Боремся с рябью - модифицированная геометрия шкивов 

После выхода видео большинство комментариев идёт о том, что надо просто снять у штатного шкива 0.2мм надфилем или на токарнике. Отвечу сразу всем: конечно же эта идея приходила и мне, и другим участникам К3Д еще во время тестов, и мы даже тестировали так сточенный шкив. Он делает только хуже потому что остаются острые грани, которые вы особо никак не скруглите в домашних условиях. Проще уж заказать фрезеровку шкива с нужной геометрией, там хотя бы поверхности будут гладкие и без запилов. Но стоить каждый шкив будет столько, что никто себе их ставить не станет.

На днях нашел твой канал. Смотрю уже далеко не первое видео и это как глоток свежего воздуха. Профессиональный подход, те или иные моменты рассматриваются разносторонне, указываются плюсы и минусы с обоснованием. А то у большинства видео из разряда " тяп ляп и в продакшн". Еще не маловажно - багатая и правильная речь. В общем все отлично. Побольше бы таких авторов.

Спасибо за проделанную работу. Научные исследования всегда тяжёлые и не благодарные. Продолжай исследования!

Огромная работа проведена. Спасибо Дмитрий.

Респект, инженерный подход, за это и ценим.

Спасибо! Результат лучше, чем думалось.

У меня на марлине с атмега 2560 рябь была из-за прерывания в процесоре в тот момент когда процесор перезакидывает значения для таймеров которые управляют шаговиками (видно осцилографом время между импульсами увеличиваеться- простой таймера). поменял плату на свою TRINITI (stm32f407) рябь стала другой и равномерной. эксперементировал с делением шага 1/32 результат лучший чем на 1/16. А на 1/64 появились волны на ряби. прикладывал зубцы ремня - не совпадают с рябью. Димчик респект за труды, смотрю все твои видео - эта тема очень родная.

Спасибо за ролик! Все ваши ролики проработанные и стоят того, что бы задонатить!!! Спасибо!

Всегда с удовольствием смотрю! Представляю, какая большая работа была проделана! Респект! Еще раз спасибо за директ для Эндера! :-)

Спасибо, вы проделали огромную работу

Всегда познавательные видео . Спасибо за подсказки .

Дмитрий, у меня ещё на прошлом видео была мысль - нужно увеличить диаметр всех шкивов. В чем мысль - модульные зубчатые шестерни всегда идут наборами (профиль зуба меняется в зависимости от диаметра шесерен) в ремённой передаче профиль зуба ремня не меняется - и ремень на маленьком радиусе начинает «защелкивать» каждый зуб в шестерню. При увеличении диаметра профиль зуба становится более «прямым», что должно сильно уменьшить рябь.

"надо будет поэкспериментировать со смазкой как нибудь ещё, но не в видео" XD

Приветствую Дмитрий! Спаси за качественный контент!

Спасибо за исследование! 👏

Большая проделанная работа и хорошая подача материала

Мне прямо сразу вспомнился плоттер формата примерно А2, который я видел году так в 1997 (а произведён он был ещё намного раньше). Там были стальные тросы (вроде тех, что в стеклоподъёмниках) и барабаны со спиральной канавкой.

Можно верить. Шкивы - не основной источник ряби, точно, хоть и значительный. Благодарности Автору!

that's quite a great job i am fascinated to see that

Для эффективного решения проблемы ряби необходимо точно выяснить, какой физический эффект (и механизм) её вызывают. Например, если исходить из того, что источником вибраций, дающих рябь, является процесс прохождения зубчатого ремня по шкиву, то на ум приходит два механизма превращения этой вибрации в значимые колебания печатающей головы - прямая передача колебаний по жёсткому корду (если их амплитуда достаточна) и резонансное усиление. В первом случае амплитуда должна ослабевать с ростом частоты, во втором - с удалением частоты от таковой собственного резонанса системы. В первом случае можно попробовать ввести в систему привод-ремень-каретка некий механический ФВЧ, во втором - придумать совокупность мер по снижению добротности колебательной системы (демпферы, spread spectrum, антирезонанс и т.д)

*Диванный мимокрокодил он* Рябь уйдёт при использовании косозубого зубчатого ремня и шкивов. Либо беззубого "ремня" чисто на трении, но там и без меня знаете какие проблемы будут. Но без ряби. Добавлено: либо использовать на одном моторе/приводе два ремня и сдвоенные шкивы со смещением в полшага, три ремня со смещением в треть шага и т.д. *Диванный мимокрокодил офф*

Ооо, эксперименты со смазкой мои самые любимые!

А каким образом выбиралась величина увеличения шага? 2,025 это на 1,25%. По моим прикидкам там всего 0,375%. Реборн, стоковый 6мм, натянут без фанатизма на баланс между эхом и рябью: когда озаботился вопросом точной печати в размер, то вышло, что вместо 80ш/мм надо 80,3ш/мм. Для теста печатал квадратную рамку внешние 150мм, внутренние(окно) 130мм. Дальше измерял эти размеры и толщину стенки(должна быть 10мм), и из всех этих значений в экселе высчитывал медианную линию(что исключало усадку и экструзию), которая должна выйти 140мм и требуемую поправку к шагу. После корректировки все размеры неусадочным пластиком бьются с требуемым на 2-3 сотки, в общем в погрешности измерений. Себе тогда как раз и объяснил это растяжением ремня... А 9мм да более качественный, может он еще меньше растягивается...

Посмотрел с большим интересом. Весьма научно. Фотки бы еще шкивов, а лучше - напечатанного с тем или иным шкивом

Шаг ряби совпадает с шагом зуба на ведущем шкиве, отсюда вывод что при каждом набегании на зуб с неидеальной геометрией ремень чуть зависает на кромке зуба, при дальнейшем провороте начинает резко увеличиваться сила натяжения, затем выступ ременя скачкообразно проваливается в лунку зуба и натяжение так же скачкообразно ослабевает, формируя ту самую рябь. Попробую приработать форму зуба, сняв шкивы и на стенде, отдельным ремнем, намазанным алмазной пастой, под знакопеременной нагрузкой покрутить

Основательно... В общем, нужны какие-то специальные ремни и шкивы именно для 3D-принтеров. Возможно, наподобие GT2, но с зубцами меньшей высоты, что сделало бы гибкость ремня более однородной. Можно даже очень сильно понизить высоту зубьев, а для предотвращения проскальзывания задействовать дополнительный гладкий прижимной ролик, который бы жёстко прижимал ("прикатывал") ремень к шкиву. Различие ряби при прямом и обратном движении наталкивает на идею попробовать сделать профиль разным с разных сторон зуба. Хотя, ценность такого подхода, конечно, больше научная, чем практическая. Ещё интуиция мне подсказывает, что могло бы иметь смысл поиграться с диаметром шкива в таком диапазоне эффективных длин его окружности, в каком длина соприкасающегося со шкивом участка ремня вмещала бы от N до N+1 зубьев. Ещё и при нескольких разных значениях натяжения ремня. Идея в том, чтобы выловить возможный такой себе синхронно-резонансный эффект, ослабляющий рябь. А что точно имело бы эффект - это использовать два или более шкивов размещённых соосно с настройкой смещения зубьев между ними и натяжения ремня на каждом из них. По бочкообразной форме... Шкивы такой формы обычно обладают свойством центрировать ремень, так что они сами по себе желательны. Их применение могло бы исключить при нормальной работе касание боковин ремнём даже при некоторых перекосах, а то и вовсе сделать боковины ненужными.

Интересно было бы посмотреть на вариант, в котором алюминиевый покупной шкив был проточен на эти две десятки. При определенных инструментах думаю это вполне реально в домашних условиях.

Благодарю за проделанное работу. Может на своей дельте попробую.

Еще нужно пороверить зависимость ряби от количества зубцов соприкасающихся с ремнем

Вот это поворот. Пошел на кикстартер искать финансирование, на производство сточенных шкивов.

Потрудился на славу!

Я думаю можно взять стандартный алюминиевый шкив и на токарном станке снять 2 десятки, попробовать точно стоит)

Действительно интересное исследование. Спасибо! Если я правильно понял подрезка зубцов на 0,2мм дало один из лучших эффектов. На мой взгляд, это хорошо кореллируется с тем, что у кого-то рябь больше, у кого-то меньше, у кого-то пропадает с заменой шкивов, у кого-то нет. Скорее всего это связано с тем, что все размеры имеют допуски. Если, например, допуск будет +/-0,05мм, то получаем разницу между крайними значениями 0,1мм (!) Может стоит подумать о каком-то стачивании обычных шкивов по высоте, чем об их печати?

Может попробовать нанести на шкив резиноподобное покрытие, "резиновую" краску, например?

круто. надо к токарю сходить - подрезать)

Может я скажу глупость..А что если (пластиковый шкив) увеличить , сделать внутренний вырез под шкив gt2 . ..?? Что бы пластиковый шкив садился внутренней частью на металический.. И от калибровать маштаб по осям

Привет, у меня подобие пруши на самых дешевых ремнях и шкивах. И нет никакой ряби. Могу прислать фотки распечаток и список железа из принтера, может появятся у тебя еще мысли как это исправить)

Дмитрий, думаю все же дефект идет от ремня, но передается не ремнем а металлической балкой, попробуй изменить положение каретки на линейніх направляющих, премести ее с бокового положения на верх или низ..

Как вариант поиграть диаметром ведущего шкива в большую, с последующей калибровкой шагов конечно же. Да, вырастет нагрузка на мотор, но в качестве эксперимента, будет понятно куда рыть.

А упороть алюминиевый шкив шкуркой для скругления вершин? Осталось найти ремень с шевронным зубом и малым шагом. Или полный изврат - 2 узких зубчатых ремня и шкив с сдвинутым зубом на половине длины, чтобы ремни зацеплялись и выходили из зацепления в противофазе. Натягивать одно удовольствие.

есть еще фактор влияющий на качество печати - шкивы-ленивцы... я проводил эксперименты меняя ленивцы на печатные но с подшипниками по 4 шт на шкив. дело в том, что в алюминиевых шкивах подшипники MR85 сильно запрессованы и уже "гремят" с завода. Эти подшипники довольно чувствительны к боковым нагрузкам. результат был хорошим, он конечно же не решил на все 100 проблему, но исправил существенно. Кроме того, в некоторых принтерах используют фланцевые пары подшипников, в которых вообще 6 шариков, и естественно они "скачут" при боковой нагрузке, тем самым тоже добавляя волну на стенки модели...

Рассматривались ли более точные способы оценки ряби, например индикатором часового типа?

А если просто взять обычный металлический шкив, насадить на дрель/станок и сточить зубья напильником на 0.2 мм?

Проблему с пластиковым шкивом можно решить - комбинация насадки на шкив с зубьями - такие продаются и печатного шкива поверх этой насадки. Что то типа композита.

браво

Есть довольно глупая идея. Состоит она с том чтобы сделать бочкообразые шкивы без зубчиков и установить ремень вверх ногами, плоской стороной. Все проблемы связанные с профилем зуба должны уйти. Усилия на принтере небольшие, так что возможно даже проскальзывать не будет. Или попробовать подобрать поликлиновые ремни, и сделать шкива к ним,

Круть!

Здравствуйте. А может не стачивать грани шкива на 0.2 мм, а просто в каждый паз залить например эпоксидку дозированно? Это для домашнего тестирования способа борьбы с рябью, пока китайцы такие шкивы не сделают...

🔥

Как насчет уменьшения высоты зубцов методом зажать в дрель и шлифануть напильником/наждачкой?

Подсел на канал Поскольку отчасти работаю с пленочными и тактовыми клавиатурами, и знаю их недостатки это с одной строны и насмотрелся на экспер с токопроводящими материалами то подумал о сопряжении работ для совершенствования пленочных клав с испол. 3 д принта. Но тут надо видимо переделывать адгез-й механизм. Как по мне этот ваш 3 д можно дорабатывать и в 2д

А график ряби тоже в попугаях изменяется? Просто не понятно. Как ты определил все это. Расскажи.

Я думаю результат исследования все же хорош. А те, кто захотят заморочиться на данную доработку, скорее всего закажут переделку покупного шкива у токаря.

Эх, заставка куда более обнадёживающая чем итоговый результат. Тем не менее спасибо за труд!

В металлообработке есть такая штуковина как притирка, а что если намазать ремень притирочной пастой и погонять его по шкиву 😎😁.

чтобы сделать прочную деталь нужно напечатать литьевую форму и залить в неё эпоксидку.

ПОДСкажи где найти эту тестовую модель???? Проверить рябь у себя на принтере

Можно найти токаря и проточить на 0.2мм обычный покупной шкив.

Надо попробовать круглый ремень. Гуглится как SYNCHRONOUS ROUND BELT

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста. Предварительно проверялись ли сами шкивы двигателя на биение?

на будущее , для проверки натяжки ремней можно использовать весы с крючком (тензометр) думаю у каждого дома есть такие , либо можно купить в любом хозяйственном магазине за копейки

Почему нельзя алюминиевый шкив подточить надфилем/наждачкой вращая его на моторе или шуруповерте? Если дефект от зубцов, то должен сильно уменьшаться от увеличения диаметра, а увеличение скорости можно решить уменьшением шага

Исследование самих ремней нужно проводить. Есть мысль, что упругие деформации длинного ремня (растяжение), тоже вносят свои 5 копеек.

Попробуй какой-нибудь поликлиновый ремень и шкивы под него

А есть клиновидные ремни, подходяшие? Были еще проекты принтеров просто на нитках

Такая рябь как на картинке в начале ролика своей причиной скорее всего имеет проблемы не в горизонтальном перемещении, а в вертикальном. Я бы смотрел на следующие возможные проблемы в узлах агрегата: 1. люфты головы в вертикальной плоскости, 2а инерционный прогиб балки по которой она движется 2 люфты гаек на оси z, 3 жёсткость плоскости стола относительно рамы не прыгает ли она на пружинках вверх вниз на пол десяточки. То что рябь разная на разных скоростях говорит скорее о том что эта проблема жёсткости одного-двух узлов связанная с колебательными движениями в оных Подрезанный ролик даёт эффект по-видимому от того, что ремень становится демпфером для вертикальных перемещений головы. (Есть представление почему и как это может сработать, но оно шибко длинное и я в нём не уверен) Посмотреть бы на рябь сверху, она как волна или как линзочки типа сосисок в связке, тогда было бы больше ясности в чем причина P. S. А муфты на оси z случайно не пружинные? Если да, то в них и есть корень зла

Алюминиевые шкивы проточить?

Может тогда взять обычный алюминиевый шкив, насадить на дрель, и полоской наждачной бумаги стереть вершины зубьев. Я бы проверил, но у Вас уже разработана методика) Проверьте)

K3D // Dmitry Sorkin А почему в 3д-принтерах используют гибкий и неточный ремень, а не вал с резьбой? (Не помню, как называется =) ). Металл уж точно будет точнее, чем резиновый ремень. Или дело в цене? з.ы. а вообще, принтеры с резьбовым валом бывают? Кажется, такие используются в ЧПУ-станках.

Может подшипники дешевые в каком-то узле люфтят?

А можно уйти от зубчатости (моторов и ремней) перейдя на не-шаговые моторы и съем положения с линейного энкодера (как в струйниках) ?

Похоже проблема в самом принципе работы ременной передачи. Когда идёт движение вала, то зубчики входят в пазы с небольшим рывком, который и передаётся на модель в виде ряби. На мой взгляд здесь решение может быть только 1 - изменение принципа работы передвижения осей. Например на винтовое передвижение. Как на оси Y.

А нельзя просто сточить зубцы по высоте, запустив мотор и прижав к вращающемуся шкиву плоский напильник?

Все ленивцы поставить гладкие, раз уж они не влияют на рябь, и попробовать ремень вокруг шкива мотора не заворачивать на 360 градусов, а завернуть на 90 и прижать подшипником, как филамент в экструдере.

Надо попробовать выбрать высоту зубцов стандартного алюминиевого шкива напильником.

Здравствуйте. Спасибо за ваш труд! Не по теме. Где узнать достоверную инфу о ликвидации всем известного бага драйверов 2208?

Интересно, а как бы себя вели косозубые или шевронные ( если бы такие были) ремни с ответными шкивами?

Спасибо за видос. старая тема нашел на просторах забугорных. If you have lines on your prints, the easiest thing to do is to adjust your layer height. Use the following table: If your steps/mm is a multiple (or very close to): 80 / 160 : Use layer heights of 0.0809, 0.1618, or 0.3236 100/200 : Use layer heights of 0.1294, 0.2589, 0.3883 Это так для тестов кому нужно. По шкиву тема очень интересная - может быть отливать их ? Или на токарке ?

Может стоит повнимательней взглянуть на ремень?

Крутая работа проделана, а не рассматривали возможность использования шевронного зубчатого ремня? Цена конечно конь будет но это серийное решение, готовое для внедрения.

Замечательный тест. Жаль только осталось непроверенной зависимость от диаметра шкива. Можно было бы поставить шкив вдвое большего диаметра и шаговик на 0,9 градуса.

Здорово конечно, но по моему даже по меркам 3д печати последние видео уж больно тематические выходят

Дмитрий, не пробовал играться с увеличением диаметра шкива?

А как насчёт изготовлении шкивов на чпу из алюминия?

Не лучшее решение, но если у людей есть доступ к токарю то можно подпиливать родные шкивы

Может быть ты просто ремни перетягиваешь и они вибрируют? А подрезка зуба просто немного нивелировала этот эффект.

Дмитрий, писал в чате, напишу и здесь. По оси Y две недоработки. 1 - редукция на осях ХУ разная, оси У приходится одним мотором проворачивать 4 или 8 шкивов оси Х, мотор перегружен, плюс при печати диагоналей 45° моторы крутятся с разной скоростью - это неправильно с инженерной точки зрения. Нужно добавлять редукцию 2/1 на ось, например установкой ведомого шкива синхровала на 40T. 2 - при натяжке ремней У синхровал выгибает на раме шириной 60см. Нужно добавить третью опору в середине вала, как я у себя и сделал. Уход от синхровала - решение спорное, есть плюсы и минусы, тут это нет смысла обсуждать.

Самое мягкое и бесшумное зацепление это зацепление Новикова, и если шкив можно сделать то ремень такой не найти

Помница Дима говорил что всякие пружинки на ремне это неправильно, ирония в том что это может помочь. Возможно можно уменьшить жёсткость параллельно оси одного шкива или добавить подпружиненный натяжной ролик.

Это все круто конечно, но если на рябь влияет страгивание ремня выходящего из зубчиков, где самый важный тест - с другим диаметром шкива?(да это изменит шаги движка и увеличит рычаг, но раз уж проверять, дак проверять.) Это лишь мои предположения, но с зубчатки в два раза большего диаметра ремень будет "сходить" вдвое плавнее...

Давно мучает мысль, если зубчатые ремни дают рябь, почему не попробовать ручейковые, клиновые?

А как насчет 2 шкивов с 2 ремнями с разницей в пол зуба? В этом случае конечно ремни уже 6мм...

Можно сделать переходник, либо отливать шкиф

Сочувствую... Я из за этой ряби наверное 2кг только кубиков напечатал.... так ее и не победил... интересно то, что рябь появилась только тогда , когда перешёл на директ....

Алюм шкив в токарку, снять с зубьев сколь надо и радоваться жизни 😌

А если сточить зубчики ремня?)))

Неужели не существует ремней с двумя смещенными протекторами относительно друг друга и валов под них? Или с более мелким зубом?

Получается что можно взять алюминиевый шкив и снять десятку на токарном! )))

Вот ссылка на опыт с которым столкнулся по шкивам. Выводы делайте сами, общее направление понятно ru-vid.comAUq61mJYvc0?feature=share

7:55 люфты исправляются в прошивке? Это как?