Должен Ли Я Выбрать Линейные Рельсы С Ремнями Или Линейные Рельсы С Шариковыми Винтами Для Декартового Принтера?

Я создаю принтер среднего размера, который должен производить сверхточные детали с умеренной скоростью печати. Честно говоря, я не хочу иметь дело с ремнями или их проблемами натяжения, но, с другой стороны, наличие шариковых винтов на каждой оси увеличит инерцию...верно?. Я использую рельсы Rexroth и буду использовать (в зависимости от того, что я решу) фирменные ремни или фирменные шариковые винты.

, 👍1

Обсуждение

Можете ли вы уточнить, что означает "сверхточность"? Вы строите этот принтер, чтобы получить точность, которую вы не можете получить по доступной цене в коммерчески доступных принтерах, или потому, что вы просто хотите сделать это сами?, @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Да, принтеры в моем ценовом диапазоне на самом деле не дают того, что я ищу, вот почему я экономлю эту рабочую силу и вкладываю ее в качественные детали., @Faraz Ahmed

Я не уверен, что это полностью согласовано, но я думаю, что в наши дни (даже с такими дешевыми принтерами, как Ender 3) точность печати ограничена больше экструзией (точность диаметра нити, гранулярность шага экструдера, ошибки из-за сжимаемости нити, просачивание материала в неправильном месте и т. Д.), Чем позиционированием оси. Другими словами, чтобы иметь возможность воспользоваться преимуществами лучшего позиционирования оси, вам также нужно будет приложить много усилий для получения точной экструзии., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Например, см. Пример позиционирования 0,0125 мм в моем самоответчике здесь: https://3d-printery.ru/topics/12075/11157 Вы можете ясно видеть, что позиционирование в порядке, но даже с настроенным линейным продвижением и т. Д. в одном из углов есть некоторая выпуклость из-за проблем, связанных с экструзией, с которыми лучшее позиционирование не поможет., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Я знаю, что кинематика-не единственная переменная в идеальном принте, но наличие твердой основы очень помогает, и простые настройки и хаки могут быть сделаны позже. Эти дешевые принтеры великолепны, но для правильной работы требуется много няни. Я планирую сделать принтер с минимальным техническим обслуживанием (скрестив пальцы), @Faraz Ahmed

Я не пытаюсь убедить вас купить дешевый принтер, просто вам, вероятно, придется приложить гораздо больше усилий для совершенствования установки экструзии, прежде чем пространственная кинематика станет доминирующим фактором., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Вы даже не касались обсуждения степперов и сервоприводов. Текущие принтеры печатают в пределах 0,2 мм с точностью, что вы ищете? h6/H7 фитинг? Обратите внимание, что использование шариковых винтов для X и Y дает вам разумный штраф к скорости., @0scar


2 ответа

1

В течение многих лет создания принтеров я использовал только шариковые винты для оси Z, и даже тогда только для больших конструкций в стиле Makerbot и Ultimaker, которые имели тяжелую платформу.

Даже для оси Z хорошего толстого трапециевидного винта с правильной конфигурацией против люфта часто бывает достаточно, потому что большинство принтеров легкие, а большинство слайсеров печатают только вверх.

Современные ремни также очень точны, и если они не являются несущими, а вы придерживаетесь хороших замкнутых ремней, они могут быть невероятно стабильными с течением времени.

Я имел тенденцию основывать свою конфигурацию X-Y вокруг доступных размеров ремней с замкнутым контуром хорошего качества и измерял все остальное, чтобы быть совместимым.


,
1

На пределе точность ограничивается достижимой точностью позиционирования двигателей и механическим отражением этой точности в линейном положении.

При ременной передаче механическая точность для системы шагового двигателя равна длине окружности приводного шкива, деленной на число различных ступенчатых положений. 1,5-градусный шаговый двигатель с микрошагом 10::1 (при условии, что все работает идеально) со шкивом длиной 1 см дает максимальную точность 0,013 мм.

Тот же шаговый двигатель с шариковым винтом 5 витков/дюйм имеет максимальную точность 0,0021 мм. Точность лучше.

Другие преимущества могут включать в себя:

  1. Более жесткая система привода с более высокой резонансной частотой

  2. Способность передавать больше силы механизму

  3. Более точное замедленное управление

Есть несколько недостатков.

  1. Вращающаяся масса увеличивается.

  2. Вращающиеся шариковые винты имеют максимальную скорость вращения в зависимости от того, как поддерживаются их концы. Это ограничивает максимальную скорость передвижения.

  3. Наиболее экономичным размером шарикового винта (по Макмастеру-Карру) является шариковый винт 5/8"-5 с соответствующими шариковыми гайками. Это довольно большая масса. Он также жестче, чем более тонкие шариковые винты, и будет иметь более высокую максимальную скорость вращения для данной опорной системы.

  4. Для определенной линейной скорости двигатели должны вращаться быстрее. Если не использовать более сложный метод микрошагового привода с регулируемым шагом, нагрузка ввода-вывода на микропрограммное обеспечение привода будет выше-примерно в 5 раз в этом примере.

Другие преимущества шариковых винтов менее актуальны в 3D - принтере.

  1. Шариковые винты могут генерировать и поддерживать более высокие силы

  2. Шариковые винты не подвержены растяжению ремня и пропуску зуба

  3. Шариковые винты хорошо работают с управляемыми человеком ручками и ручными колесами

Если это больший размер стола, чем типичный принтер, вы, вероятно, будете печатать более крупные объекты. Чтобы сохранить разумное время печати, вы можете напечатать быстрее, что означает более высокое ускорение и более высокую скорость экструзии.

Для вашего конкретного приложения вам нужно оценить компромиссы. И то и другое может быть вашим ответом. Если анализ слишком сложен, вы можете по умолчанию использовать ременный привод. Вы могли бы вложить деньги, которые потратили бы на шариковые винты, шариковые гайки и дополнительные подшипники, в более широкие ремни, двигатели с более высоким крутящим моментом с меньшими углами шага и лучшие (более высокое напряжение, более быстрое переключение) моторные приводы.

,
Смотрите также: