Устраняем люфт стола.

Подписаться на 3Dtoday
strtoint
Идет загрузка
Загрузка
05.01.18
3599
43
печатает на RepRap
Техничка
27
Статья относится к принтерам:
Anet A8
В основе бюджетных принтеров почти везде используются валы с линейными подшипниками, как и на моем Anet A8.
Часто в сети натыкаюсь на сообщения о том что клинит/хрустит тот или иной линейный подшипник. Конечно, можно использовать и рельсы, промодернизировать так сказать весь принтер на них. Вот только это уже выйдет Пруса 4 и за ценами и качеством направляющих еще придется погоняться. Но мы то с вами тут собрались не бросать деньги на алиекспресс а колхозить по черному=)

По пробегу около 600м пластика и времени работы около недели меня начал смущать хрустящий звук с дальнего конца стола. Локализовав источник звука вышел вот на этого товарища:
36b10dc6b1f2fdc2cf770120d14477f6.jpg
Люфтила обойма и закусывало сам подшипник при нагреве минут после 40, от работы принтера.

Недолго думая полез в сеть смотреть решение проблемы и замены всех подшипников стола на другие. Какие еще есть варианты? - правильно - Линейные подшипники качения.

На сингверсе нашел несколько вариантов которые меня не сильно устраивали:
efd71bd8cd983878ab20285ca091d951.png
Для настройки тут есть овальное отверстие в посадочном месте одного из подшипников. Однако со временем я понял что подшипник может разболтаться и прижим ослабиться.
d1e2ce97338907191620873c190a4186.JPG
Тут автор уже учел возможность прижима двумя винтами сверху. Однако модель была под размер подшипников 623zz а у меня в наличии были только 624zz. Ну не время расстраиваться решил я и полез за сапр накидывать модель по подобию:
PREVIEW
В погоне за габаритами, пришлось максимально уменьшить высоту подшипника и сделать механизм прижима на трещотке. Распечатал и вставил подшипники:
1143ffb38fb27197fcf51aaf5704e29b.jpg
f2bdfa36b2eeb5f578098209f27d2156.jpg
90d5aa676bda4751b974bd59c4c6573a.jpg
И все бы ничего, но трещотка постоянно была в напряге и норовила перескочить в более расслабленное состояние нарушив всю концепцию. Я не хотел делать вертикальный прижим из за малого пространства до рамы[но потом один хрен пришлось подпиливать]. В итоге чуток посидев и подумав, накидал вторую модель с боковым прижимом верхнего подшипника:
d50960503d7566b071a1190f8d1b6d4e.png
Здесь я уже мог вставить винты через две стенки и стянуть их наклонив тем самым верхний подшипник как нужно. Но не стал их использовать т.к. достаточно оттянуть тонкую сторону и затянуть подшипник в преднапряге. [и нет, он не расслабляется при прогреве].
В итоге переоборудовал стол на них:
974adec7918f949530564def63adc960.jpg
4c533f2338e9630854fc078cfeb44deb.jpg
- а почему глянцевые
- а потому, что гладиолус ацетон
Раму пришлось все равно подпилить, размер 624zz требовал 5мм пространства.
1e3f08f18f9da183db0fbfbf3d7356bf.jpg
По итогу: стол сейчас у меня катается на таких подшипниках. Люфта нет от слова совсем.
Когда выставлял стол по уровню я уже зыбыл [нет, не уходит Z стола при прогреве подшипников, нет не люфтит, но как? да вот так, я незнаю, у ABS-а спросите че это он не расширяется =) ]
Выкладываю модельки, вдруг кому пригодятся. Да и вообще, анетоводы, сразу печатайте и ставьте себе такие подшипники. мастхэв.
Финальный вариант yf 624zz: http://mixedspam.ru/content/3d_models/sc8uu/sc8uu_v1.STL
С трещоткой на 624zz: http://mixedspam.ru/content/3d_models/sc8uu/sc8uu_v2_1.STL
+ http://mixedspam.ru/content/3d_models/sc8uu/sc8uu_v2_2.STL

Тройная звездочка под 623zz https://www.thingiverse.com/thing:1424346

С вертикальным прижимом, на 623zz: https://www.thingiverse.com/thing:2043585

пс. а вообще правильно будет использовать два таких подшипника на одной стороне стола, а на второй стороне такой, у когорого вал поджимается только подшипниками сверху и снизу, дабы избежать температурного расширения стола в жирь ширь
Подписаться на 3Dtoday
27
Комментарии к статье

Комментарии

5 Янв 11:56
2
Люфта нет от слова совсем
От слова совсем не надо. Микрометром если можно. Ибо подшипники в допуске стоят конюче. А то что вы купили обязаловом с люфтом.
Ну и конечно интересно узнать на сколько хватит той же обоймы подшипника при движении по валам (за валы молчу). К примеру у меня на подаче подшипник прижима уже не такой гладкий как был сразу.
Почему не распечатали втулки? Уже ведь не раз камрады советовали печатал и потом разверткой довести до идеала.
Плюс ко всем прочему это куда шумнее те же латунных втулок с графитовыми вставками.
5 Янв 12:01
2
Ну, будет вал разнотреугольного сечения. Может, к этому времени печатать уже надоест.
5 Янв 12:04
2
за два месяца пробега(по валам) невооруженным глазом на валах невидно ни канавок, ни борозд, ни беговых дорожек для подшипников =)
5 Янв 12:10
1
Так я про то и говорю, что может прокатать, но вот когда - предсказать не берусь.
5 Янв 12:12
1
ну честно говоря я сам незнаю за кого болеть. за каленый вал, или за хромистую сталь подшипника. Пока ни тот, ни тот не сдает позиций
5 Янв 12:11
1
за два месяца пробега
У меня на одном принтере тоже за 2 месяца пробега ни каких проблем с колесами (а говорили что поест). Правда слой пыли на нем уже под сантиметр.
5 Янв 15:04
0
... за два месяца пробега(по валам) невооруженным глазом на валах невидно ни канавок, ни борозд, ни беговых дорожек для подшипников...
После каждой распечатки просто поворачивайте валы хотя-бы на 1/16, с последующей фиксацией.
Надо понимать, что многоточечное касание Вы заменили на трёхточечное, повлияв на давление в каждой точке.

В Вашем первоначальном подшипнике можно было :
1) убрать или заменить все шарики;
2) шлифануть переход/перепуск этих шариков;
3) выровнять наконец валы;
4) сделать мягким крепление обоймы.
5) смазать правильной смазкой (см.даташит HiWin).

Что же касается выбора подшипников...
Роликовые подшипники - самые дешёвые и самые распространённые, типа 608.
Любой другой, вне зависимости от типа - будет явно дороже.
Даже в спинерах используют отбраковки от 608-х...
Надо уж тогда уж их равномерно покрыть "ободом" из полумягкого материала равной толщины,
т.к. металл по металлу - это не по фенгшую.

Ваша задумка интересная, но в плане кинематики Вашего принтера - шаг назад.
5 Янв 16:13
1
С подшипниками согласен. Но ставить монструозные 608-е диаметром 22, вместо тех что сейчас - 13мм (или лучше вообще 8мм взять)
то чет перебор. А насчет кинематики подробнее, я непойму почему шаг назад, когда другим минусов замечено небыло, только одни плюсы в.т.ч. отсутствие люфтов я может чего упустил?;)

п.с. там не такие усилия, чтоб малоточечный прижим действовал хуже
5 Янв 16:37
0
... насчет кинематики подробнее ...
Дал общие рекомендации для любого региона.
Не зная Вашего месторасположения - могу только заключить, что от избытка запылённости Вы явно не страдаете.
Ранее системы ролик-вал и ролик-профиль (в смысле металл-по-металлу) - практиковались самодельщиками как пруфы,
что это - возможно.
Вы смело ;вторгаетесь в первоначальный дизайн производителя, с неизвестными и непросчитанными последствиями на износ.
Я только буду очень рад, что Вы получите ЛУЧШЕЕ качество, чем раньше, однако зря Вы "забросили" штатный дизайн.

У любого "закусывания" - может быть ряд причин, которые могут происходить не только у Вас одного.

При Вашей реализации - Вы рискуете попасть на дополнительные манипуляции по проверке геометрии и доп.калибровки качества распечатки, если конечно Вас интересует точность хотя-бы в 0.1 мм.

Я спорить насчёт применимости линейных подшипников - не буду, понятно, что они первоначально были все рассчитаны на вращательное, а не на поступательное движение вала, однако расположив их правильно и выбрав качественное сочетание пары - можно остаться на первоначальной комплектации достаточно долго.

Можно впрочем - и дальше пойти - посмотрев внимательно на рельсы, но это более дорогое решение.
5 Янв 16:50
1
что опять возвращает нас к колхозу) ибо дешево и сердито. А рельсы это для нормального принтера =)
5 Янв 17:18
0
А рельсы это для нормального принтера
Фторопластовые ползунки - не проще ли, чем конструкция на подшипниках качения?
Вставки/втулки с тефлоном - имеются в некоторых выдвижных ящиках лотков лазерников.
Так что не убедили.
Те же карго-втулки - явно меньшего размера, чем ТРИ и при бОльшей простоте технологичности распечатки крепления.
a45a68e5aeda7f6d7d3a87ebcd05734c.JPG


Вот тут - хороший кейс и всё подробно расписано (от противного).
Почитайте.
http://3dtoday.ru/blogs/vdm/an-unsuccessful-attempt-to-replace-the-lm8uu-on-cargo-140947/
5 Янв 18:08
1
Нам ненадо такие экзотические решения типа фторопласта =)
Я конечно понимаю что хотим как лучше но это все равно что ставить хивины на Анет А8 при акриловом корпусе.
Я предлагаю замену подшипникам стола, которые без люфта+ износ (когорого пока не заметил) отсутствует (но это не точно).

А те кто меняет круглый подшипник на круглую втулку просто необладают пространстенным воображением чтоли... или просто недогоняют что цилиндр никак не поджать и люфт там всегда хоть мизер, да будет.
А тут три точки которые ты можешь жестко зафиксировать или с прижимом.
5 Янв 18:39
0
А тут три точки которые ты можешь жестко зафиксировать или с прижимом.
Понятно.
Вы сторонник регулируемого прижима, при полной переборке "салазок".
Очень хотел-бы узнать о наработке на отказ через ... полгода.
5 Янв 18:53
1
Вы мне дали идею сделать механизм в котором вал и подшипник качения гоняется туды сюды. И так в течении N времени с большой частотой. Как отэкспериментирую обязательно вам отпишусь.
5 Янв 20:58
0
Вы мне дали идею...
Как отэкспериментирую обязательно вам отпишусь
Старался.
Пожалуйста - запилите пост.
Думаю - всем это будет интересно.
6 Янв 00:43
2
Пользуюсь самодельными каретками сходного типа уже месяцев 8. Довольно активно. Изменений в геометрии валов и подшипников нет. Проверенно глазом, ногтем и микрометром.
6 Янв 01:39
0
Пользуюсь самодельными каретками сходного типа уже месяцев 8
Интересный дизайн, похоже на дело.

Напишите, как Вы обслуживали ЭТО все эти 8 месяцев,
каким маслом пользовались для сальников.

Предложенная конструкция понравилась реализацией пылезащиты за счёт некоторой потери габаритов.
6 Янв 18:15
1
Да, в общем, никак не обслуживал. Замучавшись с lm8uu, которые несмотря на сальники умудряются натащить грязи внутрь себя и подшипниками скольжения, которые вообще очень любят чистоту, при дизайне основной задачей было уйти от обслуживания. В этой каретке обслуживать нечего. Подшипники внутри стоят закрытые, их смазывать не нужно. Всю пыль и грязь, которые попадают на валы, очень эффективно разгребают в стороны фетровые пыльники. Внутри каретки всегда чисто.
За все время пару-тройку раз смазывал валы и пыльники простым машинным маслом, типа И-20. Пыльники хорошо забирают масло на себя, смазывая потом при эксплуатации валы. ABS, из которого напечатаны каретки, от этого масла не страдает.
6 Янв 18:41
1
вот насчет пыли и грязи в lm8uu, руками и ногами с вами - за. менять однозначно
7 Янв 14:59
1
Фторопластовые ползунки - не проще ли, чем конструкция на подшипниках качения?
любой подшипник скольжения имеет зазор не меньше чем подшипники качения, только в данном варианте этот зазор можно убрать, также по мере износа можно его ещё подрегулировать (пока подшипник не сдохнет)
Дальше многие подшипники качения закрыты и в них заложена смазка на весь срок службы при принтерных нагрузках далеко не маленький.
Ваши фтулки Впрочем как и линейные подшипники постоянно получают порции абразивов при почти полном отсутствии смазки соответсвено что фоторопластовые что менднографитовые втулки это меньший ресурс и большая нагрузка на ШД
7 Янв 15:29
0
большая нагрузка на ШД
Видел временное решение в виде "забивания" фторопластового прутка вместо шариков LM8UU...

К слову, насчёт "шашечек или ехать",
или "ничего не бывает постоянным, чем - временное"...

29eb8b000ad5541988949e342e5f633f.jpg
5 Янв 13:01
1
Для 623 подшипников мне больше понравился вот этот ремикс с пружинным прижимом: https://www.thingiverse.com/thing:2553089
5 Янв 19:06
2
Ну и конечно интересно узнать на сколько хватит той же обоймы подшипника при движении по валам (за валы молчу).
металл по металлу - это не по фенгшую.
Я прошу прощения за, наверное, глупый вопрос, но ведь и в обычных линейных подшипниках металлические шарики катятся по валу (в смысле, "металл по металлу"). В чем разница?
Спасибо.
5 Янв 21:06
0
... за, наверное, глупый вопрос,...
Сам себе его задавал года три назад.
Разжую пожалуй.


Разные металлы, и применение линейных подшипников - в принципе - неправильно.
Они обычно проектируются для вращательного движения.

Просто в РепРапе решили, что расположив их особым образом, и используя валы твёрже шариков, можно "скрестить ужа с ежом" при помощи смазки.

В этом отношении - применение рельс - более правильное механическое решение.

Вам достаточно взглянуть самстоятельно на поперечное сечение типовой рельсы с бегунком и линейного подшипника.
Тут научных степеней не надо.

Покурите картинки и попытайтесь понять:

a15484cd184d2d85cea5e8ea4ea8964b.jpg
4deb9c822f510ef0fe5d900ea73209c9.jpg
41515432fdb5b247337d63944a98bdb5.jpg
0acb4c64bc99a3692eed2ba47892888a.gif



d8cc0d43fdb17c59faa32fc4b91d5915.jpg


Линейный подшипник - иллюзорный термин, он вовсе не означает "линейное движение" ;) .


... металл по металлу ...
Речь там шла про поперечную плоскость стального обода подшипника качения по поверхности округлого когда-то вала.
Типа такого:
5ccd865bcac5ceb2f7949995a493ebc4.jpg
5 Янв 21:16
1
В количестве точек контакта.
5 Янв 21:52
0
конечно же только втулки :)
те кто меняет круглый подшипник на круглую втулку просто необладают пространстенным воображением чтоли... или просто недогоняют что цилиндр никак не поджать и люфт там всегда хоть мизер, да будет.
разрезанных цилиндр можно жать сколько угодно если нужно.

но поскольку вам ваше решение нравится предлагаю вам пойти чуть дальше и поэкспериментировать с обтягиванием внешние обоймы подшипников термоусадкой или кольцами от пэт бутылок.
6 Янв 03:03
0
знаю про разрез, но к сожалению либо нечем разрезать, либо подшипниками уже резаными не располагаю. А насчет оьтягивания спорный момент. От термоусадки всегда неровность появляетсяа пэт бутылки на такой диаметр еще поискать надо
6 Янв 00:34
0
Интересная конструкция. Что ли на ось Z подобное попробовать поставить.
6 Янв 07:36
0
Хорошо бы еще вариант под 623 подшипники...
6 Янв 14:23
1
Тут научных степеней не надо.
В количестве точек контакта.
Думаю, как раз научная степень по механике тут бы пригодилась. Ибо точек (правильнее, областей) контакта в LMUU хоть и больше, но по размеру эти области меньше, в силу того, что диаметр шариков во много раз меньше внешнего диаметра подшипника. Так, что нужно рассчитывать давление которое действует на шарики LMUU, давление на подшипник, сравнивать их, и тогда, уже делать выводы. Задача эта, думается, похожа на задачу определения давления колеса ЖД вагона на рельс. Ну и в программах типа ANSYS, COMSOL и т.п. это можно сделать (но я тут не силён).
6 Янв 19:03
2
Коллега strtoint, во первых спасибо большое за ссылку, мне приятно видеть свою ладошку с желтым блоком подшипников. :) Это был первый вариант, потом я сделал понадежнее, ссылки на thingiverse есть.
Тем, кто переживает за "металл по металлу" уточню, что трения скольжения, вызывающего износ, между подшипником и валом нет, все трение внути подшипника. У меня такие крепежи стоят под столом и на осях Х и Z. За пару лет напечатал около 5 км филамента, треугольности сечения валов нет ни на Х, ни на Y.
Люфта и правда нет. Качество печати на валах с такими подшипниками ничуть не хуже, чем с рельсами.
Кстати, в моей версии регулировка так и происходит: стоить чуть сильнее подтянуть болты, на которых сидят подшипники, и каретка плотнее садится на вал.
Шума нет.
Недостаток моей версии - две точки крепления к столу/каретке. Через 2 км печати разбалтывается винт крепления к столу. Но, примите во внимание, это не чистый эксперимент: у меня блоки были напечатаны из PLA и использовались в термокамере при 43С, т.е. там ПЛА все-таки мягчеет немножко и болт разболтается. А при комнатной температуре не разбалтывался. Сейчас перепечатал из АБС, но пробег еще очень маленький.
Про нагрев и расширение стола не думал, т.к. у меня подстолье, к которому крепятся каретки, из оргстекла. А стол стоит на болтиках и пружинках, там есть люфт для расширения.
Буду делать второй принтер, CoreXY. Раньше хотел на рельсах, но буду на валах и подшипниках качения. Собираюсь рисовать треугольные каретки, как у D-bot, может кто хочет поучаствовать?
Наше с Вами решение считаю оптимальным, по соотношению цена/качество.
Да, чуть не забыл. Поставьте их и на ось Х и тоже почувствуйте разницу.
6 Янв 19:19
1
Вот руки пока не доходят до оси Х, а ваш вариант к сожалению у меня чет не работал, пр затягивании винта у меня наоборот подшипник уползал наружу. ((
А насчет CoreXY тож есть идея на подшипниках. Только у меня идея их прям по профилям катать, только подумать над проблемой истирания
6 Янв 19:31
1
У меня такие крепежи стоят под столом и на осях Х и Z.
А как Вы на ось Z поставили? У меня там печатные детали и линейные подшипники без корпуса.
Я поставил себе на ось Y такие: https://www.thingiverse.com/thing:2043585 и все отлично. А вот c осью X небольшая проблема: на низких скоростях двигается рывками. Вроде и прижим сделал не сильный... Думаю переделать каретку на 4 подшипника. Посоветовать что-либо можете?
6 Янв 19:53
1
а как именно рывками? ремень перетянут или ослаблен может быть? потому как странно, плавность хода у этих лучше чем у lm8uu
7 Янв 21:30
0
Это еще когда мой акриловый прюша содержал много акрила :). Шестая картинка слева, тут:
https://www.thingiverse.com/thing:1445162
Сейчас новая ось Х, но на ней тоже такие же стоят, уже из АБС.
На оси Х у Вас какие подшипники стоят, линейные, скольжения или шариковые?
8 Янв 06:40
0
lm8uu вот как раз планирую замену на качение)
12 Янв 12:51
0
Видел у вас на фото рядом с распечатанным блоком подшипников ещё и обычный покупной линейный модуль. Почему был выбран вариант распечатать, а не использовать покупной ?
12 Янв 18:12
0
Линейные подшипника какаха полная, люфт большой всегда, шумные, царапают валы, продирая в них дорожки. Их быть не должно.
8 Янв 06:11
0
Новое - это хорошо забытое старое. Все Мендели первого поколения были на обычных подшипниках (или на втулках), про линейные тогда мало кто знал. Доберусь до оффиса может сфотографирую свой первый принтер из кистайских детелек.

Вот нашел
b5eed57d20de3ef35ad6f25cd3025b0e.jpg

А конструкция лучше видна тут он чуть другой, но почти оно. Там вроде просто 2 подшипника сверху и снизу, уже забыл как там все было ;)

А экструдер на моем это вообще шедевр, 3х ступенчатая передача и 2 вала, оба ведущие, как в старой стиральной машине!
8 Янв 11:39
0
Спасибо. По осям X и Y у меня шариковые. В одном подшипнике по оси Х ослаб шариковый подшипник. Затянул, подтянул немного ремень - вроде бы стало получше. Но звук по оси Х мне что-то не нравится... Сниму видео выложу для обсуждения.
13 Янв 06:01
0
Вся эта "борьба с люфтами" имеет обратную сторону - стол становится тяжелее и получаем либо звон на поворотах либо маленькую скорость печати.
Хотя люфты в небольшие в линейных подшипниках особо и не влияют на качество, т.к. они поперечные, а стол движется перпендикулярно люфтовому направлению.
Проще было бы распечатать линейные подшипники скольжения из нейлона или ПЛА. Ну и сами держатели надо тоже пластиковые, а не алюминивые, как в оригинале.

ДРЫГОСТОЛ НАДО ОБЛЕГЧАТЬ по максимуму, а не утяжелять!!!
14 Янв 01:43
0
sc8uu 37гр, мой вариант: 18гр. Умножьте на 4 и выйдет уже больше, результат: стол стал легче
14 Янв 01:52
0
sc8uu 37гр, мой вариант: 18гр. Умножьте на 4 и выйдет уже больше, результат: стол стал легче
При чем тут SC8UU, если я про пластиковые каретки говорю и пластиковые же линейные подшипники? :)
Втулка-подшипник 2 грамма.
Холдер для него 5 грамм.
Ну с хомутами пусть будет 8 грамм итого
Итого 32г, вместо 72г

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

#Конкурс_Ultimaker

Создан самовосстанавливающийся гидрогель для 3d-печати

Медсестра из Silent Hill и немного декораций.

Из Anet A8 до "Ultimaker" за несколько шагов. Шаг второй!

Конкурс "Новый 2018 3D-год". Итоги и награждение победителей!

Строительные 3D-принтеры помогут решить проблему с нехваткой туалетов в Индии