3-Achsfräse hebt beim Fräsen Nullpunkt an

[Arkhan1806]

Moin,

ich nutze seit einiger Zeit Estlcam (genauer gesagt die Version 11.245) auf meiner 3-Achs-CNC. Bisher hatte ich keine Probleme, ich bin von der Software sehr überzeugt!

Leider nicht so bei meinem aktuellen Projekt, bei dem ich nun seit einiger Zeit versuche, ein Logo zu fräsen. Hier habe ich das Problem, dass sich der Nullpunkt meiner Z-Achse verändert und der Fräser immer weniger im Eingriff ist. Meine anfängliche Frästiefe beträgt 0,3 mm, zum Ende des Programms "schneidet" der Fräser ca. 0,2mm über dem Werkstück.

Dass das Werkstück eben gespannt ist, bin ich mir sehr sicher. Ich kann die Platte nach dem Nullen mit z=-0,1 auf kompletter Breite des Logos ankratzen. Gehe ich jedoch nach dem Fräsen des Logos auf z=-0,3 hab ich keinerlei Werkstückberührung mehr. Was mich halt besonders wundert ist, dass der Nullpunkt nach oben wandert, also der Schwerkraft entgegen.

In der Steuerung hab ich schon die meisten Einstellungen durch probiert, keine davon hatte jedoch einen Einfluss auf das Problem.
Habt ihr vielleicht noch ne Idee? Ich bin so langsam ziemlich ratlos! Online finde ich auch nix, da rutschen die Z-Achsen überall immer nach unten.

Viele Grüße
Daniel

 

[holzer1998]

Kannst du sicherstellen, dass der Fräser wirklich fest sitzt und nicht in die Spannzange reinrutscht?
Wenn du das Problem vorher bei ähnlichen Einstellungen noch nicht hattest würde ich eher ein mechanisches Problem vermuten.

 

[Johannes]

Hallo Daniel,
ich habe keine Ahnung von CNC, aber ich würde mal versuchen, den Nullpunkt auf die Unterlage legen, dann kann es keine Kollisionen mit der Null geben. Nur so als Idee.

Es grüßt Johannes

 

[fahe]

...Du könntest @Christian Knüll selbst hier fragen.

 

[Arkhan1806]

Kannst du sicherstellen, dass der Fräser wirklich fest sitzt und nicht in die Spannzange reinrutscht?
Wenn du das Problem vorher bei ähnlichen Einstellungen noch nicht hattest würde ich eher ein mechanisches Problem vermuten.

Ja, da bin ich mir relativ sicher, dass die fest sitzt. Das Futter der Kress is ziemlich gut. Und dazu kommt noch, dass der Fehler bei jedem Durchgang fast exakt gleicht ist. Das spricht eher gegen die Spannzange. Überprüf ich aber nochmal!

Hallo Daniel,
ich habe keine Ahnung von CNC, aber ich würde mal versuchen, den Nullpunkt auf die Unterlage legen, dann kann es keine Kollisionen mit der Null geben. Nur so als Idee.

Es grüßt Johannes

Versteh ich nicht ganz. Meinst du den Maschinennullpunkt oder den Werkstücknullpunkt?
Der Maschinennullpunkt wird sicherlich im Programm nicht angefahren. Der ist erreicht, kurz bevor die Spannzange den Tisch berührt. Beim Werkstücknullpunkt sollte es egal sein, ob der nun auf der Werkstückoberfläche oder am Maschinentisch sitzt, der wird ja je nach Vorlieben frei gewählt.

...Du könntest @Christian Knüll selbst hier fragen.

Ui, vielen Dank für's verlinken! Na dann: FRAG!

 

[Helibob]

Ich würde die Z-Werte ohne Nullpunktverschiebung (Maschine, G53) mit deinem gesetzten Nullpunkt (G54 bis G59) jeweils vor und nach der Fräsung vergleichen.
Sind hier erstmal keine Abweichungen ersichtlich und es wäre z. B. ein SW oder ein Schrittfehler-Problem würde spätestens beim manuellen Wert anfahren, der Referenzschalter früher aktiviert werden.
Gruß Matze

 

[mscholz1978]

Versuch mal den Z-Vorschub extrem zu verringern - ich gehe davon aus, das du Schrittverluste hast - weniger Drehzahl der Motoren bedeutet mehr Kraft…

Hast du referenzschalter oben an z? Dann könntest du vorher und nachher ne Referenzfahrt machen und würdest Schrittverluste sehen…

alternativ die Endstufen von x auf z tauschen - wenn der Fehler mitwandert ist es die Endstufe.

Software glaube ich nicht, das würdest du aber am G-Code sehen.

 

[Mr.P]

Hallo,

gibt es bei der Software eine Funktion, die das Umkehrspiel der Spindel ausgleichen soll? Dann würde ich dort mal den Wert kontrollieren, bzw. die Z-Achse auf Umkehrspiel kontrollieren. Das kann, je öfter du ein- und austauchst, die Z-Höhe verändern.

Sollte man auch mit einer Fahrt zur Kontrolle der Position (zumindest gibt es da bei CNCgraf eine Funktion) nach dem Fräsgang feststellen können.

 

[Arkhan1806]

Danke für die vielen Antworten!
Mal der Reihe nach:
Ja, es verschiebt sich auch der Maschinennullpunkt. Wenn ich also nach einigem fräsen die Maschine wieder an die Endlagenschalter fahren lasse, hab ich da nen Versatz in der Z-Position. So wie ich das sehe wird das Problem mit jedem Verfahren in Z-Richtung schlimmer. Als würde die Fräse jedesmal fünf Tausendstel verlieren. Fällt dann natürlich erst auf, wenn man oft hoch und runter fährt.

Die Endstufen kann ich leider nicht tauschen, da Z ne andere als X und Y hat, die sind deutlich größer und würden mir den Z-Motor schmoren. Wenn er jedoch aufgrund von "Kraftmangel" Schritte verlieren würde, wäre das ja eher ein Problem beim "hoch "fahren, als beim "runter" fahren, also würde er immer weiter eintauschen. Die Achse wiegt ja schon ein ganzes Stück. Oder liege ich da falsch.

Ne Funktion für's Umkehrspiel hab ich noch nicht entdeckt, will aber nicht ausschließen, dass es sowas gibt. Aber da würde auch ja nix über die Zeit aufaddieren, oder?

Bin so langsam an dem Punkt, die komplette Z-Achse zu zerlegen und auf Closed-Loop umzubauen. Das ist nur leider sehr teuer!

 

[Kerstenk]

ich glaube kaum das es ein mechanisches Problem ist, zumal Du ja schreibst das es bisher keine Probleme gab. Ich würde mal versuchen die Datei ohne Werkstück laufen zu lassen und dann am Ende schauen was dann passiert. Bleibt es dabei, verändere mal die Z Werte, also was tiefer und was höher anheben und schau was dann passiert. Ich hatte sowas auch schon, kann bei Schrittmotoren auftreten. Oder mal versuchen die Schrittgrösse im Treiber anders einstelle, dann auch in der Steuerung.

 

[Helibob]

Wenn er jedoch aufgrund von "Kraftmangel" Schritte verlieren würde, wäre das ja eher ein Problem beim "hoch "fahren, als beim "runter" fahren, also würde er immer weiter eintauschen.

Idee/Gedanke: Die Eintauchgeschwindigkeit (nach unten) ist mit Vorschub definiert, Austauchgeschwindigkeit im ¿Eilgang?
¿Nachlauf der Spindel durch die höhere Geschwindigkeit (Massenträgheit)?
Könnte zum Fehlerbild passen.

Zu @Kerstenk Vorschlag würde ich noch ergänzen, das gleiche Programm, doppelt/dreifach laufen zu lassen und prüfen ob der Wert der Abweichung in Richtung doppelt/dreifach geht.

Gruß Matze

 

[Arkhan1806]

ich glaube kaum das es ein mechanisches Problem ist, zumal Du ja schreibst das es bisher keine Probleme gab. Ich würde mal versuchen die Datei ohne Werkstück laufen zu lassen und dann am Ende schauen was dann passiert. Bleibt es dabei, verändere mal die Z Werte, also was tiefer und was höher anheben und schau was dann passiert.

Bis jetzt ist mir das ganze auf jeden Fall noch nicht aufgefallen. Habe aber auch noch nie ein Programm gefahren, bei dem das Z so kritisch ist und die Z-Achse so oft hintereinander fährt. Fällt halt nicht auf, ob ich jetzt zum Schluss 0,5 oder 1mm durchfräse.

Ohne Werkstück bin ich mehr oder weniger schon gefahren, da ich das Logo mehrfach "nachgefräst" habe, die Fräser somit auch nicht mehr in Eingriff ist (Das Bild von oben sind vier oder fünf Durchgänge). Die Z-Werte hab ich auch schon verändert, irgendwann hat mich meine "sichere" Rückzugshöhe genervt und ich bin auf 1mm .

Trotzdem werde ich heute Nachmittag nochmal einige Versuche fahren.
Ich werde das Programm mal nochmal mehrfach ohne Werkstück fahren und das in unterschiedlichen Höhen.

Wenn das nix wird, verbau ich nen JMC Closed-Loop Motor, die sind doch nicht so teuer, wie ich dachte. Vielleicht löst der dann das Problem.
Die Fräse hab ich gebraucht gekauft und ist leider teilweise nicht immer ideal aufgebaut. Vielleicht ist da auch was komisch geschirmt, etc., das kann ich dann alles mal vernünftig machen. Mittlerweile glaube ich fast, dass die bei jedem Richtungswechsel z.B. einen Schritt verliert, was sich halt über die Zeit aufsummiert.

würde ich noch ergänzen, das gleiche Programm, doppelt/dreifach laufen zu lassen und prüfen ob der Wert der Abweichung in Richtung doppelt/dreifach geht.

Ja, ist extrem wiederholgenau. Wie gesagt, bin ich das Programm teils mehrfach an gleicher Stelle (X u. Y) abgefahren. Habe natürlich jedes mal wieder neu genullt. Auch z.B. beim fünften Durchgang berührt der Fräser während des gesamten Programms das Werkstück ohne jedoch zu schneiden...

 

[Kerstenk]

ich nutze nur das CAM von Estlcam, konnte nun aber mal nachschauen was die einzelnen Werte genau bedeuten die Du eingestellt hast.

Ich würde mal versuchen nicht mit 1600 Schritten pro Umdrehung zu fahren, sondern mit 800, auch am Treiber umstellen. Ich vermute das bei so feiner Abstufung der Motor für die aufzubringende Kraft nicht stark genug ist und daher es zu Fehlern kommt. Das muss nicht unbedingt beim Hochfahren passieren, sondern beim Runterfahren nicht das Ziel erreichen, damit wandert er auch nach oben.

Alle Einstellungen über Vollschritt werden mehr oder weniger Interpoliert, bzw der Motor hat nur bei Vollschritt hohe Leistung, daher sind so feine Auflösungen mitunter kontraproduktiv, zumal es bei Holz eh nicht wirklich was bringt. Sie laufen halt was ruhiger, aber das tun Digitalkarten auch bei Halb oder Viertelschritt inzwischen auch.

 

[Arkhan1806]

Soooo, Problem gelöst...

Hab jetzt nen JMC Closed Loop-Schrittmotor mit 2 Nm verbaut.
Falls ihr jetzt behauptet, dass 2 Nm völliger Overkill sind: Jup, ich weiss, der wurde falsch geliefert, hab eigentlich den 0,7 Nm bestellt. Ich kann jetzt aber meine 120mm Z-Höhe mit 5 m/s in sagenhaften 1,44 Sekunden durchfahren!

Hab bei der Aktion auf jeden Fall beschlossen, dass ich nie wieder eine CNC kaufe, die jemand anderes privat zusammengebaut hat... Die Elektrik ist schrecklich! Es gibt keine Aderendhülsen, fast überall wurden beim Abisolieren die Litzen beschädigt, nix ist geschirmt und wer denkt, dass Kabelkanäle super sind, der hat noch nie davon gehört, dass man einfach alles mit Klebeband zusammenkleben kann!
Naja, dann wird also demnächst alles rausgerissen und neu in nen vernünftigen Schaltschrank gebaut!

Noch ne Frage dazu: Meine aktuelle Steuerung ist irgend ein komplett verbauter Arduino. Ich hab jetzt die Steuerungsplatine von Estlcam gesehen. Hat da jemand Erfahrung mit, also mach ich damit was falsch, wenn ich die kaufe?