Baubericht einer Eigenbau Alu CNC Fräse!

chris-t

User
Hallo liebe Nutzer der CAD und CNC Ecke im Rc Network.

Momentan entsteht bei mir eine CNC Portalfräse komplett aus Alu, welche später zum fräsen von Depron, GFK / CFK, Holz... genutzt werden soll. Da dies meine erste Eigenbaufräse bzw.. überhaupt CNC Fräse sein wird, wäre ich über Tipps, Links , Vorschläge für Verbesserungen und ähnlichem sehr dankbar.

Am meisten stört mich noch die Frage welche Elektronik ich verbauen soll. Vllt. hat mir ja jemand einen Tipp.

Das Grundgerüst der Fräse besteht aus 60x60mm Nutenprofilen aus Alu.
Als vorder und Rückplatte der Fräse habe ich eine 15mm Aluplatte vorgesehen.
Die Linearführungen für die X Achse sind auch schon eingetroffen. (25mm Unterstützt 1400mm lang)

Das Bild zeigt, wie weit ich Momentan bin.

20130129_230153.jpg

mfg Chris
 
Hallo Chris,
schaut schon gut aus ,bist ja bald fertig :):)
Steuerung ist halt die Frage was du ausgeben möchtest !!!
Schau doch mal hier
http://rc-letmathe.de/product_info.php?cPath=61_159&products_id=1280
Löten möchtest du ja nicht , sonst wäre das was für dich !!!
http://www.cnc-papst.de/
Vielleicht macht es sinn bei den Motoren nicht ganz zu sparen Steuerung kannst ja Irgendwann tauschen.
Ein Motor läuft auch mit 2-3A auch wenn er 5A kann

Gruß Thomas
 

RV9-A

User
Moin,

ich denke das sieht schon mal ganz gut aus.
Wenn du keine Aufspannplatte aus Alu machen moechtest solltest noch 2 oder besser 3 zusaetzliche Querverstrebungen in Betracht ziehen, damit der Rahmen etwas steifer wird.

Zum Thema Elektronik kann ich nur sagen wie ich es machen werde wenn ich denn mal soweit komme. Da ich keine Ahnung habe, habe ich mir erst mal die einschlaegige Literatur zu Gemuete gefuerht... z.B. die Buecher von Christoph Selig (einfach CNC) , da bekommt man dann auch als Anfaenger schon einen Eindruck wovon die Rede ist. Viel Information gibt es auch im Internet.
Ich werde wohl ein Komplett Paket von Benzan oder Sorotec mit Triple Beast nehmen, hat gute Kritiken und ist angeblich recht einfach zu handhaben.

Gruss
Christoph
 

Gast_38638

User gesperrt
Hi,

in jedem Fall noch zusätzlich Querstreben einbauen. Sonst ist der Tisch sehr anfällig auf Torsion. Ebenso sollte die zukünftige Fräsplatte auch möglichst gut abgestützt werden.
Zur Steuerung: Aus meiner eigenen Efahrungen heraus (AllInOne-China-Platine => China-Endstufen+BOB) kann ich nur die Triple-Beast von Sorotec empfehlen. Funktioniert einfach richtig gut!
Grüße

Andreas
 

Fabian97

User
Hi,
Ich baue die gleiche Fräse wie der Chris...
Ich hab mal eine Zeichnung im CAD erstellt.
Allerdings werde ich 80x40mm Aluprofile für den Rahmen verwenden und mein Verfahrweg auf Y wird 1000mm (100mm mehr als bei Chris seiner)
 

Anhänge

  • Fräse 3D.JPG
    Fräse 3D.JPG
    53,6 KB · Aufrufe: 179
ICh weiss nicht was ich sagen soll: Ich machs einfach kurz Seitebleche VIEEEEL ZU DÜNN Trägerblech für die Y Führung auch Das was DU da baust ist eine Parallelogrammfeder ! Y Achs Führungen sehr nah beieinander aber trotzdem hohe Durchlasshöhe... Rechne Dir doch bitte mal den Hebelarm aus den Du erzeugst wenn Distanz der Führungen zu Distanz Kraftangriffspunkt so geschätzt zwischen 3 und 5 liegt ...
Jetzt setzt Du im Crashfall mal an, dass Faxial Spindel ( istvielleicht ncht mal der Schlimmste Fall - da keine kinetische Energie im System sondern nur Kraft ( ist wie wenn DU mit dem Auto aus dem Stand ein Anderes Wegschiebst ... schlimmer wärs wenn DU mit 3 m/sec drauffährst)) die Reaktio auf Deine Spindel ist! Dann kommst Du bei 2Nm und einer 16x5 ganz grob auf 1500 bis 2000N die sich Durch Deinen Hebelarm um Faktor 3-5 verstärkern und so sogar die Statische Tragkraft einer kleinen Waggon / Rail Führung ohne weiteres überschreiten können! - Die von Dir vorgesehenen Kugelbüchsen machen das dann genau 1 mal mit um anschließend an der Stelle vorgeschädigt zu sein!

FÜr die X Achse ist es weniger gefährlich wenn Der Crash ganz unten auf der Z achse auftritt ... aber wehe wenn Du bei Z max hängenbleibst...


Aber vielleicht muss man eine Maschine auch nicht für den Crashfall auslegen .... wenn man keinen baut wirds so auch billiger ;) ...

Gruss Hansjoerg
 

Fabian97

User
Schon geändert...

Schon geändert...

Die Portale habe ich nochmal neu gezeichnet.
Jetzt habe ich 5cm weniger Durchlass und die Führungen sind 5cm weiter auseinander
 

chris-t

User
Da geht doch was!

Da geht doch was!

Hey,

danke für eure Tipps und Informationen!

In der Zwischenzeit hat sich einiges getan wie ihr auf den Bildern erkennen könnt. Als Steuerung werde ich die Modellbau Letmathe Steuerung benutzen mit 4x 1,8Nm Schrittmotoren.
Die Portale werden noch in Form gebracht und die Holzplatte muss ich noch fest verschrauben. Danach kann ich dann mit der Y Achse weitermachen.

20130227_194956.jpg

20130228_220701.jpg

20130304_195922.jpg

20130329_211853.jpg

20130329_223210.jpg

20130330_135152.jpg

20130402_110042.jpg

20130402_110017.jpg

Bemerkungen, Anregungen, Tipps sind erwünscht!

mfg Chris
 

Krauti

User
Ich denke, deine Fräse wird etwa die Steifheit meiner Eigenbau Holzfräse erreichen, ganu einfach, weil du die Führungen maßlos unterdimensioniert hast. Ich habe die selben gehabt und kleine Schlitze in CFK oder härterem Holz wurden immer Bananenförmig.

Jetzt mit der P1 ist das weg, aber die hat auch gescheite Führungen. Pack bei deiner X Achse(die lange) noch ne Schlitten mehr rein, evtl hilft das, aber wirklich gut wird das nie mit den Rundführungen. Für Balsa und Sperrholz weicherer Art reicht das sicher aus. Für mehr aber nicht.

Wilhelm
 
CNC-Fräse selberbauen

CNC-Fräse selberbauen

Hallo Forum

Als Neuankömmling, bin ich mir nicht sicher, ob meine Frage im richtigen Teil des Forums gestellt wird.

Bin auf der Suche nach einer CNC-Fräse. Habe mir beinahe eine von CNC-Step zugelegt. Jedoch wurde mir in diversen Foren davon abgeraten.

Jetzt bin ich wieder am Anfang meiner Suche. Suche eine Fräse, mit der sich ohne schlechtes Gewissen Alu-Teile herstellen lassen. Ich plane keine Serienarbeit. Der Verfahrweg sollte so bei 800x400x250 (X;Y;Z) liegen.

Ein Eigenbau kommt für mich teilweisen in Frage. Jedoch stellt sich bei mir die Frage, gibt es irgendwo Baupläne mit Stücklisten und Lieferantenangaben.
Zudem frag ich mich immer, währ es nicht billiger und zudem noch stabiler, wenn man die gesamte Unterkonstruktion aus Stahl herstellen würde?? Müssens Kugelumlaufspindel sein oder reicht sonst was auch? Kann man auch einen kompletten Bausatz irgendwo kaufen?

Bin Absoluter CNC-Frischling. Habe jedoch von meiner Ausbildungen zum Anlage und Apparatebauer Kenntnisse über die Metallverarbeitung und durch die Weiterbildung zum Metallbaukonstrukteur Erfahrungen mit CAD (Autocad und ein wenig Inventor).

Freu mich auf eure Antworten.
Besten Dank im Voraus.

Gruss Varmints
 
Das Problem mit StepFour ist das die Firma in Konkurs ist. Die Maschinen selbst und vor allem die Software sind sehr gut. Ich habe selbst seit Jahren eine und hatte noch nie Probleme.
 

Gast_38638

User gesperrt
Hallo Varmints,

lies Dich ersteinmal gründlich in die Materie ein und verfolge auch andere Bauberichte. Ein Selbstbau ist gar nicht so schwer, wenn man ein paar Grundprinzipien versteht.
Lieferanten gibts dann wie Sand am Meer.

Mehr als Ebay, Romani, Motedis, Sorotec und Mixware habe ich nicht benötigt für den Bau meiner Fräse (siehe "Open-Source-Fräse"-Thread hier im Forum).

Grüße

Andreas
 

chris-t

User
Nun gehts voran!

Nun gehts voran!

Soo,

nach einiger Zeit gibt es jetzt nun wieder etwas zu berichten. Die Fräse hat ihren eigenen Platz in der Ecke des Raumes gefunden und steht stolz auf ihrem nun auch vorhandenen Tisch.
Es wurden Verbesserungen vorgenommen und auch ein Stück weitergebaut. Derzeit wird die Z-Achse konstruiert und die eingetroffene Elektronik fit gemacht.

Eine Frage hätte ich noch, weiß jemand von euch wo man fertige Festlager bzw. Loslager kaufen kann, also sozusagen Lager im Aluflansch?

Falls jemand etwas aufgefallen ist, was verbesserungsbedürftig ist oder einen Verbesserungsvorschlag hat, würde ich mich sehr über ein feedback freuen :)

01.jpg
02.jpg
03.jpg
04.jpg
05.jpg
06.jpg

mfg Chris
 
Hallo Chris,

erst mal Respekt das du so weit gekommen bist!

Ich bin Laie was Fräsenaufbau betrifft. Aber einiges ist mir doch aufgefallen. Den Portalbalken oben hast du meiner Meinung nach viel zu labil aufgebaut. Dazu noch unterbrochen. Wahrscheinlich weil du die Spindel nach hinten legen willst. So richtig Vorteile hast du dir damit aber nicht erkauft. Lieber einen stabilen Portalbalken z.B. mit einem schweren 160x40 Profil. Eventuell durch eine zusätzliche Aluplatte auf der Hinterseite verstärkt. Auch die Portalwange ist mir im oberen Bereich viel zu schmal geworden. Die Kräfte von der Spindel und der Wagenbewegung greifen ja gerade mit Torsion an deinen jetzigen beiden dünnen Portalbalken an. Ebenso am Übergang Portalbalken/Portalwangen.
Wenn du jetzt noch die Spindelbohrung in die Portalwangen oben einbringen willst, werden diese weiterhin geschwächt.
Kommt jetzt eine Spindel mit Z-Wagen und allem was da noch so dran hängt an die Wagen des Portals, hängt das ganze wohl so schon durch? Als Test kannst du mal möglichst genau die Durchgangshöhe unter dem Portal messen und dann die Wagen am Portal mit ca. 10 Kg beschweren. Ich denke du wirst da schon unterschiede sehen. Das ganze nur statisch ohne Z-Wagenbewegung und Materialbearbeitung.

Dagegen ist die untere Aufnahme der Wagen an den Portalwangen jetzt weit besser als vorher! Wobei ich die Auflageflächen für die Wagen auf X so groß gewählt hätte das sie satt aufliegen und nicht überstehen.

Welche Materialstärke haben deine Aluplatten, also Portalwangen usw.?

Wenn du kein neues Material anschaffen willst könntest du als Zwischenlösung oben vor und hinter die Portalbalkenstreben jeweils eine dicke Aluplatte schrauben/kleben und damit einen Kasten schaffen, der weit besser die Kräfte aufnimmt als jetzt. Darauf dann wieder deine Führungen. Vorne zwischen den Führungen dann die Spindel. Das erleichtert auch den Aufbau der Z-Achse. Eventuell mit Verstärkungsplatten aus Alu von aussen auf die Wangen befestigt und mit diesen natürlich kraftschlüssig verschraubt.

Als Spindeln würde ich fertig konfektionierte Kugelspindeln mit beiden Lagern nehmen. Z.B. von CNC Discount.
Viele die eine Fräse selbst gebaut haben, haben nach kurzer Zeit auf KUS umgerüstet. Also doppelt Geld ausgegeben. Gerade bei deinen Schrittmotoren sind leichter laufende KUS besser geeignet.

Meine Hinweise beziehen sich auf das jetzige Baustadium. Natürlich kann man alles ganz anders, viel besser, und auch teurer machen. Dennoch finde ich es gut das du dich ran getraut hast. Einige Fehler hättest du aber von vorne herein vermeiden können wenn du einschlägige Bauthreads und Herstellerseiten angeschaut hättest.
Für viele Sachen und auch Bezugsquellen ist die Möderl-Seite (Mixware) nach wie vor wegweisend. Es muß ja nicht gleich eine Y-Führung oben auf dem Portalbalken wie bei Möderl sein.;)

Aber weiter so, du wirst schon ans Ziel kommen!

Grüße, Bernd
 

KarlG

User
Tach Chris,

schließe mich Bernds Meinung an - größte Schwachstelle ist im Moment der "Portalbalken", Das Ding wird sich bei der geringsten Last verdrehen und die oberen und unteren Führungen ferdern gegeneinander. Entweder ein 40er Profil (40x120; 40x160) nehmen, oder zumindest eine 10er Platte von hinten dagegensetzen.

Die Stützweite der Lager an den Portalwangen kommt mir sehr wenig vor. Wie breit ist das Portal? Planst Du einen oder 2 Antriebe für die lange Achse?

Bzgl. Kugelumlaufspindel habe ich eine andere Meinung. Wer nicht 3D fräst, ist imho mit Trapez prima bedient (wenn man es denn richtig macht). Die Kosten für KUS würde ich eher in vernünftigen Führungen versenken. Dazu müsste aber Deine aktuelle Konstruktion komplett umgeschmissen werden, was Du sicher nicht vorhast...

..so ist es halt eine "Budgetfräse" und da tuns auch Budgetantriebe.. :D

Bzgl. Lagerung kommts drauf an, was Du machen willst: Abgedrehte Spindeln, oder Hülsenlösung. Für abgedrehte Spindel hat z.B. der CNC-Laden ein recht gutes ANgebot, für die Hülsenlösung würde ich bei Hermann Möderl schaun.

Gruss
Karl
 

Marco

User
Tach Chris,


Die Stützweite der Lager an den Portalwangen kommt mir sehr wenig vor. Wie breit ist das Portal? Planst Du einen oder 2 Antriebe für die lange Achse?

soweit ich weis baut chris 2 Motoren ein. Was meiner Meinungs nach nicht so gut ist, aber man bekommt es hin.
die Stützweite der beiden Lager auf einer Schiene ist aber viel zu gering zudem immer erhöhter unnötiger verschleiß da die Schiene immer auf ein Kippmoment belastet ist. Hatte ich aber schon gaaanz weit vorne im Thread schon geschrieben, gab aber selbst ernannte Profis die mich da ausgelacht haben :D



Bzgl. Kugelumlaufspindel habe ich eine andere Meinung. Wer nicht 3D fräst, ist imho mit Trapez prima bedient (wenn man es denn richtig macht). Die Kosten für KUS würde ich eher in vernünftigen Führungen versenken. Dazu müsste aber Deine aktuelle Konstruktion komplett umgeschmissen werden, was Du sicher nicht vorhast...

Das meine ich auch, ist kein unbedingtes muss, zumal die billigen Kugelspindeln eine schlechtere Fertigungstoleranz haben als gute Trapezführungen und kosten nahezu das selbe.

Ich habe aber noch Kugelgewindespindeln 2 Stück übrig, Gewindelänge müsste 1200mm sein, beidseitig 10h6 für Lager. Muttern und Lager dazu sind vorhanden.


Bei der Spindellagerung würde ich auf die Kugellager nicht verzichten, die Lagerbuchsen laufen doch recht schnell ein, und wenn die Passung zu groß ist fangen die Spindeln an zu schwingen. gibt nicht schlimmeres als schwingende Gewindespindeln.
Nur weils eine Low-Budget Fräse ist, brauch man an wichtigen Bauelementen nicht sparen, Die Lager kosten kaum Geld, und Lagerböcke gibts passend zum Budget auch zu kaufen.

Chris notfalls mach ich dir welche ;)

Grüße,
Marco

@ Chris, zum Ansporn :D
[video]https://www.dropbox.com/s/514dli7kzfjh6c7/20130721_121149.mp4[/video]
 

chris-t

User
Schnelle Antworten

Schnelle Antworten

Hey Zusammen,

vielen Dank für euer schnelles feedback. Leider muss ich Marco enttäuschen, da ich mich doch entschieden habe, nur einen Schrittmotor auf der X-Achse zu verwenden. Dieser wird auch nicht per Riemen auf 2 Spindeln verteilt, sondern nur in der Mitte der Fräse verbaut. Da ich mit der Fräse nicht vorhabe Metalle oder Ähnliches zu fräsen, denke ich, dass meine derzeitige Konstruktion von der Festigkeit und Steifigkeit völlig ausreicht. Hauptgrund für den Bau der Fräse ist und bleibt das Fräsen von Shockflyern aus Depron.

Mein Portal besteht aus zwei 12mm Aluminium Platten welche cnc-wasserstrahl geschnitten wurden. (Danke an Pascal) Verbunden sind diese durch jeweils 4 30x60 Profile, da hier meine Y-Führung perfekt mit Nutsteine befestigt werden konnte. Die Durchlasshöhe beträgt momentan 15cm, Das Portal ist mit Führungen 20cm breit, da ich wenig Fahrweg auf X verlieren wollte.

Also Antriebsspindeln (welche schon geordert wurden) werden 2x TR16x4 auf X und Y verbaut und 1x TR12x3 auf Z. Als Trapezgewindemuttern werden Anti-Backlash (kein Umkehrspiel) Muttern von Igus verbaut. Wie groß muss eigentlich mein Fahrweg der Z Achse sein, bei einer Durchlasshöhe von 15cm?

mfg Chris
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten