Os colchetes superiores do eixo Z, de P3Steel, diferem entre v1.x / 2.xe v4


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Estudei as diferenças entre a versão 2.xe a versão 4 dos quadros P3Steel - em particular o suporte AC08 na parte superior do quadro que prende a parte superior das barras lisas e hastes roscadas do eixo Z, tanto na esquerda quanto na esquerda. lados direitos. Aqui estão as peças cortadas a laser, para a versão 1.x, mostrando a peça rotulada como AC08:

Peças cortadas a laser para P3Steel v1

A versão 1.x / 2.x possui o suporte AC08 com dois orifícios, um para a haste roscada e outro para a parte superior da barra lisa (na imagem lasercut ):

Suporte superior do eixo Z P3Steel v2

No entanto, na versão 4, o suporte do eixo Z superior correspondente possui apenas um furo para a barra lisa e apenas um recuo para o rolamento que segura a parte superior da haste rosqueada (do Twitter ):

P3Steel v4 Suporte superior do eixo Z

Aqui está um close do diagrama do repositório do google docs , listado na seção v4 na página RepRap Wiki da P3Steel, que mostra o conjunto de rolamentos aparentemente "descansando" contra o recuo:

Close up do suporte superior do eixo P3Steel Z

Aqui está o suporte mostrado com a barra e a haste roscada (novamente, do google docs ):

Suporte superior do eixo P3Steel v4 z

Alguém sabe por que a parte superior da haste roscada não é presa por um furo, como na versão 1.x / 2.x? Apenas não parece particularmente bem protegido.

Sob a lista de alterações da versão 4, consulte 2. Versões de quadro , é mencionado:

A extrusora não atinge mais o suporte superior do eixo Z

É por isso que a alteração foi feita?


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Não sei o design específico desta impressora, mas restringir as hastes nas duas extremidades é considerado uma prática ruim. Se o parafuso de avanço for um pouco não-reto, com as duas extremidades restringidas, a oscilação é transferida para o carro, enquanto que com a extremidade superior livre, a extremidade superior oscila, transferindo menos força ao carro. Mas isso não explica um rumo aparentemente flutuante.
Tom van der Zanden

@ TomvanderZanden - Entendo por que isso seria verdade para projetos que empregam a haste roscada menos precisa. Isso também seria verdade para projetos que usam parafusos de avanço, pois eles são de qualidade superior?
Greenonline

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O que você ganha ao restringir o fim, mesmo que fosse perfeitamente reto?
tjb1

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@ Greenonline Você pode adicionar sua "atualização" como resposta e não como parte da pergunta.
Tom van der Zanden

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@ Greenonline, quando você restringe as duas extremidades, pega a maior parte do movimento visto no topo e força esse movimento para o centro (onde o eixo Z está rodando). Quando você deixa a parte superior aberta, a haste é restringida apenas pela conexão do motor e a porca no eixo Z, o que permite que ela se mova na parte superior, supondo que sua conexão do motor seja flexível. Eu realmente não consigo ver o que você espera ganhar ao fixar o topo?
tjb1

Respostas:


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Acabei de ver isso agora, sou Alvaro Rey, o designer do p3steel v4 mod. A alteração foi feita, porque nas versões anteriores com a extrusora posicionada, se você subir no eixo Z, o motor da extrusora poderá atingir a placa superior do eixo Z. Então, para evitar isso, mudei o design.

O rolamento no eixo z n��o é necessário, mas algumas pessoas preferem usá-lo, a fim de evitar oscilações na haste rosqueada.

De qualquer forma, projetei uma peça da impressora para fixar o rolamento na placa superior Z.


Excelente! Muito obrigado por retornar a mim, Álvaro e por responder a esta pergunta. E bem-vindo ao SE.3DP, a propósito ... é um verdadeiro prazer ter um designer a bordo! :-) BTW, você tem um link para a nova peça da impressora, que fixará o rolamento?
Greenonline

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Isso é mera suposição da minha parte, e não uma resposta definitiva. A resposta real precisaria vir do designer ou de alguém conectado a eles, eu acho. Entrei em contato com pessoas do designer e as convidei a comentar / responder, mas isso parece ainda estar "pendente" ...


Em resposta, ou melhor, com respeito aos comentários abaixo de tjb1 e Tom , eu tenho lido sobre o tópico e encontrei alguns artigos interessantes.

O trecho abaixo de " Uma exploração do tópico ", confirma o argumento de Tom sobre restringir as hastes em ambas as extremidades como uma prática ruim e explica por que é assim. Embora reconheça que uma extremidade solta ou flutuante ainda é um problema que precisa ser tratado, o artigo também afirma que restringir a extremidade não é realmente uma solução, pois pode criar mais problemas em outros lugares (acrescentei o destaque em negrito a texto relevante):

Wobble é bem simples. Como o parafuso guia é montado rigidamente no motor, ele precisa ser perfeitamente reto e quadrado ao eixo que está tentando se mover. Caso contrário, à medida que o motor gira, esse deslocamento será convertido em um movimento elíptico em vez de girar em um círculo perfeito. No grande mundo do CNC, como o eixo é normalmente aparafusado a uma mesa enorme / pesada que se recusa a ceder a esse movimento, isso resulta na quebra do seu motor ou acoplamento do motor (ponto mais fraco da conexão). É para isso que os acoplamentos flexíveis são projetados para fixação - se você não pode garantir um encaixe perfeitamente quadrado entre o motor e o eixo, use um acoplador com flex, para que qualquer movimento possa ser absorvido ao flexionar o acoplador e o parafuso / haste da haste se mover em um círculo agradável sem atrapalhar o motor ou as montagens. No entanto, no Solidoodle, como a extremidade superior do Eixo Z é 'não suportada' e sua única conexão com qualquer coisa é na mesa através de uma noz minúscula, é livre para 'flopar na brisa', por assim dizer. Mesmo um pequeno deslocamento de 0,1 mm do centro pode resultar em uma 'manobra' muito maior na parte superior do parafuso claramente visível aos olhos. Jogue até uma curva de 0,05 mm na haste e ela será amplificada ainda mais.

Adicionar melhor suporte ao eixo, através de uma porca mais alta, várias porcas ou apoiando a extremidade, reduziria a influência dessa oscilação. Porém, você corre o risco de movê-lo para outra coisa completamente - por exemplo, tornar o parafuso rígido rígido significaria que as forças acabariam movendo o próprio motor, potencialmente causando problemas de fadiga na maneira como ele é parafusado na caixa de chapa metálica (a minha já se move um pouco justo e seu 'estoque' ... tornando o parafuso rígido, o motor teria que absorver todo esse movimento em vez de metade dele desaparecer no movimento do parafuso ...). Resolver o movimento do motor, protegendo-o 'melhor' para o caso, significaria que o movimento agora é absorvido no eixo e no rolamento do motor, levando à morte prematura do motor de passo.

Assim, originalmente eu presumi que, ao postar essa pergunta pela primeira vez, as versões anteriores do modelo seriam superiores, pois seguravam a parte superior do mecanismo de parafuso do eixo z, o que reduziria a quantidade de "agitação" da extremidade solta , que por sua vez resultaria em menos oscilação. No entanto, não havia barganhado pelas consequências negativas.

Então, é a razão pela qual os suportes superiores do eixo z, na versão 4 do chassi, perderam a restrição da extremidade superior da haste / parafuso de rosca, para evitar desgaste prematuro do motor, à custa da oscilação exibida?


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Boa pesquisa e aprendizado. Eu já me deparei com esse tipo de problema de design muitas vezes em que o que parece fazer sentido no conceito não funciona na realidade por causa de imperfeições como alinhamento ou tolerância. Na última empresa em que trabalhei, usamos MUITOS acopladores flexíveis. Também usamos engrenagens que tinham um centro flutuante para lidar com acoplamentos de várias marchas, onde o alinhamento das marchas não podia ser garantido.
markshancock
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