remon_v_CNC

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
remon_v
Berichten: 691
Lid geworden op: 26 mei 2020 11:28
Locatie: Breda

remon_v_CNC

Bericht door remon_v »

Beste CNCZoners,

Na lang nadenken toch eindelijk de beslissing genomen om een CNC portaalfreesmachine te ontwerpen en te gaan bouwen.
Voornamelijk omdat ik het budget niet heb om een fatsoenlijke CNC te kopen en wat ik op MP tegen kom bevalt me vaak niet.
De basisonderdelen, geleidingen en spindels, zijn binnen en het was tijd voor een ontwerp.

Voor de Y-as heb ik gebruikte INA 25mm geleidingen, in de rails zitten geen gaten, maar die worden geboord.
Voor de X-as heb ik nieuwe THK 20mm geleidingen kunnen kopen en voor de Z-as nieuwe 15mm INA geleidingen.
De KO-spindels komen uit China, verzonden vanuit Tsjechië, aangegeven dat ze een C7 precisie hebben.
Ook heb ik gevraagd of ze FF/FK12 kunnen leveren i.p.v. BK/BF12, dat was geen probleem.

Dit is mijn eerste ontwerp (met een beetje afkijken naar de ontwerpen van Serum, Kars en natuurlijk de OSPF 8) ) en het tekenen is aardig gelukt in Fusion 360 ondanks dat ik daar weinig ervaring in heb.
Het ontwerp is nog lang niet af, maar wilde alvast een begin maken, omdat ik het onderstel en de Y-as wil laten lassen door een kennis (smid).
Voor dit ontwerp noem ik de brug de X-as (voor de duidelijkheid).

De Y-as wil ik dus maken van 2 stalen kokerprofielen, waar dan een stalen (of misschien aluminium) strip op komt die ik dan wil laten vlakken op een freesmachine. Hier worden de geleidingen en de KO-spindels op gemonteerd.
De 2 kokers van de Y-as wil ik verbinden met een aantal kleine kokers d.m.v. lassen.

Voor nu worden de stappenmotoren Nema23 (bijv. 3NM), maar dat kan altijd heel snel veranderen bij mij... DM542 Leadshine drivers heb ik liggen. Wat ik heel graag zou willen zijn JMC servo's of vergelijkbaar, maar ik weet niet of dat haalbaar is voor nu.

Vraag 1: Is het persé nodig om het frame in de oven te doen, gloeien heet dat geloof ik... en iemand een idee wat dat zou kosten?

De X-as wordt of een 40x160 Aluminium extrusieprofiel of losse platen/platstaven van aluminium, beetje zoals het ontwerp van Kars.
Vraag 2: Wat raden jullie aan, voor een extrusieprofiel te gaan of toch losse platstaven (zeg ik dat goed)?

Vraag 3: Hoe de stappenmotors te monteren, kies is voor direct (via een koppeling) zoals OSPF of voor een belt systeem zoals Serum en Kars.
Zelf vind ik via een gear mooier, maar wat zijn de voor en nadelen.

Werkbereik wordt ongeveer 900x600, volgens de configurator van de OSPF.

Voornamelijk wil ik er hout mee gaan bewerken en zou het mooi zijn om houten platen verticaal te kunnen bewerken (vervbindingen zoals zwaluwstaart). Vandaar dat de eerste rib wat terug ligt.

De hele Z-as moet ik nog ontwerpen... komt eraan.

Verder hoor ik graag wat jullie er van vinden en eventuele suggesties :!:

Vraag 4: Welke (budget) meetapparatuur raden jullie aan. Ik zou sowieso een meetklokje met statief willen.

23273

23274

23275

23276

Zoals je ziet kloppen er een aantal dingen nog niet, maar dat fix ik als ik meer duidelijkheid heb over het ontwerp...
Laatst gewijzigd door remon_v op 18 apr 2021 16:47, 3 keer totaal gewijzigd.
assink
Berichten: 2472
Lid geworden op: 03 mar 2009 09:06
Locatie: Twente
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door assink »

Je kunt ook het montagevlak van de rails afgieten met waterdunne epoxy.
Gebeurt veel op het engelse cnc forum.
Is dan alleen niet helemaal 100% vlak, maar heeft dan de radius gelijk aan de aarde. Lijkt me niet zo'n probleem :lol:
6371/2=3185.5km
Kjelt
Donateur
Berichten: 6259
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: remon_v_CNC

Bericht door Kjelt »

Ad 4. Naast een meetklok wil je ook een 10u zwenktaster voor het uitlijnen.
Koop dan meteen een goede, bv Mitutoyo daar heb je in de loop vd tijd veel plezier van.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Ik zou die brug uit wat minder losse stukken opbouwen denk ik.
23277
Die horizontale plaat doortrekken en daar de montageplaat van de wagentjes onder, en die vertikale plaat ook langer. Dan hoeven er alleen nog wat dwarsplaten achter. (of je maakt er een koker van)

En ik begrijp nooit waarom die lagerblokken voor de KO onder een hoek gemonteerd worden, maar dat zal wel zijn omdat iedereen het doet. :lol:
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
remon_v
Berichten: 691
Lid geworden op: 26 mei 2020 11:28
Locatie: Breda

Re: remon_v_CNC

Bericht door remon_v »

assink schreef: 12 apr 2021 08:14 Je kunt ook het montagevlak van de rails afgieten met waterdunne epoxy.
Dat zou ook kunnen, heb je daar een voorbeeld van?
Maar die moet je dan toch ook laten vlakken?
Kjelt schreef: 12 apr 2021 09:44 Naast een meetklok wil je ook een 10u zwenktaster voor het uitlijnen.
Koop dan meteen een goede, bv Mitutoyo daar heb je in de loop vd tijd veel plezier van.
Ik ga er naar kijken, maar als ik een magneetstatief heb en een meetklok kan ik alles toch uitlijnen? Bijvoorbeeld de rail met wagentjes t.o.v. de stalen koker kan toch met magneetstatief en meetklok?
hugo stoutjesdijk schreef: 12 apr 2021 10:16 Die horizontale plaat doortrekken en daar de montageplaat van de wagentjes onder, en die vertikale plaat ook langer. Dan hoeven er alleen nog wat dwarsplaten achter. (of je maakt er een koker van)
Het kan ies simpler inderdaad! Waarom ik het zo getekend heb.... zo kan ik de platen makkelijk vervangen door een 40x160 profiel, maar aangezien die profielen nooit recht zijn denk ik dat ik voor losse platen ga.
hugo stoutjesdijk schreef: 12 apr 2021 10:16 En ik begrijp nooit waarom die lagerblokken voor de KO onder een hoek gemonteerd worden, maar dat zal wel zijn omdat iedereen het doet.
Dat vroeg ik me ook af... ik dacht in eerste instantie dat het esthetisch was, maar volgens mij wordt het zo gedaan om de motor mount makkelijker te monteren, als je de stappenmotor direct koppelt aan je KO-spindels <--- ja moest het ook even uitzoeken :lol:
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door diepchess »

Spanningsvrij laten gloeien dus. Zal vast niet goedkoop zijn gezien zijn grootte maar misschien wil iemand je hier matsen. Who knows.
De X-as wordt of een 40x160 Aluminium extrusieprofiel of losse platen/platstaven van aluminium, beetje zoals het ontwerp van Kars.
Als je toch al gaat voor het spanningsvrij laten gloeien van de machine dan waarom die brug dan ook niet van staal lassen?

Staal met aluminium combineren is lastig qua uitzettingscoefficientverschillen. Dat lukt alleen als dan ook de liggers aluminiumextrusieprofielen zijn.
Vraag 2: Wat raden jullie aan, voor een extrusieprofiel te gaan of toch losse platstaven (zeg ik dat goed)?
Of het nu aluminium is of staal is dan keuze voor extrusieprofielen omdat je dan ook een torsiestijve brug hebt terwijl met platstaal je nog van die brug dus ergens fiks wat tubes/kokers moet zien te ontwerpen om 't zelfde te bereiken. Dus als je een gigantisch soort van hoekstaal weet te lassen dan kun je die stijf krijgen door een aantal extrusieprofielen op de achterkant te bevestigen/lassen.

En pak dan driehoekige buisconstructies - het hoeven geen opbergvakjes te worden. Zelf kies ik voor 1 grote stalen koker als brug. Veel simpeler.

En in geval van aluminium dan 1 gigantisch profiel lijkt het handigst.
Vraag 3: Hoe de stappenmotors te monteren, kies is voor direct (via een koppeling) zoals OSPF of voor een gear zoals Serum en Kars.
Zelf vind ik via een gear mooier, maar wat zijn de voor en nadelen.
Hogere prijs voor werken met closed belt. Of je dan gearing ook nog wilt doen weet ik niet of dat wel zo verstandig is.

Je motoren hangen aan uiteinde van de gantry als je zonder belts werkt. In geval van Nema34's is dat weer paar kilo extra en het maakt je gantry langer net op de plek waar je misschien graag in de T-sloten (als je die van plan bent te gaan gebruiken) iets erop wilt schuiven.

In geval van zelfdragende constructies maakt het de gantry iets langer en die 15 kilo ofzo hangt dan helemaal aan de buitenkant van je gantry.
In dit geval is de constructie niet zelfdragend dus geen issues daar en als je hout gaat frezen wil je vast een houten plaat er neerleggen. .

Zelf kies ik ervoor om dus motoren bij voorkeur niet direct erop te poten. Ik zondig in mijn CAD ontwerp daartegen met de Z-as maar die zou ook zo maar eens kunnen veranderen daar :)

Als je 't met closed belts doet kun je in principe de motor ook ergens trillingsvrij ophangen. Maar dat is mooi geleuter - want ik heb dat ook nog nergens gedaan.

Theorie is lastig te schrijven hier. Theorie is zou ik zeggen closed belt is nauwkeuriger. De flexible couplers zijn tegenwoordig wel makkelijk te koop.

3.54 dollar maar. En ze zijn vrij stijf (heb 'r hier ook paar natuurlijk liggen).

https://www.aliexpress.com/item/3300800 ... web201603_

Maar er zou altijd wat speling meten zijn op de flexible couplers al is het maar door de motortrillingen.

[snip]
De hele Z-as moet ik nog ontwerpen... komt eraan.
Eerst hele ding compleet ontwerpen met alles erop en eraan in CAD. Dan posten. Dan wat de tijd nemen of het goed idee is.
En dan pas iets gaan bestellen. Dat is de goede volgorde waar we helaas allemaal tegen zondigen!
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door Sven »

remon_v schreef: 11 apr 2021 22:55 Vraag 2: Wat raden jullie aan, voor een extrusieprofiel te gaan of toch losse platstaven (zeg ik dat goed)?
Aluminium tooling plate en het hele vlakken met epoxy vergeten.

Stevige toolingplate basisplaat opnemen in je ontwerp en de brug liggend op die plaat met epoxy verlijmen.

Budget meetaparatuur:
Niet, meteen goede kopen, dat wil je waarschijnlijk toch een keer doen en dan hoef je de budgetversie niet in de lade te hebben liggen.
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
benkr
Donateur
Berichten: 7726
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: remon_v_CNC

Bericht door benkr »

diepchess schreef: 12 apr 2021 14:24 Eerst hele ding compleet ontwerpen met alles erop en eraan in CAD. Dan posten. Dan wat de tijd nemen of het goed idee is.
En dan pas iets gaan bestellen. Dat is de goede volgorde waar we helaas allemaal tegen zondigen!
Ik zou het juist andersom doen, eerst de spulletje vergaren en dan daaromheen een ontwerp maken, dan heb je maatwerk, precies voor jouw spulletjes.
En het ontwerp zou ik zo vroeg mogelijk posten, net zoals je nu doet, als je het eerst afmaakt en iemand heeft een hele goede hint dan kun je weer opnieuw beginnen.
Dat opnieuw beginnen is eigenlijk toch wel een goed idee, gaandeweg ga je anders over bepaalde dingen denken, maar omdat je die fase van het ontwerp al gepasseerd bent wijzig je het dan niet meer, als je een tweede ontwerp meteen er achteraan maakt dan doe je dat wel.
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: remon_v_CNC

Bericht door Kars-cnc »

Ik voel me vereert dat je een beetje van mijn ontwerp afkijkt 8). Helaas draait die van mij nog niet dus kan ik nog geen praktische feedback geven op de keuzes die ik gemaakt heb. Dat maakt ook niet zoveel uit denk ik, je moet alleen overnemen wat je zelf goed lijkt, de bruikbare ideeën er uit pikken zeg maar.

Mijn eerste reactie op jou ontwerp is: een stalen basis met daarop een aluminium gantry, is dat nou wel zo verstandig? Omdat je voornamelijk hout wil frezen is dat qua nauwkeurigheid misschien nog niet zo'n probleem, maar je zou ook flink wisselende spanningen in je frame kunnen krijgen afhankelijk van de temperatuur. Hopelijk zijn hier op het forum anderen die daar meer over kunnen zeggen. Qua stijfheid is aluminium wel prima, als je de materiaal diktes ruwweg zo'n wortel 3 meer neemt moet je aardig in de buurt van staal komen. Of zoals Sven al eens opmerkte, per kilo is aluminium stijver...

Of je voor de brug beter voor een extrusieprofiel of voor losse platen kunt gaan vind ik moeilijk te zeggen. Ik had voornamelijk voor platen gekozen omdat ik dan geheel autonoom kon werken, onafhankelijk van een extern bedrijf die de zaak moet vlakken. Met de geslepen staal platen en een vlakke gietijzeren basis is dat ook prima gelukt. De uitlijning ging best gemakkelijk en ik heb nergens hoeven shimmen. Ik neem aan dat er ook wel aluminium platen met een goede vlakheid en parallelliteit te koop zijn dus daar zou je hetzelfde mee moeten kunnen bereiken. Wel is mijn brug constructie een complex geheel geworden met veel losse delen en heel veel boor en tap werk. In die zin snijd de opmerking van Hugo wel hout; zoveel mogelijk uit een stuk werken. Overigens, als ik mijn frees opnieuw zou doen, zou ik toch ook serieus kijken naar een gelaste gantry en die dan laat gloeien en vlakken. Ik weet niet wat dat in geld zou kosten maar het bespaart in ieder geval heel veel uren werk.

Succes met het verder uitwerken van je ontwerp! Ik ga dit zeker volgen.
remon_v
Berichten: 691
Lid geworden op: 26 mei 2020 11:28
Locatie: Breda

Re: remon_v_CNC

Bericht door remon_v »

Iedereen bedankt voor de reacties weer... weer veel stof om over na te denken!
diepchess schreef: 12 apr 2021 14:24 Spanningsvrij laten gloeien dus. Zal vast niet goedkoop zijn gezien zijn grootte maar misschien wil iemand je hier matsen. Who knows.
Ik zie dat er een bedrijf in de buurt zit gespecialiseerd hierin, dus zal even informeren. Ik heb echt geen idee wat ik voor prijs kan verwachten...
diepchess schreef: 12 apr 2021 14:24 Als je toch al gaat voor het spanningsvrij laten gloeien van de machine dan waarom die brug dan ook niet van staal lassen?
Kars-cnc schreef: 12 apr 2021 19:30 Overigens, als ik mijn frees opnieuw zou doen, zou ik toch ook serieus kijken naar een gelaste gantry en die dan laat gloeien en vlakken.
Deze optie zal ik bekijken...
diepchess schreef: 12 apr 2021 14:24 Hogere prijs voor werken met closed belt.
Ik bedoelde hier ook belts......
diepchess schreef: 12 apr 2021 14:24 De flexible couplers zijn tegenwoordig wel makkelijk te koop.
Juist, die zijn niet duur...
Sven schreef: 12 apr 2021 15:02 Stevige toolingplate basisplaat opnemen in je ontwerp en de brug liggend op die plaat met epoxy verlijmen.
Die tooling plate snap ik, alleen het verlijmen niet... waarom zou je dat doen t.o.v. monteren met boutjes? Maar hier ga ik zeker ook naar kijken...
Volgens mij had jij toch kokerprofielen aan elkaar gelijmd als ik het goed herinner... was dat goed gegaan?
Sven schreef: 12 apr 2021 15:02 Budget meetaparatuur:
Niet, meteen goede kopen, dat wil je waarschijnlijk toch een keer doen en dan hoef je de budgetversie niet in de lade te hebben liggen.
Duidelijk... ik zal goede aanschaffen...
benkr schreef: 12 apr 2021 17:13 k zou het juist andersom doen, eerst de spulletje vergaren en dan daaromheen een ontwerp maken, dan heb je maatwerk, precies voor jouw spulletjes.
En het ontwerp zou ik zo vroeg mogelijk posten, net zoals je nu doet, als je het eerst afmaakt en iemand heeft een hele goede hint dan kun je weer opnieuw beginnen.
Juist, precies mijn gedachten...
Kars-cnc schreef: 12 apr 2021 19:30 Ik voel me vereert dat je een beetje van mijn ontwerp afkijkt .
8)
Kars-cnc schreef: 12 apr 2021 19:30 een stalen basis met daarop een aluminium gantry, is dat nou wel zo verstandig?
Hier zou ik wel graag een antwoord op willen hebben, wat vinden jullie hiervan?
Echter, een aluminium portaalfrees (met of zonder extrusieprofielen) is ook nooit geheel aluminium. De KO-spindels en lineaire geleiding is van staal, wat diepchess ook zegt...

Misschien wel alles van staal maken... nu wist al wat van verschillende houtsoorten, begin ik net het aluminium een beetje te leren.... komt staal er ook nog bij. Daar heb ik nog helemaal geen kaas van gegeten.
Naar wat voor staal zou ik dan moeten kijken, en hoe zit het met de prijs t.o.v. aluminium?

Nu heb ik een budget cnc waar ik misschien mijn eigen aluminium platen mee kan frezen (dat moet nog gaan ondervinden)... maar staal.... dat kan ik zelf helemaal niet gaan frezen, dus dan moet ik daar rekening mee houden in het ontwerp en misschien heb ik dan wel hulp nodig.
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door diepchess »

benkr schreef: 12 apr 2021 17:13 ...Ik zou het juist andersom doen, eerst de spulletje vergaren ...
Bulderend gelach hier - de kassa moet rinkelen tenslotte in huize Ben! :)
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door diepchess »

[knip epoxyverlijmdiscussie]
Verlijmen van metalen - kijk dan kan het nooit meer los en iets gecorrigeerd of vervangen worden :)
chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: remon_v_CNC

Bericht door chimaerion »

Ik ben het toch ook niet eens met Ben dat je eerst spulletjes vergaart en dan gaat designen. Als je al heel wat spullen hebt liggen en je gaat daarop afstemmen: tuurlijk moet je doen.
Maar als je nog niets in huis hebt kun je beter gaan eerst designen en aan de hand van de datasheets kun je je ontwerp daar zeer nauwkeurig op afstemmen.
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: remon_v_CNC

Bericht door diepchess »

chimaerion schreef: 12 apr 2021 21:58 Ik ben het toch ook niet eens met Ben dat je eerst spulletjes vergaart en dan gaat designen. Als je al heel wat spullen hebt liggen en je gaat daarop afstemmen: tuurlijk moet je doen.
Maar als je nog niets in huis hebt kun je beter gaan eerst designen en aan de hand van de datasheets kun je je ontwerp daar zeer nauwkeurig op afstemmen.
Twijfel niet aan Ben! Hij moet daar nog heel pakhuis met 2e hands spullen hebben liggen die hij toch een keer voor zijn pensioenering kwijt moet :)
Plaats reactie