약간의 윤활제는 먼 길을 간다… CNC 기계 사용

[Peter]는 최근 CNC3020 라우터에서 위치 반복성 문제를 겪고 있습니다. 문제는 대부분 Z축에서 발생했으며 10cm 이동 후 위치에서 최대 0.3mm 떨어진 것으로 측정되었습니다. 별로 많아 보이지 않을 수도 있지만 직경 1mm 엔드밀 몇 개를 깨뜨리기에 충분했습니다. X축과 Y축은 일반적으로 괜찮아 보였습니다. 인터넷 서핑을 통해 제어 보드의 전원 레일에 필터링 커패시터가 없으며 이것이 문제의 원인일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 불행하게도 캡을 추가한 후에도 위치 문제는 여전히 지속되었습니다. 좌절한 [Peter]는 Z축이 제대로 작동하지 않는 이유를 알아내기 위해 전면적인 조사를 시작했습니다.

CNC 시스템에는 전자 장치와 물리적 기계라는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 시스템의 어느 부분에 문제가 있는지 알 수 없었기 때문에 [Peter]는 X축 전자 장치로 Z축을 실행하면서 X 채널과 Z 채널을 신속하게 교환하기로 결정했습니다. 문제는 Z축에서 여전히 뚜렷이 나타났습니다. 이는 기계의 메커니즘에 문제가 있음을 의미합니다. Z 전자 장치를 Z축에 다시 배치하고 가속도와 최대 속도를 낮추면서 테스트를 계속했습니다. 위치 오류가 여전히 존재했습니다. Z 모터에 문제가 있을 가능성이 있으므로 X 모터와 Z 모터를 교체하기로 결정했지만 프로세스 중간에 문제가 분명해졌습니다. Z축 리드 스크류를 손으로 회전하려고 할 때 부드러움이 눈에 띄게 부족했고 축이 무리하게 뛰어다니는 것처럼 보였습니다!

리드 너트와 선형 레일에 접근하려면 Z축을 분해해야 했습니다. 이것은 [피터의] 문제의 근원을 드러냈습니다. 선형 레일이나 리드 너트나 리드 나사에는 윤활유가 없습니다. 시간이 지남에 따라 윤활되지 않은 Z축 선형 볼 베어링은 선형 레일에 4개의 거칠어 보이는 동일한 간격의 홈을 마모시켰습니다. 베어링이 세척되어 내부에 쌓인 엄청난 양의 금속 먼지가 생성되었습니다. 청소한 후에는 베어링에 윤활유를 바르고 그 외에는 손상되지 않은 것처럼 보였습니다. 레일의 홈은 4개의 국부적인 영역에만 있었기 때문에 45도 회전되어 이제 베어링은 손상되지 않은 영역을 타고 있었습니다. 로드를 청소하고 윤활하고 회전시킨 후에도 베어링은 여전히 ​​예상만큼 매끄럽게 느껴지지 않았습니다. 교체 베어링을 사용할 수 없었기 때문에 Z축은 어쨌든 재조립되었습니다. 재조립하기 전에 리드 스크류와 너트에도 그리스를 도포했습니다.

[Peter]는 '수정'에 대한 기대가 낮았지만 몇 가지 테스트를 더 수행한 후에 Z축의 성능이 훨씬 더 좋아진 것 같습니다. 10cm 이동 시 0.01mm의 오차가 발생합니다. 나쁘지 않다! [Peter]는 이 CNC3020을 사용하여 더러워지는 것을 두려워하지 않고 냉각수 시스템, 리미트 스위치 및 PWM 스핀들 제어를 추가했습니다.