Meine V2

Hallo zusammen,

nachdem mich meine erste selbstgebaute CNC-Fräse nunmehr über Jahre hinweg treu begleitet hat und eine Menge,
aus meiner bescheidenen Sicht, schöne Teile für meine Segler und Jet produziert hat, bin ich aber inzwischen an einem
Punkt angekommen, an dem es Zeit wird, über einen Nachfolger nachzudenken. Dies habe ich jetzt über Monate, mit
tatkräftiger moralischer Unterstützung meines Modellflugkameraden Ralf, hinweg getan.
Zwischenzeitlich habe ich meine Überlegungen (soweit Ralf damit einverstanden war :-) mittels Inventor elektronisch
zu Papier gebracht.
Das ist dabei herausgekommen:

hc_037.jpg

Ich möchte mich hier natürlich nicht mit fremden Federn schmücken, einige von Euch, die schon die überaus interessanten
Beiträge von Herrn Möderl und zum Bau der "Henriette" mitverfolgt haben, werden sicherlich die "Anleihen" erkennen.
Tatsächlich habe ich von den beiden sehr viel über das Thema "stabile Selbstbaufräse, die noch gerade eben bezahlbar bleibt"
gelernt. Ich habe lange überlegt, mir eine P2 von Herrn Möderl zuzulegen, letztendlich hat aber die Lust, etwas eigenes zu
schaffen, den Ausschlag gegeben, selbst zu konstruieren.

Hier ein paar technische Daten:

Verfahrweg X (bei mir die lange Seite im Grundkörper) 1200 mm
Verfahrweg Y 800 mm
Verfahrweg Z 180 mm

Die Linearführungen sind von Romani, die Kugelumlaufspindeln aus China.
Die Aluprofile sind die schweren 90 x 45 mm starken von Motedis.

Als Steuerung werde ich die digitalen Leadshine Endstufen von Sorotec nehmen, entschieden, nach einem langen, sehr freundlichen
und geduldigen Telefonat mit Herrn Kloss, der mir bei meinen Entscheidungen zur Elektronik sehr weitergeholfen hat.

Die Fräser wird eine "Chinaspindel" antreiben, flüssigkeitsgekühlt, 2,2 KW stark. Die habe ich aus England bezogen....

Hier noch ein paar Screenshots aus Inventor:

hc_032.jpg

Zahnriemenantrieb der X - Achse über 2 Spindeln,

hc_056.jpg hc_060.jpg

Z - Achse im Detail,
es werden auf X 2 Linearführungen Größe 25 mm verbaut,
auf Y eine 30iger unten und eine 20iger oben,
auf Z zwei 20iger, alle jeweils mit 4 Wagen versehen.
Die Spindeln sind 16er mit einer 5er Steigung....

hc_059.jpg

hier sieht man den X - Antrieb,

und ein letztes:

hc_054.jpg

Sollte allgemein Interesse bestehen, werde ich gerne den Bau und die bestimmt auftretenden Probleme hier im Forum dokumentieren.
Da es aber schon einige ähnliche Threads gegeben hat, muss ich aber nicht zwingend einen weiteren posten, liegt ganz bei Euch.
Ich werde sicher auch die ein oder andere Frage an die "Profis" unter Euch haben, hier würde ich mich dann über Hilfe freuen.
Dies betrifft insbesondere den Bereich Steuerung und Software, da bin ich noch unschlüssig. Fest steht lediglich für mich, dass ich von
meiner bisherigen Software XpertMill von StepFour (Windows-Version) weg möchte, aber dazu ggf. später mehr, wie gesagt, bei entsprechendem
Interesse.
Schönen Abend noch......
 
Hallo

Schicke Maschine. Respekt vor dem Aufwand.

Wir selbst haben eine ältere P2 von Mixware, aber schon mit mitfahrender X-Mutter. Saubere Maschine keine Frage.

Jetzt aber mal jammern auf hohem Bastlerniveau.

In den Bildern ist es nicht ganz ersichtlich, was aber ernorm Steifigkeit bringt, ist das Portal als Sandwich auszulegen. Also das Portal wieder hinten zu schließen, wie Herr Möderl das nur bei der neuen P2 und P3 macht.

Den Portalbalken würde ich nur aus Aluvollmaterial, ohne Aluprofile bauen. 2 dicke Platten und dazwischen 30-40mm "Alustege" 20mm Materialstärke. Insgesamt 5 Stück 2 oben jeweils oberhalb und unterhalb der Führung und unten 2 Stück auch wieder oberhalb und unterhalb der Führung. Den letzten in die Mitte. Quasi wie ein Tragflächenholm nur 90° gedreht.

Und die Y-Führung oben nicht 90° versetzt zur unteren. Das spart Platz, ist aber sehr unnötig. Der Wagen wird auch besser belastet. Lieber das Portal etwas höher machen,eine Schiene oben und eine unten platzieren.

Wie gesagt, jammern auf hohem Niveau. Wenn man aber komplett selber und neu baut, ergibt das eine bessere Fräse mit geringem Mehraufwand.

Weiterhin würde ich es vorsehen die Portalwangen zu verrippen. Das kostet nicht viel, bringt aber nochmal einiges an Stabilität in die Y-Achse.

Gruß Philipp
 
Portal

Portal

Hallo Phillip,

das Portal hatte ich ursprünglich aus einem 90 x 45 mm Profil oben und einem 90 x 90 mm Profil unten vorgesehen (Abstand 45 mm).
Auf der Rückseite sollten die Profile mit einer 10 mm Aluplatte verbunden werden. So hätte zwischen den Profilen die Spindel Platz
gehabt. Da ich aber mehr für die Stabilität des Portals tun wollte, sieht die endgültige Version jetzt so aus, dass oben und unten
je ein 90 x45 mm Profil liegend verbaut werden. Dazwischen sind 90 mm Luft. Auf der Vorder- und Rückseite werden 10 mm Aluplatten
davor geschraubt, unten wird durch die Verschraubung auch gleich die 30iger Führung befestigt. Das ergibt dann einen Verbund
von 180 x 110 mm. Ich denke, was die Steifigkeit anbelangt, sollte das dann schon ausreichend sein.
Die Linearführung unten habe ich bewußt vor das Portal geschraubt, da ich möglichst viel Platz zwischen Grundplatte und Portal wollte.
Hier sollen später 3d Teile entstehen (Urmodelle). Wenn ich sehe, wie brutal massiv so eine 30iger Führung ist, hoffe ich, dass es da
in Bezug auf Festigkeit ebenfalls kein Problem geben wird. Inzwischen habe ich die entsprechenden Teile auch schon bestellt, ich
werde also mit meinem Entwurf so leben müssen.
Danke für dein Interesse und deine Anregungen.
Mit welcher Steuerung und Software betreibt ihr die P2?
 
Hi,

dann hast du doch ein Sandwich-Portal. Ist vollkommen in Ordnung.

Die untere Y-Führung ist richtig. Die obere würde ich parallel zur unteren auf die Portalwand schrauben. Also nicht obendrauf. Ist von der Belastung des Wagens einfach besser da er auf Druck belastet wird. Das Portal wird dadurch höher und steifer.

Dein Entwurf wird super funktionieren, keine Frage.

Wir verwenden digitale Leadshine Endstufen und USB-CNC mit Ethernet. Läuft ganz sauber auch mehrere Tage durch.

Im Moment entwickeln wir ein Handrad zu USB-CNC mit mehr Funktionen als die Sorotec-Variante. Das wird über ein Controller plus kleines Zusatztool laufen, dass die USB-CNC Shortkeys simuliert.

Kontakt mit dem Entwickler besteht auch, so dass es vielleicht irgendwann mal möglich ist USB-CNC direkt zu steuern.

Gruß Philipp
 
Genau meine Überlegungen

Genau meine Überlegungen

Hallo Philipp,

du sprichst genau mein Problem an, ich schwanke, was die Steuerung anbelangt, zur Zeit zwischen
Mach 3 und USB CNC. Herr Kloss (Sorotec) hat mir dringend zu USB-CNC geraten, Mach 3 ist wohl eher nicht sein Ding.
Hast du eigentlich die Leadshine Endstufen direkt von dem USB Controller angesteuert, oder noch die
Interface Platine dazwischen, die im Drive Set mit angeboten wird? Welche Endstufe hast du genau?
Ein guter Freund rät mir zu Mach 3, ich hab da Bedenken, wenn die Fräse mal länger durchlaufen muss.
Wie komfortabel ist denn die Steuersoftware, die mit dem Controller geliefert wird, zB. in Bezug auf Nullpunkt
setzen (mittels Kamera?), Werkzeuglängenmessung, Referenzfahrten usw.? Oder setzt du eine andere
Software ein, ggf. welche denn? Womit findet bei dir die CAM Aufbereitung statt (bei 2d und 3d)?
Sind ein Haufen Fragen, ich weiß, wäre aber sehr nett von dir, wenn du mir da mit deinen Erfahrungen
weiterhelfen könntest.
Insgeheim hatte ich gehofft, es hätte etwas mehr Resonanz gegeben, aber mit dir hab ich für meine
Fragen ja wohl einen interessanten Gesprächspartner erwischt. Vielen Dank schon einmal....
 
USB CNC

USB CNC

Wir nutzen ein selbstgebautes Interface. Nichts wildes. Die Endstufen direkt durchgedrahtet, aber alle Ein und Ausgänge mit Optokopplern galvanisch getrennt. Die 230V Schaltungsaufgaben übernehmen SolidStateRelais.

Schrittmotoren werden mit 48V versorgt. Alle Referenzschalter und Endschalter mit 24V. Die Endschalter sitzen hinter den Referenzschaltern und sind in den Notauskreis eingebunden.

Chinaspindel mit FU läuft ebenfalls ohne Probleme.

USB-CNC bietet die Möglichkeit eigene Makros zu schreiben. Das hab ich erst heute gemacht, weil wir die Kamera installiert haben. Die Kamera verwendet allerdings ein freies Zusatztool, da das interne Tool unheimlich Prozessorleistung verbraucht, selbst mit nem aktuellem Computer. Das liegt an der Programmierung und wird noch geändert.

Für Urmodell fräsen, würde ich zu USB-CNC mit Ethernet greifen. Ist einfach die sauberste Lösung und du wirst die Fräse ja sicher nicht nur ein paar Jahre nutzen. Sowas kauft man nur einmal.

Meine aufwendigsten 3D-Fräsungen waren bis jetzt Styrodurflächenkerne. Die ersten Jobs liefen noch gute 8h :D (Oberflächenqualität sinnlos gut) Mittlerweile sind es nur noch 4h mit fast identischer Oberfläche.

Herr Eding, der Entwickler, bringt auch regelmäßig Updates und sinnvolle Verbesserungen. Du kannst dir das neuste Release ja mal anschauen und testen.www.edingcnc.com

Die fehlende Resonanz, kommt bestimmt noch.

Gruß Philipp
 
Hallo Thomas,

finde ich gut das du uns an deinen Erfahrungen teilhaben lässt. Also nur zu mit deinem Aufbaubericht!
Jeder hat etwas andere Vorstellungen und andere Denkweisen und so können ganz andere Lösungsansätze gefunden werden. Von daher ist nicht eine Maschine wie die Andere. Das macht es gerade so spannend.
Oft werden auch wichtige Lösungsschritte ausgespart und man fragt sich wie das wohl gelöst wurde.

Also ich werde deinen Bericht verfolgen, aber leider nicht viel Hilfestellung anbieten können. Bei mir steht der Aufbau einer Fräse noch in der Zukunft.

Grüße, Bernd
 
Hallo Thomas,
habe Deinen Fräsenneubau gerade gefunden. Wenn Du Hilfe brauchst, meldest Du dich.
Der Aufbau Deiner Fräse sieht durchdacht aus und ergibt auf jeden Fall eine brauchbare Maschine für Deine Anwendungen.
Wenn ich dennoch etwas zur weiteren Optimierung vorschlagen darf, verkürz den Abstand der Frässpindel zu den Waagen der Y-Achse. Du kannst dies erreichen, indem Du die Kugelumlaufspindel der Y-Achse auf die andere Seite des Portals bringst und die Verbindung zur Z-Achse oben oder unten machst. Die Abstände der Spindel zur Y-Achse sollten so klein wie Möglich sein um eine hohe Steifigkeit zu erzielen. Die Abstände der Waagen sollte auf allen Achsen so groß wie Möglich sein um auch hier die Steifigkeit und damit der Genauigkeit hoch zu halten. Lass die Linearführungen ruhig oben und unten auf dem Y-Portal. So hat die Y-Achse den größten Abstand der Führungen zueinander. Die Waagen (4Stück insgesamt) sind für die auftretenden Belastungen von der Seite geeignet. Einziger Nachteil dieser Anordung ist die exakte Ausrichtung der beiden Linearführungen zueinander.
Hier zwei Bilder der Y- und Z-Achse meine Fräse, die in drei Exemplaren gebaut wurde wie Du ja weißt.


Fräse_01.jpg Fräse_02.jpg



Ich verwende seit 5 Jahren die Winckler-Version von Mach3 und bin damit sehr zufrieden. USB-CNC und andere Maschinensteuerprogramme haben wir im Team getestet. Wir sind bei Mach3 geblieben!
Folgende Punkte waren dafür ausschlaggebend:
- G40, G41 und G42 wurden nicht unterstützt (sollte die Software aber können nach der Produktbeschreibung; unser CAM erzeugt G-Codes mit diesen Befehlen und wir wollten nicht alle vorhandenen Dateien umschreiben)
- eine Helix wurde nur sehr ruckelnd gefahren.
- die Software bremst bei 90 Grad Richtungsänderungen nicht genügend ab, sodass der Fräslauf sehr hart wurde bei 5m/min und schneller
- die Schrittmotore klingen anders, rauer als beim Einsatz mit Mach3

Warscheinlich ist die heutige Version von USB-CNC in der Lage die obigen Punkte zu streichen, aber das weiss ich nicht. Das waren die selbst gemachten Erfahrungen vom letzen Jahr.
Positiv bei USB-CNC sind die Programmierung und die übersichtlichen Screens sowie USB statt Druckerport wie bei Mach3.
 
Positiv bei USB-CNC sind die Programmierung und die übersichtlichen Screens sowie USB statt Druckerport wie bei Mach3.
Hallo,

Also Mach3 steht da in nichts nach! Auch für Mach3 gibt es USB und auch Ethernet Schnittstellenmodule. (Stichwort Smooth Stepper USB/LAN)
Ich selbst nutze den SS mit USB und bin sehr zufrieden damit.

Mach3 kann man seine Makros und Screens auch selbst schreiben. Auch Kameraunterstützung ist möglich. (Beim Schmidtscreen z.B. umgesetzt, um einen vorgefertigten Screen mal zu nennen)
Mach3 kann man auch Plugins laden, um z.B. per RS 485 Schnittstelle den FU der Chinaspindel zu steuern oder per USB-Gamepad die Fräse manuell zu verfahren (USB - Numblock zum Verfahren funzt auch ohne Plugin).

Und dabei habe ich (glaube ich) nur einen Bruchteil dessen gestreift, was man mit Mach3 alles machen kann... :cool:

PS: ich habe meine Mach3-Lizenz auch bei Herrn Winckler gekauft, aber dessen Screen (Bedienoberfläche) hatte mich nicht überzeugt - gerade in Detaillösungen wie Werkzeuglängenmessung etc. ist er anderer Ansicht, als ich... darum nutze ich bis vor 1 Jahr den Original ArtSoft-Screen...
Vor 1 Jahr dann bekam ich den Tipp zum Schmidtscreen, den ich mir dann auch sofort bestellt hatte, und bin nach anfänglichen Startschwierigkeiten absoluter Fan davon. Die Kamera-Funktion nutze ich zwar nicht, aber die Werkzeuglängenmessung ist so einfach damit - Schalter auf Materialblock legen, Fräser darüber fahren, F11 Taste drücken und dann wird auf den Taster gefahren, und der voreingestellte Wert der Tasterschaltpunkthöhe übernommen, Taster wegnehmen und Fräsjob mit F4 starten...
Und vor ein paar Tagen kam da auch schon wieder ein neues Update mit wieder neuen Funktionen...
 
Es geht los...

Es geht los...

Zunächst vielen Dank für die Anregungen und Tipps.
@ Christian:
Du bist ja nicht der erste, der mir rät, die beiden Y-Schienen oben und unten auf das Portal zu schrauben.
Über deine Idee, die Y-Spindel auf der Rückseite des Portals zu verbauen, denke ich zurzeit nach. Allerdings
ist ja im Gegensatz zu deiner Fräse mein Portal 115 mm dick. Mein Mutternblock hat eine Höhe von 48 mm,
die Mutter ist 40 mm breit. Heißt also, im günstigsten Fall wäre das Zentrum der Spindel 21 mm hinter dem Portal.
Die Mittellinie der dann unten laufenden 30iger Linearführung liegt 32,5 mm hinter der Vorderseite des Portals zurück,
weil da die Nut in dem Profil verläuft.
Jetzt habe ich einen Abstand gemessen von Vorderseite der 200 mm Aluplatte, die die Wagen der Z-Schiene aufnimmt,
bis zur vorderen Portalplatte von 62 mm (inc. der 200 mm Platte). Diese verbleibenden 42 mmsind genau die Dicke der
30iger Führung. Genau da drüber verläuft mein Antrieb (Kugelspindel). Kommt diese auf die Rückseite, könnte ich diesen
Abstand um rund 40 mm verringern (bei 2 mm Luft). Dafür hat dann aber meine Spindel einen Abstand von rund 100 mm
zur Führung. Wollte ich meinen Abstand zwischen Portal und Grundplatte beibehalten (sehr gerne), müsste ich wegen der
dann unten laufenden Führung mein Portal um 62 mm höher bauen. Diese Frage stelle ich, weil ich darauf keine Antwort
weiß, ist es das wert? Und ich müsste alles umkonstruieren.
Mein Gedanke bei der Auslegung war der, den Fräser im Bereich der X-Führungen auf das zu fräsende Material treffen zu lassen.
Dies habe ich durch die schräg verlaufenden Portalwangen realisiert. Soweit meine Gedanken dazu, sagt mal was....
Eigentlich war meine Entscheidung in Bezug auf den Controller schon zugunsten USBCNC gefallen. Nun habt ihr mich wieder
soweit, eher mit Mach3 zu arbeiten. Was mir insbesondere und das hat meine Erfahrung mit meiner StepFour Software gezeigt,
sehr wichtig ist, wäre einmal eine Nullpunktbestimmung per Kamera und eine möglichst automatische Werkzeuglängenmessung.
Was mich aber besonders unsicher gemacht hat, waren die Hinweise auf einen rauheren Lauf der Stepper mit USBCNC.
Das sollte lt. Herrn Kloss genau anders herum sein. Auch Heini schrieb zu seiner Henriette, dass die Stepper mit Mach3 sehr
fein laufen würden.
Ich denke, da benötige ich noch etwas Anschub von Euch, bevor ich mich da endgültig entscheide...

heute habe ich einmal ganz zaghaft angefangen zu schrauben.

Hier erst einmal die Bauaufsicht:

P1000294.JPG

Der Anfang beim Grundkörper ist gemacht, die beiden Längsprofile sind mit 12 M6 Schrauben verschraubt.
Interessant fand ich die Nutsteine, die drehen sich beim Festschrauben automatisch in die 90 Grad Position
bezogen auf die Längsnut. Da ich so etwas nicht kannte, fand ich es spannend.

So sieht es zuzeit aus, nicht viel, aber ich bekomme ein Gefühl dafür, dass mir das Ganze wie brutal fester
Block vorkommen wird, wenn der Grundkörper komplett sein wird.

P1000303.JPG

Die Seitenprofile sind zunächst im Profil mit 2 M8 Schrauben verschraubt, hier zu sehen:

P1000304.JPG

Dann kommt oben am Rand ein Winkel 90 x 90 mm, bei den 3 mittleren Streben 2 davon:

P1000306.JPG

Und noch einer unten (45 x 45 mm):

P1000307.JPG

Das fühlt sich an, als wäre es ein Stück....

Hier sieht man die Verschraubung der beiden Längsprofile:

P1000305.JPG

In die obere Nut kommt die Linearführung.

Wenn man, wie ich, hieran bisher ne Menge Spaß hatte, könnt Ihr Euch denken, wie stabil mir die neue
vorkommt:

P1000308.JPG

So, das soll es für heute erst einmal gewesen sein, das Sofa und die Miezen rufen.
Schönen Abend zusammen....
 
Hallo Thomas,
der Abstand der Kugelumlaufspindel zu den Wagen der Linearführung sollte zwar auch nicht übermässig groß sein, aber wenn Du die Verbindung zu den Wagen mit z.B. einem 20mm Alustück machst (haben wir auf an den unteren Wagen) sollte das gut gehen bei Deinen Abmessungen. Der Abstand der Kugelumlaufspindel zu den Wagen ist ist nicht so kritisch wie der Abstand des Fräsers zu den Wagen der Y-Achse. Hier hast Du die Kraft die mit dem Abstand zu der Linearführung das Moment erzeugt, das Dir das Portal belastet und die Genauigkeit durch Verformungen desselben verschlechtert. Bei unserer Fräse ist der Abstand Mitte Fräser zur Mitte der Y-Achsen-Linearführung 135mm und der Abstand Kugelumlaufspindel zur Mitte der Y-Achsen Linearführung 52mm. 135mm sind nicht viel bei einer Frässpindel von 90mm im Quadrat. D.h. der Abstand Mitte Linearführung Y-Achse zur Oberfläche der Befestigungsplatte der Z-Achse für die Spindel beträgt nur 90mm.

Mein Gedanke bei der Auslegung war der, den Fräser im Bereich der X-Führungen auf das zu fräsende Material treffen zu lassen.
Dies habe ich durch die schräg verlaufenden Portalwangen realisiert. /QUOTE]

Das ist meiner Meinung nach auch richtig. Ich habe nur die Wagen viel weiter auseinander gezogen auf der X-Achse um den Hebelarm zwischen den Wagen möglichst groß zu haben. Die Belastung geht ja über die Wagen und Linearführungen der Y.Achse über die Seitenteile auf die Wagen der X-Achse. Der Hebelarm ist daher der Abstand der Linearführungen Y-Achse zu den Wagen der X-Achse. Wenn der Abstand zum Beispiel 200mm beträgt und der Abstand der Wagen der X-Achse nur 100mm (immer Mitte der Wagen), hast Du auf den Wagen der X-Achse die doppelte Kraft (Untersetzung). Das Spiel in den Linearführungen bei den hohen Belastungen bringen auch Ungenauigkeiten. Wie ich schon geschrieben habe, ist es besser die Abstände der Wagen einer Achse und auch auf einer Linearführung möglichst groß zu wählen. Das nimmt dir aber Verfahrweg oder die ganze Fräse wird größer bei vorgegebenen Verfahrwegen.
Die Aussparungen meiner Seitenwände aus 20mm Alu sind nicht aus Designgründen vorhanden, sondern um das gesamte Portal möglichst leicht und dennoch steif zu bekommen. Eine FEM Rechnungen der gesamten Konstruktion hat da geholfen.
 

RV9-A

User
Moin alle zusammen,

@Thomas
Schoenes Projekt, gefaellt mir gut!

@Christian
Diese Fraese sieht ja ziemlich edel aus, wenn sie dann auch so gut fraest wie sie ausschaut werde ich mir davon etwas abschauen ;).

Die Idee die Spindel hinter das Portal zu setzen ist schon nicht schlecht. Wenn man das Portal aus Vollmaterial macht, wie ich das auch bei meiner Planung angedacht habe, koennte man doch die Spindel auch in den Portalbalken setzen. Ein ca. 2,5cm breiter Schlitz (ueber fast die ganze Laenge) an der Vorderseite des Portalbalken wuerde ja schon ausreichen um eine Fuehrung von der Spindel an die Z-Achse zu bringen. Dieser schwaecht natuerlich die Verkastung. Da der Portalbalken aber hoeher ist wie fuer die eigentliche Spindel notwendig, koennte man oberhalb und unterhalb der Spindel noch einige Stege einsetzen um diese Schwaechung zumindest teilweise wieder aufzufangen.
Vorteil, die Z-Achse rueckt auch hierbei naeher an den Portalbalken, der Hebel Spindel - Z-Achse wird kleiner, da die Spindel naeher an der Z-Achse sitzt als wenn sie hinter dem Portalbalken verlaeuft. Die Spindel ist gut geschuetz vor Spaenen und sie laeuft in der gleichen Ebene wie die Linearfuehrungen.
Nachteil waere die Schwaechung des Portalbalkens und der zusaetzliche Bauaufwand.

Just my 2cents

Christoph
Der mit seinem Projekt nicht so richtig aus der Planungsphase kommt.
 
Hi,

unsere Schrittmotoren laufen nicht rauh. Wir verwenden die digitalen Leadshine Endstufen DM856 und die Nanotech Schrittmotoren von Sorotec.

Die Endstufen können die Motoren automatisch ausmessen und setzen ihre Parameter dementsprechend selbst.

Werkzeuglängenmessung ist mit USB CNC nur ein Knopf. Das Makro ist bereits vorhanden und muss nur in den Koordinaten angepasst werden.

Für die Kamera verwenden wir eine Zusatzsoftware die nur das Bild, ein Fadenkreuz und ein Kreis behinhaltet. Nullpunkt setzen ist mit einem kleinen G92 Makro kein Problem.

Nachteil bei USB-CNC ist das Handrad, da bietet Mach3 doch mehr. Da sind wir gerade dran. Ist allerdings eine sehr aufwändige Sache mit Mikrocontroller und selbstgeschriebener Software.

Ich denke irgendwann wird es ein neues Handrad für USB-CNC zu kaufen geben. Die Möglichkeiten hat Herr Eding (der Entwickler) schon eingebaut.

Gruß Philipp
 
Neues

Neues

Hallo zusammen,

bin derzeit beruflich ständig unterwegs, deshalb gab es bisher nichts neues.
Ich habe mir Eure Anregungen zu Herzen genommen und darüber nachgedacht,
was ich ev. noch optimieren könnte. Insbesondere die Angaben von Christian
bezüglich der Abstände seiner Fräse im Z-Bereich haben mich veranlasst, meine
einmal nachzumessen. Auch wenn das auf den Screenshots meiner Konstruktion
nach sehr viel aussieht, da wo bei dir, Christian, 90 mm anstehen, sind es bei mir
gerade mal 106 mm. Schon mehr, aber nicht so viel, wie ich befürchtet habe.
Wenn ich jetzt und dazu tendiere ich zur Zeit, die Rückplatte und die Platte, an der
die Frässpindel befestigt wird, aus 15 mm, statt aus 20 mm Alu fertige, hätte ich
nur noch 6 mm mehr als bei Christians Fräse. Die ganze Konstruktion noch einmal
komplett zu ändern, möchte ich mir eigentlich nicht antun, insbesondere, wenn es hier
um einige wenige mm geht. Den Abstand der beiden Wagen auf X, der zurzeit 130 mm
aussen beträgt, werde ich auf jeden Fall auf wenigstens 200 mm erhöhen, auch wenn das
Weg auf X kostet.
Heute habe ich mir das Driveset von Sorotec mit den digitalen Leadshine Endstufen bestellt.
Nach einigen Gesprächen bin ich jetzt soweit, "erst" einmal mit Mach3 und dem Schmidtscreen
anzufangen, die Option auf USBCNC habe ich ja immer noch.
Beim CAM schwanke ich zwischen CUT 2d und Filou NC12. Zusätzlich habe ich mir einmal kurz
MasterCAM angeschaut, das scheint ja schon eine extrem mächtige Software zu sein, auch
was die Kosten angelangt.
Was ich noch nicht so richtig verstehe, ich lese immer von Endschaltern und Referenzschaltern.
Müssten das nicht eigentlich 2 Bezeichnungen für ein und die selbe Sache sein? Oder geben
die Endschalter das absolute Ende des Verfahrweges an (Richtung Null) und wo läge dann der
Referenzpunkt? Weiter aussen geht ja wohl nicht?
Macht Ihr eigentlich die Werkzeuglängenmessung mit einem Taster und befindet sich dieser
üblicherweise auf der Materialoberseite, oder unten, sprich auf Oberfläche der Grundplatte / Opferplatte?
Da könnte man ihn fest montieren und dann mit einem hoffentlich bei Schmidt vorhandenen
Makro anfahren, ausmessen, automatisch den Offset eintragen und anschließen gleich losfräsen.
Träum ich da gerade wieder, oder geht das so?
Mit welcher Softwarelösung (Plugin) wird denn sinnvollerweise in Verbindung mit dem Schmidtscreen
die Kamera zur Nullpunktbestimmung bedient.
Ich würde mich über ein paar Antworten, wie immer, sehr freuen....
 
Hi,

Referenzschalter sind mit der Steuerung verbunden und dienen zum Referenzieren der Maschine, damit die Software weiß wo sie ist und die Maschine nicht über die Softwareweggrenzen hinausfährt.

Endschalter müssen nicht unbedingt mit der Steuerung interagieren. Die Endschalter sitzen hinter den Referenzschaltern. Sollte die Fräse aus irgendwelchen Gründen zu weit fahren, lösen die Endschalter aus und stoppen die Motoren. In unserem Fall wird das Notausrelais betätigt und das Endstufennetzteil geht aus. Das Ganze dient dazu, die Maschine nicht gegen einen mechanischen Anschlag knallen zu lassen. Die wenigen mm weniger Verfahrweg kann man in Kauf nehmen.

Die meisten Hobbymaschinen werden nur mit Referenzschalter betrieben. Entweder man vertraut nur auf die Softwareweggrenzen oder man stellt die Referenzschalter nach Referenz auf Endschalter um. (Softwareabhängig)
Das hat aber den Nachteil, dass man nicht hinter dem Referenzschalter fahren kann. Reine Referenzschalter bieten nur einen Softwareschutz vor einem Crash.

Ich persönlich würde bei solch einer großen Maschine und der hohen Verfahrgeschwindigkeit Endschalter verbauen. Dort reichen kleine billige Mikroschalter vollkommen aus. Alle Endschalter in den Notauskreis einpflegen und man hat ewig Ruhe.

Gruß Philipp
 
Was ich noch nicht so richtig verstehe, ich lese immer von Endschaltern und Referenzschaltern.
Müssten das nicht eigentlich 2 Bezeichnungen für ein und die selbe Sache sein? Oder geben
die Endschalter das absolute Ende des Verfahrweges an (Richtung Null) und wo läge dann der
Referenzpunkt? Weiter aussen geht ja wohl nicht?/QUOTE]

Endschalter schonen die Maschine mechanisch. Wir haben Reed Kontakte an allen Achsen verwendet.
Referenzschalter werden kurz vor den Endschaltern die am Maschinennullpunkt liegen montiert. Mit Mach3 sind die Referenzschalter schön zu programmieren. Bei einer schnellen Maschine macht es Sinn beides zu haben. Wir sind froh dies so eingebaut zu haben.

Macht Ihr eigentlich die Werkzeuglängenmessung mit einem Taster und befindet sich dieser
üblicherweise auf der Materialoberseite, oder unten, sprich auf Oberfläche der Grundplatte / Opferplatte?
Da könnte man ihn fest montieren und dann mit einem hoffentlich bei Schmidt vorhandenen
Makro anfahren, ausmessen, automatisch den Offset eintragen und anschließen gleich losfräsen.
Träum ich da gerade wieder, oder geht das so? /QUOTE]

Ja so geht es mit einem Taster und Mach3.
Wir haben einen Taster, der in der Nutenplatte versenkt eingebaut ist. Es ist aber nicht so, das jeder Taster wirklich wiederholgenau auf ein Hundertstel schaltet! Da gibt es deutliche Unterschiede.
Beim Fräsen der letzten Formen habe ich zunächst die Oberfläche des Blockmaterials plangefräst und diese Fläche dann als Referenz beim Werkzeugwechsel genommen. Das Werkzeug wurde mit Jog-Modus bis auf 1/10mm auf die Oberfläche abgesenkt und dann mit einem 2/100stel Fühlerlehrenband bis auf das Band gefahren in hundertstel Schritten und ziehen an dem Band ob es noch frei liegt. Berührt das Werkzeub das Band, wurde es weggezogen und die Z-Achse noch um die 2/100stel weiter abgesenkt und der Z-Wert genullt. Das geht besser und ist sehr genau! Ich habe noch nicht den Vergleich mit unserem Taster gemacht.
Fazit: Taster und automatische Werkzeuglängenmessung braucht man nicht unbedingt!
 
kleiner Fortschritt

kleiner Fortschritt

Hallo zusammen,

vorgestern ist ein großes Paket von Sorotec gekommen. Alles sehr gut und übersichtlich verpackt.
Ich musste dann auch gleich loslegen, war nach der Dokumentation kein großes Problem, den einen
oder anderen Tip hab ich noch von Herrn Kloss bekommen.
So sieht jetzt das Ergebnis aus:

P1000316.JPG

In dem relativ großen Gehäuse findet alles gut Platz. Es musste auch nichts zusätzlich gebort werden.

P1000317.JPG

Das Stahlblechgehäuse ist sehr massiv...

P1000318.JPG

Ich habe mich bemüht, die Kabel ordentlich zu verlegen.

P1000319.JPG

Auch die Rückseite sieht aufgeräumt aus.

P1000320.JPG P1000321.JPG

So sieht es dann fertig aus.

ALs nächstes muss ich für eine ordentlich gerade Unterlage sorgen, damit ich das Grundgerüst
wirklich plan und im Winkel zusammenschrauben kann. Ausgerichtet wird das Ganze mit einer
präzisen Maschinenwasserwaage, die mir freundlicherweise mein Mentor Ralf zur Verfügung
gestellt hat. An dieser Stelle danke dafür und die vielen Gedanken , die du dir bezüglich meiner
Fräse machst. Es macht ne Menge Spaß, mit dir über die vielen Teilbaustellen zu diskutieren...

Ich werde weiter berichten, sobald es was gibt. Nächste Woche werden die bestellten Aluplatten
kommen, dann kann es richtig losgehen. Mein Portalwangenfräser Bernd steht schon in den Startlöchern...
 
es geht endlich weiter

es geht endlich weiter

Nach langer berufsbedingter Zwangspause geht es jetzt endlich weiter.

Inzwischen hat mir mein Vereinskollege Bernd auf einer Profimaschine meine Seitenteile gefräst, die sind richtig klasse geworden.
Ist schon beeindruckend, wenn man als Laie, der üblicherweise nichts mit Metallverarbeitung zu tun hat, sieht, wie im Profibereich
gefräst und vorher Daten aufbereitet werden. Das hat mit meiner kleinen Selbstbaufräse und den Hobbyprogrammen nicht viel gemein.
Hier die Teile bei der Entstehung:

Foto 2.JPG

Und fertig:

Foto 3.JPG

Handlangerarbeiten durfte ich selbst machen

Foto 4_3.JPG

Vielen lieben Dank an Bernd, der sich etliche Stunden dafür um die Ohren geschlagen hat, ist toll, sollche Freunde zu haben.

Anschließend konnte ich mit der Montage meiner Fräse beginnen, zunächst mit dem Grundkörper.
Hier habe ich mir Gedanken gemacht, wie ich da sinnvollerweise vorgehe, um auch einen rechtwinkeligen und paralellen Unterbau
zu bekommen. Die Winkel, die ich für die Versteifung der unteren Längsprofile mit den Querverbindern vorgesehen hatte, musste
ich wieder entfernen, die wären sonst meinen Kugelumlaufführungen auf X im Weg gestanden, die so weit wie möglich aussen laufen
sollen. Stattdessen habe ich nun die beiden Profile direkt verschraubt.
Hier ein Bild dazu:

P1000328.JPG

Im Nachhinein hat sich diese Variante aus meiner Sicht sogar als die bessere erwiesen, da ich jetzt direkt die beiden Profile
aufeinander presse. Mit den Winkeln vorher hatte ich den Eindruck gehabt, als würden die Profile nicht exakt aufeinander liegen.
Dies hätte zur Folge gehabt, dass die Linearführungen leicht winkelig gestanden hätten und die Portalwangen nicht genau
senkrecht gestanden hätten. Dies ist aber jetzt der Fall.
Angefangen habe ich, indem ich zunächst die X - Führungen an die Längsprofile geschraubt habe. Dann habe ich auf der rechten Seite
das Endquerprofil mit den beiden Längsprofilen verschraubt, so dass ein "U" enstand. Anschließend habe ich das Portal, bestehend aus
den beiden Seitenwangen und den beiden 90 x 45 mm Profilen verschraubt und an den Wagen der X - Führungen angeschraubt.
Aufgrund der Tatsache, dass der Profillieferant sehr genau gearbeitet hat, musste hier nichts korrigiert werden. Im Vorfeld hatte ich mir
die 5 Querprofile so sortiert, dass 2 gleich lange die beiden Aussenseiten bilden sollten.
Darauf folgte die linke Aussenseite, somit ergab sich ein geschlossenes Rechteckeck. Das Portal ließ sich problemlos hin und her bewegen,
ohne dass es in den Zwischenpositionen schwerer zu bewegen war. Nun folgten noch die 3 Zwischenprofile, von denen 2 exakt passten,
lediglich eins war etwas zu lang (wenige zehntel mm). Dieses habe ich dann auf meiner Ständerfräse etwas kürzer gefräst. Das Ergebnis
sah dann so aus:

P1000327.JPG P1000330.JPG P1000332.JPG

P1000331.JPG P1000333.JPG

Es drängt sich mir immer wieder der Vergleich mit meiner momentanen "Fräse" auf, was die
Stabilität anbelangt, liegen hier Welten dazwischen. Alllerdings hat das ganze jetzt schon ein Gewicht,
dass ich die Maschine alleine nicht mehr bewegt bekomme. Aber das war mir nach den Berechnungen meines CAD
Programmes schon bewusst, da lt. Inventor später rund 140 kg zusammen kommen sollen. Schauen wir mal.

Den Steuerungs-PC habe ich inzwischen auch schon zusammen, installiert ist Mach 3 und der Schmidtscreen.
Da ich ja, wie schon erwähnt, von Step Four als Steuerungssoftware komme, sind da vieles noch Böhmische Dörfer
für mich. Immerhin läuft aber ein Steppermotor bereits, die Referenzschalter und der Werkzeuglängentaster reagieren
auf die Auslösung. Die Drehzahl der Chinaspindel bekomme ich auch über Mach3 vorgewählt.

Hierzu habe ich aber noch ein Problem, für das ich zur Zeit noch keine Lösung habe:
Mach3 wurde so konfigieriert, dass ich über einen Pin ein Relais (220 V) meiner Steuerung angezogen bekommen und über einen
anderen Pin eine analoge Spannung zwischen 0 V und 10 V vorgeben kann. Mein Gedanke war nun, über das Relais meinen FU
zu starten und über die analoge Spannung die Drehzahl vorzugeben. Das geht so aber nicht, da der FU ewig braucht, um betriebsbereit
zu sein. Über das Relais könnte ich lediglich die Kühlmittelpumpe steuern. Wie macht ihr das, schaltet ihr den FU manuell ein?
Wenn ja, wie startet ihr dann die Spindel, die ja bei eingeschalteter FU mit der analog vorgegebenen Spannung losrennt.
Meine Steuerung stellt kein Relais zur Verfügung, mit welchem ich schalten könnte, beide Relais steuern 2 220 V Steckdosen.
Hier bin ich im Moment etwas ratlos.
Ferner wird mein angeschlossener Stepper ohne Last sehr heiß. Wie habt ihr bei den Leadshineendstufen und dem BOB die Jumpereinstellungen?
Wäre schön, wenn da einer von Euch weiterhelfen könnte.

Als nächstes kommen jetzt die Portalversteifungen dran. Hier müssen jede Menge Bohrungen angebracht werden. Meine Idee ist, diese mit meiner
Käsefräse mit einem 3 mm Fräser 3 mm tief "anzubohren" und dann auf der Ständerfräse auf das tatsächliche Maß zu bringen. Das habe ich
gestern Abend mit der 6mm dicken Rückwand gemacht. Da diese aber 1000 mm lang ist und der Verfahrweg meiner Fräse nur 750 mm beträgt,
habe ich jeweils eine Seite gefräst und das Ganze dann, um 180 Grad gedreht, noch einmal wiederholt. Da ich ja beim "Bohren" keine seitlichen
Drücke auf meine Fräse ausübe, ging das Ganze auch recht gut. Hier das Ergebnis:

P1000334.JPG

Ich werde mir eine große Spanplatte (600 x 400 mm) auf meiner Ständerfräse befestigen, damit ich die großen und teilweise schon recht schweren Platten
sauber ausgerichtet von Hand gebohrt bekomme. Wenn das funktioniert hat, gibt es weitere Bilder...
 
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