从我的装机经验,感觉这一步有点多余,第一组装的是399元的入门机,用卡尺测量,感觉精度也挺高的,更别提Voron了,精度更高。所以正常情况下是不需要校准的。

再重复一下,如果尺寸有偏差,大部分原因是皮带与耗材膨胀收缩的原因。不要轻易调整rotation_distance调整皮带有时候更靠谱。

目的:

确保xyz轴精度

何时操作:

第一组装机器,更换皮带等,定期检查皮带松紧时,紧皮带时。

所需工具:

游标卡尺或百分表

补充说明:

打印50mm方块,测试需要2小时。如果用百分表测量,大概需要20分钟。也可以忽略这个测试

提示

如果想要精确校准,需要一个百分表,这个 60 元左右,千分表太贵。**还需要额外做一些工具。

如果要用百分表测试,请注意以下内容:

  • 百分表必须与要测试的垂直,不然有偏差。需要那个水平仪来测量。当然如果自己打印一个 3D 直角模型,挂在 x 轴上就更好了。
  • 每次 1mm,移动 10 次或者 20 次进行测试,不要一次移动 10mm。
  • 百分表要固定紧不,如果有松动都不准的。

1、概要

  • 当前 20 元的电机 1 个脉冲的行程 0.0125mm
  • 影响理论精度达不到 的因素
    • 机加工误差
    • 机器装配的松紧
    • 打印中的震动
    • 同步轮
    • 皮带 弹性,平行度
    • 耗材特性/流动性

1.1 为啥要用百分表

测量 5cm 或者 2cm 的小方块,都不准确。这是因为打印部分是许多变量的结果,而不是 X、Y 和 Z 轴在打印期间移动的距离。

可以通过打印三个 20mm 校准立方体来进行简单的演示,无需更改机器,但每次测试都前改变挤出机流速。在下图中,立方体的流速为 80%、96% 和 120%。虽然它们从远处看是一样的,但用卡尺测量时,它们的外部尺寸有明显的差异。

塑料在冷却时会收缩,这会因不同的材料甚至不同的颜色/年龄/耗材状况而有所不同。

1.2 非比分表测试

如果你没有百分表,也打印一个5mmTest.stl进行测试。

  • 这个是自己设计的小方块,设置成有个空的盒子,这样打印完毕后,还可以再利用。不然浪费材料。

打印完毕后,测量出与实际的偏差,然后调整rotation_distance就可以了。

2、测量XYZ移动距离

下面距离说明

2.1 测试结果

2023年1月21日测量的结果

期望距离测量距离原始
rotation_distance
准备调整
rotation_distance
备注
x10mm9.91mm40不修改可以容忍
y10mm9.52mm4038.1
z10mm9.9mm40不准备修改可以容忍
修改的话,要重新校准喷头与床的位置

新的rotation_distance = 40/10=a/9.52 转换后= 40*9.70/10= a = 38.1

可容忍的误差

考虑到使百分表完全垂直于行进方向是多么困难,这可能在可接受的误差范围内。如果你是手拿百分表进行测量,手的抖动产生的误差更大。

重要的是要记住这个距离有多小。10mm 移动上 0.05mm 的差异仅代表 0.5% 的误差。在许多情况下,这与打印的对象无关。

2.2 测试方法

安装在 x 轴上,测量 x 的移动。注意表一定水平,并且抵住一个平边,例如探头底座。(下图2)

测量 y 的移动距离

安装 x 轴向下,测量 z 轴的情况

无论哪种情况,我们都必须遵守一些安装规则:

  • 百分表必须牢固安装。如果它可以摆动或支架可以弯曲,则读数将不准确。
  • 百分表的直线运动必须平行于被测轴的运动,或垂直于它所推动的物体。如果我们想象百分表与被测轴成 45 度角安装,我们可以看到读数仅为运动的一半。
  • 安装到机器上测量 Z 轴行程时,请确保机器仍能安全归位,而百分表不会用完行程。如果无法做到这一点,请先将机器归位,然后安装百分表。

3、进行修正

3.1 修改参数

通过下面的计算器,计算出新的rotation_distance ,修改参数并且重启。

XYZ轴精度调整

原步进值预计长度(mm)实际长度(mm)新步进值
X40.0000
Y40.0000
Z40.0000

步进值:表示Klipper中的rotation_distance值
计算公式是:rotation_distance = previous_rotation_distance * actual_move_distance / actual_expect_distance

计算结果

修改config.cfg文件后,然后重启就可以了。

3.2 验证修改结果

用百分表重新测试,确认偏差小于0.1,下面是修改完毕的结果。感觉强迫症犯了,下面是打表的结果。

预计结果实际测试结果
x10mm10mm
y10mm10mm

测试的视频

4、其他修正方案

4.1 切片软件中修正

正如我们从之前的 20 毫米校准立方体测试中所知道的,通过改变一些参数,可以影响整体的精度。

切片软件具有尺寸精度补偿

PrusaSlicer 在打印设置 > 高级 > 切片中找到)

Cura 中存在类似的功能(可在外壳 > 水平扩展中找到):

需要对这些功能进行试验以充分了解它们的优缺点。例如,增加 X/Y 测量值可能会固定外部尺寸,但会对打印孔的精度产生负面影响。

4.2 升级机器硬件

用好的马达,皮带,线轨。但是这几样都太费钱。还有那个20多元钱的步进电机,噪音太大。没有雷赛的好,基本上是静音电机。

有时可以升级机器以使其更准确。例如,有一个理论,即使用皮带轮而不是光滑表面的轴承作为皮带惰轮应该让皮带更一致地骑在惰轮上,因为皮带的齿在轴承表面上变形不均匀:

4.3 修改设计文件

最后一种措施,也是最不理想的,是设计要打印更大或更小的部件以进行补偿。这是一种创可贴的方法,一旦我们打印出其他人设计的几何图形,它就会很快崩溃。

5、参考视频

https://player.bilibili.com/player.html?aid=848733846&bvid=BV1RL4y1B7Gu&cid=429591405&page=1
myxiaowu

作者 myxiaowu

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