auch perfekt in allen Achsen, die Y-Endschalter schalten simultan, also alles perfekt, dort brauchen wir erstmal keine Unterlegscheiben o.Ä! Wir haben auf jeden Fall die Maschine viel besser kennengelernt und waren uns sicher, dass wir den Fehler gefunden hatten. Bei einer erneuten Bohrung wurden wir dann ernüchtert und hatten leider genau das gleiche Problem wie vorher, keine Besserung.

Heute haben wir dann gemerkt, dass die Mitnehmer (in der Anleitung des Performance Kits glaube ich "Achsadapter Spindelseite" genannt) nicht komplett an den Lagern anliegen, sondern dort jeweils ca. 1mm Spiel noch ist, weshalb die Spindeln dann auch leicht Spiel haben. Die werden wir morgen mal komplett dranschrauben und weitersehen, ob wir damit das Problem beheben können.
Vielen Dank für eure Nachrichten, ich halte euch auf dem Laufenden!

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28 May 2020 11:10 #59080 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Okay, gesagt getan und trotzdem nichts gewonnen.
Wir haben das Spiel beseitigt und haben jetzt in der Y-Achse nicht das geringste Spiel mehr. Lediglich die Z-Achse wackelt bei (recht starkem) Ruckeln daran noch ganz leicht. Voller Vorfreude also wieder eine Probebohrung (unsere vier Löcher, mit denen wir das Werkstück drehen wollen) vorgenommen und es passt mal wieder leider nichts. Im Prinzip hat sich tatsächlich nichts getan seit dem Anfang, außer dass wir gefühlt sämtliche Stellschrauben der Maschine kennengelernt haben.
Kurz vor Abend haben wir dann bemerkt, dass die Maschine sich wieder verzogen hat. Bei großem, am Rahmen der Y-Achse angelegtem Winkel ist zu sehen, dass die T-Nutenplatte ca. 1mm über die Breite (X-Achse) verläuft. Im Prinzip ist also der ganze Rahmen ein Parallelogramm, wobei wir das eigentlich vorher ausgerichtet hatten und alles perfekt gepasst hat. Ich verstehe nicht, wie sich der Rahmen immer verziehen kann, vor allem mit der schweren T-Nutenplatte verbaut, die ja wirklich schwer und stabil ist (und rechtwinklig! Auch das haben wir natürlich überprüft).
Dein Tipp, Andreas, wird heute nachgesehen, also eine gerade gefräst entlang der X-Achse und der Winkel überprüft. Gegebenenfalls legen wir dann mal etwas hinter das Portal, damit der Schalter dann eher auslöst, einfach nur um es auszuprobieren. Natürlich erst nachdem die Maschine wieder ganz rechtwinklig ist.
Was auch auffällt ist, dass die Blende, mit der die T-Nutenplatte gesichert wird an der Vorderseite sich merkbar biegt, sobald man sie anzieht. Also die Schrauben rechts und links liegen dann an und in der Mitte biegt sich die Blende dann nach außen. Dem haben wir bisher keine Beachtung geschenkt, weil das ja rein kosmetischer Natur sein müsste, oder?
Eine Bitte hätte ich noch: Ich hänge mal eine .f3d und eine .nc Datei mit nur der Bohroperation an, könnte ja jemand rübersehen? Nicht, dass dort irgendwo ein Fehler ist. Wie gesagt, wir haben eine 840er Maschine mit Performance Kit und HF500 Frässpindel und T-Nutenplatte.

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29 May 2020 13:08 #59088 by renegroene
Replied by renegroene on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Hallo nochmal an alle!
Wir waren erfolgreich! Und zwar im Prinzip genau mit der von euch beiden empfohlenen Methode. Allerdings war es nicht ganz so wie von Andy prophezeit. Beide Endschalter haben gleichzeitig geschaltet, aber trotzdem ist das Portal schief gelaufen. Wir haben dann wie von Andreas vorgeschlagen in X-Richtung mit 1mm Fräser manuell eine Fräsung gemacht und den Winkel angesehen, der nicht rechtwinklig war. Wir haben dann auf der rechten Seite 4 (!!!) 0,5mm Scheiben unter den Endschalter gelegt und mussten sogar auf eine längere Schraube zurückgreifen. Alles nicht schlimm, nur ärgerlich, dass wir so lange für die Fehlersuche gebraucht haben.

Im Endeffekt ist es bei einer Maschine in dem Preissegment ja auch absolut nachvollziehbar kleine Toleranzen zu haben und kleine Fixes wie diesen hier vorzunehmen. Es wäre einfach schön, wenn diese Lösung in der Anleitung des Performance kits zumindest erwähnt worden wäre, vor allem weil es anscheinend ja viele Leute schon hatten. Bei kleinen Maschinen mag dieses Problem auch nicht so gravierend ausfallen, bei einer 840er ist das aber schon ein ganzes Stück, was da an Versatz sein kann. Und ein kleiner Hinweis in der Anleitung zur Ausrichtung des Portals mithilfe von kleinen (0,5mm) Scheiben vor den Endschaltern in Verbindung mit Fräsungen in X-Richtung wäre viel Wert und hätte uns viel Frustration erspart.
Vielen Dank an euch beide und wir legen jetzt richtig los mit der Maschine :)

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29 May 2020 16:08 - 29 May 2020 16:12 #59089 by MagIO2
Replied by MagIO2 on topic Zweiseitig Fräsen - Versatz in der Y-Achse
Hmmm ... 2mm ... sieht erst mal heftig aus, aber wenn ich das jetzt richtig gerechnet habe, dann heißt das, dass der Rahmen um ca. 0,2° aus dem Winkel ist.
Das mit der sich biegenden Blende kommt mir noch etwas seltsam vor.
Sicher, dass der Rahmen wie ein Parallelogramm verzogen ist? Oder vielleicht doch wie ein Trapez? Wenn die Vorderseite dann kürzer ist, als die Rückseite, dann könnte das vielleicht die verbogene Blende erklären.

Könnte mir denken, dass diese 0,2° (oder 2 mal 0,1°) einfach beim sägen der Seiten-Profile angefallen sind. Wenn man die entsprechend z.B. mit Alufolie unterlegt, dann könnte man die Maschine vielleicht doch rechtwinklig aufbauen? Aber gut, vermutlich hat man irgendwann einfach die Nase voll und will einfach nur fräsen ;o) Ich kenn das ... mein 3D-Drucker hat sicher auch noch seine Schwachstellen, aber ich verwende die Zeit lieber dafür Dinge zu drucken, die ich gerade benötige, als unmengen an Probe-Drucke zu machen um zu der 100%-Einstellung zu kommen.

Für die Fräse mach ich mir ja immer ganz gerne Anschläge und Hilfen zum festspannen. Die muss man dann halt wirklich am Portal ausrichten bzw. mit der Fräse selbst gerade und winklig fräsen. Den kleinen Proxxon-Schraubstock, den ich habe, richte ich z.B. an der linken Seite aus und bei mir passt das dann.
Das wäre auf jeden Fall für mich ein Grund herauszufinden, auf welche Seiten und Winkel der Maschine ich mich verlassen kann.

Ansonsten ... viel Spaß beim fräsen.

PS: Oder aber ihr habt den Verzug genau mit dem festziehen der Blende erst wieder rein gebracht??

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Gruß, Andreas
Last edit: 29 May 2020 16:12 by MagIO2.

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