Het eerste topic heb ik bijgewerkt met mijn ontwerpkeuzes https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?p=274368#p274368
Tijd 4:00, totaal 20:00
De Z-as met de plaat voor de montage van de motor is geplaatst. Deze plaat is te groot om te printen. Ik heb hem daarom uit trespa gemaakt. Hij is ook groter dan het freesbereik van mijn freesmachine. Daarom een hulpstuk gemaakt om de plaat te kunnen verschuiven en klemmen.
De 300 mm KO spindel was aan de achterkant 10.008 mm dik. Dat past niet in een 10 mm BK10 houder. Daarom de spindel omwikkeld met wat aluminiumfolie in de draaibank geplaatst en met een reepje schuurlinnen de maat op 9.995 mm gebracht.
De BK10 houder (die met speling) bleek van binnen te diep geboord. Ik heb daarom een 1 mm spacer geprint waardoor de binnenste lagerschalen wat verder uit elkaar komen te staan. Nu kan ik de speling stellen en is het ding bruikbaar. De andere BK10 lagerblokken heb ik ook gecontroleerd. Overal zitten gewone 6000Z kogellagers in i.p.v. 7000AC hoekcontact lagers. Ik zal t.z.t. al deze lagers gaan vervangen.
Op de spindel na, is de machine mechanisch klaar.
Ik denk dat ik een houder voor de Dremel print en aan de besturing ga beginnen.
De achterkant na montage van de Z-as:
De voorkant:
Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Moderators: audiomanics, Moderators
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Het eerste topic heb ik bijgewerkt met mijn ontwerpkeuzes https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?p=274368#p274368
Tijd 4:00, totaal 24:00
Ik heb de controller (MKS TinyBee ESP32) met TMS2209 stepstick drivers voorlopig provisorisch geplaatst totdat ik besloten heb waar hij gaat komen.
De 4 homesensoren (proxy's) zijn gemonteerd en aangesloten. De Y-as heeft 2 homesensoren voor het tandem homen.
De stepstick drivers zijn geschikt voor 2A, maar zelfs op 1A en 8 micro steps zijn ze sterk genoeg om een M5 boutje om te duwen. Ze zijn veel sterker en stiller dan mijn TB6600 drivers op de draaibanken. Voorlopig dus maar op halve kracht totdat ik het CNC frezen onder de knie heb.
De lagers voor de BK10 houders moeten vervangen worden door hoekcontact lagers. Voorlopig ga ik tussen de 2 kogelagers een 1 mm spacer zetten om de speling te kunnen instellen (reduceren) via de BK10 houder.
De keuze om te beginnen met bouwen voordat de home sensoren getekend waren was verkeerd. Het achteraf plaatsen heeft veel tijd gekost. Datzelfde probleem krijg ik ook met de kabelrupsen. Dat kon ik niet voorkomen omdat ik nog niet wist of de stepstick drivers zouden voldoen.
De volgende stap is de frees spindel. Helaas is de BLDC motor momenteel niet leverbaar bij OMC stepper online. Ik moet opzoek naar een alternatief. Om te beginnen ga ik een houder voor de dremel 3D printen. Dan kan ik een stukje testen (PCB's). Daarna ga ik denk ik de BLDC motor van mijn tool post boormachine gebruiken als tijdelijke oplossing.
Ik ga kijken of ik mijn TB6600 drivers van de 2 draaibanken niet kan vervangen door deze TMS2209 stepstick drivers. Ik denk dat het meer koppel en minder lawaai oplevert. Voor de Nema24 steppers ga ik dan de DM556 driver gebruiken die voor de freesmachine gereserveerd was.
De MKS TinyBee controller: In de video zijn de eerste bewegingen te zien en een foto van de controller:
https://www.youtube.com/watch?v=0loB03fM1i8
Tijd 4:00, totaal 24:00
Ik heb de controller (MKS TinyBee ESP32) met TMS2209 stepstick drivers voorlopig provisorisch geplaatst totdat ik besloten heb waar hij gaat komen.
De 4 homesensoren (proxy's) zijn gemonteerd en aangesloten. De Y-as heeft 2 homesensoren voor het tandem homen.
De stepstick drivers zijn geschikt voor 2A, maar zelfs op 1A en 8 micro steps zijn ze sterk genoeg om een M5 boutje om te duwen. Ze zijn veel sterker en stiller dan mijn TB6600 drivers op de draaibanken. Voorlopig dus maar op halve kracht totdat ik het CNC frezen onder de knie heb.
De lagers voor de BK10 houders moeten vervangen worden door hoekcontact lagers. Voorlopig ga ik tussen de 2 kogelagers een 1 mm spacer zetten om de speling te kunnen instellen (reduceren) via de BK10 houder.
De keuze om te beginnen met bouwen voordat de home sensoren getekend waren was verkeerd. Het achteraf plaatsen heeft veel tijd gekost. Datzelfde probleem krijg ik ook met de kabelrupsen. Dat kon ik niet voorkomen omdat ik nog niet wist of de stepstick drivers zouden voldoen.
De volgende stap is de frees spindel. Helaas is de BLDC motor momenteel niet leverbaar bij OMC stepper online. Ik moet opzoek naar een alternatief. Om te beginnen ga ik een houder voor de dremel 3D printen. Dan kan ik een stukje testen (PCB's). Daarna ga ik denk ik de BLDC motor van mijn tool post boormachine gebruiken als tijdelijke oplossing.
Ik ga kijken of ik mijn TB6600 drivers van de 2 draaibanken niet kan vervangen door deze TMS2209 stepstick drivers. Ik denk dat het meer koppel en minder lawaai oplevert. Voor de Nema24 steppers ga ik dan de DM556 driver gebruiken die voor de freesmachine gereserveerd was.
De MKS TinyBee controller: In de video zijn de eerste bewegingen te zien en een foto van de controller:
https://www.youtube.com/watch?v=0loB03fM1i8
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 2:00, totaal 26:00
Ik heb voorlopig mijn frees spindel geplaatst om verder te kunnen. Voor de keuze van de spindel heb ik 3 opties (totale kosten):
- BLDC motor met overbrenging 1:100 kopen en zonder overbrenging gebruiken, 3500 RPM, 178W 24V, ER16 (€150,--)
- Deadulus 500W 48V, ER11, 12000 RPM spindel moet voeding (€ 180)
- Gpenny 800W AC , ER11 24000 RPM (€ 220)
Tijd 2:00, totaal 28:00
Ik heb een probe geplaatst met 3D print houder. De probe werkt goed, maar de 3D print houder is veel te slap. Dit is het volgende onderdeel dat uit aluminium gefreesd gaat worden. Dan plaats ik hem ook 20 mm hoger voor het gebruik van korte freesjes i.c.m. de machineklem.
Tijd 3:00, totaal 31:00
Ik heb het portaal recht en haaks gezet. Bij gebrek aan een precieze 90° hoek, heb ik de blokhaak gebruikt. Het haaks zetten gaat middels het "auto squaren" van FluidNC waarbij met de pull-off per Y-as motor de brug haaks gezet kan worden.
Tijd 1:00, totaal 32:00
Ik heb een noodstop geplaatst omdat ik inmiddels meer crashes heb gehad in de afgelopen 3 weken dan met de 2 draaibanken in de afgelopen 10 jaar.
De kabels zijn nog een puinhoop. Ik heb de verkeerde kabels geleverd gekregen en de verkeerde connectoren besteld. De (hopelijk) juiste spullen zijn onderweg.
Testen:
De Freecad Path module voor het maken van de tool paden heeft nog flink wat bugs.
Bij het vlakken worden soms geen toolpaden gegenereerd en soms onnodig veel waardoor een gefreesd stukje nog een keer gefreesd gaat worden.
Bij het chamferen gaat de tool nog steeds te diep (kan aan mij liggen). Bij alleen een gedeeltelijke cirkel wordt soms aan de verkeerde kant gefreesd. Soms wordt er een hele cirkel gefreesd waar het eigenlijk een rechte lijn moet zijn. Ik ben er nog niet uit of dit aan Mij, Freecad, UGS of FLuidNC ligt. Dat heeft nog wat onderzoek nodig. Tot dat ik het opgelost heb, ga ik met een perimeter profiel de kanten chamferen want het perimeter tool path is altijd goed.
De freesmachine maakt veel meer lawaai dan de kleine BF16 onder dezelfde freescondities. Dat extrusie profiel klinkt als een koekjestrommel. Ik maak de machine af en ga dan een VMC (van Paulimot met KO spindels) naar CNC ombouwen.
De nauwkeurigheid valt mij 100% mee. 2 spacers van aluminium hebben met de schuifmaat gemeten, dezelfde hoogte. De diameter van de gaten in UHMPE is 0.1 mm te klein maar wel reproduceerbaar. Dat kan opgelost worden met het aanpassen van "Stock to leave". In aluminium heb ik nog geen passingen gefreesd.
Als ik de machineklem uitlijn, dan geeft de poupi taster een mooie rechte lijn aan. Ik had een wokkel verwacht omdat de profielen niet geslepen zijn. Blijkbaar strijken de HG20 geleiders veel glad.
Voor de BK10 houders heb ik 3000-2RS lagers (dubbel hoek-contact) besteld. Als die spelingsvrij zijn dan ga ik die gebruiken als vervanging van de 6000-2RS lagers die nu in de blokken zitten. Eigenlijk moeten er 7000AC lagers in (matched pair), maar die zijn in 2RS uitvoering veel te duur. Wordt het niks met de 3000-2RS lagers, dan zet ik er open 7000AC lagers (matched pair) in en hoop dat de afdichting die nu in de blokken zit voldoende werkt.
De met 15% vulling 3D geprinte freesklem was wel heel erg flexibel. Ik heb hem vervangen door een gefreesde aluminium versie.
In de video het frezen van een aluminium spacer voor de machineklem. De aanzet van 0.5 mm is wel de max voor deze nog grotendeels met ge-3D-printe onderdelen gebouwde machine:
Ik heb voorlopig mijn frees spindel geplaatst om verder te kunnen. Voor de keuze van de spindel heb ik 3 opties (totale kosten):
- BLDC motor met overbrenging 1:100 kopen en zonder overbrenging gebruiken, 3500 RPM, 178W 24V, ER16 (€150,--)
- Deadulus 500W 48V, ER11, 12000 RPM spindel moet voeding (€ 180)
- Gpenny 800W AC , ER11 24000 RPM (€ 220)
Tijd 2:00, totaal 28:00
Ik heb een probe geplaatst met 3D print houder. De probe werkt goed, maar de 3D print houder is veel te slap. Dit is het volgende onderdeel dat uit aluminium gefreesd gaat worden. Dan plaats ik hem ook 20 mm hoger voor het gebruik van korte freesjes i.c.m. de machineklem.
Tijd 3:00, totaal 31:00
Ik heb het portaal recht en haaks gezet. Bij gebrek aan een precieze 90° hoek, heb ik de blokhaak gebruikt. Het haaks zetten gaat middels het "auto squaren" van FluidNC waarbij met de pull-off per Y-as motor de brug haaks gezet kan worden.
Tijd 1:00, totaal 32:00
Ik heb een noodstop geplaatst omdat ik inmiddels meer crashes heb gehad in de afgelopen 3 weken dan met de 2 draaibanken in de afgelopen 10 jaar.
De kabels zijn nog een puinhoop. Ik heb de verkeerde kabels geleverd gekregen en de verkeerde connectoren besteld. De (hopelijk) juiste spullen zijn onderweg.
Testen:
De Freecad Path module voor het maken van de tool paden heeft nog flink wat bugs.
Bij het vlakken worden soms geen toolpaden gegenereerd en soms onnodig veel waardoor een gefreesd stukje nog een keer gefreesd gaat worden.
Bij het chamferen gaat de tool nog steeds te diep (kan aan mij liggen). Bij alleen een gedeeltelijke cirkel wordt soms aan de verkeerde kant gefreesd. Soms wordt er een hele cirkel gefreesd waar het eigenlijk een rechte lijn moet zijn. Ik ben er nog niet uit of dit aan Mij, Freecad, UGS of FLuidNC ligt. Dat heeft nog wat onderzoek nodig. Tot dat ik het opgelost heb, ga ik met een perimeter profiel de kanten chamferen want het perimeter tool path is altijd goed.
De freesmachine maakt veel meer lawaai dan de kleine BF16 onder dezelfde freescondities. Dat extrusie profiel klinkt als een koekjestrommel. Ik maak de machine af en ga dan een VMC (van Paulimot met KO spindels) naar CNC ombouwen.
De nauwkeurigheid valt mij 100% mee. 2 spacers van aluminium hebben met de schuifmaat gemeten, dezelfde hoogte. De diameter van de gaten in UHMPE is 0.1 mm te klein maar wel reproduceerbaar. Dat kan opgelost worden met het aanpassen van "Stock to leave". In aluminium heb ik nog geen passingen gefreesd.
Als ik de machineklem uitlijn, dan geeft de poupi taster een mooie rechte lijn aan. Ik had een wokkel verwacht omdat de profielen niet geslepen zijn. Blijkbaar strijken de HG20 geleiders veel glad.
Voor de BK10 houders heb ik 3000-2RS lagers (dubbel hoek-contact) besteld. Als die spelingsvrij zijn dan ga ik die gebruiken als vervanging van de 6000-2RS lagers die nu in de blokken zitten. Eigenlijk moeten er 7000AC lagers in (matched pair), maar die zijn in 2RS uitvoering veel te duur. Wordt het niks met de 3000-2RS lagers, dan zet ik er open 7000AC lagers (matched pair) in en hoop dat de afdichting die nu in de blokken zit voldoende werkt.
De met 15% vulling 3D geprinte freesklem was wel heel erg flexibel. Ik heb hem vervangen door een gefreesde aluminium versie.
In de video het frezen van een aluminium spacer voor de machineklem. De aanzet van 0.5 mm is wel de max voor deze nog grotendeels met ge-3D-printe onderdelen gebouwde machine:
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
De 7000s zijn bij JZN op ali goed betaalbaar.
Nee het is geen SKF maar wel vaker te vervangen voor dat geld.
viewtopic.php?p=216118#p216118
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Die heb ik van JZN en die zijn niet verkeerd. Ze zijn alleen niet gesloten (zz , te). Daarom probeer ik de 30002RS lagers hoewel ik verwacht dat ze speling zullen hebben.
N.b. met de Zokol lagers van Alie heb ik ook goede ervaringen.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 2:00, totaal 34:00
Ik heb (lucht) koeling gemonteerd met een ventiel. Dit was bewerkelijk omdat de besturing losgekoppeld moest worden om de gaatjes voor het relais te kunnen boren en tappen.
De Deadalus 500W 48V, ER11, 12000 RPM spindel moet voeding (€141,--) blijkt gewone 6002 lagers te hebben. Daarmee is de spindel niet spelingsvrij en valt voor mij af. https://nl.aliexpress.com/item/10050052 ... 71599525_4
Alle betaalbare, enigszins stille en goed gelagerde spindels die ik heb gevonden, zijn hoog toerig (24000 RPM) en "slecht" bruikbaar bij lage toerentallen. Voor de lengte wil ik 10 mm freesjes (ER16) gebruiken. In staal kunnen zelfs 10 mm, 2 snijder VHM freesjes maar max 3500 RPM draaien met een voeding van ruim 400 mm/min. Dat is wat veel voor zo'n aluminium zelfbouw freesmachine. De keuze voor een spindel is dan ook niet eenvoudig.
Onderstaand een video van het ruw frezen van een houder voor de tool hoogte sensor. Ik heb een 4 snijder gebruikt omdat ik de passing voor de houder in één bewerking wil frezen en mijn 2 snijders zijn daar voor te kort.
Ik heb (lucht) koeling gemonteerd met een ventiel. Dit was bewerkelijk omdat de besturing losgekoppeld moest worden om de gaatjes voor het relais te kunnen boren en tappen.
De Deadalus 500W 48V, ER11, 12000 RPM spindel moet voeding (€141,--) blijkt gewone 6002 lagers te hebben. Daarmee is de spindel niet spelingsvrij en valt voor mij af. https://nl.aliexpress.com/item/10050052 ... 71599525_4
Alle betaalbare, enigszins stille en goed gelagerde spindels die ik heb gevonden, zijn hoog toerig (24000 RPM) en "slecht" bruikbaar bij lage toerentallen. Voor de lengte wil ik 10 mm freesjes (ER16) gebruiken. In staal kunnen zelfs 10 mm, 2 snijder VHM freesjes maar max 3500 RPM draaien met een voeding van ruim 400 mm/min. Dat is wat veel voor zo'n aluminium zelfbouw freesmachine. De keuze voor een spindel is dan ook niet eenvoudig.
Onderstaand een video van het ruw frezen van een houder voor de tool hoogte sensor. Ik heb een 4 snijder gebruikt omdat ik de passing voor de houder in één bewerking wil frezen en mijn 2 snijders zijn daar voor te kort.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 12:00, totaal 46:00
Ik heb een ER16 spindle gemaakt. I.p.v. de 7001AC bearings heb ik 2 5201-2RS bearings (double row contact angle) gebruikt omdat deze maar een fractie kosten (ZOKOL € 5,--) van 7001AC lagers in 2RS uitvoering. Nu kan ik een 10 mm kanten taster en 10 mm freesjes gebruiken.
Ik heb de spindel zo'n 90 mm lang gemaakt om het effect van uitlijn fouten te voorkomen en zo de levensduur van de lagers te verlengen. Het onderste lager heeft nu een lichte perspassing, het bovenste lager een "losse passing" voor het geval het ding nog een aantal keren uit elkaar moet.
De spindel is spelingvrij maar heeft een runout, gemeten op de collet houder, van 0.02 mm. Dat is meer dan ik had verwacht!
Ik heb de dupliceerbaarheid gemeten door 10 keer een stukje te frezen en de maatafwijking te meten. Het resultaat (3s 99% waarschijnlijkheid)
X:3s = ±0.021
Y:3s = ±0.017
Dat is beter dan verwacht en niet gek voor een CNC machine die grotendeels uit 3D printed onderdelen bestaat.
Ik heb een ER16 spindle gemaakt. I.p.v. de 7001AC bearings heb ik 2 5201-2RS bearings (double row contact angle) gebruikt omdat deze maar een fractie kosten (ZOKOL € 5,--) van 7001AC lagers in 2RS uitvoering. Nu kan ik een 10 mm kanten taster en 10 mm freesjes gebruiken.
Ik heb de spindel zo'n 90 mm lang gemaakt om het effect van uitlijn fouten te voorkomen en zo de levensduur van de lagers te verlengen. Het onderste lager heeft nu een lichte perspassing, het bovenste lager een "losse passing" voor het geval het ding nog een aantal keren uit elkaar moet.
De spindel is spelingvrij maar heeft een runout, gemeten op de collet houder, van 0.02 mm. Dat is meer dan ik had verwacht!
Ik heb de dupliceerbaarheid gemeten door 10 keer een stukje te frezen en de maatafwijking te meten. Het resultaat (3s 99% waarschijnlijkheid)
X:3s = ±0.021
Y:3s = ±0.017
Dat is beter dan verwacht en niet gek voor een CNC machine die grotendeels uit 3D printed onderdelen bestaat.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
-
andrefc101
- Donateur
- Berichten: 3733
- Lid geworden op: 26 dec 2007 08:39
- Locatie: Bergen op Zoom
- Contacteer:
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Ik heb het eind van het filmpje niet gehaald…. in slaap gevallen….
Das toch geen frezen man, maak eens een beetje gang….
Das toch geen frezen man, maak eens een beetje gang….
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Ik zou wel willen, maar dan gaan de PETG platen/spacers/houders kapot. Zodra die vervangen zijn, kan het wat sneller. Ook dan zal het door de max 3500 RPM van de spindel niet zo heel veel sneller gaan maar kan ik wel de snelheid van de BF16 halen. Dat is voor het formaat van wat ik maak, voldoende.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
je zou eens voor de grap de stijfheid kunnen meten in N/um verplaatsing (meetklokje + bagage gewicht indicator).
Z as (in meest ongunstige positie) , x, y.
In mijn machine is de z-as (spindel) plaat het zwakste punt. 50um verplaatsing bij 200N ; Y as as geheel 20um waarvan 6um backlash; x as 16um.
Z = 4N/um ; y = 10N/um ; x = 12.5N/um (beweegbaar portaal machine) De spindel zelf zal ergens rond de 30N/um zitten gok ik zo.
Mijn bed is nu 36mm mdf maar dat zie je gewoon doorbuigen tijdens boor operaties e.d. De stijfheid daarvan zal erg tegenvallen denk ik.
Ik ga deze dus door 25 + 12 mm aluminium vervangen.
Dit is een zwakste schakel in de ketting verhaal. Door mijn Z te verstevigen (zijplaaten te plaatsen); verdubbel ik haast de toelaatbare freesaanzet voor dezelfde doorbuiging. Pak ik ook nog eens de backlash in de BK blok aan dan gaat het geheel al snel naar 20N/um. Wat zeer respectabel is. Mijn gantry zelf simuleert op 60N/um (en is dus verre van het zwakste punt).
Een commerciele VMC wordt al jaar en dag min of meer ontworpen op 50N/um voor de gehele constructie.
Met dergelijke metingen kan je heel snel kijken waar je het beste verder kan gaan met de boel te optimaliseren.
Z as (in meest ongunstige positie) , x, y.
In mijn machine is de z-as (spindel) plaat het zwakste punt. 50um verplaatsing bij 200N ; Y as as geheel 20um waarvan 6um backlash; x as 16um.
Z = 4N/um ; y = 10N/um ; x = 12.5N/um (beweegbaar portaal machine) De spindel zelf zal ergens rond de 30N/um zitten gok ik zo.
Mijn bed is nu 36mm mdf maar dat zie je gewoon doorbuigen tijdens boor operaties e.d. De stijfheid daarvan zal erg tegenvallen denk ik.
Ik ga deze dus door 25 + 12 mm aluminium vervangen.
Dit is een zwakste schakel in de ketting verhaal. Door mijn Z te verstevigen (zijplaaten te plaatsen); verdubbel ik haast de toelaatbare freesaanzet voor dezelfde doorbuiging. Pak ik ook nog eens de backlash in de BK blok aan dan gaat het geheel al snel naar 20N/um. Wat zeer respectabel is. Mijn gantry zelf simuleert op 60N/um (en is dus verre van het zwakste punt).
Een commerciele VMC wordt al jaar en dag min of meer ontworpen op 50N/um voor de gehele constructie.
Met dergelijke metingen kan je heel snel kijken waar je het beste verder kan gaan met de boel te optimaliseren.
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Mijn zwakste punt is de Z-as helemaal beneden op de midden positie van de X-as. De positie van de Y-as maakt daarbij "niets" uit. In deze positie (Z=-160 mm) frees/boor ik (straks) hoofdzakelijk printplaatjes, frontplaatjes en wat plaatwerk. Voor het grootste deel (99%) gebruik ik de machineklem. Die is vrij hoog (90 mm) en dan staat de Z-as op ca -30 mm en dat scheelt enorm in stijfheid.
Momenteel bestaat de Z-as uit PLA/PETG en de motor plaat uit 6 mm HPL (trespa). De meeste stijfheid komt uit de HGR20 rails en 2 zijdelingse ribben. Als dit straks aluminium is, zal e.e.a. flink verbeteren.
De spindel as (ER16) is ook maar 12 mm. Die zou best wat dikker mogen maar met een passend lager wordt dat dan 20 mm. Dan is het lager (3004-2RS) al 42 mm en dan wordt het lastig om de spindel nauwkeurig in de klauwplaat te monteren. Misschien iets voor een volgend project.
Het zwakste punt is nu de bevestiging van de PLA/PETG onderdelen. Die kun je niet goed vastbouten en bij elke crash (en ik heb er heel wat gehad), verschuift het zaakje en moet ik weer uitlijnen. Na de CNC dag in November ga ik de PLA/PETG/HPL onderdelen vervangen. Dan wordt duidelijk hoe stijf het ding is. Maar linksom of rechtsom, ook nu kan ik er aluminium en staal mee frezen. Het kost wat meer tijd (en freesjes) maar daar kan ik prima mee leven.
Momenteel bestaat de Z-as uit PLA/PETG en de motor plaat uit 6 mm HPL (trespa). De meeste stijfheid komt uit de HGR20 rails en 2 zijdelingse ribben. Als dit straks aluminium is, zal e.e.a. flink verbeteren.
De spindel as (ER16) is ook maar 12 mm. Die zou best wat dikker mogen maar met een passend lager wordt dat dan 20 mm. Dan is het lager (3004-2RS) al 42 mm en dan wordt het lastig om de spindel nauwkeurig in de klauwplaat te monteren. Misschien iets voor een volgend project.
Het zwakste punt is nu de bevestiging van de PLA/PETG onderdelen. Die kun je niet goed vastbouten en bij elke crash (en ik heb er heel wat gehad), verschuift het zaakje en moet ik weer uitlijnen. Na de CNC dag in November ga ik de PLA/PETG/HPL onderdelen vervangen. Dan wordt duidelijk hoe stijf het ding is. Maar linksom of rechtsom, ook nu kan ik er aluminium en staal mee frezen. Het kost wat meer tijd (en freesjes) maar daar kan ik prima mee leven.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 2:00, totaal 48:00
Ik heb een display met 4 toetsen (macro aansturing) gezet op de linker pijler van de brug. Op de MKS-Tinybee controller zit het aangesloten op de EXP1 IDC10 connector. Omdat je bij een ESP32 "alle" pinnen voor I2C kunt configureren was het gemakkelijk om de IO en I2C op deze connector te definiëren.
Het display met de toetsen is verbonden met een RJ45 kabel. Samen met een breakout bordje kan e.e.a. gemakkelijk worden verbonden. Het breakout bordje is leverbaar met verschillende connectoren zoals JST-XH. De ER16 spindel heeft inmiddels heel wat uurtjes gedraaid en de 5201-2RS lagers zijn, zonder na te stellen, nog steeds goed. Omdat de spindel rond is, kan ik hem in een paar seconden lager zetten. Dan is de Z-as flink wat stijver bij het frezen van onderdelen op het bed.
Het frezen van de aluminium onderdelen gaat moeizaam. De CAM module van FreeCad stikt van de fouten. Bij adaptive clearing en niet aaneengesloten kanten( 1 kant van een onderdeel) gaat het vaak fout. Rechte lijnen zijn dan niet meer recht, hoeken niet meer haaks, stukjes worden overgeslagen, diameters wijken soms meer dan een mm af en soms wordt er ergens een hap uitgefreesd. Het kost veel tijd om het allemaal op te lossen en daar wordt ik niet vrolijk van.
Na een crash is de backlash van 0.04 naar 0.09 mm gegaan. De bouten van de plastic onderdelen lossen zich gemakkelijk bij overbelasting maar mogelijk zijn de BK10 kogellagers de oorzaak. Ik ben blij als ik na de CNC dag in November de aluminium onderdelen kan gaan plaatsen. Daarna zal ik de BK10 kogellagers vervangen door 7000AC (matched pair) lagers en misschien daarna de kogels van de X-as spindel door een maatje groter.
Ik denk dat ik de kabelrups van de Y-as tussen de spanenwand en het 80x40 Y-as profiel kan plaatsen. Voor de brug weet ik het nog niet.
Ik heb een display met 4 toetsen (macro aansturing) gezet op de linker pijler van de brug. Op de MKS-Tinybee controller zit het aangesloten op de EXP1 IDC10 connector. Omdat je bij een ESP32 "alle" pinnen voor I2C kunt configureren was het gemakkelijk om de IO en I2C op deze connector te definiëren.
Het display met de toetsen is verbonden met een RJ45 kabel. Samen met een breakout bordje kan e.e.a. gemakkelijk worden verbonden. Het breakout bordje is leverbaar met verschillende connectoren zoals JST-XH. De ER16 spindel heeft inmiddels heel wat uurtjes gedraaid en de 5201-2RS lagers zijn, zonder na te stellen, nog steeds goed. Omdat de spindel rond is, kan ik hem in een paar seconden lager zetten. Dan is de Z-as flink wat stijver bij het frezen van onderdelen op het bed.
Het frezen van de aluminium onderdelen gaat moeizaam. De CAM module van FreeCad stikt van de fouten. Bij adaptive clearing en niet aaneengesloten kanten( 1 kant van een onderdeel) gaat het vaak fout. Rechte lijnen zijn dan niet meer recht, hoeken niet meer haaks, stukjes worden overgeslagen, diameters wijken soms meer dan een mm af en soms wordt er ergens een hap uitgefreesd. Het kost veel tijd om het allemaal op te lossen en daar wordt ik niet vrolijk van.
Na een crash is de backlash van 0.04 naar 0.09 mm gegaan. De bouten van de plastic onderdelen lossen zich gemakkelijk bij overbelasting maar mogelijk zijn de BK10 kogellagers de oorzaak. Ik ben blij als ik na de CNC dag in November de aluminium onderdelen kan gaan plaatsen. Daarna zal ik de BK10 kogellagers vervangen door 7000AC (matched pair) lagers en misschien daarna de kogels van de X-as spindel door een maatje groter.
Ik denk dat ik de kabelrups van de Y-as tussen de spanenwand en het 80x40 Y-as profiel kan plaatsen. Voor de brug weet ik het nog niet.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 34:00, totaal 82:00
Ik heb alle aluminium onderdelen gefreesd, deels met de CNC en de grotere onderdelen met de BF16 omdat de CNC momenteel geen persluchtaansluiting heeft. Een groot deel van de CAM problemen met FreeCad zijn inmiddels opgelost. Blijkbaar viel mijn eerste gebruik van de FreeCad CAM module samen met een grote reeks van aanpassingen en uitbreidingen van deze CAM module.
Ik wilde een kleine goedkope (10 €) BLDC driver (type BLDC XY) gebruiken die ik voor de koeling op de Z-as kon schroeven. Daarmee wordt de bekabeling een stuk eenvoudiger. Dit werkte wel maar de driver hield het toerental onder belasting niet constant. De bij de ACT 57BLF03 motor geleverde driver (BLDC 8015A) had hetzelfde probleem. Volgens ACT hadden zij hem niet goed ingesteld. De driver wordt omgeruild en hopelijk doet die het dan wel goed. Omdat de 8015A driver niet zonder HAL sensoren kan werken, heb ik een BLDC-510S driver van stepper online gebruikt. Die werkt ook zonder HAL sensoren en houdt het toerental stabiel ook bij belasting.
Nu de keuze van de motor en driver definitief is, kan ik de kabelrups bestellen. Het wordt een open kabelrups met een binnen diameter van 15x15 mm voor de Y-as. Die is net smal genoeg om hem binnen het frame van de CNC te plaatsen als ik de home sensoren voor de Y-as verplaats. Voor De X en Z as wordt het een 10x15 open kabelrups.
Ik heb inmiddels 3 BLDC drivers getest. Deze kunnen alle 3 middels PWM gestuurd worden. Een PWM to DC converter is dan ook niet nodig. Deze heb ik daarom weer verwijderd.
Voor de CNC dag heb ik de hoogte afstelling van de brug instelbaar gemaakt met 2 schroeven. Die werkt prima maar sindsdien is de Z-Y uitlijning (kanteling van de brug) heel lastig geworden. Dit komt doordat de brug nu niet meer "scharniert" op de M8 bouten waarmee de brug wordt vastgeschroefd. Dit probleem moet ik nog oplossen door een hulpstuk te maken voor de afstelling.
Als voorbereiding van de vervanging van de BK10 lagers en de 3D print onderdelen door aluminium onderdelen heb ik de "herhaalnauwkeurigheid" gemeten. Dit zegt alleen iets over de minimale onnauwkeurigheid. De cijfers laten zien dat, als de backlash minder wordt, de nauwkeurigheid straks hoofdzakelijk bepaald gaat worden door de flex in het systeem en de nauwkeurigheid van uitlijning.
De herhaalnauwkeurigheid van de X-as home sensoren is bij radiale benadering iets beter dan bij axiale benadering. Ik heb de 3s waarde genomen die een waarschijnlijkheid heeft van 99.7%
Ik heb alle aluminium onderdelen gefreesd, deels met de CNC en de grotere onderdelen met de BF16 omdat de CNC momenteel geen persluchtaansluiting heeft. Een groot deel van de CAM problemen met FreeCad zijn inmiddels opgelost. Blijkbaar viel mijn eerste gebruik van de FreeCad CAM module samen met een grote reeks van aanpassingen en uitbreidingen van deze CAM module.
Ik wilde een kleine goedkope (10 €) BLDC driver (type BLDC XY) gebruiken die ik voor de koeling op de Z-as kon schroeven. Daarmee wordt de bekabeling een stuk eenvoudiger. Dit werkte wel maar de driver hield het toerental onder belasting niet constant. De bij de ACT 57BLF03 motor geleverde driver (BLDC 8015A) had hetzelfde probleem. Volgens ACT hadden zij hem niet goed ingesteld. De driver wordt omgeruild en hopelijk doet die het dan wel goed. Omdat de 8015A driver niet zonder HAL sensoren kan werken, heb ik een BLDC-510S driver van stepper online gebruikt. Die werkt ook zonder HAL sensoren en houdt het toerental stabiel ook bij belasting.
Nu de keuze van de motor en driver definitief is, kan ik de kabelrups bestellen. Het wordt een open kabelrups met een binnen diameter van 15x15 mm voor de Y-as. Die is net smal genoeg om hem binnen het frame van de CNC te plaatsen als ik de home sensoren voor de Y-as verplaats. Voor De X en Z as wordt het een 10x15 open kabelrups.
Ik heb inmiddels 3 BLDC drivers getest. Deze kunnen alle 3 middels PWM gestuurd worden. Een PWM to DC converter is dan ook niet nodig. Deze heb ik daarom weer verwijderd.
Voor de CNC dag heb ik de hoogte afstelling van de brug instelbaar gemaakt met 2 schroeven. Die werkt prima maar sindsdien is de Z-Y uitlijning (kanteling van de brug) heel lastig geworden. Dit komt doordat de brug nu niet meer "scharniert" op de M8 bouten waarmee de brug wordt vastgeschroefd. Dit probleem moet ik nog oplossen door een hulpstuk te maken voor de afstelling.
Als voorbereiding van de vervanging van de BK10 lagers en de 3D print onderdelen door aluminium onderdelen heb ik de "herhaalnauwkeurigheid" gemeten. Dit zegt alleen iets over de minimale onnauwkeurigheid. De cijfers laten zien dat, als de backlash minder wordt, de nauwkeurigheid straks hoofdzakelijk bepaald gaat worden door de flex in het systeem en de nauwkeurigheid van uitlijning.
De herhaalnauwkeurigheid van de X-as home sensoren is bij radiale benadering iets beter dan bij axiale benadering. Ik heb de 3s waarde genomen die een waarschijnlijkheid heeft van 99.7%
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Re: Bouw van een portaalfreesmachine om staal te frezen
Tijd 8:00, totaal 90:00
Alle 3D print onderdelen zijn nu vervangen door aluminium versies. Dat had een positief effect op de herhaalnauwkeurigheid en de stijfheid van het frame. De eerste onderdelen zijn gefreesd, video volgt binnenkort.
Ik heb de BLDC 8015A BLDC driver terug van ACT motors. Nu houdt deze het toerental constant vanaf 900 RPM. De BLDC-510S driver van stepper online kan ik vanaf 300 RPM niet meer met de hand tegenhouden. De ACT driver gaat op voorraad en ik blijf de BLDC-510S driver (zonder HAL) gebruiken.
Ik heb de 6000ZZ lagers van de BK10 houders vervangen door een matched pair 7000AC lager. De herhaalnauwkeurigheid is verbeterd en de backlash is iets minder geworden.
Van de Z-as heb de de "helical slit" koppeling vervangen door een dubbel membraan koppeling. Dat had een positief effect op de backlash en de herhaalnauwkeurigheid. De koppeling andere assen ga ik daarom ook vervangen.
Het probleem met het afstellen van de hoek van brug heb ik opgelost door de hoogte verstelling alleen op de rechter brug peiler te maken en de boutgaten van de peilers te vergroten tot 9 mm , m.u.v. het bovenste boutgat van de linker peiler. Dat boutgat functioneert nu als scharnier en het instellen van de hoek van de brug (YZ) gaat weer gemakkelijk.
Het compenseren van de tordatie in de brug door de rails van de X-as aan één kant te verstellen gaat niet, dan lopen de wagentjes vast/stroever. Tussen links en rechts zit een verschil van 0.02 mm/100 mm. Of dat door de brug of het bed komt, kan ik niet meten. Daarvoor zou de freesmachine op een vlaktafel gezet moeten worden.
Alle vlakken (XY,XZ,YZ) zijn instelbaar en afstellen op 0.02 mm / 100 mm kost ongeveer 4 uur. N.B. De spindel is alleen in het XZ vlak in te stellen.
De magneten van de Y-as proxies waren gelijmd aan de brug en zaten niet precies in het midden van de proxy. Ik heb in de brug gaatjes geboord en daar de mageneten met een houder ingeschroefd. Nu zitten ze in het midden van de proxy. De herhaalnauwkeurigheid van het homen van de Y-as is hierdoor flink verbeterd en "gelijk" aan die van de overigen assen.
Hier een overzicht van de meetresultaten.
Alle 3D print onderdelen zijn nu vervangen door aluminium versies. Dat had een positief effect op de herhaalnauwkeurigheid en de stijfheid van het frame. De eerste onderdelen zijn gefreesd, video volgt binnenkort.
Ik heb de BLDC 8015A BLDC driver terug van ACT motors. Nu houdt deze het toerental constant vanaf 900 RPM. De BLDC-510S driver van stepper online kan ik vanaf 300 RPM niet meer met de hand tegenhouden. De ACT driver gaat op voorraad en ik blijf de BLDC-510S driver (zonder HAL) gebruiken.
Ik heb de 6000ZZ lagers van de BK10 houders vervangen door een matched pair 7000AC lager. De herhaalnauwkeurigheid is verbeterd en de backlash is iets minder geworden.
Van de Z-as heb de de "helical slit" koppeling vervangen door een dubbel membraan koppeling. Dat had een positief effect op de backlash en de herhaalnauwkeurigheid. De koppeling andere assen ga ik daarom ook vervangen.
Het probleem met het afstellen van de hoek van brug heb ik opgelost door de hoogte verstelling alleen op de rechter brug peiler te maken en de boutgaten van de peilers te vergroten tot 9 mm , m.u.v. het bovenste boutgat van de linker peiler. Dat boutgat functioneert nu als scharnier en het instellen van de hoek van de brug (YZ) gaat weer gemakkelijk.
Het compenseren van de tordatie in de brug door de rails van de X-as aan één kant te verstellen gaat niet, dan lopen de wagentjes vast/stroever. Tussen links en rechts zit een verschil van 0.02 mm/100 mm. Of dat door de brug of het bed komt, kan ik niet meten. Daarvoor zou de freesmachine op een vlaktafel gezet moeten worden.
Alle vlakken (XY,XZ,YZ) zijn instelbaar en afstellen op 0.02 mm / 100 mm kost ongeveer 4 uur. N.B. De spindel is alleen in het XZ vlak in te stellen.
De magneten van de Y-as proxies waren gelijmd aan de brug en zaten niet precies in het midden van de proxy. Ik heb in de brug gaatjes geboord en daar de mageneten met een houder ingeschroefd. Nu zitten ze in het midden van de proxy. De herhaalnauwkeurigheid van het homen van de Y-as is hierdoor flink verbeterd en "gelijk" aan die van de overigen assen.
Hier een overzicht van de meetresultaten.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
