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Werkbank

Schritte je mm für Achsantriebe berechnen

Berechne steps/mm für Riemen- und Spindelantriebe aus Motorschritten, Mikroschritten und Antriebsdaten – samt Auflösung und Höchstgeschwindigkeit.

Aktualisiert am

Ergebnis

Schritte je mm 80 Schritte/mm
Auflösung je Mikroschritt Kleinster ansteuerbarer Weg – die erreichbare Genauigkeit liegt deutlich darüber. 12,5 µm
Weg je Umdrehung 40 mm
Auflösung im Vollschritt Was der Motor ohne Mikroschritte macht. Nur hier hält er sein volles Drehmoment. 200 µm
Geschwindigkeit bei Höchstfrequenz Darüber verliert die Steuerung Schritte, egal was der Motor könnte. 500 mm/s

Formel: Schritte/mm = (Motorschritte · Mikroschritte) / Weg je Umdrehung

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Ein Schrittmotor kennt keine Millimeter, sondern nur Schritte. Wie viele davon auf einen Millimeter gehen, hängt an drei Dingen: den Schritten je Motorumdrehung, der Mikroschritt-Einstellung des Treibers und dem Weg, den die Mechanik je Umdrehung zurücklegt. Beim Riemen ist dieser Weg schlicht Zähnezahl mal Teilung – die krummen Teilkreisdurchmesser kürzen sich weg. Bei der Spindel ist es die Steigung. Wer den Wert falsch einträgt, druckt maßhaltig falsch: Ein um 2 % zu kleiner Wert macht aus 100 mm gleichmäßig 102.

So funktioniert's

  1. Antriebsart wählen – GT2 mit 20 Zähnen ist an X und Y der Regelfall, an Z sitzt meist eine Spindel.
  2. Motorschritte eintragen: 200 bei einem 1,8°-Motor, 400 bei 0,9°.
  3. Mikroschritte des Treibers angeben; 16 ist die übliche Einstellung.
  4. Zähnezahl oder Steigung eintragen, je nach Antrieb.
  5. Den Wert in die Firmware übernehmen und mit einer gedruckten 100-mm-Strecke nachmessen.

Häufige Fragen

Warum kommen bei GT2 mit 20 Zähnen genau 80 Schritte heraus?

Weil sich die Zahlen glatt kürzen: 200 Schritte mal 16 Mikroschritte sind 3200 Schritte je Umdrehung, und der Riemen legt dabei 20 · 2 = 40 mm zurück. 3200 / 40 = 80. Deshalb steht in fast jeder Bambu-, Ender- und Prusa-Firmware für X und Y die 80.

Mehr Mikroschritte, feineres Ergebnis?

Nur rechnerisch. Mikroschritte teilen den Vollschritt elektrisch auf, aber das Haltemoment sinkt mit der Feinheit: Bei 1/16 hält der Motor an der Zwischenposition nur noch rund ein Zehntel der Kraft. Die tatsächliche Genauigkeit begrenzen Riemenspannung, Spiel und Steifigkeit – nicht die Zahl im Treiber.

Mein Teil ist durchgehend ein paar Prozent zu groß. Liegt das hier?

Sehr wahrscheinlich ja, wenn der Fehler über die ganze Strecke gleichmäßig wächst. Miss eine lange Strecke, etwa 100 mm, und rechne den Wert um: neu = alt · gemessen / gewünscht. Ist der Fehler dagegen unabhängig von der Länge immer gleich groß, liegt es eher an der Düsenbreite oder am Spiel.

Was hat die Höchstfrequenz damit zu tun?

Jeder Schritt braucht einen Impuls. Bei 80 Schritten/mm und 40 kHz sind rechnerisch 500 mm/s möglich; bei 400 Schritten/mm an einer Z-Spindel nur noch 100. Feinere Auflösung kostet also Geschwindigkeit – deshalb fahren Achsen mit hoher Schrittzahl je mm oft langsamer, als der Motor es hergäbe.

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