Schets MDF Portaalfrees

[FredH]

Hallo luitjes,

Ik zal me even voorstellen. Mijn naam is Fred, kom uit Den Haag en wil als hobbyproject een CNC portaalfrees fabriceren voor in mijn nu functieloze schuur. De afgelopen weken heb ik een aantal vrije dagen besteed aan het orienteren op o.a. dit forum. Aan de hand van wat ik hiervan geleerd heb, heb ik een schets gemaakt en vraag me af wat de meer ervaren lieden hier er op aan te merken hebben.

Ik zal vooral MDF, schuim en hardhout verspanen.
In eerste instantie wilde ik 244X122 bereiken, dit door te werken met (fiets) kettingen op de X en Y as. Denk alleen dat dit plan bij nader inzien iets te ambitieus en te duur zou worden. Wellicht dat ik na dit eerste project nog een grotere machine met een groter werkoppervlak en met bijvoorbeeld kettingen, vooral met als doel het frezen van meubelonderdelen.
Heb besloten dan een werkoppervolume van 1000x700x250 voldoende moet zijn voor nu en heb gekozen voor ondersteunde geleiding i.c.m. kogelomloopspindels (25mm diameter voor X, 20mm voor Y, 16mm voor Z) van "de Chinees".

Ik heb via Samenkopen een drietal stappenmotoren van 2Nm kunnen bemachtigen die ik binnen nu en een maand verwacht binnen te krijgen. Het plan is om te werken met Mach3 m.b.v. een geschikte interfacekaart en een oude PC die ik nog heb staan. De hele electronische kant van het verhaal heb ik nog niet uitgedacht, maar wil me eerst richten op de structuur van het geheel voordat ik me daar op blindstaar.
Hieronder het ontwerp tot nu toe. De Z as is nog niet uitgewerkt maar dit heeft even geen prioriteit.



Mijn vorderingen zal ik hier bijhouden zodra er wat schot in zit (eerst de schuur maar eens voorbereiden).

[Erik]

Welkom op dit forum.

Ook ik ben met een dergelijke machine begonnen. Als je het frame gebruikt als goedkoop experiment is MDF prima. Wil je er langere tijd mee gaan doen kies dan minimaal voor een goede kwaliteit multiplex. Schroeven hechten beter en het is minder vochtgevoelig (opzwellen in een vochtige schuur). Construeer de overspanning waar de z-as aan hangt als een kolom uit 4 planken, dat maakt de boel lompsterk. Onder het bed ook een aantal verstevigingen in de vorm van een rooster. Kogelomlopen op een MDF machine klinkt mij als een raketmotor in een Fiat 500 monteren. Verder zie ik niet ondersteunde geleidingen. Vertel eens wat voor geleidingswagens je in gedachte hebt?

Welke buurt woon je?

[FredH]

Twijfel idd nog over het MDF. Alumnium is natuurlijk beter, ben alleen niet in staat dit goed te bewerken. Multiplex is waarschijnlijk beter idd. Trapeziumdraad kan nog een overweging zijn, zeker voor dit eerste projectje. Denk dat ik twee concepten op papier uitwerk, 1 met kogelomloop en uit alumnium, 1 uit MDF met trapezium en kijken wat qua kosten en werkbereik het meest ideaal is voor mij.
Mijn idee was bij Chai (ebay) een setje ballscrews op maat te bestellen met zijn ondersteunde lineaire geleiders.
De constructie wil ik sowieso meer robuust maken, maar heb een aantal onderdelen even weggelaten om t overzichtelijk te houden.

Woon trouwens in Rustenburg

[Barcosmurf]

Een andere mogelijkheid tussen MDF en Alu in is Trespa, volkern etc.
Is met bovenfrees nog te bewerken 0,5-1 mm per keer, handcirkelzaag met 40 of meer HM tanden.
Meest gangbare dikkere maat is 12mm binnenkwaliteit, 16 mm en 20 mm worden niet veel gebruikt, voornamelijk voor tafelbladen. Gewicht is 2x dat van MDF of wel 1,4 kg/ltr.

[tony1]

maar volkern plaat is wel een stuk duurder dan mfd ik werk persoonlijk heel veel met volkernplaten en de maat die ik meestal gebruik ik 2meter op 3meter en kom je al op een 130€ per plaat ze tellen altijd een volle plaat al moet je maar een halve plaat hebben

[Arie Kabaalstra]

ja.. en?.. als je een vergelijkbare sterkte wilt halen met MDF.. reken dan eens uit hoeveel van dat spul je nodig gaat hebben?.. afgezien van het feit dat je machine in elkaar zakt als ie vochtig wordt.. MDF is in feite niet meer dan veredeld karton..

Je kunt het wel behandelen tegen vocht, en het meteen harder maken, dan moet je het impregneren met Epoxy hars.. KAssA!..en dan is 130,- voor een hele plaat Volkern waar je mogelijk een complete machine uitzaagt ineens niet meer zo heel duur.. toch?

als je machine niet te groot is, kun je op andere vlakken nog besparen.. in plaats van zwevende assen, gebruik je ladegeleiders, die je onder voorspanning monteert.. stabieler en zuiverder dan een zwevende as.. en ze bouwen lekker compact..

met "volkern" en soortgelijk materiaal kun je precisie machines bouwen..
kijk hier maar eens:
http://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=2586

[FredH]

Zwevende geleiding was ik sowieso niet van plan, maar twijfel nog over de uitvoering. Trapeziumdraad met Drylin profielen etc. verschilt uiteindelijk qua prijs niet veel vergeleken met Chinese kogelomloopspindels en geleiding. Maarja dan is het uiteraard zinvoller om meteen ook in aluminium te werken voor het frame. Misschien dan volkern de gulden middenweg kan zijn, heb er alleen nog nooit mee gewerkt.
Ga vandaag eens even een paar verschillende concepten doorrekenen en kijken hoeveel ik het budget kan oprekken.

[lucas]

met de afmetingen die je opgeeft (1000x700x250) en de nog niet getekende verstevigingen zal je denk ik aan een plaat niet genoeg hebben.

Je kan ook voor een combinatie gaan: grootste onderdeel (de basis) uit MDF of multiplex. Je zou een soort torsion box kunnen maken, 2 platen met ribben ertussen in de X en Y richting. De platen hoeven niet eens zo dik te zijn, door de ribben wordt het een hele stevige constructie, denk aan een gewone schilderdeur: 2 dunne houten platen met veel rechtopstaand karton ertussen gelijmd.

MDF of multiplex met een degelijke laminaatlaag is ook veel steviger en vochtbestendiger, prijzen hiervoor ken ik niet.

Een iets zou je aan het ontwerp in ieder geval beter wijzigen: aandrijving van het portaal aan beide zijkanten ipv het midden.
Heb dit ook eens geprobeerd met een centrale aandrijving en het werkt echt niet.

[rkr]

of je bouwt eerst je machine in mdf, kijkt wat er verbeterd kan worden qua frame en maak dan alle onderdelen in aluminium op je mdf machine

waarbij je langzamerhand elk onderdeel vervangt, zodat je mdf machine steeds steviger wordt en je gemaakte onderdelen steeds maatvaster

[René]

Nog een tussen - tussenweg is om eerst je machine uit mdf te maken maaar dan niet cnc maar handbediend. Wel inderdaad de genoemde "doos constructie" gebruiken voor het verkrijgen van stijfheid en dus nauwkeurigheid. De machine groot genoeg maken zodat je vervolgens je cnc machine uit aluminium kunt frezen.
Je krijgt veel bouw ervaring en je hebt niet direct de dure cnc besturing nodig. Nadeel is dat je een hoop extra tijd moet investeren en dat je voor enige nauwkeurigheid de conventionele machine moet voorzien van een digitale uitlezing (omgebouwde digitale schuifmaten).

[FredH]

Renee, dat is opzich geen slecht plan. Volgende week een weekje vrij van studie dus dan maar eens beslissen wat de uiteindelijke opzet gaat worden. Meteen een definitieve versie maken is denk ik niet meteen de meest logische oplossing ben ik wel achter. Als ik zorg dat ik tegen de zomer een tijdelijke opbouw heb met de mechanische onderdelen voor een definitieve machine dan ben ik al een eind in de goede richting voorlopig. Nu alleen nog wat knopen doorhakken, maar dat komt dus volgende week, na nog wat avondjes schetsen.
Heb inmiddels ook heel erg mijn twijfels gekregen over die centrale kogelomloop op de X-as, had daar eerder nog niet bij stilgestaan. Misschien dat ik dit oplos met een extra kogelomloop en dan beide aansturen (in ieder geval voorlopig) met een enkele stappenmotor van 2Nm die ik al in bestelling heb.

[assink]

Heb je al eens op marktplaats gekeken voor restant stroken volkern materiaal?
Je bent met dit ontwerp geen grote vierkante stukken nodig, enkel stroken.
Meestal zijn stroken van 20cm of smaller behoorlijk goedkoop omdat ze niet echt bruikbaar zijn voor tafelbladen etcetera.
Misschien ben je dan toch niet zo heel veel duurder uit dan mdf, en haal alsjeblieft mdf bij een houthandel en niet bij de gamma of een andere hobbyzaak als je daar toch voor gaat. De persing doet ook nog heel veel met de stijfheid van het mdf.

[FredH]

Goed idee, ga ik onderzoeken, bedankt!

[FredH]

Even een update.
Ben de afgelopen week bezig geweest mijn schuur bruikbaar te maken als werkplaatsje. Ben alleen tot de conclusie gekomen dat om meerdere redenen een CNC machine daar opbouwen een heilloos plan gaat worden, vooral door optrekkend vocht wat de elektronica parten zal gaan spelen. Misschien beetje dom dat ik dat over het hoofd gezien had, maar zo gaat dat als je ergens enthousiast over bent. Heb inmiddels mijn stappenmotoren binnen, dus wil er sowieso nog iets van gaan maken. Zit nu te denken in de hoek van een machine die ik op zolder kan opbouwen, waar ik meer werkruimte heb maar minder lawaai kan veroorzaken. De muren zijn namelijk nogal dun op mijn zoldertje, 1 laag bakstenen zonder spouw.
De keuze voor een CNC Lasercutter lijkt dan dus voor de hand liggend. Denk dat ik zal gaan voor een groot bed zodat ik bijvoorbeeld MDF platen kan bewerken. Mijn doel, het frezen van o.a. gitaaronderdelen zal ik niet halen, maar het biedt natuurlijk weer andere mogelijkheden. Wellicht dat ik, als dat project succesvol blijkt, ooit nog een CNC machine aandurf als ik daar de locatie voor kan vinden. Ik twijfel er op dit moment niet aan dat dit binnen een aantal jaar alsnog zal gebeuren.
Bedankt voor jullie hulp tot nu toe, en als ik wat verder ben zal ik zo nu en dan eens wat laten horen.