Baubericht einer Eigenbau Alu CNC Fräse!

[KarlG]

Leider muss ich Marco enttäuschen, da ich mich doch entschieden habe, nur einen Schrittmotor auf der X-Achse zu verwenden.

Warum sollte der enttäuscht sein? Die Frage ist, ob die Dimensionierung reicht.

M

ein 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.

Offen ist nach wie vor, wie breit das Portal ist. Am besten mal alle Maße (Länge&Breite Tisch, Breite &Höhe Portal; Breite Portalwangen und Aussenabstände der Stützlager). Denke, das wird ziemlich grenzwertig.

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.

Ja - schon klar. Das ist ja aus der übrigen Dimensionierung zu erkennen, dass das keine Fräse für Alu wird. Aber zumindest den Fall, dass man mal irgendwo dagegenfährt, sollte man bedenken. Das passiert schonmal und dann sollte das nicht teurer werden, als das Geld, was man jetzt einspart...

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.

Nimm lieber die Muttern von Hermann, oder Trapezgewewindebohrer besorgen und selbst bauen. Wg. der Einheitlichkeit alles auf 16x4...

Wie groß muss eigentlich mein Fahrweg der Z Achse sein, bei einer Durchlasshöhe von 15cm?

Durchlasshöhe über Alu-Profil oder über Tisch? Mal grob so um 12-14cm - hängt aber auch von der Konstruktion der Z-Achse ab. Weil ich das auf dem Bild grade sehe: Auf der Z-Achse besser die Schienen fahren und die Lager fest - so werden die Hebel günstiger....

Gruss
Karl

 

[Marco]

Das Portal sollte selbst mit 1Nm Motoren fahren, wenn einer verwendet wird. die Frage was der dann eben beim Bremsen dazu sagt... aber bei 4mm Steigung alles Easy. Da mache ich mir eher Sorgen ob die für Depron/Holz nötige Vorschubgeschwindigkeit erreicht und gebremst werden kann.


Grüße, Marco

 

[chris-t]

Bemaßung

Bemaßung

Im Anhang ist eine Dxf von der Portalseitenwand. Da kann man alle Maße nachschauen wenn man will.

Frästisch ist 1400mm auf 900mm groß. Y-Linearführung ist eine Unterstützte 16mm Rundführung.

Wenn ich dann kleine genaue Teile fräsen möchte, muss ich halt das ganze in der mitte des Tisches stattfinden lassen.

mfg Chris

 

[Bernd E.]

Hallo,

noch mal ein kleiner Nachtrag von mir. Gerade bei dem angestrebten Ziel die Fräse zum Depronritzen zu nehmen wird sicher schnell der Wunsch nach schnelleren Fahrwegen aufkommen. Und da ist bei Trapez schnell die Begrenzung erreicht. Es kommt hier scheinbar nicht auf die tausendstel Genauigkeit an, aber Depron im Schneckengang fräsen? Na warten wir es ab.
Bei 900er Portalbreite ist eine Aussteifung der jetzigen Konstruktion meiner Meinung nach Pflicht. Sonst wippt das ganze schön vor sich hin. Da gibts dann wohl auch öfters Fräserbruch schon in Pappelholz.
Mit in der Mitte Fräsen wird es dann am ungenausten, weil am weitesten von den Portalwangen und entsprechender Unterstützung entfernt.

Aber es sind ja nur Tipps die wir geben. Wir Chris es dann macht ist ja seine Sache.

Grüße, Bernd

 

[KarlG]

...wird sicher schnell der Wunsch nach schnelleren Fahrwegen aufkommen. Und da ist bei Trapez schnell die Begrenzung erreicht.

Inwiefern? Schneller als 2m/min, 3, 5? In den übrigen Punkten Zustimmung!

Gruss
Karl

 

[chris-t]

Versteifung

Versteifung

Das heißt, dass ich einfach an meine Aluprofile, welche die Portalwände miteinander verbinden, noch eine 10mm Aluplatte dran packen soll?
Spaß macht es nicht wenn am Schluss die Teile dann unförmig sind, bzw dann nicht zusammenpassen.

mfg Chris

 

[KarlG]

Das heißt, dass ich einfach an meine Aluprofile, welche die Portalwände miteinander verbinden, noch eine 10mm Aluplatte dran packen soll?

Als die am wenigsten Aufwändige Lösung - Ja! Besser wäre so oder noch besser so...
..aber wir sollten die Kirche im Dorf lassen.

Spaß macht es nicht wenn am Schluss die Teile dann unförmig sind, bzw dann nicht zusammenpassen.

Im Ernst? Da hast ganz andere Probleme, als "Schönheit". Mach mal wenn alles fertig ist, einen Strich drunter mit allen Kosten und Zeitaufwendungen und zieh dann Resumee, was mit einem Minimum an Mehraufwand viel besser funktionieren würde. nachträglich ändern ist immer Mist(!)

Ich sags nochmal: Die Stützweiten Deiner Linearlager sind für das breite Portal mit einem zentralen Antrieb viel zu knapp.

 

[Bernd E.]

Inwiefern? Schneller als 2m/min, 3, 5? In den übrigen Punkten Zustimmung!

Gruss
Karl

Hallo Karl,

ich will das Thema KUS hier nicht weiter breit treten. War von mir nur ein wohl gemeinter Hinweis das viele nachträglich auf KUS umrüsten, das ist Fakt. Natürlich muß man keine KUS einsetzen!

Es gibt hier im Thread aber viel gravierendere Problematiken und da hoffe ich mal nimmt Chris die Tipps an.
Ich denke eine einfache Kress wird schon zur Durchbiegung führen, das ist einfach Physik. Wenn dann noch mal härteres Material als Depron unter die Fräse kommt gibt es sicherlich schöne Schwingungsmuster.

Wäre halt zu schade, bei all dem Aufwand der bisher betrieben wurde.

Grüße, Bernd

 

[Krauti]

Hallo Chris.

Dein größtes Manko ist bei der Fräse die Steuerung. Sieht aus wie die Lethmate 3,5A. Da kann man aber nur max 2,5A einstellen. Meine P1 Fräse läuft noch damit, aber an meinen noch 24V ist da bei 2300mm/min Schluss mit den 16x5 Kugelumlaufspindeln.

Ich empfehle dir eine TripleBeast oder ähnliches und 48V Spannung. Das liegt auch bei mir und wartet auf den Einbau. Momentan bin ich nicht zufrieden, da der Fräser in Depron oder anderen Schaumstoffen zu langsam durch enge Passagen fährt und so die auch nur kurz auftretende Hitze das Material schmelzen und festkleben kann. Probier's aus, aber ich glaub, du wirst damit nicht glücklich. Du brauchst richtig Dampf zum Beschleunigen und Bremsen, denn da wird das Material heiß. Sonst kann man prima mit 1000mm/min durchs Depron, da schmilzt nichts, nur in den Ecken...


Wilhelm

 

[Gast_38638]

Was wolltest Du eigentlich auf dem Bild mit dem Schlosserwinkel an der Portalwange zeigen? Das sie schief steht? Die Messung ist nicht unbedingt "sinnvoll". Wichtiger wäre es, den Fräser und die Z-Achse senkrecht zur Fräsfläche auszurichten. Da muss man mit Winkel (idealerweise 00-Genauigkeit) und Messuhr ran...
Grüße

Andreas

 

[KarlG]

Moin Bernd,

ich will das Thema KUS hier nicht weiter breit treten. War von mir nur ein wohl gemeinter Hinweis das viele nachträglich auf KUS umrüsten, das ist Fakt. Natürlich muß man keine KUS einsetzen!

aber wenn man von etwas abrät, sollte das doch einen guten Grund haben - dass "viele nachträglich auf KUS umrüsten" ist in meinen Augen kein guter Grund!

Meiner Meinung nach gibt es im Hobbybereich nur einen Anwendungsfall, wo Trapezantriebe definitv ungeeignet sind und das ist echtes 3D - also stundenlanges Abzeilen von Öberflächen. Ansonsten kann man mit Trapez für kleines Geld viel präzisere Antriebe bauen (als mit günstigen China-KUS) die für unsere Verhältnisse auch ausreichend schnell und dynamisch sind - vorausgesetzt, man dimensioniert sie richtig.

Bei KUS müsste man für vergleichbare Präzision schon richtig Geld in die Hand nehmen.

Es gibt eigentlich nur zwei "Luxusprobleme": Trapezspindeln sind immer etwas schmierig und man muss gelegentlich das Umkehrspiel prüfen und evtl. nachstellen.

Ich fahre meine 16mm Trapezantriebe produktiv mit 5m/min und das ist noch lange nicht Ende der Fahnenstange. Auf Y hängt da ein 30kg-Portal dran....

Gruss
Karl

Achja: Als "Beweis", dass ich nix gegen Kugelumlaufspindeln habe - das ist heute mit der Post gekommen.

Ist aber nicht für meine Fräse - die behält ihre Trapezspindeln...

 

[chris-t]

Alles schön und gut!

Alles schön und gut!

Mir ist bewusst, dass es noch besser geht, dass es noch schneller geht und dass es noch viel stabiler geht, aber es ist meine erste eigenbau Fräse, welche nicht all zu teuer werden soll.

Ach und zu dem Thema warum ich schaue, dass meine Portalseitenwände genau senkrecht zum Frästisch verlaufen, wenn ich einmal anfange ungenau zu werden, wird das sehr schwer wieder rauszubekommen sein.
Da ich noch Schüler bin und nur ein begrenztes Budget habe, werden leider keine KUS und auch kein Tripple-beast o.ä. verwendet. Habe auch derzeit noch keine Messuhr, werde mir aber eine zum ausrichten und ausmessen borgen.

Wie jemand schon erwähnt hat, eine Kress soll es als Spindel werden

Habe mir als Linearführung für die Z-Achse unterstützte 12mm Rundführungen rausgesucht mit 200mm länge. Auf was für einer Stärke an Aluplatte soll ich meine Z-Achse aufbauen? 10mm ?

Wenn es etwas neues gibt, halte ich euch auf dem laufenden.

mfg Chris

 

[KarlG]

Habe mir als Linearführung für die Z-Achse unterstützte 12mm Rundführungen rausgesucht mit 200mm länge.

Von den 12ern würde ich abraten - die sind kräftemäßig ziemlich mies und von meinen liefen die 12er am "hakligsten". Die 16er sind nicht deutlich teuer.

Auf was für einer Stärke an Aluplatte soll ich meine Z-Achse aufbauen? 10mm ?

12 Minimum. Oder 2 10er gegeneinander, wenn Du feststehende Lager baust. Die kriegst nicht anders dran...

 

[chris-t]

Z-Achse

Z-Achse

Meine Vorstellung der Z-Achse war so:



doch was für eine Fürhung soll ich verwenden, wenn ich keine Rundführung nehmen soll?

mfg Chris

 

[KarlG]

Du hattest doch geschrieben: 12er unterstützte Rundführungen - das sind die normalen supported rails, wie auch auf X und Y.
Auf dem Bild sind nicht unterstützte Rundführungen - halt nur an den Enden eingespannt.

Nochmal: Dreh das Ding um - Lager fest und die Wellen fahren. Schau Dir mal die Hebel an - die sind nur identisch, wenn die Z-Achse ganz unten ist; je höher umso günstiger mit umgedrehter Lagerung....

..so hatte ich das mal - inzwischen sind da richtige Führungen dran.

 

[KarlG]

Habe mir als Linearführung für die Z-Achse unterstützte 12mm Rundführungen rausgesucht mit 200mm länge.

Achja - mit 200 mm langen Führungen in Z schaffst Du keine 12-14cm Verfahrweg(!)

 

[chris-t]

Z-Achse

Z-Achse

Ist es unbedingt besser, dass der ganze Schrittmotor der Z Achse mit hoch und runter fährt?
Kommt es nicht auf das selbe raus, wenn man die Führung fest macht und die Wagen fahren?

Gibt es noch mehr Bilder von deiner Fräse Karl? scheint ja fast identisch mit meiner.

Mfg Chris

 

[KarlG]

Ist es unbedingt besser, dass der ganze Schrittmotor der Z Achse mit hoch und runter fährt?

Besser als was? Jede Lösung hat Vor- und Nachteile - muss man eben abwägen. In diesem Fall führt das zu ca. 2kg mehr bewegter Masse in Z, was für den Antrieb kein Problem ist.

Kommt es nicht auf das selbe raus, wenn man die Führung fest macht und die Wagen fahren?

Was hast Du mit den Hebeln nicht verstanden?

Gibt es noch mehr Bilder von deiner Fräse Karl?

Bilder habe ich noch viele Hier gips einen Baubericht - da steht das Wesentliche drin...

scheint ja fast identisch mit meiner.

Ich sehe da schon "minimale" Unterschiede...

Gruss
Karl

 

[Bernd E.]

Hallo Karl,

hab mir mal einen Teil deines Berichts angeschaut. Neben dem durcheinander und scheinbar den üblichen Amositäten den es komischerweise öfters mal in Fräsenbauthreads gibt, fand ich es sehr informativ. Grundsätzlich würde ich auch in der Art eine Metallfräse aufbauen. 3 160x80 Profile habe ich schon hier, eins davon in schwer. Also wird der Portalbalken änlich aufgebaut wie bei dir, wenn es eine Metallfräse wird. Das aber wohl erst in der V2 Version.

Tauchen die fehlenden Bilder im letzten Teil des Threads noch auf, oder sind die unwiederbringbar verloren??


Sorry Chris für das Reinspamen, denke aber auch für dich ist das sehr interessant.

Grüße, Bernd

 

[Gast_38638]

Kommt es nicht auf das selbe raus, wenn man die Führung fest macht und die Wagen fahren?

Nein, schau mal auf mixware.de und lies Dir dort alles durch.
U.a. geben die Schienen an der Z-Platte dieser zusätzliche Steifigkeit und Masse "nahe am Fräser".

Bei Deinen Fragen und den Bildern Deiner Fräse würde ich Dir nahelegen, Dich nochmal tief(er) in die Materie einzulesen. Kann nur von Vorteil für Dich (und Deine Fräse) sein.