Le parentesi superiori dell'asse Z, di P3Steel, differiscono tra v1.x / 2.xe v4


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Ho studiato le differenze tra la versione 2.xe la versione 4 dei telai P3Steel - in particolare la staffa AC08 nella parte superiore del telaio che fissa la parte superiore delle barre lisce e le barre filettate dell'asse Z sia a sinistra che a sinistra lati giusti. Ecco le parti tagliate al laser, per la versione 1.x, che mostrano la parte etichettata come AC08:

Parti tagliate al laser per P3Steel v1

La versione 1.x / 2.x ha la staffa AC08 con due fori, uno per l'asta filettata e uno per la parte superiore della barra liscia ( dall'immagine di lasercut ):

Staffa superiore asse Z P3 Steel v2

Tuttavia, nella versione 4, la staffa dell'asse Z superiore corrispondente ha solo un foro per la barra liscia e solo una rientranza per il cuscinetto che tiene la parte superiore dell'asta filettata (da Twitter ):

Staffa superiore asse Z P3 Steel v4

Ecco un primo piano del diagramma dal repository di documenti Google , elencato nella sezione v4 della pagina Wiki RepRap per P3Steel, che mostra l'assemblaggio dei cuscinetti apparentemente "appoggiato" contro il rientro:

Primo piano della staffa superiore dell'asse Z P3 Steel

Ecco la parentesi mostrata con la barra e l'asta filettata (di nuovo, da Google Documenti ):

Staffa superiore asse Z P3 Steel v4

Qualcuno sa perché la parte superiore dell'asta filettata non è fissata da un foro, come nella versione 1.x / 2.x? Non sembra particolarmente ben protetto.

Nell'elenco delle modifiche alla versione 4, vedere 2. Versioni frame , è menzionato:

L'estrusore non colpisce più la staffa superiore dell'asse Z.

È questo il motivo per cui è stata apportata la modifica?


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Non conosco il design specifico di questa stampante, ma limitare le aste su entrambe le estremità è considerato una cattiva pratica. Se la vite di comando è in qualche modo non diritta, quindi con entrambe le estremità vincolate, l'oscillazione viene trasferita al carrello, mentre con l'estremità superiore libera l'estremità superiore traballa, trasferendo meno forza al carrello. Ma ciò non spiega un cuscinetto apparentemente fluttuante.
Tom van der Zanden,

@TomvanderZanden - Capisco perché ciò sarebbe vero per i progetti che impiegano, l'asta filettata meno precisa, sarebbe vero anche per i progetti che usano viti di piombo, poiché dovrebbero essere di qualità superiore?
Greenonline

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Cosa guadagni vincolando la fine anche se era perfettamente dritta?
tjb1,

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@Greenonline Potresti considerare di aggiungere il tuo "aggiornamento" come risposta piuttosto che come parte della domanda.
Tom van der Zanden,

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@Greenonline, quando vincoli entrambe le estremità, prendi la maggior parte del movimento che hai visto in alto e forza quel movimento verso il centro (dove sta andando l'asse Z). Quando si lascia aperta la parte superiore, l'asta è vincolata solo dalla connessione del motore e dal dado sull'asse Z che consente di spostarsi nella parte superiore supponendo che la connessione del motore sia flessibile. Non riesco davvero a vedere cosa speri di ottenere riparando la parte superiore?
tjb1

Risposte:


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L'ho appena visto in questo momento, sono Alvaro Rey, il designer della mod p3steel v4. La modifica è stata apportata, poiché con le versioni precedenti con l'estrusore inserito, se si sale sull'asse Z, il motore dell'estrusore potrebbe colpire la piastra superiore dell'asse Z. Quindi, per evitarlo, ho appena cambiato il design.

Il cuscinetto nell'asse z non è necessario ma alcune persone preferiscono usarlo, al fine di evitare oscillazioni nell'asta filettata.

Ad ogni modo, ho progettato una parte della stampante per fissare il cuscinetto nella piastra superiore Z.


Eccellente! Mille grazie per essere tornato da me, Alvaro e aver risposto a questa domanda. E benvenuti a SE.3DP a proposito ... è un vero piacere avere un designer a bordo! :-) A proposito, hai un link alla nuova parte della stampante, che risolverà il cuscinetto?
Greenonline

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Questa è una semplice supposizione da parte mia, e non una risposta definitiva. La vera risposta dovrebbe provenire dal designer o da qualcuno collegato a loro, immagino. Ho contattato persone del designer e le ho invitate a commentare / rispondere, ma sembra essere ancora "in sospeso" ...


In risposta, o - piuttosto - rispetto a, ai commenti qui sotto di tjb1 e Tom , ho letto l'argomento e ho trovato alcuni articoli interessanti.

Il seguente estratto di " Un'esplorazione dell'argomento ", sostiene l'argomentazione di Tom sul vincolo delle aste ad entrambe le estremità, essendo una cattiva pratica, e spiega perché sia ​​così. Pur riconoscendo che un'estremità libera o mobile è ancora un problema che deve essere affrontato, l'articolo afferma anche che vincolare l'estremità non è in realtà una soluzione, in quanto può creare più problemi altrove (ho aggiunto l'evidenziazione in grassetto a il testo pertinente):

Wobble è piuttosto semplice. Poiché la vite di comando è montata rigidamente sul motore, deve essere perfettamente diritta e quadrata rispetto all'asse che sta tentando di spostare. Se non lo è, mentre il motore gira, quell'offset verrà convertito in un movimento ellittico invece di girare in un cerchio perfetto. Nel grande mondo CNC, poiché l'asse è normalmente imbullonato a una tavola enorme / pesante che si rifiuta di cedere a questo movimento, provoca la rottura del motore o dell'accoppiamento del motore (punto più debole nella connessione). Questo è ciò che gli accoppiamenti flessibili sono progettati per il fissaggio: se non è possibile garantire un accoppiamento perfettamente quadrato tra motore e asse, si utilizza un accoppiatore con flex in modo da poter assorbire qualsiasi movimento nella flessione dell'accoppiatore e i movimenti della vite / stelo in un bel cerchio senza rompere il motore o i supporti. Tuttavia sul Solidoodle, poiché l'estremità superiore dell'asse Z è "non supportata" e la sua unica connessione a qualsiasi cosa è al tavolo tramite un piccolo dado, è libero di "floppare nella brezza" per così dire. Anche un piccolo offset di 0,1 mm dal centro può comportare una 'oscillazione' molto maggiore nella parte superiore della vite chiaramente visibile all'occhio. Getta anche una curva di 0,05 mm nell'asta e viene ulteriormente amplificato.

L'aggiunta di un migliore supporto all'asse, attraverso un dado più alto, più dadi o il supporto dell'estremità, ridurrebbe l'influenza di questa oscillazione. Rischi, tuttavia, di spostarlo su qualcos'altro , ad esempio, rendere rigida la vite di comando significherebbe che le forze finiscono per spostare il motore stesso, causando potenzialmente problemi di fatica con il modo in cui è imbullonato alla custodia in lamiera (la mia si muove già un bel po 'e il suo' calcio '... rendendo rigida la vite vedrebbe il motore che deve assorbire tutto quel movimento invece che metà di esso scompare nel movimento della vite ...). Risolvere il movimento del motore fissandolo "meglio" al case significherebbe che il movimento ora viene assorbito dall'albero e dal cuscinetto del motore, portando alla morte prematura del motore passo-passo.

Pertanto, inizialmente avevo ipotizzato che, al primo post di questa domanda, le versioni precedenti del modello sarebbero state superiori, poiché fissavano la parte superiore del meccanismo a vite dell'asse z, il che avrebbe ridotto la quantità di "sbattimento" dell'estremità libera , che a sua volta si tradurrebbe in meno oscillazione. Tuttavia, non avevo contrattato per le conseguenze negative.

Quindi, è la ragione per cui le staffe superiori dell'asse z, nella versione 4 del telaio, hanno perso il vincolo dell'asta filettata / vite superiore, quindi per prevenire l'usura prematura del motore, a spese delle oscillazioni esposte?


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Bella ricerca e apprendimento. Ho incontrato questo tipo di problema di progettazione molte volte in cui ciò che sembra avere un senso nel concetto non funziona nella realtà a causa di imperfezioni come l'allineamento dell'ordito o la tolleranza. Nell'ultima società in cui ho lavorato abbiamo usato MOLTI accoppiamenti flessibili. Abbiamo anche usato ingranaggi con un centro flottante per gestire accoppiamenti a più ingranaggi in cui non era possibile garantire l'allineamento degli ingranaggi.
Markhancock,
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