NochneFräse

[FlyHein]

Guten Abend,
Ich hab mir vor ein paar Monaten eine Primo/MPCNC gebaut und möchte mir nun mit Hilfe dieser Primo die Frästeile für eine neue Fräse aus Sperrholz (Multiplex/Siebdruckplate) bauen.
Vor dem Bauen steht aber das CAD-Zeichnen der Frästeile. Mit Hilfe von FreeCAD habe ich angefangen die Z-Achse zu konstruieren und möchte diese Konstruktion hier einmal vorstellen.



Um die Steifigkeit der Motorplatte zu erhöhen möchte ich rechts und links zwei Versteifungen aus 9mm Multiplex anschrauben. Verschrauben möchte ich das ganze mit M5-Inbusschrauben durch die Motorplatte. In die Versteifungen würde ich Quergewindebolzen (QGB) einbringen, in die die M%-Schrauben eingeschraubt werden.


Auch die zwei Halter/Aufnahmen für meine Fräse sollen mit jeweils 4x M6 Schrauben und Quergewindebolzen an die Motorplatte geschraubt werden.



Für mich ergeben sich nun folgende Fragen:

• Ist der Einsatz von Quergewindebolzen überhaupt sinnvoll um die MultiPX-Platten zu verschrauben?
  • wenn ja, würde ich auch die X-Achse mit den Portalwangen so verschrauben und auch das Bett der Fräse so verschrauben.
• Macht der Einsatz der Versteifungen an der Motorplatte Sinn oder ist das "Oversized"?

Für konstruktiv/kritische Rückmeldungen wäre ich dankbar.

 

[Solidmanager]

Moin

mach mal aus den Motoraufnahmen, den Wangen und der Grundplatte einen Kasten. Nimm deutlich dickeres Material für die Wangen und dann mit Rampamuffen - wenn es denn schon eine Holzfräse sein muss. Solche Quergewindebolzen sind vielleicht im Möbelbau sinnvoll, aber hier an Deinen Teilen fertigungstechnisch - blöd. Du musst quasi drei Bohrungen einigermassen präzise hinbekommen - und das in Holz. Erstens die Bohrung in der Grundplatte, Zweitens die dazu fluchtende Bohrung in der Wange/Motorhalterung und dann noch senkrecht dazu die Bohrung für den Querverbinder. Spar die letzteres, setz' in die Bohrungen für die Motorhalter/Wange Rampamuffen ein und fertig. Weiterhin kannst Du über diese Muffen deutlich höhere Kräfte übertragen, die Querverbinder haben nur eine vergleichbar kleine Fläche, über die sie die Befestigungskraft in das Teil einleiten und damit spaltet sich das Material ev. auf

Grüsse

gero

 

[ufo 2009]

Servus

Warum in Holz?

Uwe

 

[Nobs99]

Überdenke noch mal die Verwendung der Linearführungen! Ich habe diese Führungen für meine CNC-Fräse verwendet und bin nun dabei, die Führungen gegen Profilführungen auszutauschen. Die Linearwagen dieser Rundführungen sind zu weich und biegen unter Belastung auf.

 

[FlyHein]

Hallo Ihr Drei
@gero: Viele Ehebetten werden mit Quergewindebolzen zusammengeschraubt. In vielen dieser Betten wirken regelmäßig größere Massen rythmisch auf die Verbindung (QGB und Flachkopfschraube), Besteht das Bett aus Massivholz oder Multi-PX hält das auch.
Zwei der Bohrungen würde die Primo per Kreistasche fräsen. Lediglich die Bohrung in die Schmalseite der Versteifung müsste ich per Ständerbohrmaschine genau einbringen.

Die halbe Oberfläche eines M6 Quergewindebolzen (10mm Durchmesser, 20mm hoch) beträgt 314 mm².
Ziehe ich davon die Fläche der M6-Querbohrung ab, bleiben
ca. 275 mm²
Bei einer 10mm Bohrung stehen diese 275mm² zur Aufnahme der Schraubenzugkraft zur Verfügung. Ich bin kein Ingenör, aber diesen Bolzen aus einer MultiPX-Platte zu ziehen, na ja. Da zieht's eher die Schraube in die Platte.
Kann man denn in Holz nicht punktgenau einbohren?

@uwe: Ich hab keine Erfahrungen mit dem Fräsen von Alu und möchte meiner Primo diese Belastung nicht zumuten. Siebdruckplatte schafft sie aber schon sehr ordentlich, auch mit 6mm-Fräser.

@Nobs99: Ich möchte keine "Werkzeugmaschine" bauen. Was bearbeitest Du denn auf deiner Maschine und mit welchen Vorschubgeschwindigkeiten und Zustellungen? Ich muss mit der geplanten Sperrholzfräse kein Geld verdienen und als Rentner habe ich auch Zeit um nicht immer durch das volle Material fräsen zu müssen. Ausserdem kosten die SupportedRails nur 1/3.

Wie sieht's denn mit der Sinnhaftigkeit der beiden Versteifungen an der Motorplatte aus?

 

[Solidmanager]

Moin

Hallo Ihr Drei
@gero: Viele Ehebetten werden mit Quergewindebolzen zusammengeschraubt. In vielen dieser Betten wirken regelmäßig größere Massen rythmisch auf die Verbindung (QGB und Flachkopfschraube), Besteht das Bett aus Massivholz oder Multi-PX hält das auch.
Zwei der Bohrungen würde die Primo per Kreistasche fräsen. Lediglich die Bohrung in die Schmalseite der Versteifung müsste ich per Ständerbohrmaschine genau einbringen.

Baust Du nun Möbel oder eine Fräse? Beim Bett hast Du LAstwechsel unter ferner liefen, bei der Fräse arbeiten alles immer, durch die Fahrbewegung und die Schwingungen vom Fräsmotor und des Eingriffes des Fräsers in das Material. Eigentlich werden belastete Verbindungen zum einen durch einen Formschluß (z.B. Dübel) hergestellt und durch einen Kraftschluss gesichert/verbunden - siehe das Beispiel der Aufnahme hier

Anhang anzeigen 12305352
Die halbe Oberfläche eines M6 Quergewindebolzen (10mm Durchmesser, 20mm hoch) beträgt 314 mm².
Ziehe ich davon die Fläche der M6-Querbohrung ab, bleiben
ca. 275 mm²
Bei einer 10mm Bohrung stehen diese 275mm² zur Aufnahme der Schraubenzugkraft zur Verfügung. Ich bin kein Ingenör, aber diesen Bolzen aus einer MultiPX-Platte zu ziehen, na ja. Da zieht's eher die Schraube in die Platte.

Na dann rechne mal gegen, was Du über eine Gewindemuffe an Fläche hast. Diese Verbindungsart ist für den Möbelbau entwickelt worden, um gewisse Ungenauigkeiten bei Montagen zu überbrücken. Der Bolzen ist im Loch beweglich und kann Winkelunterschiede der Schraube ausgleichen, die in einem größeren Loch "zugeführt" werden

Kann man denn in Holz nicht punktgenau einbohren?

Klar, aber es ist ein zusätzlicher, eigentlich vermeidbarer Schritt. Nochmal zu Deinen Versteifungen - Wangen. Warum setzt Du die auf die Motorplatte und schraubst sie dann auch wieder kompliziert von hinten ins dünne Material? Setz' sie doch einfach seitlich auf und verschraube sie direkt seitlich. Die Motorplatte hat die entsprechende Dicke. Ausserdem kommst Dann wieder an die SChraube Deiner Gleitsteine 'ran

Grüsse

Gero

 

[Heino]

Moin

Baue deine neue Fräse bitte mit HGR 20 Linearführungen.

Sie wird erheblich steifer und kosten auch nicht so viel mehr.

Und sie lassen sich viel einfacher ausrichten.

https://www.ebay.de/itm/195049610884?hash=item2d69dcde84:g:8gwAAOSweF1ds7ZJ



Meinen Baubericht findest Du im Nachbarforum

Sie besteht hauptsächlich aus rechtwinkligen MPX zuschnitten.

Ursprünglich hatte ich einen Verfahrensweg von 2000x1000mm geplant.

https://www.cnc-aus-holz.at/index.php?thread/987-multiplex-cnc-mk1/&postID=19682#post19682

Schau dir mal die Z-Achse an.

Gebaut habe ich dann eine etwas kleinere Ausführung.

https://www.cnc-aus-holz.at/index.php?thread/1507-idee-mpx-30mm-platten-cnc/





PS Schau dir mal die Videos von SeoGeo an

https://www.youtube.com/embed/pbl9xQ4GUkI?wmode=opaque&start=0

 

[Frank Wessels]

Hallo Heinrich,

das Thema ist abonniert.

Das bauen der Multiplexfräse steht bei mir ja auch noch an

Wir können uns dazu ja mal austauschen.

Grüße

Frank

 

[FlyHein]

Hallo Heino,

Danke für den Ebay-Link zu den HGR 20 Führungen. Hast du diese Führungen von diesem Anbieter selber verbaut? Welche Qualität haben denn die Führungen, die Kugelumlaufspindeln, Lager und Kugellager? Laufen die Wagen spielfrei auf den Schienen? Der Preis ist schon verlockend, ablängen könnte man ja auf die eigenen Bedürfnisse.

Einer meiner ersten Entwürfe sieht so aus,


ich möchte einen Verfahrweg/Fräsbereich der Fräse von 500mm x 750mm realisieren. Ausserdem mag ich es nicht, wenn die Steppermotoren überstehen, deshalb denke ich, werden die KUS alle mit Riemen über die Motoren angetrieben. Als Steppermotoren plane ich 4 Nema23-Motoren. Diese erste Planung benötig ca.1200mm x 750mm Grundfläche plus Schleppketten.
Sowohl die KUS als auch die Führungen würden dabei vom Tisch der Fräse verdeckt werden. Ich erhoffe mir dadurch ein wenig Staubschutz für KUS und Führung.

 

[FlyHein]

Hallo Frank

Seit der Generalversammlung hab ich mal etwas weiter mit FreeCAD entworfen. Macht wirklich Spaß damit zu Arbeiten. Viele Step-Dateien findet man im Netz, man muß garnicht alles selber zeichnen.

Wie würdest du die Führungen realisieren?

• mit Supported Rails?
• mit Linearführungen?

Welchen Anspruch müssen diese Führungen für eine Hobby-CNC-Fräse erfüllen, welche niemals eine Werkzeugmaschine darstellen soll?

• C7?
• C5?

 

[FlyHein]

Hallo Gero

Klar, aber es ist ein zusätzlicher, eigentlich vermeidbarer Schritt. Nochmal zu Deinen Versteifungen - Wangen. Warum setzt Du die auf die Motorplatte und schraubst sie dann auch wieder kompliziert von hinten ins dünne Material? Setz' sie doch einfach seitlich auf und verschraube sie direkt seitlich. Die Motorplatte hat die entsprechende Dicke. Ausserdem kommst Dann wieder an die SChraube Deiner Gleitsteine 'ran

Wie oben beschrieben, steht mir nur wenig Platz zur Verfügung, in der X-Richtung max. 780mm. In dieser Richtung möchte ich einen Verfahrweg von wenigstens 500mm realisieren. Das ist der Grund, warum ich die Versteifungen/Wangen auf der Motorplatte plane. Bei 2x 9mm Wangenstärke spare ich mir 18mm Wegverlust ein.

Diese Verbindungsart ist für den Möbelbau entwickelt worden, um gewisse Ungenauigkeiten bei Montagen zu überbrücken. Der Bolzen ist im Loch beweglich und kann Winkelunterschiede der Schraube ausgleichen, die in einem größeren Loch "zugeführt" werden

Eigentlich werden belastete Verbindungen zum einen durch einen Formschluß (z.B. Dübel) hergestellt und durch einen Kraftschluss gesichert/verbunden

Da ich über keine Werkzeugmaschine verfüge, werde ich immer irgendwelche Ungenauigkeiten in meinem Aufbau haben. Mit den QGB und entsprechenden Durchmessern der Bohrungen, hoffe ich diese Ungenauigkeiten ausgleichen zu können. Wenn dann alles "im Wasser und im Lot" ist, kann ich den Formschluß immer noch mit Dübeln herstellen.

@Alle:
Aber unabhängig wo und wie die Versteifungen montiert werden, immer noch die Frage:

• Macht es Sinn, die Motorplatte zu versteifen oder ist die 21mm MultiPX-Motorplatte steif genug?

 

[FlyHein]

NAbend

So stelle ich mir die Aufnahme der Fräse vor:

Kraftschluß durch die Verschraubung und nach dem Ausrichten (Wasser/Lot) den
Formschluß durch PassStifte (Dübel) herstellen.

 

[Solidmanager]

Moin

das mit den Querverbindern scheint man Dir ja anscheinend nicht ausreden zu können ... Nun zur Beantwortung der nächsten Frage, ja klar sollst Du die Motorplatte mit Wangen versteifen und wie bereits beschreiben, idealerweise sind die Wangen mit den Motoraufnahmen verbunden, um einen regelrechten Kasten zu bilden. Eine flache Platte alleine (Achse ganz unten) hat ein besch..... Widerstandsmoment gegen Biegung und wird sich verformen/schwingen.
Preisfrage: wie ist Deine Montagereihenfolge samt Ausrichtung mit den oben gezeigten aufgesetzten Wangen .....?

Gero

 

[FlyHein]

nAbend Gero

Die beiden Versteifungen der Motorplatte kann ich ganz zum Schluß, wenn Kreuzplatte und Motorplatte ausgerichtet sind, montiert werden. Die Bohrungen für die Versteifungen in der Motorplatte sind so gesetzt, daß sie von hinten verschraubt werden können.

Wo siehst Du die Herausforderung bei der Montage?

 

[Nobs99]

Bei den Querverbindern darfst du nur die projizierte Fläche ansetzen. Also 10x20mm.
Ich habe bis jetzt auf melner Fräse Alu und Kunststoff bearbeitet.
Auch wenn man nur Holz bearbeiten will und keine Hochpräzisionsfräse baut, so bringt Steifigkeit immer Vorteile, die man nicht einfach verschenken sollte.

 

[Solidmanager]

Wo siehst Du die Herausforderung bei der Montage?

Moin

wie kommst Du an die Schrauben ran, wenn dahinter die Schienen sind?

 

[FlyHein]

Hallo Zusammen

Ja, die Versteifung werde ich mir nicht verschenken. Sollte ich ausreichend X-Verfahrweg haben, schraube ich die Versteifungen auch gerne auf die Seiten der Motorplatte.

Für Geron habe ich die Montage mal virtuell nachvollzogen:

Montage der Fräsenaufnahmen
und vertikal und horizontal ausrichten, den Kraftschluß herstellen. Der Formschluß wird erst ganz zum Ende des CNC-Aufbaus realisiert, die Motorplatte hat bereits 2 Bohrungen für die Paßstifte..

Montage der Linearwagen:

Verschrauben der vier Linearwagen und Ausrichten auf den SupportedRails der Kreuzplatte. Kraftschluß herstellen, wenn alles rechtwinkelig ausgerichtet ist. Motorplatte von dem Kreuztisch entfernen.

Montage der Versteifungen:

Einstecken der QGB und verschrauben der Versteifungen.

Damit kann ich die Motorplatte wieder auf die SupportedRails des Kreuztisches schieben.

 

[Solidmanager]

Moin

D.h. Du richtest die Platte und die Z Schienen aus, demontierst das Ganze, nur um die Wangen anzuschrauben und schiebst die komplette Motorplatte wieder auf
Stimmt, einfach kann ja jeder ....

 

[FlyHein]

N'Abend Gero

As simpel as possibel......

Ich muß die Motorplatte garnicht von den SubRails nehmen, zwischen dem Fuß der SubRails und der Motorplatte ist ausreichend Platz um die Schrauben einzufädeln und zu verschrauben.

 

[Solidmanager]

As simpel as possibel......

Nö

Simpel wäre:

• Versteifung seitlich zu montieren
• Eine zweite Platte vorzusehen, eine Platte als Basis Z-Platte, an der die Nutensteine hängen und das eigentliche Z-Portal mit den Versteifungen und den Motoraufnahmen, welches sich dann wirklich simpel kpl. von vorne anschrauben lässt.

So fummelst Du von hinten die Schrauben ein, musst gleichzeitig die Querverbinder einfädeln und von hinten auf Gefühl alles dann einschrauben - sehen wirst Du ja die Schrauben z.B die die zwischen den Gleitsteinen sind nicht