CNC ontwerp review

Alle in grote lijnen opgebouwde aluminium, stalen en houten cnc-machine`s

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
StKauw
Berichten: 4
Lid geworden op: 28 feb 2018 17:53

CNC ontwerp review

Bericht door StKauw »

Hi!

Ik ben eens benieuwd naar wat men hier vind van mijn vers ontworpen CNC portaalmachine.
Het is een "studie" project om er achter te komen hoe het e.e.a. werkt en in elkaar steekt.
De machine moet uiteindelijk een soort van "mobiel" zijn. Zo is mijn doel om de portaal vlak op het bewerkingen bed te leggen en zo een een compacte opslag methode te kunnen creëren.
Een vierde as zou t.z.t. een optie kunnen zijn.


Informatie:

Sturing:
- Arduino met GRBL shield en drivers. 4 axis.
- NEMA17 motoren

Gekozen voor de arduino door de toegankelijkheid/eenvoud en beschikbare informatie. De drivers voldoen om de NEMA17's aan te sturen.

Bewerkingen:
- Max grootte: 450mm(l) x 400mm(b) x 182mm(h)
- Tafeldikte = 18mm multiplex

Spindel:
- Dremel 300 (33000 rpm)

Materialen:
- Aluminium staf 8mm(lineaire geleidingen)
- Lineaire lagers 8mm
- Leadscrew 8mm
- Multiplex 12mm
- Vuren balk 44x44mm t.b.v. tijdelijke motormounts (moet uiteindelijk aluminium worden)



De plaatjes:
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding


Een aantal dingen waar ik nog mee zit:
- Speling tussen basis en portaal
- Stabiliteit van de portaal. Niet teveel beweging heen en weer? (Maar ik denk dat dit praktisch uitvogelen is)
- Aantal inschroefmoeren op de tafel
- Stabiliteit x-tafel (meer afstand tussen geleiders? 4 geleiders in plaats van 1?)
- Lagering van de lead screws -> Wat voor lagers?
- Eindstoppen nog intekenen
- Voeding: Voltage? Amperage? (nog berekenen)

Heb jullie nog tips, tricks of opmerkingen?
Bewust gekozen voor het werken met hout in verband met de prijs van extrusieprofielen.
mjeuring
Berichten: 957
Lid geworden op: 03 feb 2014 14:49
Locatie: MM

Re: CNC ontwerp review

Bericht door mjeuring »

StKauw schreef: 18 mar 2018 16:42
Materialen:
- Aluminium staf 8mm(lineaire geleidingen)
Dat wordt niets, bovendien zijn stalen assen voldoende verkrijgbaar bij de Ali's
StKauw
Berichten: 4
Lid geworden op: 28 feb 2018 17:53

Re: CNC ontwerp review

Bericht door StKauw »

mjeuring schreef: 18 mar 2018 17:18
StKauw schreef: 18 mar 2018 16:42
Materialen:
- Aluminium staf 8mm(lineaire geleidingen)
Dat wordt niets, bovendien zijn stalen assen voldoende verkrijgbaar bij de Ali's
Als in: gewoon een stalen as? 8mm? Geen buis of aluminium uberhaupt?
Kun je misschien ietsjes specifieker zijn?
nijsinkgj
Berichten: 133
Lid geworden op: 21 okt 2007 11:29
Locatie: Rijssen
Contacteer:

Re: CNC ontwerp review

Bericht door nijsinkgj »

Hoi Stkauw,

Wat is je doel om er straks mee te gaan frezen?

Er zijn voor dit ontwerp een aantal zaken welke voor verbetering vatbaar zijn,
Zo wil je een machine graag zo stijf mogelijk hebben, hier moet je meer aandacht aan geven, zeker gezien je het apparaat uit hout wil gaan bouwen.
Zo is de vierkante basis makkelijk uit zn verband te krijgen, het hele vierkante frame van een bodemplaat voorzien zou het al een stuk stijver maken.
Dan het portaal, de “wangen” van het prtaal heb je uit een enkele plaat opgetrokken. Over de x-as gezien is dit alles behalve stijf. Daarnaast je hebt het portaal redelijk hoog gemaakt, als je alleen maar plaatwerk wil gaan frezen zou ik de z-as hoogte beperken.
Dit komtde stijfheid ook ten goede.
De beweging van de assen zou ik op zn minst over ondersteunde geleidingen laten lopen.

Dit zijn nogal wat puntjes die ik zomaar ff zie,

Ik adviseer je een avondje rond te struinen op het forum en is goed naar de machines van de forumleden te kijken.
Beter goed gejat dan slecht zelf verzonnen zullen we maar zeggen ;-)
Er zijn div. machines van hout welke (relatief gezien) een best goed resultaat geven, dus het is wel mogelijk.

Vr gr Gertjan
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: CNC ontwerp review

Bericht door Sven »

Nog niet klaar maar kijk hier ook even:

http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: CNC ontwerp review

Bericht door stef stuntpiloot »

Ziet er uit als een leuk project, wat mjeuring al zegt, aluminium kan je beter niet gebruiken als lineargeleiding (echt niet doen). Maar gelukkig is dat materiaal ruim verkrijgbaar en is de prijs niet extreem. Kijk eens bij de 3D printer leveranciers zoals Reprapworld voor 8mm geleiding. Als het enigzins mogelijk is kijk dan naar dikkere geleidingen of (beter) ondersteunde geleidingen. Die worden hier net over de grens bijvoorbeeld aangeboden bij cnc-discount.com

Even een prijsvergelijking:
8mm aluminium 400mm lang: 1,70 euro (https://www.aluminiumopmaat.nl/aluminiu ... dstaf.html)
8mm staal 400mm lang: 1,50 euro (https://reprapworld.com/products/linear ... rod_100cm/)
16mm staal 400mm lang: 7 euro (https://www.cnc-discount.com/linearwell ... 00.63%20kg)

Wil je het sterker/compleet?
16mm staal: set van 2 assen, 4 beugels en met 4 lagers = 54 euro (https://www.cnc-discount.com/linearfueh ... WK2.1%20kg)
16mm staal ondersteund: 2 assen met 4 lagers = 43,50 euro (https://www.cnc-discount.com/linearfueh ... K2.51%20kg)

Dan kan je bijv:
Z-as : 10mm as https://www.cnc-discount.com/linearfueh ... K0.74%20kg
Y-as : (bed) 16mm as ondersteund karren met flans https://www.cnc-discount.com/linearfueh ... K2.65%20kg
X-as : (brug) 12mm as ondersteund https://www.cnc-discount.com/linearfueh ... K1.53%20kg


Succes met de bouw en het ontwerp. Er zijn veel dingen om rekening mee te houden en er is een heleboel te leren!
StKauw
Berichten: 4
Lid geworden op: 28 feb 2018 17:53

Re: CNC ontwerp review

Bericht door StKauw »

Bedankt voor de tips zo ver!
Er is inderdaad gigantisch veel te leren.
Ik ga proberen veel "problemen" te tackelen in het ontwerp maar tijdens het bouwe kom ik vast dingen tegen!
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: CNC ontwerp review

Bericht door stef stuntpiloot »

Nog iets dat mij te binnen schiet,

Bepaal nu, voor je iets gekocht of gemaakt hebt wat je er echt mee wil gaan doen. Daarmee bedoel ik:
Proof of concept: enkel experimenteren met het concept CNC en moet goedkoop (kijk dan eens naar een laserengraver met een diode van een paar watt)
Frezen van hout/eenvoudig verspaanbare dingen: kijk dan naar de adviezen die je hieronder ziet, waaronder mijn suggesties met betrekking tot de geleidingen
Serieus frezen: bepaal dan eerst je budget zodat we samen met je kunnen kijken of het realistisch is

Belangrijk: vergeet niet dat we proberen te helpen. Er komt vaak in het begin een boel "negatiefs" op de beginners af wat demotiverend kan werken. Begrijp dat dat enkel goed bedoelde hulp is van iedereen die in dezelfde schoenen heeft gestaan en in de tussentijd een heleboel geleerd heeft. Paar fouten die ik bijvoorbeeld gemaakt heb bij mijn machine: Dunwandige kokers gebruiken (niet stijf genoeg en lastig dingen op te bevestigen) frame maken van 304 RVS, bevestiging van de kogelomloopspindels was niet goed doordacht en zo voorts en zo voorts :lol:
nijsinkgj
Berichten: 133
Lid geworden op: 21 okt 2007 11:29
Locatie: Rijssen
Contacteer:

Re: CNC ontwerp review

Bericht door nijsinkgj »

Hélemaal mee eens Stefan, iedereen heeft zo van zijn fouten geleerd, en geen ontwerp is volmaakt,
Dit heeft mij drie maand geleden ook doen besluiten om toch maar weer achter de tekentafel te kruipen. ( inmiddels vordert de bouw al gestaag) En het is nog is leuk ook,

@ Stkauw, keep on going ;-)
StKauw
Berichten: 4
Lid geworden op: 28 feb 2018 17:53

Re: CNC ontwerp review

Bericht door StKauw »

Tot nog toe lees ik alleen maar positief opbouwende kritiek dus het werkt zeker niet ontmoedigend!
Ik ga het allemaal eens rustig doornemen! :)

stef stuntpiloot schreef: 18 mar 2018 18:15 Nog iets dat mij te binnen schiet,

Bepaal nu, voor je iets gekocht of gemaakt hebt wat je er echt mee wil gaan doen. Daarmee bedoel ik:
Proof of concept: enkel experimenteren met het concept CNC en moet goedkoop (kijk dan eens naar een laserengraver met een diode van een paar watt)
Frezen van hout/eenvoudig verspaanbare dingen: kijk dan naar de adviezen die je hieronder ziet, waaronder mijn suggesties met betrekking tot de geleidingen
Serieus frezen: bepaal dan eerst je budget zodat we samen met je kunnen kijken of het realistisch is

Belangrijk: vergeet niet dat we proberen te helpen. Er komt vaak in het begin een boel "negatiefs" op de beginners af wat demotiverend kan werken. Begrijp dat dat enkel goed bedoelde hulp is van iedereen die in dezelfde schoenen heeft gestaan en in de tussentijd een heleboel geleerd heeft. Paar fouten die ik bijvoorbeeld gemaakt heb bij mijn machine: Dunwandige kokers gebruiken (niet stijf genoeg en lastig dingen op te bevestigen) frame maken van 304 RVS, bevestiging van de kogelomloopspindels was niet goed doordacht en zo voorts en zo voorts :lol:

Het doel van deze machine is om in ieder geval de wereld van CNC te ontdekken. Het zou fijn zijn als deze machine toch redelijk precies kan werken. Uiteindelijk wil ik een groter formaat CNC maken (ca 2000x1000mm). Aluminium onderdelen voor z'n grote broer maken zou t.z.t. toch moeten lukken.
Ik lees her en der ook over graveren met frees of laser. Beide lijkt me leuk om te proberen. Ik heb fotografie als hobby dus misschien geeft dat wel hele leuke resultaten. Graveren van diverse materialen zou natuurlijk leuk zijn: hout, glas, acryl, aluminium....
benkr
Donateur
Berichten: 7727
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: CNC ontwerp review

Bericht door benkr »

Waarom niet deze, in vergelijking met al die ondersteunde en niet ondersteunde dingen minimaal 10 x beter:

https://www.marktplaats.nl/a/hobby-en-v ... xKCPUC496Q

En met even zoeken vind je ze ongetwijfeld nog beduidend goedkoper.
Probeer er iets met aan elke kant 2 karretjes van te maken, dat kost de wereld ook niet extra.
benkr
Donateur
Berichten: 7727
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: CNC ontwerp review

Bericht door benkr »

Of kijk hier eens, volop keuze, en als je bij hem langs gaat nog veel meer keuze:

http://www.jve-shop.nl/nsk-breedte-15.html

En weliswaar gebruikt, maar allemaal topmerken, veel beter dan dat Chinese spul.
Idem met (KO) spindels.
Gebruikersavatar
Bjornski1976
Berichten: 1127
Lid geworden op: 01 feb 2013 14:10
Locatie: Gorinchem

Re: CNC ontwerp review

Bericht door Bjornski1976 »

Voor de basis heb je gekozen voor twee ronde assen, op de kopse kanten vast gezet op twee platen. Om dit steviger te maken zou ik in het midden nog een plaat zetten die ronde stalen assen ondersteunen en het geheel op een plaat monteren. In de twee vakken bewegen de geleiders die het bed ondersteunen. De geleiders monteer je onder het bed aan de uiteinden om maximale beweging te houden. De plaat die in het midden heeft in het midden aan de bovenzijde een uitsparing voor de moer die het bed aandrijft.
Hetzelfde principe toepassen op de brug en onder en bovenzijden voorzien van platen. Voor de Z-as herhaald het trucje zich nogmaals. De stevigheid neemt hierdoor alleen maar toe met als enig nadeel dat het bereik (oppervlak) minder wordt. Je zou de brug nog steviger kunnen maken.
Kennis en wijsheid zijn relatief, gevormd door perceptie & invloed van anderen, Ik wens je veel wijsheid toe bij het toepassen van je kennis.
mjeuring
Berichten: 957
Lid geworden op: 03 feb 2014 14:49
Locatie: MM

Re: CNC ontwerp review

Bericht door mjeuring »

2 redenen om geen aluminium as te nemen voor geleiding:
-Het (aluminium) is zo slap als de neten. E-modulus (getal dat iets zegt over het vervormen van een materiaal onder een belasting) van aluminium is 60.000 (N/mm^2) die van staal is 210.000. Een as van aluminium zal bij eenzelfde belasting dus ruim 3x zo ver doorbuigen in vergelijking met een stalen as.
-Aluminium is erg zacht en daardoor niet geschikt als materiaal voor een lineaire geleiding. Het gaat erg snel vreten in het tgendeel.

En voor het geld hoef je het niet te laten: https://www.hardware-cnc.nl/nl/winkel/3d-hardware
Plaats reactie