Bau der CNC DIY-Fräse KIM

m3-

m3-

User
KIM ULTRA - und sie fräst auch Alu ;-)

KIM ULTRA - und sie fräst auch Alu ;-)

Hallo zusammen,

nun möchte auch ich hier mal meine Erfahrungen mit der KIM Pro/Ultra zum besten geben.
Ich habe die KIM Pro/Ultra gemäß der Anleitungen auf der Website von Alex gebaut. KIM Pro/Ultra deshalb, da ich gemischt habe - es war urspünglich eine Pro mit der Z-Achse in Alu (gemäß V1 der Ultra).
Da ich ich zu der Zeit keine Möglichkeit hatte HPL selber zu fräsen, habe ich die Wangen und die vorderen und hinteren Tischträger fertig gefräst bestellt.
Von Anfang an war aber mein Plan, die Maschine auf "Ultra" aufzurüsten - und die dafür benötigten Alu-Teile auf der Pro selber zu fräsen.

Was solll ich sagen:
Die KIM ist eine grundsätzlich gut konstruierte und stabile Maschine - einige Dinge würde ich aus meiner heutigen Erfahrung allerdings anders lösen.
So wie Alex die Maschine aber konstruiert hat, funktioniert sie tadellos!
Ich habe ESTLCAM im Einsatz - die Steuerung dafür habe ich komplett wie auf der Website von Christian beschrieben aufgebaut.

Also habe ich die Maschine mit HPL-Seitenwangen aufgebaut und nach fertigstellung und ein paar Probefräsungen gleich ein gr0ßes Projekt in Angriff genommen: Das fräsen der Seitenwangen aus 20mm Aluplatten.
Ich habe eine luftgekühlte 1,5 KW Chinaspindel, einen FU von Sourcetronic und benutze zum fräsen der Aluteile grundsätzlich Einzahnfräser aus VHM von Sorotec.

Hier ein paar Bilder der Maschine in der derzeitigen Version:
(Das Alumaterial für die vorderen und hinteren Tischträger habe ich schon liegen und wird in den nächsten Tagen gefräst...)

IMG_1083.JPG

IMG_1077.jpg

IMG_1080.jpg

IMG_1079.jpg

IMG_1078.jpg
 
m3-

m3-

User
Aluteile - gefräst mit der KIM Pro

Aluteile - gefräst mit der KIM Pro

So - zweiter Teil...

Hier noch ein Beispiel eines Alu-Teils, das ich vor ein paar Tagen gefräst habe:
15mm Alu-Platte, das Teil ist ca. 280 x 80mm groß, die Tasche ca. 13mm tief.
Fräser: 6mm VHM 1-Zahn, F=1.000mm/min, S=20.000, Zustellung: Z=2mm, X/Y= 50%
Reine Fräszeit: ca. 30 Minuten ;-)

IMG_1059.jpg

Ein Vergleich der Oberflächenqualität der Frästeile:

Seitenwangen aus 20mm Alu - gefräst mit der KIM Pro und HPL-Seitenwangen:

IMG_1076.jpg

Fräsflächen des oben gezeigten Aluteils - gefräst auf der Ultra mit Alu-Seitenwangen:

IMG_1084.jpg

Die Qualität der Flächen ließe sich mit einem richtigen Schlichtfräser (3- oder 4-Schneider) sicher noch deutlich verbessern. Ich denke aber das kann sich auch so sehen lassen - und zeigt eindeutig, das die KIM-Fräse auch Alu fräsen kann!

Danke an Alex Behnke an dieser Stelle für das zur Verfügung stellen seiner Konstruktion! ;)

Beste Grüße, Markus
 
ufo 2009

ufo 2009

User
Hallo Markus,

Hallo Markus,

m3- schrieb:
Hallo Uwe,

kannst Du mir als Unwissenden erklären, was Du mit dieser Antwort ausdrücken willst?
Was ist geklaut?
Ich denke das Projekt ist ein offenes Projekt und jeder darf diese Maschine bauen?

Beste Grüße, Markus
Zum Vergrößern anklicken....


Das hat nichts mit dir zutun, deine Maschine mach echt mal richtig späne. Allerdings würde EMS - P2 - Cobra Clon als Namen besser passen.

Uwe
 
H

havaneserfreund

User
Hallo Markus,

Glückwunsch für den gelungenen Umbau.

Hast du die DXF Dateien vom Alex 1 : 1 gefräst, oder Änderungen vorgenommen?
Welche Plattenstärken hast du für die Z-Achse genommen? Wo hast du das ALU gekauft?
Ich möchte zunächst auch die Z-Achse umbauen und würde mich deshalb über eine Antwort sehr freuen.

Das die KIM Pro Alu fräsen kann, darauf habe ich hier schon öfter hingewiesen. 20 mm ALU habe ich aber noch nicht gefräst.

Grüße, Franz
 
m3-

m3-

User
Hallo Franz,

die Teile für die Z-Achse sind - genau wie die Seitenwangen - komplett aus 20mm Aluplatten (feingefräst).
Da ich zum Zeitpunkt als ich die KIM gebaut habe, noch keine Möglichkeit hatte Teile per CNC zu fräsen, habe ich die Teile für die Z-Achse von Hand angerissen, gebohrt und gesenkt.
Die Kreistasche für das Z-Achsenlager habe ich mit einem Ausdrehkopf an meiner konventionellen Fräsmaschine ausgespindelt.

Ich habe für alle Teile - auch die jetzt gefrästen Seitenwangen - die Zeichnungen von Alex 1:1 übernommen (lediglich in den Seitenwangen die Bohrungen für die Endschalter(?) nach meinen Bedürfnissen geändert).

Die Aluplatten sind von Lupberger (https://shop.lupberger.com/) - sind meist sehr günstig und liefern schnell.

Gestern habe ich auf der KIM noch drei Teile für den CNC-Umbau meiner Konsolenfräsmaschine gefräst:
Rohmaterial Alu-Gußplatte 20mm 345x160mm - am Ende purzelten die Teile und ca. 1/2 kg Aluspäne aus der CNC...;-)

IMG_1087.JPG

Beste Grüße, Markus
 
G

Gast_69019

Gast
Für mich ist das eher eine Kim-ULTRA, anstatt eine normale Kim. Das damit auch nun Alu geht, ist ja nicht überraschend mit den neuen Führungen und den Aluteilen dran ;)

Was mich interessieren würde: Wie hoch schätzt Du jetzt den Mehraufwand zwischen einer "normalen KIM" und Deiner ein? Also in Materialkosten (Aluteile & Führungen) und Fertigungsaufwand?
 
H

havaneserfreund

User
Hallo Markus,

danke für Deine Antwort.

Gibt es Zeichnungen für die Bohrungen der restlichen Platten an der Z-Achse?
Die Linearführungen für die Wangen müssen, so meine ich mal gelesen zu haben, unterfüttert werden. Es gab doch auch mal eine Umbauanleitung für die Ultra. Oder nicht.

Welche Wagen müssen für die 20 mm Führungen bestell werden, lang oder kurz?

Grüße, Franz
 
m3-

m3-

User
key2 schrieb:
Für mich ist das eher eine Kim-ULTRA, anstatt eine normale Kim. Das damit auch nun Alu geht, ist ja nicht überraschend mit den neuen Führungen und den Aluteilen dran ;)

Was mich interessieren würde: Wie hoch schätzt Du jetzt den Mehraufwand zwischen einer "normalen KIM" und Deiner ein? Also in Materialkosten (Aluteile & Führungen) und Fertigungsaufwand?
Zum Vergrößern anklicken....

Nun ja, ich habe ja die neuen Aluwangen auf der KIM gefräst - also noch mit HPL-Wangen...
Hat wie beschrieben problemlos funktioniert. Ich hätte also grundsätzlich auch zukünftig meine Aluteile mit der Pro fräsen können - ohne Umbau auf Ultra.
Was ich für mich sofort entschieden habe, als ich die Konstruktion von Alex gesehen habe: Die Z-Achse werde ich nicht in HPL bauen, das schien mir zu unstabil für mein Vorhaben.
Der Mehraufwand ist natürlich da, war aber an einem Wochenende erledigt - plus ein paar Stunden für das Ausrichten.
Das Alumaterial hat zusammen etwa 300,- EUR gekostet.
Die Linearführungen und Kugelumlaufspindeln etwa 500,- EUR (vom China-Mann) - wobei ich ja jetzt die ursprünglichen 1000mm-Wellenführungen der Y-Achse übrig habe (falls die jemand brauchen kann, bitte PN an mich).
Wichtig war für mich bei der Vorgehensweise, dass ich - bis auf die gekauften HPL-Teile für die Wangen und die vorderen und hinteren Auflagen (wobei mich hier die eigene Faulheit überrannt hat, ich hätte die auch ohne Fräsaufwand aus Alu „manuell“ fertigen können) - alle Teile selber herstellen kann und die Fräse sich sozusagen „selbst verbessert“.

Ist für mich halt ein Hobby, da rechne ich den Mehraufwand eher als „nette Stunden im Bastelkeller“ ;-)

Beste Grüße, Markus
 
m3-

m3-

User
havaneserfreund schrieb:
Hallo Markus,

danke für Deine Antwort.

Gibt es Zeichnungen für die Bohrungen der restlichen Platten an der Z-Achse?
Die Linearführungen für die Wangen müssen, so meine ich mal gelesen zu haben, unterfüttert werden. Es gab doch auch mal eine Umbauanleitung für die Ultra. Oder nicht.

Welche Wagen müssen für die 20 mm Führungen bestell werden, lang oder kurz?

Grüße, Franz
Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Franz,

da war ich wohl etwas vorschnell bei meiner Aussage "1:1" - ist ja schon fast 1 Jahahr her, das ich mit der KIM angefangen habe...Sorry.

Also:
Für die Z-Achse gab (und gibt) es augenscheinlich von Alex keine Zeichnungen (bis auf die Zeichnung für den Schrittmotorhalter oben an der Z-Achse) - ich habe zumindest nichts auf seiner Seite gefunden.
Ich habe diese daher ausschließlich nach den Bildern nachgebaut - ist aber nicht wirklich kompliziert. Zeichnungen habe ich aber leider nicht angefertigt.
Lediglich bei der Unterfütterung der unteren Z-Achsen-Linearführung musste ich etwas länger nachdenken: Hier werden die beiden oberen Schrauben des unteren Wagens vom Wagen der X-Achse verdeckt. Es müssen also zuerst die oberen Bohrungen des unteren Wagens mit zwei kurzen, versenkten Schrauben an das Zwischenstück geschraubt werden und dann können die restlichen langen Schrauben durch die Z-Halteplatte geführt und die Wagen angeschraubt werden. (Hoffe das ist einigermaßen verständlich...)

Zu den Unterfütterungen:
Das habe ich damals gesehen - und entschieden das ich das so nicht machen wollte.
Daher habe ich - da ja schon klar war, dass ich auf Ultra umbauen wollte - die Profie für den oberen und unteren Portalbalken 40mm kürzer bestellt und dort je Seite 20mm Zwischenstücke eingebaut.
Die sind beim Umbau jetzt entfallen. Dadurch habe ich zwar 40mm weniger Weg in X-Richtung, aber die jetzt vorhandenen ca. 360mm reichen mir völig aus.

Zu den Linearwagen:
Es sind die kurzen - Bohrungsmaß (M5): 32 x 36mm

Beste Grüße, Markus
 
H

havaneserfreund

User
Hallo Markus,

Auf die jetzige länge der Fahrwege möchte ich auf keinen Fall verzichten. Im Gegenteil möchte ich auch beim Umbau versuchen die Führungen der Y Achse zu verlängern, um vor der vorderen Stirnseite z.B. noch Bohrungen fräsen zu können. Mit Deinen jetzigen Maßen, hätte ich z.B. meinen 3D Drucker Mika nicht fräsen können.

Ich bin schon dabei, die Z-Achse mit SketchUp neu zu zeichnen. Ich hatte schon vor der Montage die komplette Fräse mit SketchUp gezeichnet.
Bilder findet man hier im Thread. Einiges gefällt mir nicht so sehr. Ich meine der Fahrweg der Z-Achse ist bei der Ultra auch kleiner geworden und damit auch die Durchlasshöhe.

Hat zufällig jemand CAD Zeichnungen, keine .STP oder STEP Datei, von den 20mm Führungsschienen mit Wagen?

Einen guten Rutsch ins neue Jahr

Franz
 
  • Like
Reaktionen: m3-
ufo 2009

ufo 2009

User
havaneserfreund schrieb:
Hallo Markus,

Auf die jetzige länge der Fahrwege möchte ich auf keinen Fall verzichten. Im Gegenteil möchte ich auch beim Umbau versuchen die Führungen der Y Achse zu verlängern, um vor der vorderen Stirnseite z.B. noch Bohrungen fräsen zu können. Mit Deinen jetzigen Maßen, hätte ich z.B. meinen 3D Drucker Mika nicht fräsen können.

Ich bin schon dabei, die Z-Achse mit SketchUp neu zu zeichnen. Ich hatte schon vor der Montage die komplette Fräse mit SketchUp gezeichnet.
Bilder findet man hier im Thread. Einiges gefällt mir nicht so sehr. Ich meine der Fahrweg der Z-Achse ist bei der Ultra auch kleiner geworden und damit auch die Durchlasshöhe.

Hat zufällig jemand CAD Zeichnungen, keine .STP oder STEP Datei, von den 20mm Führungsschienen mit Wagen?

Einen guten Rutsch ins neue Jahr

Franz
Zum Vergrößern anklicken....



https://www.thk.com/?q=de/node/5065


einfach durch suchen

Uwe
 
m3-

m3-

User
Hallo Franz,

das mit den Verfahrwegen ist natürlich immer eine Sache der eigenen Anforderungen.
Da ich mit meiner KIM keine großen Teile fräsen will, reichen mir die eben.
Grundsätzlich ist zu bedenken, das große Wege eben auch größere Hebelwirkungen durch die beim Fräsen auftretenden Kräfte auf die Profile ausüben.
Heißt insbesondere für die Z-Achse: Je größer die Durchlasshöhe, desto weiter unten entstehen am Fräser unterhalb der X-Achsen-Führungen Momente, die den Portalbalken auf Torsion belasten.
Ich habe das natürlcih nicht ausgerechnet - und wie gesagt, mir reichen die Wege vollkommen.
Soll auch nur ein Hinweis auf die physikalischen und mechanischen Grenzen sein - bitte nicht falsch verstehen ;)

Beste Grüße und allen einen Guten Rutsch ins neue Jahr,
Markus
 
H

havaneserfreund

User
Ich habe die .Step Dateien von CNC Discount (Link in der Bestellliste vom Alex) runtergeladen, in Fusion 360 geladen und dann als .skp Datei (SketchUp) gespeichert.
Funktioniert super.

Ich habe mal gezeichnet was Alex geplant hat.

Und als drittes Bild beide, alt und neu, zum vergleich. Jetzt muss ich nur noch die Bohrungen einzeichnen, als DXF exportieren und fräsen.
Vorher schaue ich mir noch die Z-Achse von END ENC (Tip vom Uwe) an. Evtl. kann man noch das Ein oder Andere verbessern.
Der Verfarhweg ist wie bei der Pro Ausführung auch, 120 mm.

Grüße, Franz
 

Anhänge

  • portalultra.jpg
    portalultra.jpg
    180,7 KB · Aufrufe: 139
  • ulra1.jpg
    ulra1.jpg
    161,8 KB · Aufrufe: 127
  • portalbalken.jpg
    portalbalken.jpg
    375,5 KB · Aufrufe: 167
  • portalbalkenneu.jpg
    portalbalkenneu.jpg
    250,6 KB · Aufrufe: 156
m3-

m3-

User
Franz,

das sieht sehr gut aus.

Allerdings solltest du m.E. den Lagerbock für die Kugelumlaufmutter der Z-Achse etwas tiefer setzten:
Von der oberen Platte ragt ja das untere Kugellager des Festlagers 10mm nach unten und von unten steht der Flansch der Kugelmutter mit Schrauben ca. 18mm über den Lagerbock - in der jetzigen Darstellung könntest Du die Achse also nicht ganz hoch fahren.
Kannst natürlich auch den Lagerbock umdrehen (Mutter nach unten) - hatte damals aber Bedenken, dass sich dann Späne von oben in dem Lagerbock sammeln, die man nur schwer wieder raus bekommt.

Beste Grüße,
Markus
 
H

havaneserfreund

User
Ich weiß, die oberen Befestigungslöcher des Spindelmutternhalter sind 30 mm vom oberen Rand der Platte.

Genau zeichne ich, wenn auch die Löcher in die Platten gezeichnet werden. Jetzt ist nur die Größe der Platten und Komponenten, zum Verständnis was Alex geplant hat, genau gezeichnet. Nur die Platte (Motorhalter) war zunächst zu dick. Im letzten Bild korrigiert.

Trotzdem danke für den Hinweis.

Grüße, Franz
 
Du musst dich anmelden oder registrieren, um hier zu antworten.
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten