Minimiert Ihr das Umkehrspiel per Software?

Hallo,

ich hatte schon befürchtet, dass der Thread uralt ist, da auf dem Smartphone kein Datum übermittelt wird. Aber am PC sieht man das Datum. Von daher scheinbar noch relativ aktuell.

Ich bin neu hier im Forum und versuche im Moment die ganze Materie zu verstehen. Ich möchte irgendwann demnächst eine Fräse ( die ich erst in den nächsten Wochen bestellen werde )auf CNC umzurüsten und lese mich seit Wochen in das Thema ein. Bei dem Thema Umkehrspiel habe ich noch nicht ganz verstanden, ob man mit der Korrektur in der entsprechenden Software das Umkehrspiel zum großen Teil eliminieren kann oder was der Sinn der Eingabe ist.

Hintergrund der Frage ist: Wenn ich das Umkehrspiel damit weitgehend eliminieren kann ( und da dürfte es ja keine Rolle spielen, ob es 10 Steps sind oder 100) könnte ich mir ja die sehr teueren Kugelgewindespindeln sparen und einfach eine Gewindestange nehmen. In allen anderen Foren, die ich bisher durchforstet habe, sind die Kugelgewindespindeln aber eine heilige Kuh, ohne die gar nichts geht.

Ich nehme an, dass ich irgendwo einen Denkfehler mache, weiß aber noch nicht wo.

Bin dankbar für jede Belehrung.

Wenn ich hier irgentetwas falsch mache, bitte ich um Nachsicht.

Gruß
Michael

Moin Michael,

es gibt mit Sicherheit streng "wissenschaftlich-technische" Begründungen dafür, dass das eine besser ist als das anbdere - solche Begründungen kann ich aber nicht liefern.

- Kugelumlaufspindeln (KUS) sind per se präziser als Gewindespindeln
- KUS weisen meist ebenfalls Umkehrspiel auf, jedoch in wesentlich geringeren Dimensionen
- durch die softwaremässige Korrektur wird das Umkehrspiel NICHT beseitigt, sondern nur verrechnet
- der Aufbau einer Fräse mit KUS und Linearwägen führt - bei handwerklich sauberer Ausführung - zu wesentlich geringeren Toleranzen.

Gibt sicherlich noch bessere Informationen - kommen sicherlich noch.

Gruss (auch ein) Michael

Hallo Michael,

Danke, ich hatte nicht mit so einer schellen Reaktion gerechnet.

Ich stimme in jedem Punkt zu.

Die Frage ist halt, ob die softwareseitige Korrektur einem schon reicht ( Es gibt ja bestimmt Fälle, in denen 1/10 Toleranz zu verschmerzen ist )oder ob der Ansatz von Hause aus zum scheitern verurteilt ist.
Eine CNC Umrüstung ohne Kugelgewindespindeln ist halt im ersten Schritt sehr viel einfacher umzusetzen. Wenn man merkt, dass das die Richtung ist, die man gehen will kann man ja immer noch die die Genauigkeit durch Kugelgewindespindeln erhöhen.

Ich befürchte aber, dass es handfeste Argumente gegen diesen Ansatz gibt.

Dies ist übrigens mein erstes Forum, an dem ich aktiv teilnehme. Fängt gut an 🙂

Gruß
Michael

Eine normale Gewindespindel kannst du für diese Zwecke vergessen, das mindeste was du nehmen solltest sind Trapezgewindespindel. Wenn du dir doch erst eine Fräse bestellen möchtest, warum dann Umrüsten nimm doch gleich eine CNC.
Welche Fräse hat du denn da in der Auswahl?

Hallo Uwe,
ich bin noch ziemlich offen für alles. Im Moment richte ich mir noch die Werkstatt ein ( bisher war's eine Garage, in der mein Auto noch nie gestanden hat.

Meine engere Wahl ist im Moment:
Paulimot 307
Otptimum MB4
Wabeco F1200
evtl auch Optimumn BF20

Ich will keine mit CNC nehmen. Würde mir ja den ganzen Spaß nehmen. Der Umbau ist das Ziel.
Ich habe auch kein Problem mit Kugelgewindespindeln.
Die Frage, die ich habe, ist nur nur: Braucht man Kugelgewindespindeln notwendigerweise im ersten Schritt oder nicht. Ist es nur eine Frage der Genauigkeit oder geht es prinzipiell nicht, weil ich irgendwas übersehen habe. Wie schon anfangs erwähnt, ich sehe nicht, welchen Unterschied es macht, ob die Software 10 Steps Umkehrspiel "abwartet" oder 100 Steps.
Ich will nur den Aufwand im ersten Schritt in Grenzen halten und wissen, ob ich einen grundsätzlichen Denkfehler mache. Die Kosten sind nicht unbedingt das Thema.

Gruß
Michael

Bei einer neuen Maschine würde ich die Spindeln belassen und auf CNC umrüsten. Bei einer Gebrauchten kommt es auf das vorhandene Spiel an, müssen die Spindeln getauscht werden dann gleich Kugelumlaufspindeln einbauen, denn der Mehrpreis lohnt sich. Denn es ist schon ein unterschied, in der Präzision und den möglichen Geschwindigkeiten.

Hallo Uwe,

das beruhigt mich ein bisschen.
Der Plan ist schon eine neue Fräsmaschine zu kaufen.
Wenn ich die Spindeln erneuere, nehme ich natürlich Kugelumlaufspindeln. Letztendlich will ich auch eine möglichst optimale Toleranz anstreben. Ich wollte nur wissen, ob es grundsätzliche Bedenken gegen einen vorhandene Spindel gibt. D.h ob es überhaupt machbar ist. Dass das nicht die optimale Lösung ist, kann ich mir schon vorstellen.

Vielen Dank

Gruß
Michael

Bei einer neuen Maschine sollte es mit den Spindeln kein Problem geben, da sollten auch kleinere Toleranzen machbar sein.

Moin Michael,

bei der Diskussion fällt mir gerade ein, dass ein Besuch auf dieser dieser homepage durchaus lohnenswert wäre. C. Selig hat grosse Erfahrung in Sachen

- Fräsen-Selbstbau,
- Fräsen-Umbau, besonders Standfräsen und da besonders Optimum BF 20
- Umrüstung solcher Fräsen auf CNC

Auch seine Bücher sind absolut lesenswert - ich zähle sie sogar zur Pflichtlektüre eines jeden CNC-Anfängers.

Frage am Rande: die von Dir erwähnten Fräsen sind alle Standfräsen mit - im Vergleich zur Stepcraft - sehr kleinen Arbeitsbereichen (geringe Verfahrwege in X und Y); hat das einen besonderen Grund?

Gruss

Hallo,
bei Fräsen wie einer BF20 sind Kugelgewindespindeln wegen des wesentlich geringeren Umkehrspieles schon sinnvoll dass es dir z.B. beim Gleichlauffräsen den Fräser durch das Spiel nicht ins Material zieht. Beim konventionellen Fräsen klemmt man ja deswegen die nicht benötigten Achsen was bei CNC nicht gemacht wird. Außerdem haben Kugelgewindspindeln einen höheren Wirkungsgrad, was die Auslegung der Motoren mitbestimmt.
Für neue Mschinen bietet der Hersteller häufig auch gleich einen CNC Umrüstsatz mit an.
Natürlich kann man eine solche Maschine auch mit Trapezgewindespinden auf CNC umrüsten aber wenn man später die Maschine dann doch auf Kugelgewindespindeln aufrüstet dann hat man die ganze Arbeit nochmals.
Umbaubeispiele und Ratschläge findest du auch in speziellen CNC Foren wie z.B. CNC Area oder Peters CNC Forum.

Gruß
Helmut

Hallo Michael,

Danke für den Tipp.
Ich habe dort auch schon mal gestöbert, aber speziell das Thema Umkehrspielkompensation durch die Software wird irgendwie nirgendwo so richtig transparent geschildert. Zumindest nicht, in welchen Grenzen das evtl. funktioniert.
Ich denke ich werde das einfach mal ausprobieren und wenn es nicht zufriedenstellend ist, auf Kugelumlaufspindeln umrüsten. Es sei denn, es gibt einen technischen Grund, dass dieser Ansatz überhaupt nicht funktionieren kann.

Eine weitere Idee spuckt mir noch im Kopf rum und zwar mit Glasmassstäben die echte Position zu messen und diese in der Software zur Verarbeitung zu nutzen. Glasmaßstäbe sind auch nicht preiswert, aber wenn sie eh schon vorhanden sein sollten vielleicht eine Möglichkeit. Ob das aber geht und mit welcher Software weiss ich nicht.
Aber im Moment ist das alles noch graue Theorie. Erst muß jetzt mal meine Werkstatt fertig werden, bevor ich versuche, das in die Tat umzusetzen.

Nun zur Fräse:
Ja, es soll im ersten Schritt eine Fräse werden, mit der ich zur Not auch mal kleine Metallteile fräsen kann.
Auf dieses Forum hier bin ich gestoßen bei der Suche nach Umkehrspiel. Ich muß zu meiner Schande gestehen, ich wußte gar nicht, dass Stepcraft ganze Systeme anbietet, allerdings wie mir scheint für eine etwas andere Zielgruppe. Ich werde mir die Produkte aber mal genauer ansehen. Sehen interessant aus.
Wobei die Probleme und Fragen die hier erörtet werden, ja genauso auf Standfräsen zutreffen.

Erst mal vielen Dank
Gruß
Michael

Hallo Helmut,

das mit dem reinziehen ins Material leuchtet mit ein.

Damit ist meine Frage eigentlich perfekt beantwortet. Ich hatte mir schon gedacht, dass es einen Grund gibt, warum fast alle Kugelumlaufspindeln benutzen.

Danke
Gruß
Michael

Hi,

stiller Mitleser, aber ich möchte euch auch um Rat bitten. Habe mal laienhaft meine Maschine gemessen, mit diesen Ergebnissen.

Versuchsaufbau:

1. je Achse den Nullpunkt gesetzt
2. nur die Achse bewegt und auf Nullpunkt fahren lassen
3. Maschine auf "Schlafposition" fahren lassen und dann wieder anfahren lassen
4. Ausgangspunkt war immer der Wert 20, um eine Abweichung in beide Richtungen messen zu können

Ergebnisse:

Positiv:

X-Achse: Null Unterschied. Egal was ich mache;)

Rest:

Y-Achse und Z-Achse: jeweils 0.01+ mehr

Fragen:

1. ist der Versuchsaufbau so richtig?
2. Kann/sollte man das korrigieren?

Ich benutze LinuxCNC in der Version 2.7.3

Merci!

Beim konventionellen Fräsen klemmt man ja deswegen die nicht benötigten Achsen was bei CNC nicht gemacht wird.

Da hat Helmut vollkommen recht, bei einer CNC Nutzung muss keine Achse von Hand geklemmt werden, dieses "klemmen" übernimmt sozusagen der Schrittmotor durch sein Haltemoment automatisch.

@francisco
Fahre mal z.B. mit X + so ca.3-4mm gegen deine Messuhr, nun schau auf deine Uhr und fahre 0,1mm X-. Bist du laut Uhr 0,1mm gefahren ist alles O.K. zeigt die Uhr aber nur einen Weg von z.B. 0,05mm an hast du 0,05mm Umkehrspiel. Würdest du jetzt wieder 0,1mm X+ fahren wird die Uhr abermals einen Weg von 0,05mm anzeigen. Bei jeden weiteren Schritt in X+ wird sie dann um 0,1mm verfahren. Ich hoffe ich konnte es einigermaßen verständlich rüberbringen.