Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

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

Moderators: audiomanics, Moderators

TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Hallo allen,

Als tweedejaars werktuigbouwkunde student ben ik natuurlijk gek van alle soorten mechanieken en zo ook CNC machines. Na twee jaar werken met mijn Stepcraft 600 wilde ik zelf een CNC freesmachine ontwerpen en daadwerkelijk bouwen. Wel moest het low-budget zijn, maar met de focus op hoge stijfheid. Na vakken zoals sterkteleer en statica ben ik toch anders na gaan denken over stijfheid en heb dit in mijn machine geïmplementeerd.
Het leek mij leuk om dit met jullie te delen en het bouwproces een beetje te beschrijven. Alle constructieve onderdelen zijn uit 6mm Trespa plaat en 2020 aluminium profielen gemaakt om een sandwichstructuur te maken van trespa-aluminium-trespa. Deze sandwich brengt een enorme stijfheid met zich mee en door de handige profielen is het verbinden van onderdelen erg gemakkelijk. De freesmotor wordt mijn grootste klus, ik maak zelf namelijk een stijve asophanging met ER11 waarna de motor er bovenop kan en alleen het motorkoppel hoeft te leveren, de motor wordt zelf niet belast op axiale en radiale krachten. De as in de asophanging ga ik draaien uit een 12mm stalen as.
Het 3D model heb ik volledig tot het laatste boutje getekend in Solidworks (zie foto's voor een rendering). Ik probeer in de loop der tijd meer foto's en technische tekeningen toe te voegen en mocht je een vraag hebben, dan beantwoord ik die graag. Ik heb de fotos en videos in een google drive gezet zodat ik deze makkelijk kan aanvullen: https://drive.google.com/drive/folders/ ... sp=sharing

Ik hoor graag wat jullie er van vinden en hoop meer mensen aan te sporen om met goedkope artikelen toch een degelijke machine te maken.

21007

Ter informatie:
Buitenmaten: 350x480x300mm (XYZ)
Freesbereik: 170x200x50mm (XYZ)
Laatst gewijzigd door TomVreugdenhil op 23 mei 2020 17:57, 1 keer totaal gewijzigd.
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Gebruikte materialen en onderdelen:
-6mm trespa
-2020 aluminium extrusie
-M6,M4 en M3 bouten (10.9 en 12.9 kwaliteit)
-Nema 17 stappenmotoren (3 stuks)
-Arduino Uno met grbl aansturing
-12mm gehard stalen rechtgeleiding met bijbehorende lineaire lagers in 3D geprinte behuizing
-TR8x2 trapeziumdraad met dubbele moer onder spanning om speling te elimineren
-Brushless RC elektromotor op 25V voor bovenop de "frees-as" (Deze moet nog gemaakt worden)
sjefke1993
Berichten: 28
Lid geworden op: 20 apr 2020 21:53

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door sjefke1993 »

Dat ziet er zeer netjes uit! Ik ben benieuwd naar het eindresultaat en de prestaties die de machine zal halen. Ik heb zelf een tijdje nagedacht over de machine uit trespa te maken, maar uiteindelijk leek het me te duur. Wat betaal jij aan materiaal?

Welke g-code sender wil je gebruiken voor het communiceren met de GRBL?
Laatst gewijzigd door sjefke1993 op 20 mei 2020 10:48, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door Sven »

Mijn vingers en ik zijn helemaal sprakeloos en we weten niet of het nou wel of niet zinnig is hier op te reageren.

Ik hoop dat dat komt omdat ik niet in deze materie heb doorgeleerd en het met praktische ervaring moet doen.
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
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door serum »

Leuk, doordacht ontwerp! goed uitgevoerd!
Ik snap de constructie van je motor niet, maar uit de zin 'geen axiale of radiale krachten' herleid ik dat je de motor achter de spindel wilt zetten? daar is uitlijning nogal kritisch en snel een uitdaging als het woord 'budget' een weegfactor is.

https://www.aliexpress.com/item/4000021062659.html
Waarom pak je geen brushless buitenloper met een 10 as en deze as meteen vervangen door een ER16 10/100? Kwestie van een goede KV motor vinden, misschien een iets hogere voedingsspanning. Onderaan de streep is niets zo budget als een makita 700c kloon van ~35e. Scheelt een voeding, aansturing en een stuk engineering.

Als je een spindel moet maken/reproduceren is 'budget' een woord dat je halverwege je project achter je moet laten :mrgreen:
Gebruikersavatar
Geldof
Berichten: 350
Lid geworden op: 05 okt 2018 15:25
Locatie: Wuustwezel

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door Geldof »

Waarom dan niet gewoon een spindle met controller uit China?
Beetje brushless met regelaar is duurder en er niet voor gemaakt.

Heb zelf deze gekocht en is een mooi ding. (wel 3KG dus moet je kijken of dat kan)

https://nl.aliexpress.com/item/32961405 ... 4c4dVE4i28
Click buy play
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

sjefke1993 schreef: 20 mei 2020 09:25 Dat ziet er zeer netjes uit! Ik ben benieuwd naar het eindresultaat en de prestaties die de machine zal halen. Ik heb zelf een tijdje nagedacht over de machine uit trespa te maken, maar uiteindelijk leek het me te duur. Wat betaal jij aan materiaal?

Welke g-code sender wil je gebruiken voor het communiceren met de GRBL?
Bedankt voor de complimenten. Ik gebruik de HPL plaat van de Hornbach en heb nu 2440x300x6mm (kost €31,99) opgemaakt waarvan ik alle onderdelen kon maken behalve het bed en de bodem. Ik heb dus een tweede plaat gekocht en zit nu dus aan 2x €31,99 aan trespa. De aluminiumprofielen (cruciaal voor sandwich structuur) waren heel erg goedkoop, deze heb ik gekocht op www.aluxprofiel.nl en kostten een magere €10 zonder verzendkosten.

Qua G-Code sender heb ik veel getest met universal g-code sender wat blijkt te werken. Daarentegen heb ik mijn oog laten vallen op het duitse Estlcam waar ook een grbl controller bij zit, dat is uiteindelijk wel mijn gewenste g-code sender zoals het er nu uitziet.
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Sven schreef: 20 mei 2020 09:56 Mijn vingers en ik zijn helemaal sprakeloos en we weten niet of het nou wel of niet zinnig is hier op te reageren.

Ik hoop dat dat komt omdat ik niet in deze materie heb doorgeleerd en het met praktische ervaring moet doen.
Laat maar horen hoor! Positieve en negatieve reacties zijn welkom :). Bedenk wel dat dit een zeer goedkope en kleine machine wordt.
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

serum schreef: 20 mei 2020 11:38 Leuk, doordacht ontwerp! goed uitgevoerd!
Ik snap de constructie van je motor niet, maar uit de zin 'geen axiale of radiale krachten' herleid ik dat je de motor achter de spindel wilt zetten? daar is uitlijning nogal kritisch en snel een uitdaging als het woord 'budget' een weegfactor is.

https://www.aliexpress.com/item/4000021062659.html
Waarom pak je geen brushless buitenloper met een 10 as en deze as meteen vervangen door een ER16 10/100? Kwestie van een goede KV motor vinden, misschien een iets hogere voedingsspanning. Onderaan de streep is niets zo budget als een makita 700c kloon van ~35e. Scheelt een voeding, aansturing en een stuk engineering.

Als je een spindel moet maken/reproduceren is 'budget' een woord dat je halverwege je project achter je moet laten :mrgreen:
Bedankt voor je reactie. Ik zal proberen dit weekend wat meer foto's te uploaden van de motor-constructie om het te verduidelijken. Bedankt voor de link, dat ziet er veelbelovend uit. Ik zal mijn motor-constructie nog eens uitdenken met die verlengde ER11/ER16, wellicht is dat veel beter. Het mooie is dat ik een draaibank tot mijn beschikking heb en dus het draaiwerk zelf kan doen. Exclusief het draaiwerk is de motor-constructie slechts een 40mm PVC buis als buitenbehuizing waar boven-en onderop een trespa klemplaat komt welke aangetrokken wordt door 3 M4 draadeinden. Natuurlijk ook de benodigde lagers om axiale en radiale krachten op te vangen, maar het totaalplaatje zonder de gedraaide as is aan productkosten < €15 en een hoop lol om te maken natuurlijk :lol: .
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Geldof schreef: 20 mei 2020 13:16 Waarom dan niet gewoon een spindle met controller uit China?
Beetje brushless met regelaar is duurder en er niet voor gemaakt.

Heb zelf deze gekocht en is een mooi ding. (wel 3KG dus moet je kijken of dat kan)

https://nl.aliexpress.com/item/32961405 ... 4c4dVE4i28
Bedankt voor je reactie. Wat kostte die spindle met de importheffingen en btw?
Voor een opvolgende freesmachine is dat wellicht een goede keuze, maar bij de huidige is de totaalprijs van de machine ver onder de prijs van die spindle.
Ook heb ik mijn motor-constructie zelf bedacht en is het het proberen zeker waard. Als het echt werkt zoals ik denk dat het werkt, dan zou het best eens een heel goedkoop alternatief kunnen zijn voor kleine freesmachines.
Gebruikersavatar
Geldof
Berichten: 350
Lid geworden op: 05 okt 2018 15:25
Locatie: Wuustwezel

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door Geldof »

234 euro geen btw en verzendkosten en binnen 2 weken in huis.
Echt snel en goed geleverd.
Click buy play
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Geldof schreef: 20 mei 2020 14:16 234 euro geen btw en verzendkosten en binnen 2 weken in huis.
Echt snel en goed geleverd.
Dat valt nog alles mee. Heb je een video of foto van jouw machine met die spindel gemonteerd?
Gebruikersavatar
Geldof
Berichten: 350
Lid geworden op: 05 okt 2018 15:25
Locatie: Wuustwezel

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door Geldof »

TomVreugdenhil schreef: 20 mei 2020 14:20
Geldof schreef: 20 mei 2020 14:16 234 euro geen btw en verzendkosten en binnen 2 weken in huis.
Echt snel en goed geleverd.
Dat valt nog alles mee. Heb je een video of foto van jouw machine met die spindel gemonteerd?
Helaas niet omdat de spindel te groot (zwaar) is voor mijn machine :cry:
Toen ik hem bestelde kon ik geen gewicht vinden en dacht dat het wel zou gaan maar met 3Kg gaat het denk ik niet werken op de Stepcraft.
Wil nog wel een adapterplaat maken en het gaan testen maar ben nu met graveren bezig en heb de machine nodig.
Zodra ik klaar ben met graveren dan ga ik het proberen en zal het laten weten op het forum.

Heb wel meer foto's in mijn "Stepcraft gekocht" topic
Click buy play
TomVreugdenhil
Berichten: 19
Lid geworden op: 30 okt 2019 14:20
Locatie: Delft

Re: Desktop CNC uit trespa en aluminiumextrusie

Bericht door TomVreugdenhil »

Geldof schreef: 20 mei 2020 14:26
TomVreugdenhil schreef: 20 mei 2020 14:20
Geldof schreef: 20 mei 2020 14:16 234 euro geen btw en verzendkosten en binnen 2 weken in huis.
Echt snel en goed geleverd.
Dat valt nog alles mee. Heb je een video of foto van jouw machine met die spindel gemonteerd?
Helaas niet omdat de spindel te groot (zwaar) is voor mijn machine :cry:
Toen ik hem bestelde kon ik geen gewicht vinden en dacht dat het wel zou gaan maar met 3Kg gaat het denk ik niet werken op de Stepcraft.
Wil nog wel een adapterplaat maken en het gaan testen maar ben nu met graveren bezig en heb de machine nodig.
Zodra ik klaar ben met graveren dan ga ik het proberen en zal het laten weten op het forum.

Heb wel meer foto's in mijn "Stepcraft gekocht" topic
Heb het even bekeken, Stepcraft 840 is wel een enorm ding zeg, wel mooi die dubbele Y-as motoren. Ik heb zelf de Stepcraft 600 black series, maar de flexibiliteit in de gantry en z-as vallen mij tegen. Vandaar dat ik het pad van zelfbouw CNC ben ingeslagen. Mijn stepcraft freest hout en carbon fiber (voor mijn RC auto's en drones) zeer goed, maar aluminium heb ik weinig vertrouwen in.
Plaats reactie