Zelfbouw portaalfrees

[orf]

Hoi,

Als newbie ben ik begonnen met het maken van een ontwerp voor een portaalfrees. Voordat ik verder ga met de detaillering van het ding, vind ik het heel fijn als ik wat feedback krijg op wat ik nu heb. Misschien heb ik als beginner wel een paar heel onhandige keuzes gemaakt, of is dit ontwerp gewoon niet zo handig. Ik heb geen enkele ervaring op dit vlak, maar ik probeer wel na te denken over wat een handige constructie is. Zodat er bijvoorbeeld niet te veel flex zit in de portaal.

Dit zijn wat afbeeldingen uit Sketchup:




Het lijkt me vooral leuk om deze CNC frees zelf te ontwerpen en te bouwen. Ik doe het nodige aan houtbewerking, dus ik verwacht 'm vooral te gaan gebruiken voor het frezen van hout. Misschien dat ik sporadisch ook wat aluminium zal willen frezen.

Als basis voor deze machine heb ik al wat spullen binnen uit China.

• De rails. Hiwin namaak met H20C blocks. 2x 1550mm, 2x 750mm en 2x 350mm
• kogelomloopspindels: 1605, met ongeveer gelijke afmetingen als de rails. Twee voor de X-as, Eén voor de Y-as en één voor de Z-as

Voor de profielen heb ik nu 40160 aluminium extrusie ingetekend. En 20mm platstaf voor bijvoorbeeld de zijkant van de brug. Misschien dat ik dit nog terugbreng naar 15mm of op sommige plekken zelfs 10mm.

Als stappenmotors wil ik 3NM Nema23 gaan gebruiken met DM556 drivers (ook uit China)
Voor de frees wil ik een luchtgekoelde 1,5kW spindel gebruiken met een frequentie regelaar (ook weer uit China)

Voor de aansturing neig ik naar EdingCNC, maar daar ben ik nog niet helemaal uit. Mach3 is misschien ook OK.

Heeft iemand hier feedback op?

[Kjelt]

Kijk eens naar het OSPF topic deze lijkt er vrij veel op.
Iets om over na te denken: je hebt twee motoren op de lange assen. De genoemde types zijn niet closed loop.
Dwz als een as/motor blokkeert fietst de tweede rustig door en trekt de hele brug scheef.
Meestal zul je dus of een ketting/riem overbrenging tussen de twee assen willen aanbrengen of een closed loop stappenmotor nemen.

Verschil met de OSPF is ook de profiel keuze, daar wordt 80x160 genomen.
Ook is het nu niet te zien hoe en waar je de assen monteert. Ze zullen op een vrij stabiele ondergrond gemonteerd dienen te worden, denk aan 20mm toolingplate, een lastafel of granieten meettafel o.i.d.

[chimaerion]

Ik zou alvast beginnen met het verbinden van de lange aluprofielen door ofwel dwarsliggers of iets gelijkaardigs. Het ding zal er veel stijver van worden.

[spikee]

Niet zo populair hier maar ik ben wat meer fan van de printnc. Waarom? veel gebouwd, is iets waar je simpel mee kan beginnen, niet al te duur en kan toch vrij serieus frezen voor een dergelijke machine. Additioneel veel community support. In het begin zijn wat delen uit 3d geprint plastic. Zodra je cnc draait frees je die uit metaal (staal of alu).

Advies over feed's en speeds. Metale delen met meerder mensen inkopen etc. Heel veel is al voor je getest. En er is veel community support.

[orf]

Kijk eens naar het OSPF topic deze lijkt er vrij veel op.
Iets om over na te denken: je hebt twee motoren op de lange assen. De genoemde types zijn niet closed loop.
Dwz als een as/motor blokkeert fietst de tweede rustig door en trekt de hele brug scheef.
Meestal zul je dus of een ketting/riem overbrenging tussen de twee assen willen aanbrengen of een closed loop stappenmotor nemen.

Dat is een hele goede. Ik heb me nog niet echt verdiept in closed loop/servo motoren. Ook voor de stappenmotors wilde ik vanwege het budget Chinese gebruiken en closed loop is natuurlijk wel weer een stukje duurder. Maar, zoals je schrijft, niemand wil dat de brug scheef getrokken wordt als er as of motor blokkeert.

Verschil met de OSPF is ook de profiel keuze, daar wordt 80x160 genomen.
Ook is het nu niet te zien hoe en waar je de assen monteert. Ze zullen op een vrij stabiele ondergrond gemonteerd dienen te worden, denk aan 20mm toolingplate, een lastafel of granieten meettafel o.i.d.

Bedankt voor je reactie. :)
Ik heb even gekeken naar het OSPF topic. En ik zie inderdaad best wat overeenkomsten. Dat vind ik positief, want daar hebben mensen over nagedacht en daar zit natuurlijk een hoop kennis en ervaring in. Voor mij gaat het er vooral om dat ik het leuk vind om dit uit te denken, te tekenen en te bouwen. Ik hoop zo nieuwe skills te leren en een CNC heb ik altijd al heel tof gevonden. Daarom wil ik vooral een eigen ontwerp maken en gebruiken. Ik heb nog niet eens een echt doel ervoor; het lijkt me een mooie toevoeging op mijn freestafel, formaatzaag enzo, maar ik moet eerst maar eens zien of ik een werkende CNC kan bouwen.

Met 80x160 profielen lijkt me de OSPF een zwaardere machine. In eerste instantie had ik voor de portaal ook een zwaarder profiel (ik heb vroeger YouTube filmpjes gevolgd van RoboCNC)

Voor het monteren denk ik aan een torsion box. Stalen kokers die aan de boven- en onderkant bekleed wordt met multiplex. Zoiets:


Dat is natuurlijk niet op het niveau van een granieten meettafel o.i.d., maar ik denk dat ik niet op zoek ben naar enorme precisie. Ik denk dat ik mag hopen op 0,1mm uit te kunnen komen, maar wellicht wordt het 0,3-0,5mm.

Ik zou alvast beginnen met het verbinden van de lange aluprofielen door ofwel dwarsliggers of iets gelijkaardigs. Het ding zal er veel stijver van worden.

Ja, precies. Kan die torsionbox iets zijn?

Niet zo populair hier maar ik ben wat meer fan van de printnc. Waarom? veel gebouwd, is iets waar je simpel mee kan beginnen, niet al te duur en kan toch vrij serieus frezen voor een dergelijke machine. Additioneel veel community support. In het begin zijn wat delen uit 3d geprint plastic. Zodra je cnc draait frees je die uit metaal (staal of alu).

Advies over feed's en speeds. Metale delen met meerder mensen inkopen etc. Heel veel is al voor je getest. En er is veel community support.

Dat ziet er goed uit. En misschien kan ik daar wel wat inspiratie van op doen. Zoals ik hierboven schreef wil ik graag zelf iets bedenken en bouwen. :)

[sjefke1993]

Jouw ontwerp lijkt heel veel op die van mij, leuk! :)

Een ding waar je goed op moet letten is dat de kopse kanten van je brug profiel goed haaks zijn, omdat dit direct de haaksheid van je hele machine bepaald.

[FreesKever]

Die lagerblokken voor de liniaire railzen zijn nooit helemaal perfect.
Door ze een paar centimeter uit elkaar te zetten heb je minder last kleine hoogteverschillen in die lagerblokken.
Ook is dan het "hefboomeffect" en daarmee de belasting kleiner.

Weet je al wat voor merk en type geleidingen er op gaan kopen.

Voor een houtbewerkingsmachine zijn goedkope chinese goed genoeg.
Je kunt een complete set met 6 railzen, 12 lagerblokken, 3 kogelomloopspindels en 3 sets lagerblokken al kopen vanaf ong. EUR350.
B.v. bij Rattm, maar er is ook een Chinees die ze vanuit Spanje aanbied.

In de BK12 lagerblokken zitten wel simpele groefkogellagers, maar deze vervangen voor hoekkontact kost ook niet veel.

He hebt zelf de motoren in het verlengde van de kogelomloopspindels gezet.
Ik geef zelf de voorkeur aan een tandriem overbrenging, omdat je daarmee de motoren 180 graden kunt draaien en de machine dus compakter wordt.
Als je het zo wil laten, gebruik dan de blokken waar de motorsteun geintegreerd is met de lagers voor de kogelomloopspindel. Het scheelt een hoop gedoe met afstellen van de machine.


De Hiwin van damenCNC vind ik een vreemde eend in de bijt.
Hiwin is wat duurder, maar vermoedelijk ook beter in kwaliteit, maar als je "beter" wilt zou ik ook gaan voor een lichte voorspanning.
Dan bestel ik ze liever bij Sorotec (die ze standaard met kleine voorspanning levert) dan bij Damen (voorspanning alleen op bestelling).