Ein Roller-Chain-Cube solls werden

Hallo Legion,

wenn Du immer wieder mal so etwas machst würde ich mir überlegen eine Drehbank zuzulegen. Die Bearbeitung der Spindeln ist eigendlich ganz einfach wenn man weis wie man vorgehen muß. Aber bitte kauf Dir keine Proxxon. Für das Geld bekommst Du noch ganz andere Dinge bei Paulimot z.B.

Ich habe zwei Schrägkugellager gegeneinander eingebaut, da diese einreihig sind und die Belastung jeweils nur auf eine Seite vertragen. Die Pendelkugellager habe ich nur bei der Z-Achse vorgesehen, da die Lager etwas Spiel haben, was aber im hängenden Bett keine Rolle spielt. Bei der X und Y-Achse wäre dieses Spiel aber tödlich.
Bei der Y-Achse probiere ich aber nochmal etwas Anderes aus. Ich habe noch von meinem Sohn hochwertige Rollerbladelager hier und diese sind für solche achsiale Belastungen ausgelegt und trotzdem mit 3€/St. recht günstig im Vergleich zu den kleinen Schrägkugellagern mit 14€/St. Dazu kommt noch, daß man da keine Beschaffungsprobleme hat, da man die in den meisten Sportgeschäften bekommt und die Größe genau richtig ist.
Der Winkelfehler ist bei einemeinem 8mm breitem Kugellager in einem Kunststoffgehäuse als Führung kein Problem. Da dieses auch wenn es aus PLA ist eine gewisse Eleastizität hat. kann man die Passungen und den Lagersitz so machen, daß Kleine Winkelfehler kein Problem sind und das Lager trotzdem fest und spielfrei in der Passung sitzt.

Gruß Edwin

Wie viel Spiel haben die Pendellager in Axialrichtung? Ich bin bisher immer davon ausgegangen, dass die Lager spielfrei eingestellt wären.

Ich habe es nicht gemessen, aber so 3/10mm werden es schon sein.

Da ich immer noch auf die Profile für den Zusammenabu meines Druckers warte habe ich mich derweil mit dem Extruder beschäftigt.

Dazu hatte ich ich eigendlich für den Airtripper entschieden. Also habe ich mir einen ausgedruckt und beim Zusammenbau aber schnell festgestellt, daß dieser wohl teilweise für Zollager gezeichnet ist.
So paßt leider nicht alles so zusammen wie ich es mir vorstelle, da vor allem das 1,75mm Filament nicht in einer ganz geraden Linie druch den Extruder geführt wird. Ebenso ist die Verschraubung für die von mir verwendeten Schlauchkupplungen zu groß, da meine ein M10 Feingewinde haben.
Also habe ich mich hingesetzt und einen Extruder gezeichnet und auch gleich einen ersten Prototypen ausgedruckt.







Das Filament wird jetzt in ganzer Länge, schnurgerade mit nur geringsmöglichen Überhängen in austauschbaren Teflonschluchen geführt und ich habe dazu auch gleich den Idler massiver und etwas länger für einen feinfühligeren Andruck ausgeführt.

Ein paar kleine Anpassungen sind noch notwendig und dann sollte mein Extruder für mich perfekt sein. So ist er extrem einfach aufgebaut, stabiler als der Airtripper, ebenso leicht zu drucken und er etwas größer, was für mich aber keine Rolle spielt. Die Funktion ist das Wichtige.

Also wenn du das richtige original file vom Airtripper nimmst, sollten alle deine Probleme nicht existieren ... komisch.
Ansonst kann ich auch noch den Compact Extruder empfehlen
Aber beide schaun eh aus wie deiner

Wenn du von Thingiverse oder so irgend etwas holst, schau immer das du die "originale" hast, vom airtripper gibts extrem viel remixes, und die sind nicht immer gut

Das mit den Remixes habe ich schon festgestellt, aber so habe ich jetzt einfach einen Extruder der perfekt meinen Bauteilen angepaßt und einfach zu drucken ist.
Das war einfach eine nette Fingerübung die Spaß gemacht hat.

In der Wartezeit habe ich jetzt den Extruder nochmal etwas überarbeitet und neu gedruckt. So sollte er jetzt passen.



Da ich die Mitteilung habe, daß meine Profile jetzt versendet wurden habe ich mit der Vorbereitung der Linearschinen weiter gemacht. Diese sind ja gebraucht und voller Fett, was sie in einem gewssen Maße schwergängig macht. Da ich aber auf jeder Schiene bis zu drei Wagen habe und nur jeweils einen brauche kann ich nichts falsch machen das zu verbessern. So habe ich einen Wagen abgenommen und zerlegt. Der Hauptgrund für die relative Schwergängigkeit sind neben dem Fett die Astreifdichtungen. Die habe ich enfert und das Fett ausgeputzt.



Den Wagen habe ich dann gut mit Getriebeöl geschmiert und auf der Schiene bewegt. So kommt das Fett langsam aus den Kugeln und der Wagen läuft immer leichter. Mittlerweile ist der Wiederstand der Wagen fast auf das Niveau der sonst eingesetzten Linearlager gefallen und so kann man damit arbeiten.

Die werden sicher gute Arbeit verrichten.....

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Na das hoffe ich doch.......

Nun sind auch die zugeschnittenen Profile des Rahmens angekommen und ich konnte es mir nicht verkneifen diesen schon mal in den Grundzügen aufzubauen.





So als Vergleich sieht man meinen NEO in voller Größe daneben stehen und dabei hat er noh lange nicht seine Volle größe, da ich vor habe die Umhausung entkoppelt vom Rahmen zu bauen.......

Es steckt aber noch viel Arbeit alleine in der genauen Ausrichtung des Rahmens im Drucker, aber jetzt sieht man wenigestens schon mal was Richtiges und es geht vorran.

Mühsam ernährt sich das Eichhörnchen.......

Heute habe ich den ganzen Rahmen sauber mit der Wasserwaage eingerichtet und die Höhe der X und Y-Achse eingemessen. Sie Linearschinenen der Y Achse sind zugeschnitten und die Borhrungen für die Befestigung von unten durch das Profil sind gebohrt. Nur die passenden Schrauben fehlten mir noch. Die habe ich mir so nebenbei auf den Weg zur Arbeit besorgt.

Einen kleinen Denk- und Konstruktionsfehler habe ich auch gefunden. Die gedrucken Teile der X-Achse sind zu hoch, weil ich die Profilschine nicht berücksichtigt hatte. Die werde ich mir also neu drucken müssen, aber mit solchen Dingen muß man rechnen.





So nebenbei sind die beiden HP 1000W Survernetzteile angekommen. Da muß ich mal sehen wie ich die zu einem 24VNetzteil umbaue.....

Heute habe ich als Erstes die die Liearführungen der Y-Achse montiert. Diese werden von unten durch das Aluprofil verschraubt und geanu ausgerichtet.





Der nächste Arbeitsschritt war die Fertigbearbeitung und Anpassung der Steilgewindespindeln die ich auch schon mal profisorisch montiert habe.



Die Z-Achse schaffte ich auch schon an einer Seite zu montieren.





Momentan habe ich so eine sinnvolle Bauhöhe der Z-Achse von 430mm, die ich eventuell auf ca. 470mm steigern könnte. Das überlege ich mir aber noch.

Bis jetzt funktioniert diese Zumindest an einer Seite genau so wie ich es mir vorstelle. Die Einstellung war eigendlich ganz einfach und sie läuft wunderbar leicht, spielfrei und ist nur von oben eingehängt was das Spiel automatisch eleminiert. Allerdings ist das alles noch keine endgültige Montage. Diese und die Letzendliche Einstellung aller Bauteile zueinander kann ich erst machen wenn alles komplett montiert ist und ich das Zusammenspiel zueinander sehe. So kann ich immer bei Bedarf relativ leicht noch Änderungen Anpassungen vornehmen

Wird doch....
Bin mal gespannt, wie die SGS so laufen.
Ist mies, wenn man nur Schienen mit Bodenmontage bekommt. Hatte erst kürzlich ein gutes Angebot für 6m 30 Schienen...nagelneu...12 Wägen....300 Euro.
Aber leider auch Bodenmontage...

Ist dein Rahmen so stabil, wie er jetzt ist? Ich meine...wenn du dagegen drückst, an einer Ecke, ändert sich was? Mal gemessen, mit ner Messuür aufm Tisch?

Gruß Sven

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Ja, die Bodenmontage war nicht ganz einfach und ich mußte die Schienen am Koordinatentisch Bohren, aber dafür haben die auch fast nichts gekostet.
Die Schiene der X-Achse ist dafür wieder mit der normalen Montage.....

Mit der Stabilität des Rahmens bin ich so ganz zufrieden. Da mußte schon sehr kräftig Drücken um etwas zu bewegen, aber auch das wird sich nochmals ändern wenn ich ihn mit der Umhausung verschraube. Das macht ihn nochmals steifer. Dazu kommt auch noch, daß ich noch nichts wirklich fest verschraubt habe. Das mache ich erst bei der endgültigen Einstellung, wenn mal alles montiert ist. SOnst kann man immer wieder von Vorne beginnen.
Von irgendwelchen Transportgedanken kommt man allerdings ab. Nicht nur wegen der Größe, sondern auch wegen des Gewichts, das da Alles jetzt schon an den Tag legt. Die Profilschinen alleine wiegen schon geschätzte 30kg.

Gruß Edwin

Kenn ich....lach. Motedis musst in zwei Paketen liefern. 28,5 und 32 kg....

Gruß Sven

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Dieses Mal habe ich zuerst die zweite Seite der Z-Achse montiert und anschließend einen Rahmen, der als Bettauflage diehnt und in die Führungen der Z-Achse einfach nur eingehängt wird.



Und hier mal mit der nur aufgelegten Glaskeramik um einen besseren Eindruck der Ausmaße zu bekommen.



Meine nächste Arbeit war die Montage der X-Achse. Die Kunststoffteile hatte ich in der Nacht zuor noch neu gedruckt.



Für die Einstellung der Spindel verwende ich einen kleinen Trick, da man an dieser nur sehr schlecht messen kann. Ich lege einen Aluwinkel auf und habe so eine brauchbare Auflage zum messen, da dieses System praktisch keinerlei Tolleranzen zuläßt.



Nachdem ich die X-Achse montiert und beide ausgerichtet hatte habe ich die Muttern der Y-Achse montiert. Auch dazu habe ich einen kleinen Trick um eine perfekte Auflage zu bekommen und so keine Verspannung beim Verschrauben zu erreichen. Ich verwende etwas Knetepoxi aus dem Baumarkt und lege zuerst einen kleinen Ring um die geölte Spindel auf den Flansch der Mutter.



Nun muß man nur noch die Mutter mit dem Flansch gegen die Auflage drücken und nur handfest verschrauben. Die herausquellende Masse abschneiden, warten bis diese hart ist und dann verschrauben.

So habe ich nun eine sauber laufende Y-Achse. Für die X-Achse muß ich noch eine Aluplatte fräsen, die auf den Rollenwagen montiert und mit der Mutter verschraubt wird. Dazu diehnt deise auch gleich zur Montage des Hot-Ends.

Ich hatte gestern noch ein wenig Zeit und so habe ich noch die Halteplatte der X-Achse aus Alu gefräßt und montiert.



An der Gewindemutter kann man auch noch etwas vom Knetepoxy sehen, das ich Zur Anpassung verwende. So läuft die Achse nun über die komplette Länge leicht und gleichmäßig.
Für die Befestigung des Hotend`s sind an der Vorderseite der Platte noch 4 Bohrungen im 15mm Abstand zueinander. SO bin ich nun frei für alles was ich da befestigen möchte, aber zunächst werde ich mich erstmal mit den Endschaltern beschäftigen.

Heute hatte ich mal wieder etwas Zeit und habe mich mit dem Netzteil beschäftigt.

Da ich 24V brauche habe ich zwei HP Survernetzeile nach einer Anleitung aus dem Internet zusammengeschlossen.
Das war eigendlich bis auf die Erstellung des dafür richtigen Potentialausgleichs ganz einfach, was mir aber dann auch gelungen ist.
So habe ich nun zwei 24V Ausgänge zu den zwei Solidstate-Relais des Heizbetts, einen 24V Abgang zum Radds und einmal 12V für Beleuchtung und Sonstiges.

Was ich noch brauche ist ein passender Schrumpfschlauch um beide Netzeile der diese aussen isoliert und die Rahmen festhält, sowie zwei passende Anschlußleitungen.

So habe ich mit ca. 2KW Ausgangsleistung zumindest genug Strom zum Betrieb.



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.02.15 10:49.

Dieses Mal mußte ich ein Problem lösen. Bei der Kombination von Metall und Kunststoff mußte ich feststellen, daß starre Vebindungen der Spindelmuttern mit den Halterungen so nicht funktionieren wie ich es von meinen Fräsen kenne. Nach einer Temperaturschwankung war die Y-Achse mit einem Mal unakzepabel schwergängig. Also habe ich mir eine einstellbar elastische Verbindung ausgedacht. Diese besteht einfach nur aus zwischen größeren Beilagscheiben angebrachten O-Ringen die so wie ein Schwingmetall arbeiten



So kann die jeweilige Mutter seitlich elastisch ausweichen und in einem minnimalsten und durch die Quetschung instellbaren Maß auch in Verfahrrichtung. Ich aheb es auch mal ausprobiert und den Rahmen einseitig erwärmt und es funktioniert. Die Sicherung der Schrauben mache ich wieder ganz pragmatisch mit Pattex.

Als zweites habe ich heute die Energieketten profisorisch angebracht. Da habe ich wohl doppelt so viele Teile gedruckt als ich brauche.





So nebenbei habe die alle Motoren mit Steckern noch versehen. Diese werden dann als Nächstes montiert.

Du legst ja ein Tempo vor....
Gabs schon Trockentests bezüglich der Spindeln...vielleicht mit nem Akkuschrauber?

Gruß Sven

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Hallo Sven,

mit dem Akkuschrauber habe ich das noch nicht probiert, aber man kann die Spindeln am Anschluß ganz leicht zwischen den Fingern drehen und zumindest bei der X-Achse den Schlitten ganz einfach von Hand hin und her schieben.

Was ich aber noch ändern muß ist die Befestigung der X-Achse auf den beiden Schlitten der Y-Achse. Die muß ich auf einer Seite noch in eine schwimmende Lagerung die auch spielfrei sein muß umbauen. Wenn ich die beidseitig festschraube kann man schon bei 5°C Temperaturänderung ein Klemmen bemerken. Ansonsten läßt sich auch diese Achse, wenn man vorsichtig beide Seiten gleichmäßig von Hand bewegt einfach so verschieben. Der Wiederstand ist zwar deutlich höher als bei einem Zahnriemen, aber das sind ja schließlich auch Steilgewindespindeln und Kugelumlaufwagen, die ich da eingebaut habe.
Die ganze Sache ist von dieser Seite gesehen schon etwas anspruchsvoller als bei CNC-Fräsen, was der doch leichteren Bauart und der Materialkombination geschuldet ist. Eine Fäse dieser Größe würde bei mir bis jetzt lockere 300Kg+ wiegen. Momentan bin ich bei geschätzten 50kg.

Gruß Edwin

Vergiss nich...das Alu beim Fräsenbau nie das Mittel der Wahl sein darf. MG oder Guss schon eher....aus diesen Gründen.

Klar machen wir das trotzdem, weils einfach einfach ist...
Eine Maschine aus MG mit Verfahrwegen von 300x300 wiegt ca. 650 kg. Und das ist eher unteres Limit.

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Vergiss nich...das Alu beim Fräsenbau nie das Mittel der Wahl sein darf. MG oder Guss schon eher....aus diesen Gründen.

Klar machen wir das trotzdem, weils einfach einfach ist...
Eine Maschine aus MG mit Verfahrwegen von 300x300 wiegt ca. 650 kg. Und das ist eher unteres Limit.

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Die Spindeln scheinen ja doch ganz schön zickig zu sein...
Kreative Lösung mit den O-Ringen, quasi Megu-Lager.

Blöd ist natürlich, dass man, sich damit wieder mehr Elastizität ins System holt, was durch die Spindeln im Vergleich zu Riemen wohl eigentlich vermindert werden sollte.

Ich frage mich, ob Kugelumlaufspindeln hier toleranter wären und nicht so schnell klemmen würden.

Hallo Sven,

meine Gewichtsangabe bezog sich auf Eigenbauten. Industrielle Maschienen können da natürlich eine ganze Hausnummer schwerer sein. Für die Verwendung Zuhause wäre das aber nur noch mit Problemen versehen. Wenn ich mir da nur ansehe was man machen muß das Gewicht auf den Boden zu bringen ohne den Estrch nicht zu zerstören, oder auch die Handabung dieser Gewichte bei der Aufstellung. Ich behelfe mir dann immer einfach mit entsprechender Bauweise und Einstellmöglichkeiten. Anders als die Industrie arbeitet man ja sowieso.

Hallo Legion,

Kugelumlaufspindel sind da auch nicht tollerarnter, nur anders. Die verklemmen sich dann bevorzugt an den Enden der Spindel, da sie diese in der Mitte eher verbiegen. Ich weis das aus Erfahrung, da ich mehrere Fräsen habe. Man muß sich bei solchen Konstruktionen immer einfach an ein akzeptables Ergebnis heranarbeiten und hier kommt die Kombination aus Kunststoff und Metall hinzu, die besonders bei Temperaturschwankungen nicht ganz einfach ist.
Die O-Ringe der Muttern habe ich so eingebaut, daß in die Verfahrrichtung praktisch keine Elastizität gegenüber einen Zahnriemen vorhanden ist. Die von mir verwendeten O-Ringe sind jeweils 1,2mm stark und ich habe sie soweit vorgespannt, daß die Mutter zwar jetzt leicht auf der Spindel laufen, aber diese trotzdem fest mit dem Wagen verbunden sind. Dazu kommt, daß durch die Bauweise mit 6 Elastischen Elementen pro Mutter eine Veränderung immer ins Zentrum der Spindel wirksam ist und auch damit minnimiert wird.

Heute war ich zwar nach zwei langen Prunksitzungen die letzten beiden Tage "etwas müde" und jetzt bin ich auch schon wieder in der Arbeit, aber ein Problem des Druckers konnte ich doch noch lösen.
Um die Y-Achse sauber, auch bei Temperaturänderungen verfahren zu können habe ich nun einen vorspannbaren Gleitstein aus Messing gefräst und geschliffen.



Diesen habe ich um 0,8mm flacher gefräst und spielfrei in die Nut eingepaßt. Die Vorspannung erreiche ich mit zwei ineinanderliegenden 1mm O-Ringen die bei der Montage gepresst werden und ich so die Sache auch in Z-Richtung Spielfrei einstellen kann.
So konnte ich den Gleitstein einfach so auf dem Rollwagen der Y-Achse montieren und einstellen, daß sich kleine Längenunterschiede selbständig ausgleichen und die Y-Achse immer geichmäßig Leichtgängig ist ohne die Qulität der Führungen zu verwässern und wieder Spiel ins System einzubauen.


Diese läßt sich nun wieder gleichmäßig über die ganze Länge schieben.

Gruß Edwin

[www.cnc-technik-mueller.de]

Auch nur ne Hobbymaschine....

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Puh, wenn ich das so lese, bin ich erst mal froh, dass ich bei meinem ersten Drucker NICHT auf Spindeln gesetzt habe, die hätte ich wohl mit Anlauf gegen die Wand gefahren
Das dürfte wohl auch der Grund sein, weshalb es kaum Hersteller (im Hobby-Bereich) gibt, die Spindeln für X/Y einsetzen.

Vielleicht werde ich es bei meinem Nächsten mal probieren.

Ich bin mal auf die Druckergebnisse gespannt. Mit Spindelantrieb und leichtem Bowden-Extruder dürfte man kaum nach Nachschwingen erkennen.
Hast du auch schon mal darüber nachgedacht, einen Direkt-Drive-Extruder anzubauen? Mich würde mal ein direkter Vergleich interessieren, bezüglich des Schwingverhaltens (ist aber wohl etwas viel verlangt )

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.02.15 15:15.

Ich denke mehr, daß der Preis und die Einfachheit von Zahnriemen der Grund sind warum Hersteller die Spindeln im Hobbybereich nicht einsetzen. Die Technik an sich ist ja bekannt und im CNC-Breich üblich.

Das Nachschwingen wird sicherlich minnimiert (hoffe ich, da das das größte Problem meiner jetzigen Drucker ist).

Einen Direckt-Drive-Extruder habe ich erstmal nicht vorgesehen, da ich die bewegten Massen gering halten möchte. Mann könnte es aber für flexibles Material überlegen. Momenten habe ich zuerst mal vor einen Extruder für 1,75mm Filament aus meinen bisherigen Erfahrungen zu bauen.Wenn der läuft folgt einer für 3mm Filament. Dazu gibt es auch eine neues Hotend bei demich wieder mal etwas ausprobieren möchte.

naja im CNC bereich treten auch kräfte auf die einen Riemen "überfordern" alleine schon was die Schwingungen angeht.
Aber durch die extrem geringen Belastungen im 3D Drucker Bereich (im verhältnis zu CNC Fräsen, so ein Druckkopf wiegt schon noch einen Bruchteil einer Frässpindel, und er trägt Material ohne zusätzliche Belastung additiv auf, wohingegen eine Frässpindel extreme Belastungen und Schwingungen erzeugt wenn sie sich durchs Material frisst) gibts kaum gründe fürs Spindeln was Preis/Leistung angeht.

Quote
Edwin
Das Nachschwingen wird sicherlich minnimiert (hoffe ich, da das das größte Problem meiner jetzigen Drucker ist).

meine Erfahrung bisher zeigt eher das dieses Nachschwingen (ich gehe davon aus du meinst diese "wellen" hinter den ecken die man wenn man das Teil gegen das licht hält erkennen kann) zum größten teil am Rahmen liegt nicht am Riemen. (persönliche Erfahrung bisher)

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.02.15 17:03.

Hallo Mantus,

um das Schwingen des Rahmens zuminnimieren halte ich die bewegten Massen schon bewußt sehr gering. Dazu wird noch die Umhausung des Rahmen kommen die diesen nochmal deulich versteift, obwohl er das jetzt schon im Verhältnis zu den bewegten Massen ist.
Grundsätzlich aber würde ein Zahnriemen der bei mir notwendigen Länge schon eine spürbare und unerwünschte Elastizität zeigen und diese hat mein Antrieb nicht. Auch die kleinen Gummielemente, die ich jetzt eingebaut habe werden sich da wohl nicht bemerkbar machen, eben wieder durch die geringen Massen.

Bei meinen beiden Druckern ist die Elastizität der Riemen mit zunemender Geschwindigkeit spürbar,....natürlich neben anderer Probleme die meist aber konstuktiv und systembedingt sind.
Ich denek aber, ich es werden bei meinem Drucker dafür aber andere Probleme auftauchen die zu bewältigen sind.

Gruß Edwin

Ich bin da aber anderer Meinung. Es gibt beim KFZ auch keinen dynamischen Winkelversatz der Nockenwelle durch den Riemen.
Was bei den Druckern zu diesem Problem führt, ist nur die mangelne Möglichkeit, den Riemen sauber zu spannen. Würde man das tun, würde sich der ganze Drucker verbiegen.

Aber gehen würde das schon.

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