Hilfe bei Schrittverlusten, Achsennullpunkte wandern

Ich bin nun in kurzer Zeit mehrmals um Hilfe bei Schrittverlusten gebeten worden, weil einzelne Leser Probleme mit Schrittverlusten oder, noch schlimmer, wandernden Nullpunkten haben, wo offensichtlich keine Schrittverluste die Ursache sind.

Die Ursachen können mannigfaltiger Natur sein. Oft wird Mach3 zu Unrecht vorschnell als Übeltäter beschuldigt.

Um so einen Fehler zu finden, braucht man Glück oder Geduld, der Fehler kann ja auch ausserhalb von Mach3 liegen, was ich nie ausschliessen möchte – vor allem dann nicht, wenn man sich weitergehend mit der komplexen Materie auseinadersetzt.Ich versuche nun, Dir mit dieser kleinen Aufzählung von möglichen Fehlerquellen zu helfen.

Die Hardware (also nur das “Eisen” Deiner Maschine”, aber ohne Stepper, Kabel, etc.) dürftest Du ja schon ausgegrenzt haben, somit bleiben neben der Software die Endstufen, die Verkabelung und die Schrittmotoren (eigentlich ist das auch Hardware) über. Letztere sollte man aber “als unangenehm” hören bzw. empfinden, falls sie gerade aussetzen sollten. Das wäre Dir ja sicher auch aufgefallen und das schliesse ich daher eher aus. So ein Geräusch klingt in etwa so, als wenn Du Deiner Lieblingskatze auf den Schwanz steigst und das kann man nicht überhören.

Mach3 macht stur immer das, was man eingegeben hat, es ist ja nur eine Übersetzungssoftware und macht daher genau das Richtige. Auch falsche Settings führt es gnadenlos durch. Ein Beispiel ist die (falsche) Einstellung der Polarität des Schrittsignals, also, wenn “invertiert” angehakt wurde – das würdest Du aber merken, weil in diesem Fall Deine Stepper bei NotAus oder Reset einen zusätzlichen, bemerkbaren Schritt machen würden. Die häufigsten Probleme aber sind:

Deine Einstellung “Steps per” im Motortuning von Mach3 stimmt womöglich nicht genau? Meistens ist das der Fall, wenn an einer Maschine Übersetzungen, zB. mit Zahnriemen, sind. Das könntest Du messen, indem Du eine möglichst lange Strecke fährst und dann die Länge vom DRO am Tisch mit einem Maßband nachmisst. Falls da ein Unterschied ist, ist es zumindest einmal interessant (zB. falsche G-Befehle vom CAM könnten wir dann schon mal ausschliessen)

Die Umkehrspielkompensation in Mach3 hat (zumindest laut den vielen Meinungen im Internet) noch niemanden zufriedengestellt, weil sie angeblich mehr schadet, als nützt. Schalt sie einfach eine Weile aus, das kann ja nicht schaden. Möglicherweise hast Du nicht nur ein einziges Setting, das stört, somit es sind mehrere Settings gemeinsam falsch. Diese wären, wenn sie einzeln wären, meistens unauffällig, aber durch die Kombination mehrerer Fehler ergänzen sich diese und wirken sich fatal aus. Fatal deswegen, weil eine Fräse, die gar nicht geht, immer leichter zu reparieren ist, als eine, wo eine Unzahl an schleichenden Fehlern schlummert.

Du könntest ja einmal testen, ob Dein Fehler nur beim Job passiert oder auch beim händischen verfahren? Mach zB. mehrmals im Direkteingabefenster X100, X0, X100, X0 usw. – keine Ahnung, wie lange Dein Verfahrweg ist, aber möglichst lang halt solltest du das machen. Wäre interessant, was rauskommt. Möglicherweise hat Dein CAM da in den Kopfzeilen einen Befehl, der die Suppe zum Kochen bringt, und Mach3 arbeitet das stur ab – so ein Fehler wäre nicht das erste Mal.

Falls Du ein Handrad besitzt: Tritt dort der Fehler auch auf?

Auch wenn Du Hardwarefehler ausschliesst: Hat Deine fragliche Achse axiales Spiel, dh. möglicherweise ist das Kugellager im Festlager nicht 100%ig eingeklemmt? Dafür würde nämlich sprechen, dass Dein Fehler nicht immer und nicht immer in derselben Intensität auftritt, zB. wenn das Kugellager vorerst einmal gutmütig in Position bleibt, oder ein anderes Mal axial wandert. Das kann mit Tagestemperatur, Luftfeuchtigkeit, Materialdehnung, Maschinenerwärmung durch Betrieb, etc. begründet werden. Falls Du Messuhr und Stativ hast, lege den Fühler auf das Achsenende und drücke mit der Hand die Achse in beide Richtungen, dann siehst Du schön, ob die Achse wandert. Als Veranschaulichung hier ein Bild dazu:

Falls Du Kugelspindeln aus China oder Ähnliches haben solltest, hilft Dir vielleicht meine Umbauanleitung hier im BLOG, denn die Chinafestlager sind falsch konstruiert und ohne Adaptierung hast Du da ein grösseres Spiel, weil die Kugellager in den Schalen wandern!

Die Kugelmutter selbst (oder hast Du Trapezspindeln, egal) haben Spiel? Kugelmuttern kannst Du meistens nicht selbst nachstellen (ausgenommen die ISEL-Spindeln) und bei Trapezgewindespindeln sollte das Spiel durch nachstellen verschwinden. Ausser, sie sind offensichtlich defekt (zB. es gibt einen sichtbaren Bruch oder Gehäuseriß?)

Es kann auch sein (wenn auch unwahrscheinlich), dass Deine Steuerungsplatine defekt ist, da kommst Du dann aber nur schwer drauf. Der User im Beitrag #27 auf der CNC.Zone.com hier hatte eine defekte Steuerung und hat das auch entdeckt. Oder es sind nur mangelhafte Abschirmungen an Deinen diversen Kabeln (vor allem die Leitungen zu den Steppern). Du kannst das ja testweise, um den Fehler einzugrenzen, mit Küchenalufolie umwickeln. Bei hochfrequenten Signalen habe ich da schon Einiges gehört, insbesondere, wenn ein Frequenzumrichter mitspielen sollte. Wenn Du zB. die Stepperkabel von X, Y und Z nebeneinander liegen haben solltest, wirds rasch “noisy” ohne gute Abschirmung!

Tritt der Fehler auch auf, wenn Du die Frässpindel abgeschaltet hast? Wenn es ohne Frässpindel gehen sollte, ist deren Abschirmung das Problem

Dein Parallelport könnte schuld sein, falls Du Mach3 darüber betreibst – ist aber auch eher unwahrscheinlich. Abhilfe: Probier im Bios alle settings vom Port durch (EPP, etc.); ist alles an Deinem System ausreichend geerdet? Da spinnt der Parallelport auch mal gerne, wenn die Pegel low und high nicht eindeutig sind (“Notebookproblem”). falls Du eine PCI-Parallelport-Karte hast, kannst Du ja diese mal testen. Falls Du einen Smoothstepper hast, muss ich leider passen, damit habe ich keine Erfahrungen.

Falls Du Dein Problem bereits gelöst haben solltest, lasse es mich bitte wissen, damit ich es hier für andere Hilfesuchende veröffentlichen kann!