Bau der CNC DIY-Fräse KIM

AlexB

User
Hallo key,

ich wollte die unterste sinnvoll machbare finanzielle Grenze für eine CNC-Fräse ausloten, für die Leute die sich sowas normalerweise nicht leisten können/wollen. Wer in Alu fräsen möchte der muß sich nach was anderem umsehen und entsprechend mehr Geld ausgeben. Wir haben im Vereinsheim seit ca. 6 Jahren eine Mixware Fräse stehen die sicher auch Alu fräsen kann. In den 6 Jahren ist meines Wissens noch nie Alu drauf gefräst worden, auch ich hatte bisher nicht das Bedürfnis gehabt. Ich bin von mir als Flugmodellbauer ausgegangen und mir hätte die letzten 6 Jahre die KIM locker gereicht. Ich war ja auf der Messe bei Sorotec und habe da gesehen das es zum Alufräsen mit der Maschine nicht getan ist. Um das sinnvoll zu betreiben brauchts am besten noch eine Minimalmengenschmierung/Kühlung mit Kompressor eine HF-Spindel am besten wassergekühlt, einen Nutentisch mit Spannpratzen etc. Das ist insgesamt eine andere Welt und wenn man sowas vorhat sollte man generell von der KIM Abstand nehmen und gleich zu was soliderem greifen mit entsprechendem finanziellem Einsatz.

Eine Internetseite ist sehr einfach und in der Basisversion kostenlos mit Jimdo zu erstellen.http://de.jimdo.com/?utm_source=adwords&utm_medium=cpc&utm_campaign=Kampagne%20Brands%20DE&utm_content=&utm_term=jimdo&utm_matchtype=e&utm_network=g&utm_ad_id=69031489616&utm_ad_pos=1t1&utm_placement=&utm_placement_cat=&utm_testgroup=&utm_device=c&gclid=CjwKEAjwhdOwBRDFsYTfhvzX1hYSJAAfCUcLnH88ZKa9FNPkCSX9ON9CNGumGjIRQhNqB3muUR86mhoCwebw_wcB Ich hab meine an einem Abend zusammengezimmert. Man braucht keinerlei Einarbeitung, es ist interessant, macht sehr viel Spaß und man kann sein eigenes Ding durchziehen. Schau es dir doch einfach mal an, es ist leichter als du denkst.:)

Gruß

Alex
 

KarlG

User
Moin,

Die Platten sind 8mm stark, werden aber aufgedoppelt und flächig mittels Holzleim, Epoxydharz oder was auch immer, miteinander verleimt, so daß man eine reale Stärke von 16mm bekommt...
In Alu kann man damit schon etwas machen...

selbst wenn man die 2*8mm als Monolithen annimmt, hat man doch ca. die 6-fache (!) Durchbiegung gegenüber einer 15mm Aluplatte. HPL hat halt ein ziemlich bescheidenes e-modul. Bezweifle stark, dass man da in Alu mehr als "zerstäuben" hinkriegt...

Gruss
Karl
 
Hi,

ich schaue mal, ob ich Muße und Zeit habe, da eine Inet-Seite auf die Beine zu stellen. Danke für den Tipp.

Zum Alu-Fräsen: Das geht auch wunderbar mit der Kress und einer MDF-Aufspannplatte. Ich fräse so seit Jahren Alu bis 20mm Dicke und 6er Fräsern. Einfach mit "Spax-Schrauben" das Alu fixieren (vorher Löcher bohren) und dann kanns losgehen. Für den Preis einer Nutenplatte kann ich mir 10 Jahre lang jeden Monat eine neue MDF-Platte holen wenn es denn sein müsste :D Ich wechsel die aber nur 1x / Jahr....

Wenn ich schmiere dann mit Shell Fenella aus der Spritzflasche. Ab und zu mal ein kleiner Spritzer an den Fräser oder in die Nut reicht. Wenn ichs drauf anlege kriege ich mit Schlichten, Schmieren und Pinsel Kanten hin, die fast wie poliert aussehen. (hatte mal ein Bild davon irgendwo hier gepostet)....

Im Grunde fehlt da nicht viel von Deiner KIM bis dahin, dass sie ALU fräsen kann. Größter Schwachpunkt bzw KO-Kriterium zum Fräsen von härteren Sachen sind meiner Meinung nach hauptsächlich die Führungen... Gerade ein Kollege von mir hat die Erfahrung auch gemacht und das nochmal bestätigt. Er steigt jetzt um auf Linearführungen, weils in ALU einfach zu "dolle rappelt" und die Maschine vom Tisch hüpft...

Also entweder kriegt sie noch einen letzten "Konstruktions-Schupser" und sie bekommt gleich Linearführungen. Oder sie bleibt wie sie ist und schließt das Thema Alufräsen (und damit Linearführungen,....) grundsätzlich aus. Alles dazwischen ist nicht Fisch, nicht Fleisch finde ich...KUs hast ja auch schon drin.

Übrigens: Glückwunsch von mir! Du gehörst zu den wenigen Leuten, die eine eigene Fräse konstruiert und auch gebaut haben. Viele kommen über das Diskutieren, Planen und Streiten nicht hinaus und haben nie eine selbstgebaute Fräse real dann mal vor sich stehen.

Gibts eigentlich schon mehr Videos/Fotos von der KIM? Fräsergebnisse? Erfahrungen?

Grüße

Andreas
 

AlexB

User
Hallo,

ja, Alufräsen war von Anfang an nicht geplant, da das gesteckte Kostenziel nicht erreichbar gewesen wäre. Ich warte auch schon sehnsüchtig auf neue Bilder. Allerdings nicht von mir sondern von den Nachbauern.:) Mal schauen wann Bruchflieger die ersten Teile rausläßt.

Gruß

Alex
 
Moin,



selbst wenn man die 2*8mm als Monolithen annimmt, hat man doch ca. die 6-fache (!) Durchbiegung gegenüber einer 15mm Aluplatte. HPL hat halt ein ziemlich bescheidenes e-modul. Bezweifle stark, dass man da in Alu mehr als "zerstäuben" hinkriegt...

Gruss
Karl

Hi Karl,

Du schüttelst das doch bestimmt (wieder) so aus dem Ärmel.:cool:
Wie sind denn die Werte wenn man eine 16mm HPL-Platte mit einer 15/10mm ALmg4.5N Platte vergleicht? 6x soviel sagt manchem nicht ganz so viel. Was für Werte stehen genau dahinter?
Nur mal so aus Interesse und als Erläuterung...vielleicht magst uns ja "erleuchten" :D

Grüße

Andreas
 

KarlG

User
Wie sind denn die Werte wenn man eine 16mm HPL-Platte mit einer 15/10mm ALmg4.5N Platte vergleicht? 6x soviel sagt manchem nicht ganz so viel. Was für Werte stehen genau dahinter?

Annahmen für eine Portalwange: Breite 250 mm, Länge (Höhe) zw. den Einspannpunkten 230 mm; 100N quer, Lastfall 1 (einseitig eingespannt)
ergibt in Alu für:
D10 - 0,343 mm
D12 - 0,199 mm
D15 - 0,102 mm
D20 - 0,043 mm

16mm HPL - 0,587 mm bei angenommenem e-modul von ~10.000 N/mm^2 (üblich sind 8-12.000, hochfeste HPL-Platten auch bis 14.000; MPX 9-16.000)

Die Alu-Legierung spielt fürs e-modul übrigens keine Rolle - erst, wenn man in den Bereich der plastischen Verformung kommt.... :D

Gruss
Karl

Achja: Gerechnet ist EINE Wange - die Werte also durch zwei für den Portalquerverzug!

Die 16mm HPL-Platte (Monolith angenommen, den wir aber nicht haben) ist also ungefähr so steif, wie eine 8,4mm Alu-Platte oder eine 6mm Stahlplatte
 

Debian

User
Moin Karl,

deine Angaben sind insofern richtig, wenn keine weiteren Punkte zur Stabilisierung angebracht sind, was aber nicht der Normalfall ist. Da die Wangen aber an mehreren Punkten verspannt sind, sollten deine Werte nicht ganz korekt sein, denn dazu müßte man die Versteifung durch den Portalbalken sowie auch der Führungen mit einbeziehen. Dazu kommt auch noch das die Wangen gegeneinander verspannt werden. Wir hatten da in der Technikerschule man eine Rechnung aufgemacht die hier gut passen würde, mal sehen ob ich die in den nächsten Tagen in meinen Unterlagen finde.

Gruß
Uwe
 
Hallo Uwe.

Wo ist dein Problem mit den Aussagen von Karl? die 230 mm kannst du jetzt runterrechnen wie du möchtest. Bei einer Portalfräse hast du immer einen Durchlass. Ob nun 230 mm oder 130 mm. Es ändert sich zwar die Dehnung in mm aber die Faktoren bleiben die gleichen.

Wenn du so willst ist die 230 mm von Unterkante des "Spindelquerbalkens" X-Achse, bis zu den Schrauben der Laufwagen der Y-Achse. Kommste damit besser klar?

Ausgenommen du baust eine Portalfräse mit gekreutzer Abspannung dann sieht die Welt etwas anders aus. Nur der Durchlass halbiert sich und ist auch nur in der Mitte gegeben :D:D:D

Lieben Gruß,
Udo
 

Debian

User
Hallo Udo,

ich komme damit schon klar, die Werte stimmen ja auch, man muss nur sehen wie man die Kräfte ansetzt.

Gruß
Uwe
 

KarlG

User
die Werte stimmen ja auch, man muss nur sehen wie man die Kräfte ansetzt.

Mit "man" ist vermutlich "du" gemeint, denn ich weiß das.

Es gibt ein paar ganz einfache Regeln:

1. Lesen
2. Verstehen
3. Nachdenken
4. Im Zweifelsfall nix schreiben, sondern hinsetzen und nachrechnen
5. Falls Annahmen/Berechnungen wirklich falsch sind, richtigstellen

Du plapperst munter drauflos, obwohl du 1-4 komplett übersprungen hast und 5 erst nachschlagen musst - siehe auch hier
Es steht alles da: Spindeln werden auf Wunsch auf Länge geschnitten; Endenbearbeitung nach Kundevorgaben und Debian flötet: "nur sind da nicht die passenden Maße zu bekommen".

Für Alle, die es wirklich interessiert: Klassischer Lastfall 1: Einspannung ist oben - je nach Lastrichtung UK Portalbalken bzw. unterste Schraube der Portalbalkenbefestigung; unten ist ein Gelenk. Gerechnet wird die freie Länge der Portalwange zw. den Einspannpunkten. Die Last wird immer an der Fräserspitze angenommen (Ausnahme Verformung Längsträger unter Portalgewicht). Der Portalbalken wird dabei als "unendlich steif" angenommen. Ist ja auch eine vereinfachte Rechnung :D und die errechneten Werte kann man mit unter 10% Fehler auch nachmessen....
 

KarlG

User
wenn man die Portalwangen als Sandwich mit z.B. 6mm Sperrholz dazwischen macht macht, sollten diese aber schon deutlich steifer werden.
Würde nicht viel kosten. Eine Berechnung dazu wäre mal interessant.

Das ist mit einer einfachen Plattendurchbiegung nicht mehr abbildbar. Gibt mMn. nur zwei Möglichkeiten:
1. CAD-Modell bauen und durchs FEM laufen lassen
2. Praktisch bauen und nachmessen

Es hat natürlich keinen Sinn, hier nur den Querverzug der Portalwangen zu betrachten, obwohl diese imho schon eine wesentliche "Schwachstelle" sind. Dann müsste aber auch mindestens die Z-Achse dran glauben und spätestens bei der Nachgiebigkeit der Führungen ist die Theorie am Ende, weil es keinerlei techn. Daten gibt....

...der Portalträger selbst ist dabei "außen vor", weil der mindestens Faktor 10 überdimensioniert ist....
 

AlexB

User
Hallo,

wir haben es auf der Messe bei Roy mal spaßeshalber mit nem Taster nachgemessen. Durch kräftiges Drücken gegen das Portal (allerdings dann schon mit Körpereinsatz) bekommt man am Frässpindelhalter locker einen Versatz von 1-2/10 mm hin. Für Fräsen in Holz ist das völlig ok, Alu würde ich wie schon gesagt bleiben lassen. Nebendran stand eine Stepcraft die wir uns dann auch etwas näher zu Gemüte geführt haben und die ich preislich in der gleichen Klasse sehe. Gegen die wirkte die KIMpro wie ein Fels. Was da als Führung herhalten muß treibt einem die Tränen in die Augen und die vielgeschmähten Rundführungen kommen einem plötzlich wie High-Tech von einem anderen Stern vor.


Gute Nacht

Alex
 
Mit "man" ist vermutlich "du" gemeint, denn ich weiß das.

Es gibt ein paar ganz einfache Regeln:

1. Lesen
2. Verstehen
3. Nachdenken
4. Im Zweifelsfall nix schreiben, sondern hinsetzen und nachrechnen
5. Falls Annahmen/Berechnungen wirklich falsch sind, richtigstellen

Hi Karl,

Du hast in Deiner Auflistung was vergessen irgendwo zwischen Punkt 3 -5: "Lernen" & "Fragen!" :D

@Debian/Uwe: Du kennst die kleine robusten Fräse" aus der FPV-Community?
Ich reibe Dir mal höflich Deinen Beitrag in einem anderen Thread unter die Nase: http://www.rc-network.de/forum/show...-ist-gefragt?p=3826780&viewfull=1#post3826780

Was an meinem Beitrag "unwahr" sein soll, hast Du nicht geschrieben - siehe Karls Liste Punkt 5. Die Richtigstellung kannst mir auch gerne per PN schicken! Den von Dir gewünschten "Beweis" hab ich angetreten und jetzt kommst Du....:cool:

Ich bin gespannt auf Deine Rechnung und lerne gerne dazu.


@ALL: Sandwichbauweise mit Sperrholz? Ich glaube, da lohnt der Aufwand einfach nicht, wenn man stattdessen eine Alu-Platte nehmen kann.

Warum gibts eigentlich diese "Abneigung" gegen ALU? Liegt das an dem Respekt vor der Bearbeitung? Tut überhaupt nicht not! Das ist im Grunde - ganz plump und praktisch betrachtet - mit den einfachsten Werkzeugen zu bearbeiten:

- Sägen, mit der Eisensäge, der Bandsäge, der Stichsäge, der Kappsäge
- Bohren. Normale Eisenbohrer und Bohrmaschine oder Akkuschrauber (Nur ab und zu mal einen kleinen Tropfen Schneidöl rein)
- Feilen/schleifen. Schmirgelpapier (Metall) oder Eisenfeile

Ich habe das bei meiner Fräse alles durch und spreche aus eigener Erfahrung. Mein Motto "Wer eine Holzplatte bearbeiten kann, kann auch problemlos ALU bearbeiten!"




Grüße

Andreas

Je länger ich drüber nachdenke, umso interessanter finde ich die Frage eigentlich: "Warum eigentlich kein Alu?"
 

AlexB

User
Hallo,

nochmal, ich wollte eine Fräse bauen die sich selbst herstellen kann so das es für jeden einfach und günstig ist zu einer CNC-Fräse zu kommen. Dies wäre in Alu ungleich schwerer als mit HPL. Zudem würde allein das Rohmaterial den Kostenrahmen sprengen. Es gibt genug teurere Alu-Fräsen als Alternativen.Wenn ich aus diesem Projekt auch eine teurere Alu-Fräse mit Linearführungen machen würde dann wäre es obsolet. Ich habe ja schon angeregt, daß du ja in ähnlicher Form den Bau einer Alu-Fräse dokumentieren könntest. Diese bleibt jedoch definitiv aus guten Gründen die alle schon genannt wurden in HPL. Ich habe auch das Gefühl das wir uns hier im Kreis drehen und ich mich ständig wiederhole. Da ich mich also erschöpfend zum Thema Linearführungen und Alu geäußert habe ist das jetzt für mich abgeschlossen und ich werde mich dazu nicht mehr weiter äußern.

Gruß

Alex
 
Hallo Alex,

hier auch mal ein Dank an dich für die Arbeit die du dir mit der Doku und den Daten gemacht hast und das alles für lau.
Eine super Fräse für überschaubares Geld, das hatte bisher in der Form noch gefehlt. Und eine echte Alternative zu Fertigfräsen im gleichen Preissegment. Deine Zielsetzung hast du umgesetzt bekommen und die Fräse fräst das was sie soll! Viele wollen nur die Laubsäge gegen moderne Hilfsmittel eintauschen, besonders wenn die Konstruktionen eh schon am Computer entstehen. Als die Dekupiersägen Einzug in die Bastelräume genommen haben, hat auch keiner gemeckert das damit ja gar nicht Alu und Stahl zu bearbeiten ist. Nein, viele wahren froh das die Herstellung von Rippen und Spanten ungleich schneller ging.

Ich verstehe das ganze hin und her mit Alu und anderen Linearführungen der letzten Seiten überhaupt nicht. Geht dies doch an der Zielsetzung der Fräse und besonders dem Kostenrahmen vorbei.
Wer gerne Alu haben möchte kann sich das doch aus dem Netz besorgen. Ebenso teurere Linearführungen und die gegebenen Daten in einem Freeware CAD Programm umbauen. Oder soll Alex das für euch erledigen?
Wer also den Anspruch hat es stabiler zu wollen, konstruiert und baut sich seine eigene Alufräse. Beispiele gibt es ja genug.

Ich finde die KIM so wie sie ist genial und bin gespannt auf die Nachbauten.

Grüße, Bernd
 
Apropos RepRap

Apropos RepRap

Hallo,
da ich mir auch eine KIM Pro bauen möchte: kann ich mich an eine Bestellung der HPL-Teile anschliessen ?

Danke & Gruss
Arnd
 

rkie

User
Hallo Alex
ich möchte mich meinem Vorredner anschliesen. Mit deiner Konstruktion holst du das Beste aus 1000€ heraus.
Viele können oder wollen nicht mehr Geld ausgeben, andere Sachen kosten ja schliesslich auch noch Geld.
Wenn jemand die Portalwangen aus Titan machen will, soll er doch.

Gruß
Rudi
 
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