Ein wenig Gleitmittel reicht aus…. Mit Ihrer CNC-Maschine

[Peter] hatte in letzter Zeit einige Probleme mit der Positionswiederholgenauigkeit seines CNC3020-Fräsers. Das Problem lag hauptsächlich in der Z-Achse und es wurde gemessen, dass sie nach 10 cm Verfahrweg bis zu 0,3 mm von der Position entfernt war. Das scheint vielleicht nicht viel zu sein, aber es reichte aus, um ein paar Schaftfräser mit 1 mm Durchmesser zu zerbrechen. Die X- und Y-Achsen schienen im Allgemeinen in Ordnung zu sein. Beim Surfen im Internet stellte sich heraus, dass die Stromschienen der Steuerplatine über keine Filterkondensatoren verfügten, was möglicherweise die Ursache der Probleme war. Leider blieb das Positionierungsproblem auch nach dem Anbringen der Kappen bestehen. Frustriert begann [Peter] dann mit einer umfassenden Untersuchung, um herauszufinden, warum seine Z-Achse nicht funktionierte.

In einem CNC-System gibt es zwei Hauptkomponenten: die Elektronik und die physische Maschine. Da nicht bekannt war, welcher Teil des Systems das Problem enthielt, beschloss [Peter], schnell die X- und Z-Kanäle auszutauschen und die Z-Achse mit der X-Achsen-Elektronik zu betreiben. Das Problem war immer noch auf der Z-Achse erkennbar, was bedeutet, dass etwas mit der Mechanik der Maschine nicht stimmt. Die Z-Elektronik wurde wieder auf die Z-Achse montiert und der Test mit einer Verringerung der Beschleunigung und der Höchstgeschwindigkeit fortgesetzt. Der Positionierungsfehler war immer noch da. Da es möglich ist, dass der Z-Motor das Problem sein könnte, wurde beschlossen, die X- und Z-Motoren auszutauschen, aber mitten im Prozess wurde das Problem offensichtlich. Beim Versuch, die Z-Achsen-Leitspindel von Hand zu drehen, war ein spürbarer Mangel an Glätte zu spüren, und die Achse schien stark zu springen!

Die Z-Achse musste zerlegt werden, um Zugang zur Führungsmutter und den Linearschienen zu erhalten. Dies enthüllte die Ursache von [Peters] Problem; Kein Schmiermittel, nicht auf den Linearschienen und nicht auf der Leitmutter oder Leitspindel. Im Laufe der Zeit hatten sich in den ungeschmierten Z-Achsen-Linearkugellagern vier grob aussehende, gleichmäßig verteilte Rillen in den Linearschienen gebildet. Die Lager wurden ausgespült, was zu einer besorgniserregenden Menge Metallstaub führte, der sich im Inneren angesammelt hatte. Nach der Reinigung waren die Lager geschmiert und schienen ansonsten unbeschädigt zu sein. Da sich die Rillen in den Schienen nur an vier Stellen befanden, wurden sie um 45 Grad gedreht, sodass die Lager nun auf unbeschädigten Stellen liefen. Selbst nach dem Reinigen, Schmieren und Drehen der Stangen fühlten sich die Lager immer noch nicht so leichtgängig an, wie sie sollten. Da keine Ersatzlager verfügbar waren, wurde die Z-Achse trotzdem neu zusammengebaut. Vor dem Zusammenbau wurden auch die Leitspindel und die Mutter gefettet.

[Peter] hatte geringe Hoffnungen auf seine „Lösung“, aber nach einigen weiteren Tests scheint es, dass die Z-Achse viel besser funktioniert; 0,01 mm Fehler über 10 cm Verfahrweg. Nicht schlecht! [Peter] hat keine Angst davor, sich mit dieser CNC3020 schmutzig zu machen, er hat ein Kühlmittelsystem, Endschalter und eine PWM-Spindelsteuerung hinzugefügt.