Zelfbouw 5-Axis CNC

[EmuuuH]

Dat is toevallig, zo te zien zijn wij buren op Garagepark!
En ik ben ook bezig om mijn CNC frees 5-assig te maken.
Freeswerk is allemaal klaar, nu alleen nog extra drive plaatsen en voorbereiden voor de eerste testen.

-Betreft de besturing zou ik nog even goed nadenken of je Masso wilt gebruiken, die heeft namelijk geen ondersteuning voor RTCP wat al snel vervelend wordt voor 5 assig werk. Zonder RTCP moeten al je gereedschap lengtes in je CAM pakket exact gelijk zijn met de werkelijkheid.
In de praktijk betekent dit dus eerst al je gereedschappen inmeten, in CAM alle lengtes bijwerken en programma re-freshen. Breekt er een keer een freesje, dan op exact op dezelfde lengte terugplaatsen of weer gaan wijzigen in je CAM pakket......

-Voor het ontwerp, ik zou de machine in eerste instantie alleen in simpele blokken moduleren (parametrisch) hiervan vervolgens een MachineModel in Fusion maken zodat je kan simuleren met de volledige machine. Als je dan wat voorbeeld producten programmeert kan je zien of je uitkomt qua slag van de assen en de positionering van de B en C as.

Aangezien ik al een portaal frees had ben ik voor een trunion model gegaan en deze zo laag mogelijk geprobeerd te maken ivm beperkte z-as hoogte

De trunnion


De 4de as


Met snelspansysteem kan ie op de 4de as gezet worden (enige foto die ik nu heb)



Mocht je vragen hebben of een keertje willen kijken (op het moment is het een zooitje ) ben je uiteraard welkom.

Ah leuk!
Dat Masso voor 5-assig niet optimaal is daar ben ik inmiddels ook achter. Nu heb ik (vanuit mn YouTube) een leuke deal met ze gesloten en heb het al liggen. Mijn plan is nu om met de start dat er op te zetten dan heb ik in elk geval een vrij eenvoudige start en kan ik hem later vervangen op het moment als dat nodig is. kan ik hem daarna altijd gebruiken voor een 3 assige machine

Dat blokken model is wel een goed idee. Dat had ik nog niet bedacht. Ik denk dat met hoe ver ik het nu heb dat wel een mooi moment is. In concept heb ik alle vormen wel staan maar het moet nu naar detail. Kom er beter nu achter dat het nog niet lekker matcht.

[EmuuuH]

Dat is toevallig, zo te zien zijn wij buren op Garagepark!
En ik ben ook bezig om mijn CNC frees 5-assig te maken.
Freeswerk is allemaal klaar, nu alleen nog extra drive plaatsen en voorbereiden voor de eerste testen.
Aangezien ik al een portaal frees had ben ik voor een trunion model gegaan en deze zo laag mogelijk geprobeerd te maken ivm beperkte z-as hoogte

De trunnion


De 4de as


Met snelspansysteem kan ie op de 4de as gezet worden (enige foto die ik nu heb)



Mocht je vragen hebben of een keertje willen kijken (op het moment is het een zooitje ) ben je uiteraard welkom.

Nice! ik had die 4e as wel al voorbij zien komen op het forum. Dat ziet er strak uit!

[EmuuuH]

de tweede update video staat online:


In deze video laat ik de motoren zien die binnen gekomen zijn en bespreek ik de verschillende concepten die ik heb overwogen en waarom ik ze wel of niet gekozen heb.

[Markus]

Resolutie zegt niet zo veel,
herhaalnauwkeurigheid zegt meer en als je een herhaal nauwkeurigheid van iets van 0.01mm wilt hebben (over circa 300mm) dan heb je geslepen kogelomloop spindels nodig met een klasse C3 of beter. Daarbij moet de moet voorspanning hebben (preload) of je moet 2 moeren hebben die je zelf tegen elkaar voorspanning geeft. Voor een lagerpassing dat je freest is een nauwkeurigheid van 0.01mm aan te raden maar dat is over een veel korte weg dan 300mm dus dan is C3 of beter niet persee nodig. Je moet dan wel zero backlash hebben.

Ongebruikte nieuwe kogelomloop spindels kun je hier gunstig inkopen, een betrouwbare verkoper die al heel lang bezig is (zie beoordeling)

De meest gebruikte kogelomloop spindels zijn de bekende gerolde Chinese of die van het Duitse Isel, die zijn klasse C7 wat betekend dat er een positie fout kan optreden van 0.1mm (± 0.05) over 300 mm. Verder hebben deze spindels omkeerspeling (backlash) die bij sommige chinese kan oplopen tot ± 0.1 (gezamelijke fout kan dan 0.15mm zijn over 300mm). Isel vind men over het algemeen beter dan de Chinese. Je kunt bij Tuli Taiwanese gerolde C5 spindels van TBI kopen als je niet super nauwkeurig hoeft.

nauwkeurigheidsklasse C5 heeft een toegestane fout van 0,023mm over mm travel 315mm

Als je beton wilt gebruiken voor meer massa en demping dan is nanodur (ook TEGNO genoemd) een goede optie, heb het zelf gebruikt voor mijn beton cnc prototype en is makkelijk en niet duur, dat kun je hier vanuit Duitsland kopen. Toevoegingen zoals zand of basalt split kun je gewoon in de bouwmark tkopen voor heel weinig euro's.

Ga je beton gebruiken dan is staal de makkelijkere keuze want onbehandelde aluminium reageert met beton, ik kocht het bij PRÄZI. Die verkopen gegloeid (spanningsloos) als optie geslepen of fijngefreest vlakke staal plaat. In de tabel zie je dat een stukje van 500,4x250,4mm en 20,4mm dik staal 1.0570 slechts 145 euro kost.

Edit:
Ik zie staan dat 1.0570 geen optie heeft voor gegloeid, terwijl het me toch bijstaat dat ik dat met Telmastaal (toenmalige agent van PRÄZI in Nederland) had afgesproken. Ik ga er vanuit dat het standaard geloeid wordt en dat dat de enige optie is. Chatgtp vind dat ook bij staal 1.0570, maar ja die chatbots praten je wel eens maar de mond.

Greezt,

Markus

[xander janssen]

Ik kocht het bij PRÄZI. Die verkopen gegloeid (spanningsloos) geslepen (of fijngefreest) vlakke staal plaat.

Weet jij toevallig wat de vlakheids tolerantie is? Deze kan ik zo snel niet vinden op hun site. De +0.25/0 dikte tolerantie zegt niets over hoe vlak de plaat is. Nu zal die +0.25/0 wel de uiterste toegestane afwijking zijn en de werkelijkheid zal beter zijn, maar mocht je twee platen kopen en ze 0.25 onderling verschillen (wat voor sommige toepassingen best flink is) kun je deze niet afkeuren. Of als er binnen een enkele plaat 0.25 dikte verschil zit ook niet.

[Markus]

Weet jij toevallig wat de vlakheids tolerantie is? Deze kan ik zo snel niet vinden op hun site. De +0.25/0 dikte tolerantie zegt niets over hoe vlak de plaat is.

Nee, ik heb het ooit vast geweten, en het was blijkbaar vlak genoeg, ook voor de grote 3Dprinter/Freesmachine die een as van bijna een meter heeft.
Ik zal morgen op die machine een pupi taster op een wagentje zetten en meten. Ik weet of dat wat oplevert de machine staat ingevet tegen roesten.

Ik weet dat ik het ooit op een granieten vlakplaat heb gemeten en het staat me bij dat het beter dan 0.01 was over een lengte van 250mm of zoiets, maar ook dat was lang gelee, ik kan me vergissen. Misschien moet je even kijken naar vergelijk geslepen en fijn gefreest, wellicht staat de vlakheids specificatie daar.

Greezt,

Markus

[Markus]

Ik zal morgen op die machine een pupi taster op een wagentje zetten en meten. Ik weet of dat wat oplevert de machine staat ingevet tegen roesten.

Besefte pas later dat deze methode natuurlijk niet echt wat zegt over vlakheid, ik ga wel een kleine stukje of de vlakplaat leggen en dan meten

Greezt,

Markus

[EmuuuH]

Een kleine update: Ik ben wat verder gegaan met het frame / de basis en na de vele suggesties toch eens in het beton gedoken. Het lijkt mij inderdaad een mooie combi om het van staal en beton te maken, dat moet een goed solide oplossing geven.

De stalen platen zijn 45mm dik en in de draadgaten van oa de staanders ga ik bouten doen als ankers voor het beton. Het vierkante gat in de voorkant heb ik daar om later de 4e as op te monteren. Dat design ga ik pas later maken dus daar moet ik wat vrijhouden.

Volgens fusion moet deze stoeptegel zo'n 450 kg gaan wegen.

Het idee hierachter is dat ik maar vrij weinig vlakken nauwkeurig hoef te laten fabriceren om dit goed haaks te krijgen in de richtingen waar dat belangrijk is. (2 vlakken op de staanders en de boven en onderkant van de top plaat.

[Markus]

Waarom kies je eigenlijk voor die hele flinke dikte van 45mm ?? ik zou denken dat 20 a 25mm wel zou volstaan als je goede hechting hebt met je beton ?

Greetz

Markus

[EmuuuH]

Eerlijk gezegd voornamelijk omdat het kan.. Voor dit project op YouTube heb ik een samenwerking met oa Xometry en als ik door hun een stevige en nauwkeurige basis kan laten frezen dan lijkt me dat een mooi uitgangspunt.

Wel heb ik nog een vraagje voor de beton kenners: ik begreep onlangs dat Nanodur zo'n 0,5 mm/meter krimpt. Ik ben van plan om het frame in te gaan gieten zoals op de plaatjes uit mijn vorige post. met ankers aan de boven en zijplaat. Wat ik niet wil is dat hij beide platen naar elkaar toe gaat trekken en de beide uiteinden dus omlaag gaan.
Nu is de 45mm dikke plaat natuurlijk niet zomaar gebogen maar krimp en uitzetkrachten zijn altijd wel flink.

Wat denken jullie?

[XL500SZ]

Als je het toch kunt laten maken zou ik gewoon een paar stalen brackets ontwerpen voor de ondersteuning van de bovenplaat naar de kolom. Als je die dan in lijn zet met je rails is het lekker stijf.
Het beton is voornamelijk voor trillingsdemping? Dan zou ik zorgen dat je kamers hebt die je later kunt vullen, scheelt ook weer bekisting maken.
(Zou het zelf eerst zonder beton proberen.)

[Superkees]

Als 45 mm is omdat het kan, zou ik nog twee verticale en horizontale stalen delen toevoegen en koppelstaven aanbrengen tussen evenwijdige stalen vlakken.

[Sven]

Ik weet niet of het al genoemd is. Maar de y-as, die is met zijn L-vorm niet echt royaal bemeten, die kan je (makkelijker) tot een recht blok maken.
Ziet er misschien iets minder verfijnd uit maar is dan wel stijver.

Misschien merk je dat verschil niet eens in je gebruik, maar scheelt wel bouwgemak.

Maar verder heb ik niks te mauwen, je bent mooi voortvarend aan het werk ; )

[EmuuuH]

Thanks voor de feedback!
De 'omdat het kan' heeft wel iets meer nuance dan ik het liet lijken.. op het ontwerp zoals het er nu staat heb ik akkoord en dat is in bestelling. Daarmee wel de grens van het budget hiervoor opgezocht.
Wat ik wil voorkomen is dat hij aan de uiteindes de plaat naar beneden gaat trekken.
Nu zou ik er voor kunnen kiezen om de staanders niet te ankeren maar dat lijkt me niet verstandig.

Dus dit is hoe ik het van plan ben, rode lijnen zijn ankers.

Als ik zo naar de situatie kijk dan verwacht ik dat het wel mee zal vallen omdat het natuurlijk een stuk makkelijker van onder kan komen dan de bovenste plaat buigen. Sowieso is er natuurlijk wel wat kracht nodig om 45mm staal te buigen.