Modifica Asse Z Barra TRAPEZOIDALE

[dandb]

Io sono il primo a dire che è un ragionamento assurdo nel senso che cerco di estremizzare il concetto.
Ma non si può NON negare che una vite di passo fine sia meno precisa di una vite con passo più grande.

Ora la questione della precisione non dipende unicamente dal passo.
Gli altri 2 elementi chiave sono il materiale e la qualità della tolleranza di lavorazione.

Mentre da un puro punto di vista geometrico il profilo trapezoidale NON introduce una migliore precisione rispetto al profilo triangolare.
La barra filettata di serie della 3ddrag è probabilmente di un acciaio semplice zincato e probabilmente è ottenuta da grosse produzioni di serie e per rullatura quindi non può fornire precisione.
Io adesso non so la barra trapezoidale di che materiale è ma sicuramente sarà di buon acciaio.

Io penso che sostituire semplicemente la barra M8 (e dado cioe' vite e madrevite) con una in buon acciaio tipo Aisi 316 potrebbe già ottenere benefici pari a quella trapezioidale.
Ma anche usare una barra M10x1 quindi a passo fine e in acciaio Aisi 316 secondo è una soluzione semplice e probabilmente più facile da trovare di una M8x1.

Cioè ribadisco quello che penso, che non è il profilo trapezoidale in se e per se che determina la migliore precisione.
La barra trapezoidale da un maggiore senso di solidità ed infatti è molto più rigida, ma il nocciolo della questione, cioè la precisione che si può ottenere dipende fondamentalmente dall'accoppiamento vite-madrevite.
Quindi NON solo dalla VITE.
Questo secondo me è fondamentale e va ben capito, ed è un errore pensare o credere che è la "barra trapezioidale" la soluzione, perché io ho l' impressione che si sia indotti a pensare cosi.
Quindi attenzione a cadere in questo errore.
Secondo me se si vuole risolvere il problema va prima capito.
Giacché comunque anche io sarò costretto a passare da queste forche caudine giacché il problema della precisione della barra filettata come una serie altre di problematiche ormai ben conosciute ed esposte dovro' affrontare.
Quindi ben venga il kit "barra trapezioidale" che risolve il problema, ma è chiaro che capire di quanto in che cosa e perché una soluzione non va bene e un'altra si.

Ecco perché per esempio sempre rimanendo sul profilo originale quindi M8x1,25 sostituire il dado con un distanziale M8 per barre filettate permetterebbe un miglioramento a basso costo.
Questo perché essendo il distanziale più lungo di un semplice dado la superficie di appoggio e di strisciamento e in generale i punti di contatto sono maggiori quindi per forza di cosa ci sono meno giochi lungo l' asse.
Tuttavia di contro forse ci sarà una maggiore resistenza e quindi una maggiore probabilità di perdita di frazioni di passi, e quindi il problema si sposta e oscilla tra le tolleranze meccaniche e quelle hardware.
Infatti io sono orientato verso queste modifiche.
Riduzione del passo.
Madrevite più lunga
Acciaio di buona qualità tipo Aisi 316.

Secondo me riuscire ad ottenere un miglioramento all'interno di un vincolo in cui si debba ridurre al minimo le modiche o stravolgere la struttura iniziale è preferibile.
Sicuramente visto che la soluzione "barra trapezioidale" funziona avere avuto fin da subito dentro il kit o una barra di buona qualità o la trapezioidale era sicuramente meglio.
E idem poi si potrebbe dire del giunto rigido/ flessibile di accoppiamento motore barra filettata.

In uno dei primi messaggi di questo post leggevo che andando a misura l' errore di posizionamento
questo era di +|- 0,04mm su 0,1mm.
È chiaro che se questi sono i numeri significa tolleranze di +|- 40% !!!!!!!

Altra considerazione circa il passo della vite che è molto importante è questa.
Se il passo è 1,25 occorrono 360gradi di rotazione per sollevarsi appunto di 1,25mm
Se ci si deve sollevare di 0,1mm
Occorrono 28,8 gradi.
Può il motore avere una tolleranza di posizionamento di 0,2 gradi?
Se il passo fosse 1mm
Per alzarsi di 0,1mm
Occorrono esattamente 36gradi
Anche in assenza di ipotetici giochi vite-madrevite occorre avere un rapporto tra il passo della vite e i passi del motore che sono discreti in modo tale che ci sia un numero intero.
Ora se il motore ha 200 passi
360 gradi / 200 fa 1,8 gradi.
Poi se non sbaglio il software è tarato per fornire 1/16 di passo per impulso
Quindi 1,8gradi/16 =0,1125 gradi
quindi una rotazione di 360 gradi sono 3200 impulsi.
Quindi per sollevarsi di 0,1mm occorrono 256 impulsi
Quindi ogni impulso corrisponde ad una alzata di 0,000390625 mm
Supponendo quindi per assurdo che non ci siano giochi
Un errore di +|- 0,04mm equivale ad un errore di pilotaggio di +|- 102 impulsi.
Si può ipotizzare un errore di posizionamento del motore?
O meglio se esiste quanto è questo errore? E quanto può incidere su effettivi giochi meccanici?

Quindi io credo che comunque è sempre meglio preferibile accoppiare il motore e l' asse della barra con un ingranaggio per migliorare ancora di più la precisione di posizionamento meccanico oltre a sforzare di meno il motore ed evitare errori dovuta a perdete di impulsi o frazioni di passi

http://www.soluzionirullate.it/mon01/al ... APEZIO.pdf

Osservando il catalogo si vede che le tolleranze di accoppiamento sono
7e-7H
e la tolleranza sul passo è di +|-0,1mm su 300mm

[berticus]

Ciao,

La vite trapezia è stata progettata per movimentazioni continue e sottoposte a carichi con tolleranze ben diverse! Es. la mia trapezia 12x3 ha una tolleranza di 0.01 su 300 mm il che vuol dire che su 3 cm ho una tolleranza di 0.001 del tutto trascurabile con una fdm.

Una vite "normale" di serraggio ha una tollerenza completamente diversa ma peggio non è stata progettata per movimentazioni e alla lunga , nenche tropppo, dovrari cambiarla.

Altra cosa la demoltiplica dei passi serve per dare solo e solamente maggior libertà di altezza layer e un po di coppia ma qui si ferma. Sinceramente a me stampare a 0.09 o a 0.12 perdendomi gli intermedi non mi interessa mi interessa
invece la precisione assoluta del layer. Per quanto riguarda la coppia nessun problema... presa diretta con driver originali!

Qui nel forum ci sono Alil e Aspire che hanno esperienze meccaniche, teoriche e pratiche ben superiori alle mie e non è solo per un fattore commerciale che danno certi suggerimenti anzi sono persone attivissime nel dare veramente buoni consigli.

Quando diciamo che un estrusore, un filamente o una vite è meglio di un altra è per prove fatte con metodologia e ripetibilità scientifica. Siamo qui per aiutare in modo spassionato e in pieno stile di condivisione.

Vorrei che replicassero gli esperti sulle viti.

Altra cosa! Se vogliamo "giocare" e trovare soluzioni alternative e macchinose o ultraeconomiche, livelli di precisione nanometrici o altro questo ben venga ma ricordiamoci che stiamo "giocando".

Su questo argomento passo e chiudo!

Ciao

[popeye]

Guarda dandb, per quanto riguarda la comodità di avere il passo 2 ti invito ad andare nella sezione "Optimal layer height for your Z axis" di questa pagina e fare qualche simulazione: http://prusaprinters.org/calculator/
E scoprirai che con una barra passo 2 puoi liberamente impostare qualunque altezza layer senza errori...

Poi comunque, come dice giustamente berticus, una volta che sai quali altezze di layer puoi usare e quali invece devi evitare il problema non si pone con qualunque passo di vite.

[dandb]

Non è mia intenzione mettere in discussione l' esperienza e la capacità di chi prima di me ha affrontato e risolte certe problematiche.
Semplicemente sto cercando di approfondire in modo sistematico l' argomento.
Sicuramente certe formule e certi ragionamenti sono già conosciuti.
Certo che se vorro fare la sostituzione della barra non mi accontento di conoscere il tipo di profilo e passo.
Ritengo indispensabile conoscere materiale, tolleranza vite/madrevite e tolleranza del passo.

Ora se mi dici che la tua trapezia ha una tolleranza sul passo di 0,01/300 questo è un dato preciso che non lascia spazio a chiacchiere.
Ora il catalogo che ho postato a titolo di esempio riporta 0,1mm/300 che è 10 volte peggiore della tua.
Secondo me ragionare su questi numeri aiuta di più a fare i confronti tra una barra e un'altra.
Sulle barre filettate M8 per uso generale non ho ancora trovato i dati di tolleranza per confrontarli.

Sembra però leggendo che ci sia stata una variazione in tema di normative nel 2013

Dal sito bonfanti filettature:
La normativa 898-1/2013 inerente alle viterie ha subito delle importanti variazioni: per quanto riguarda la materia prima non è più sufficiente utilizzare un C45 o C48 bonificato ma occorre un 42CrMo4bon. con la tempra a cuore. Il suddetto materiale deve inoltre rispettare i canoni di resilienza a – 20° + 27J. Noi ci siamo adeguati ed il nostro prodotto è conforme al 100%, tanto più che rientra anche nella EN 1090. Alcuni produttori vendono ancora 8.8 con C45 o C48 BONIFICATO ma non è più a norma.

[alil2096]

Mmm, berticus ha detto una cosa che nessuno ha tenuto in considerazione..la barra filettata iso (le 8x0,75 e 8x0,5 NON sono standard, l'unica e la 8x1) non soo fatte per avere precisione, ma bensì per "stringere", per bloccare, ma non ci certo per favorare..non a caso il profilo triangolare si presta ad avere poca precisione..io prima di mettere su la trapezia ho usato una barra in acciaio 8x1, che era davvero precisa nel dado, ma che comunque aveva wobble a non finire..perchè il carrello della 3drag è molto pesante e questa è una fortuna, perchè ci permette di creare chiocciole con un po' di gioco..io stesso mi faccio le chiocciole a mano, ma il fatto che abbiano gioco "in orizzontale", ma in verticale il gioco e assolutamente azzerato dal peso del carrello, e le foto che ho postato ne sono la prova.. il fatto è che la ciocciola si adagia sul profilo trapezoidale, che non lascia interpretazione, così è, non ha gioco, punto. Sicuramente spendendo qualcosa in più si hanno risultati ancora migliori, ma già così è un risultato eccezionale per me..senza guardare il progetto sotto il termine dell'usura..una barra trapezoidae con ciocciola in ottone è eterna..una filettata iso no.. se hai altre domande chiedi pure
(p.s. alefusi aveva fatto delle prove con un micromentro, e mettendo una barra metrica aveva avuto errori grandissimi, con una trapezia anche economica aveva annullato questo gioco.)

[dandb]

Da quanto affermato da Alil si evince che la barra trapezia per qualità è indispensabile per avere una buona finitura dei pezzi.
Ora su FE il kit barra trapezia costa 60€ circa.
Per sostituire quindi alcuni componenti che sono per forza di cosa critici e irrinunciabili....allora alla fine altri 200€ si vanno a spendere.
Ma per conoscere la qualità e le caratteristiche della barra come si fa?
Che non sono riportate da nessuna parte?
Sono informazioni che sarebbe giusto conoscere.

http://www.agrati.com/it/pdf/capitolo9.pdf
Qui sono riportate una altra serie di estratti di norme
Molto interessante per esempio sono le classi di resistenza delle viti
4.8 6.8 8.8 10.9 12.9 che in pratica è la normativa 898-1/2013 che ho citato prima e che identificano il materiale.
Altra cosa gli spessori delle zincature variano da 5 a 12 micron
Questo per esempio può spiegare perche' per esempio NON si deve usare una barra zincata!
A lungo andare l' usura come minimo consuma lo strato di zincatura e quindi per ogni filetto si introduce tale possibile errore quantificabile appunto in modo preciso, può essere considerato tanto o poco però sicuramente è un dato.

Per quanto riguarda la classificazione per le tolleranze sulle filettature ho trovato questo:
http://www.itisconegliano.it/studenti/T ... e_sito.pdf
La norma di riferimento è la UNI 5541 e le classi sono e g h / G H

Quindi la tolleranza migliore che si può avere sull'accoppiameto vite-madrevite è 4h/4H

http://www.sandvik.coromant.com/it-it/k ... fault.aspx
Qui invece riporto ed è interessante notare il confronto tra le varie norme di classificazione
La ISO la DIN e la ANSI

Al momento la cosa che mi lascia disorietato è non conoscere le tolleranze delle 2 soluzioni.
Posso immaginare o supporre che la soluzione originale barra filettata M8+dado possano avere una bassa tolleranza ad esempio per quanto detto sopra forse è e7/G8
invece magari la tolleranza della soluzione barra trapezioidale + sua madrevite sia magari h6/G7 che già è assai molto meglio.

Prima di passare alla modifica penso che una soluzione semplice sia quella di cambiare solo il dado e mettere magari un distanziale M8 in ottone con una buona tolleranza e lungo un 20-30 mm
Questo migliorerebbe la tolleranza complessiva di accoppiamento vite-madrevite, in attesa di avere dei dati certi.

[alil2096]

In via teorica è molto giust, ma il forse il concetto non ti è chiao la barra metrica non è possibile farla lavorare, punto (perdona i termini, sono più che amichevoi, ma non ho trovato altre parole ) personalmente, quello che è stato il mio percorso è: guardo le macchine "grosse" e copio le soluzioni migliori.in tutte le cnc vengono usate le barre trapezoidali con viti a ricircolo di sfere..dato il costo proibitivo di quest'ultime si usano dadi trapezoidali però l'accoppiata barra trapezoidale-dado trapezoidale ha un gioco pari a 0, cosa che non succede con le barre filettate e metriche, in qualiasi misura e dimensione.. e questo porta alla non replicabilità dello spostamento in z..quindi ogni tanto sale di 1 e ogni tante di 1,5 (per mettere dei numeri).. le tabelle ci sono di grande aiuto, ma non si può fare..o meglio, si può fare ma non si ottengono risultati E non è vero che servono 200€..io per esempio vendo la barra a 40€, altri 50-60 di estrusore e forse 5 di cinghie..totale circa 100€..che sommati ai 500 della 3drag fa 600€, per una macchina che non ha proprio nulla da invidiare a uelle più costose e blasonate, stile ultimaker E' sempre interessante scambiare opinioni, soprattutto se fatte così in modo costruttivo Grazie ragazzi

[dandb]

Da un vecchio post ho trovato questa barra trapezia in cui sono indicate alcune info tra cui la tolleranza:
"Vite di manovra con filettatura a profilo Trapezio DIN 103 Uni - Iso 2901-2902-2903-2904, tolleranza 7e.
Verso di filetto : destro
Principi di filetto : 1
Materiale : Acciaio al Carbonio C20
Lunghezza massima disponibile : 3000 mm
Versione fornita con lunghezza tagliata a misura, senza smussatura estremità. "

La tolleranza e7 che non è certo delle migliori, anzi è la qualità più bassa.
Ho guardato sul sito igus ma li non riportano i dati di tolleranza.

Come fate a scegliere la barra trapezioidale, a parte il passo?
Nel frattempo ho continuato a cercare e ho trovato questo catalogo della Conti
http://www.contigroup.it/Catalogo/Catalogo-IT.pdf

Per le viti trapezie la tolleranza di posizionamento migliore in questo catalogo è la classe 50 che sono 50micron/300mm
Mentre se non ho capito male Berticus scriveva che lui usa una trapezioidale da 10micron/300mm.


In questo momento continuo a leggere sul forum per cercare ovviamente di reperire tutte le informazioni e le questioni già ormai affrontate che per me sono nuove.
Io mi sto cercando di sforzare a dare una logica a qualcosa che una logica NON la HA!
Quindi..."...In via teorica è molto giust, ma il forse il concetto non ti è chiao la barra metrica non è possibile farla lavorare, punto ..."
Non devi venire a dirlo a ME! Ma lo devi dire a FE!

Due sono le cose:
1) o la barra M8 va bene (ormai credo ampiamente assodato che non lo e')
2) o la barra M8 NON VA BENE.
Ora nella prima ipotesi ci si forza di capire quale può essere il modo per farla lavorare "al meglio"
Nella seconda ipotesi mi domando come mai la barra trapezia non sia già presente di serie nel kit originale! Perché è ovvio che per quanto detto e già per esperienze altrui di prove e misure, prima o poi dovrà essere per forza di cosa cambiata.

Però mentre per chi la modifica la ha realizzata e funziona e ha un senso venderla come kit, aha meno senso vederla come Kit opzionale di FE.
E purtroppo secondo me questo va sottolineato.
Se tutti gli utenti dicono e affermano che la barra M8 NON VA BENE, come mai ancora si trova di serie dentro il kit originale?
Non è una questione solo dei 50-60€ in più.

Quindi in questo momento oltre a cercare di reperire informazioni precise sulle barre trapezie ed eventualmente dove comprarle sto cercando di primo acchito di sostituire il dado M8.
Sono andato ancora a ricontrollare ed infatti il dado si muove in modo esagerato sulla barra.
Ha ovviamente oscillazione anche da fermo ed è chiaro che non è una situazione accettabile.
Inoltre altra cosa davvero fastidiosa è il fatto che il dado si muove anche dentro il supporto che lo alloggia.
Sicuramente una qualunque coppia vite+madrevite trapezioidale non hanno questi movimenti relativi.
Quindi prima di tutto provo a sostituire il dado appunto con un distanziale M8 che essendo più lungo riduce i giochi e sostituire i pezzi di fissaggio del distanziale che simula una madrevite molto meglio del semplice dado.
Se poi lo trovo in ottone sono anche più contento.

Benché penso che il punto fondamentale sia la coppia VITE+MADREVITE, ho visto anche molti utilizzano le madreviti in Nylon e qualcuno anche se le stampa, pertanto volendo ci si potrebbe solo procurare la VITE secondo delle precise caratteristiche di cui si abbia piena consapevolezza e poi stamparsi tutti gli altri pezzi compresa la madrevite.

[pes]

Volevo spendere 2 parole per il kit acquistato da alil2096.
L'ho montato ieri sera in 15 minuti, semplicissimo.
Le "righe" tra uno strato e l'altro sono decisamente meno visibili e quindi la superficie risulta molto più liscia.
Il prezzo mi pare mooooolto onesto.
In sintesi, lo consiglio.
Inoltre Andrea è una persona molto disponibile nel dare consigli (ma questo lo si può vedere già sul forum) ed è molto veloce nel rispondere a qualsiasi domanda.

Prossima modifica: sostituzione dell'hotend con uno di IeC.

[lucap]

Anche io ho comprato da Andrea il kit, cambiato completamente in meglio. Prezzo e kit molto valido e la qualità è migliorata tantissimo. Sostituito anche l'hotend con un IeC e sostituita la ventola.

Consigliato al 100%