Zelfbouw VMC

[Kraai]

Voor het afronden van mijn opleiding Industrial design engineering, is het verplicht een vrij project uit te voeren.
Omdat ik al een aantal maanden aan het nadenken was om een cnc machine te bouwen of te kopen is dit natuurlijk een geweldig excuus om er een te bouwen. Zo kan ik een mooi aantal studie uren in de machine stoppen en gebruik maken van gereedschappen en machines op school.

Mijn eerste plan was het ombouwen van een BF25 of een soortgelijke machine. Deze machine heeft volgens zeggen veel minpunten, de grootste minpunten die voorbij kwamen waren dat de Z kolom verre van stevig gemonteerd is op de kruistafel en dat alle geleidingen dovetail geleidingen zijn.
Daarom heb ik het plan om een complete BF25 om te bouwen laten schieten.
Een aantal weken terug kwam ik op Marktplaats een Z kolom en freeskop van een BF25 tegen.
Toen is het plan ontstaan om deze onderdelen te gebruiken voor mijn cnc machine.

Een tijdje geleden heb ik een R8 spindel met Tormach tts gereedschapshouders besteld, deze ga ik monteren in de spindel.
Omdat ik graag hoekcontactlagers wil gebruiken kan ik alleen het gietijzeren onderdeel gebruiken van de BF25 spindel kop.
Momenteel zijn er nog wat onderdelen onderweg zoals de lagers en wat aluminium plaat en rondstaf.

In dit draadje zal de bouw van mijn machine bijhouden.
Deze week ben ik bezig geweest met het tekenen van alle onderdelen die gemaakt moeten worden of aangepast moeten worden voor de machine.
Ik werk voor school in Solidworks waardoor ik vrij gemakkelijk een goede assembly kan maken zodat ik van te voren weet of alles gaat passen.

Zoals eerder gemeld is de bevestiging van de Z kolom een groot probleem, deze ga ik verstevigen doormiddel van twee 10mm dikke stalen schetsplaten aan beide zijden van de kolom. deze zitten vast gebout aan de aluminium extrussie van de kuistafel.
Ook het probleem van de dovetail geleidingen los ik op doormiddel van lineaire geleidingen. Hiermee hoop ik de machine stijver en nauwkeuriger te maken.

Zie hier een aantal plaatjes hoe de machine er grotendeels uit gaat zien. Tijdens de bouw zal ik vast een hoop dingen tegenkomen waardoor plannen gewijzigd zullen worden.







Mitchel,

[bartL]

Als je hem dan toch helemaal zelf gaat bouwen zou ik op zn minst die Y as geleidingen wat breder zetten. Daar win je snel stabiliteit mee en de ruimte is er toch al vanwege de breedte van de X as.

[serum]

De platen op de zijkant van de Y naar de Z doen niet veel; dat moet een gesloten koker worden als het om de torsiestijfheid gaat (en daar gaat het om in dit geval). Nu kunnen ze bij een X beweging nog alle kanten op. Trek er eens een simulatie overheen. Da's een mooie uitdaging.

En als je hem van aluminium 80160 profielen wilt maken is mijn advies om de raakvlakken van de lineaire geleiders te vlakken. En dan moet je bij het opspannen opletten dat je hem spanningsarm vastzet. (volgende uitdaging)

En is de uitslag van de X nu niet beperkt door de motor en het zwevende lager? Normaalgesproken plaats je die lager, zodat het bed er overheen past.

[Kraai]

Zoals ik uit de reacties in een ander draadje begreep was voornamelijk het zwakke punt van de z kolom het achterover kunnen drukken van de kolom.
Als dit niet voldoende is met deze schetsplaten zal ik de kolom nog vastzetten met een gesloten koker op het frame waar de machine op komt te staan.

Ik heb inderdaad nog even nagedacht over de breedte van de lineaire geleidingen van de Y as. Als ik deze breder zou zetten zou ik buiten mijn aluminium profiel uitkomen, dit is natuurlijk op te lossen doormiddel van een breeder profiel of twee profielen naast elkaar, het profiel is al besteld dus twee naast elkaar zou nog kunnen. Ben dan wel bang dat het lastig wordt om deze twee profielen mooi paralel en stevig aan elkaar te leggen valt.

De tafel zal een stukje omhoog komen, waardoor deze net over de lagerblokken zal gaan passen om nog een paar cm werkbereik te winnen. Dit zit nog niet in de tekening verwerkt maar zoals nu afgebeeld heb ik ook erg weinig ruimte voor de spindel omloop moer.

[nico]

denk aan dat lengte 1,2x de breedte is zie

als lengte kleiner is dan de breedte is deze niet rotatie stijf.
m.v.g. nico

[Kraai]

Deze week begonnen aan het boren en frezen van de aluminium platen.
De platen heb ik op maat besteld dus aan de kopse kanten hoefde nagenoeg niets van af.
Op school hebben ze sinds kort een nieuwe freesbank waar ik mij op uit kan leven.

De eerste opdracht die ik gedaan wilde hebben is het wegfrezen van de zwaluwstaarten op de Z kolom.
Deze moesten plaats maken voor de wagens van de lineaire geleidingen, dit ging makkelijker en sneller dan verwacht.
Helaas was het werkbereik van de freesbank niet groot genoeg om de zwaluwstaarten in een gang er af te frezen.
Hierom heb ik de kolom twee keer moeten inspannen en moeten aftasten.



Het tweede onderdeel waar ik mee bezig geweest ben is de adapter plaat tussen de lineaire geleiders en de spindelkop.
Omdat de lineaire geleiding op de rand van de Z kolom gemonteerd word steken de wagens een aantal millimeter uit aan beide kanten.
Om dit op te vangen heb ik een adapter plaat gemaakt. Deze is breder dan de plaat aan de spindelkop zodat hier de wagens netjes op vast gezet kunnen worden.



Het derde onderdeel was het freesbed. Deze maak ik uit 20 millimeter aluminium, hier zal dan nog een extra plaat met montagegaten boven op gemonteerd worden.
Deze plaat was snel klaar omdat alleen de gaten voor de wagens er in geboord en gefreesd moesten worden.
Montagepunten voor de omloop moeren moeten er ook nog in maar dat bekijk ik later als de machine in elkaar gaat.



het laatste onderdeel heb ik vandaag even gefreesd, dit is een plaat die de montage mogelijkheid bied om de Z kolom aan de aluminium extrussie.
Hier heb ik helaas een foutje gemaakt in het ontwerp waar ik bij het frezen pas achter kwam . even kijken of ik deze nog even opnieuw maak of dat hij functioneert zoals bedoeld.



Foto's van de platen zonder spanen heb ik nog niet gemaakt maar dat zal ongetwijfeld niet lang op zich laten wachten

[simen]

Hey Mitchel, leuk project!

Mijn eigen cnc freesmachine is net af en lijkt wel wat op de jouwe, als ik je ergens mee kan helpen mag je het laten weten.
Mijn machine: Huvema HU20, zwaluwstaart geleidingen opnieuw geschraapt, schroefspindels, leadshine closed loop steppers, automatische smering van de geleidingen, EdingCNC CPU5B,...

Doe zo voort

[assink]

Je school koopt wel leuke machines zeg
Een fps "deckel" machine, dat kost een leuk aantal knaken.

Ziet eruit als een leuk project, en als je toegang hebt tot zo'n mooie werkplaats moet het ongetwijfeld goed gaan komen.
Ik zou nog proberen om je kolom nog wat torsie stijver te maken, standaard zijn ze nogal ieletjes uitgevoerd qua torsie.
Dus je uiterste vezel afstand vergroten, moet je bekend voor komen als wtb student.

[hugo stoutjesdijk]

Je school koopt wel leuke machines zeg
Een fps "deckel" machine,

En meer dan 1 als ik het goed zie.
Als ik mag gokken, onze 'zuiderburen' daar is toch iets meer aandacht voor opleiding heb ik vaak het idee.

Eigenlijk is er ook niet veel keuze meer voor dit type machines. (ik doel op conventioneel ++ )

[assink]

Prvomajska is nog steeds nieuw te koop.. Net als Stimin uit roemenië.
Dat scheelt waarschijnlijk wel de helft met een FPS machine denk ik.
Valt mij altijd nog mee wat er aan conventionele machines te koop is eigenlijk. Blijkbaar is er nog steeds markt voor..
Hier in nederland kennen we alleen HBM en andere stickerplakkers

[Danny]

Valt mij altijd nog mee wat er aan conventionele machines te koop is eigenlijk. Blijkbaar is er nog steeds markt voor..

Eenvoudige frees en draaiwerkjes zijn nog altijd sneller klaar op een conventionele machine dan op een cnc.

[hugo stoutjesdijk]

Maar daar trekken de 'merken' zich niets van aan, want commercieel niet interessant, dus die verlaten het conventionele segment.
En daarbij dat de CNC machines volledig afgeschermd worden zodat conventionele klusjes ook niet meer handig te doen zijn.
Ik doe heel veel conventioneel werk op de CNC, gebruik ik MDI om te positioneren en met de boorpinole prik ik even de gaatjes, het beste van 2 werelden eigenlijk.

En voor werk waar geen tekening voor is, dus op het oog moet doen (sleufgaatje beetje breder / langer) is CNC inderdaad niet heel handig.
Maar kladblaadjes om een schetsje op te maken zijn ook nog steeds heel handig en loont het niet om je CAD op te starten.

[andrefc101]

Maar kladblaadjes om een schetsje op te maken zijn ook nog steeds heel handig en loont het niet om je CAD op te starten.

En dan komt de kennis van Gcode en het hebben/gebruiken van de aanwezige cycli goed van pas

[hugo stoutjesdijk]

Dat ook natuurlijk.
Maar eigenlijk geld voor elk gereedschap: je moet wel zorgen dat je weet wat je er mee kunt, dat maakt het stukken handiger.