EG CNC Machine (ontwerp stadium)

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
Gebruikersavatar
xp7amrkr
Berichten: 203
Lid geworden op: 18 jan 2011 16:46
Locatie: Barendrecht
Contacteer:

EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door xp7amrkr »

Hallo allemaal, ik ben weer terug! Voor degene die mij niet kennen, 25 jaartjes jong, werkzaam als engineer in de metaal en als hobby veel bezig met techniek. In 2011 mijn eerste CNC machine gebouwd waar ik tot op heden veel plezier van heb. Inmiddels heeft deze er al behoorlijk wat draaiuren opzitten en ik kom steeds meer beperkingen tegen. Om die reden ben ik gestart met het opzetten van een nieuwe, grotere, snellere en betere freesmachine!

Voor de geïnteresseerde het bouwverslag van de huidige freesmachine: Aluminium Portaalfrees (1000x700)

Momenteel druk bezig met het ontwerp waar ik jullie graag bij betrek. In mijn eerste freesmachine zitten aantal "ontwerpfouten" wat het geheel een "mindere" machine maken. Hier ben ik al bouwende op gewezen maar toen was het al te laat. Ik hoop met jullie feedback ditmaal wel tot een solide betrouwbare machine te komen.

Mijn uitgangspunten voor deze machine zijn:
- Freesbereik van circa 400 x 300 x 200 mm (X Y Z)
- Mogelijkheid tot het frezen van aluminium, staal en RVS (trillingsvrij)
- Freessnelheid van 3000 mm/min (of meer)
- Acceleratie van 500 mm/s^2 (of meer)
- Spindelsnelheid van minimaal 20000 tpm
- Voorbereidingen voor een 4e as
- Volledig afgeschermd i.v.m. spanen en koelvloeistof
- Beschikbaar vloeroppervlak van +- 0.8 x 0.8 m

Daarnaast zijn er een aantal "nice to haves":
- Stille machine
- Spindel met automatische tool opname (tool carrousel is niet nodig)
- Automatische perslucht, vloeistof of mist koeling
- Betrouwbare nauwkeurige home schakelaars

Het is vanzelfsprekend dat nauwkeurigheid en stijfheid van de machine belangrijk zijn, ik kan hier echter geen gradatie aan geven.

De opzet tot dusver:
Afbeelding

Afbeelding

Afbeelding

Afbeelding

Ik zit zelf te denken aan een machine met een bewegend bed in de Y richting en een bewegende spindel in de X en Z. Voor de constructie zou ik een epoxy graniet basis willen gebruiken waar een aantal montageplaten in verwerkt worden. De montageplaten en T-sleufplaat zou van nodulair gietijzer type GG40 willen maken. De bewegende delen van aluminium 6082. Voorlopig de lineaire geleidingen, loopwagens, kogelomloopspindels, moeren en lagers van Hiwin ingetekend. Wat betreft het elektrische verhaal, Edding CNC CPU5A4E bordje met twee nema 34 stappenmotoren voor X en Y en een nema 23 voor de Z.

Concreet mijn vraag aan jullie: hoe denken jullie over de opzet?

Alvast hartelijk bedankt voor de input!

Met vriendelijke groet,
Dennis
xander janssen
Berichten: 599
Lid geworden op: 08 jan 2009 08:53
Locatie: België

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door xander janssen »

Hallo Dennis,

Zelf heb ik nog niet voldoende kennis om jouw ontwerp te beoordelen, maar het lijkt sterk op het bovenste plaatje van: http://cnc-technik-mueller.de/bildergalerie/. Een machine die zich al bewezen heeft in het verleden volgens iemand die ik ken en er meer verstand van heeft dan ik ;-) .

Flyer van die proto machine: http://thomas-zietz.de/Downloads/FS2MG-DEU.PDF

Interessant topic, ga ik zeker volgen omdat ik zelf ook met een frees met een granieten (natuur) basis bezig ben.

Xander
Laatst gewijzigd door xander janssen op 01 jul 2015 22:40, 2 keer totaal gewijzigd.
skillalot
Donateur
Berichten: 3251
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door skillalot »

Bekend ontwerp, wat zich inmiddels heeft bewezen te werken. Lijkt me geen verkeerd uitgangspunt.
Afbeelding

Welkom terug, heb je projecten hier altijd met plezier gevolgd ;-)
mostudio
Berichten: 517
Lid geworden op: 24 mei 2007 19:37
Locatie: Den Haag
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door mostudio »

Ik zie niet de maten er bij staan maar ik zal als ik jouw was de wagens van de y as dichter naar elkaar toebrengen voor het door buigen van je tafel tegen te gaan.
Want op de rand van de tafel doe je niet zoveel dus een mm of 50 naar binnen.
Het alle mooiste is de motor onder de tafel weg te halen die staat toch in de koelvloeistof te rommelen.
En de verdeling oppervlakte van de tafel met de railen zo uitreken met minimale doorbuiging.
Zorg ook voor een koelvloeistof kanaal onder je tafel zodat je zeker weet dat daar geen vloeistof blijft liggen.
Hou ook rekening dat je in de toekomst mischien servo motor wil en dat je dan een overbrening nodig heb. Nu kan je het doen bv 1 op 1 als je voor een riem gaat zorg dan dat je een htd riem neemt deze heeft bijna zero backslach (ik kan het weten ik heb een hoop testen gedaan)
Ik zie ook nog geen kabelrupsen in getekend en bescherm kappen dit moet je in je begin fase mee nemen anders loop je de kans dat het later niet mooi past.

Gietijzer is mooi maar een grote plaat is moeilijk te krijgen of tegen achtelijke hoge prijs.
Je kan eens marktplaats in de gaten houden en kijken naar een opspanplaat die groot is maar dan hoef je niet de t gleuven te grezen.
De home sensors zo plaatsen dat ze buiten de spanenzone zitten en laten schakelen op een stuk staal. En het type nemen met een Sn van 2 mm (schakel afstand) neem een echt merk en geen China uitvoering de echte kosten rond de 30 euro nieuw.
En zorg dat je twee ko moeren heb op een as een die vast zit en de andere met schotelveren er tegen aan drukt zodat je echt zero backslach krijgt en de pitch variaties van je gelijk op.
Dan kan je met gerolde spindels af. De onnauwkeurigheden kan je compenseren in usbcnc per as.
Als je voor epoxy gaat (wat ik ook heb) neem het type met een potlife van 4 uur dit geeft de mogelijkheid om rustig te werken en geeft niet veel warmte af bij het uitharden (minimaal krom treken)
Zorg dat je tussen de onderkant en de brug een o ring heb zitten en een paar stel boutjes en een vulgat en een vent gat.
Nu kan je de brug haaks stellen doormiddel van de bouten en stelbouten dan een paar dagen laten rusten dan weer stellen en dan een nachtje wachten dan vol injecteren met epoxyhars door dat de oring er tussen zit loopt het er niet tussen uit.
Na het uitharden (weekje)stelbouten er uit en de bouten natrekken.

Het zijn maar een paar ideeën van me (ik heb een hoop geleerd met de bouw van mijn bankje. Veel info gezocht zelf bouw ik voot mijn beroep prototypes van allerhande machines voor de industrie )
mjeuring
Berichten: 957
Lid geworden op: 03 feb 2014 14:49
Locatie: MM

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door mjeuring »

Ik zou voor de Z-as dezelfde stepper nemen. Als je 3d werk hebt heeft de Z-as het zeker niet minder zwaar dan de andere 2. Bovendien hou je zo alles gelijk.
Gebruikersavatar
xp7amrkr
Berichten: 203
Lid geworden op: 18 jan 2011 16:46
Locatie: Barendrecht
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door xp7amrkr »

Heren, bedankt voor de reactie, ik ga weer wat stapjes maken.

Xander en skillalot, het is inderdaad in zekere zin geïnspireerd door die machine! Het heeft natuurlijk weinig zin om het wiel opnieuw uit te vinden.

Mostudio jij ook hartelijk bedankt voor je input. Om even terug te komen op een aantal van de punten:

1. Ga de wagens bij elkaar zetten en eens kijken wat de beste verdeling is. Opzet is nu niet "wiskundig" benaderd, voorlopig de rails gewoon ingetekend.
2. Motor zou ik graag ergens anders hebben maar heb nog geen goede plek ervoor gevonden. Iemand ideeën hiervoor?
3. Kanalen voor de koelvloeistof wil ik zeker gaan integreren!
4. Servomotoren zou een leuke upgrade kunnen zijn, handig om alvast rekening mee te houden.
5. HTD riemen had ik al in gedachte voor een aantal vertragingen.
6. Kabelrupsen en beschermkappen wil ik gaan toepassen, heb nog geen tijd gevonden om deze in te tekenen. Ben flink in dubio hoe ik de beschermkappen moet maken, in alle gevallen wordt de machine langer en breder...
7. Heb al prijzen en levertijden van de ruwe materialen ontvangen, zie onderaan de post.
8. Inductieve sensoren beter dan mechanische eindschakelaars? Zakelijk passen we veel sensoren van Banner/Turck toe en kan hier eenvoudig aankomen.
9. Heb je een voorbeeld van de dubbele moer opstelling? Heeft dit voordelen t.o.v. de "dubbele moer uitvoering" van Hiwin?
10. Tips voor het afstellen van het portaal zijn geweldig, ga dit integreren in het ontwerp! Was al flink aan het peinzen hoe dat goed af te kunnen stellen.

Mjeuring, zou het echt noodzakelijk zijn een nema 34 op de Z as te plaatsen? Lijkt mij persoonlijk wat fors. (nog niks doorgerekend overigens)

Voor diverse onderdelen heb ik al een offerte gekregen, voor de geïnteresseerde:

Afbeelding

Afbeelding
Gebruikersavatar
clements
Berichten: 671
Lid geworden op: 29 jul 2010 23:30
Locatie: Dordrecht
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door clements »

als je de tijd hebt, zou je bv de duitse ebay in de gaten kunnen houden mbt geleidingen. Er is een redelijk aanbod.
Er is ook een taiwanese(?) verkoper (jak8858) die elke week kogelomloop spindels aanbied die hij uit machines sloopt.
ASS-U-ME
mostudio
Berichten: 517
Lid geworden op: 24 mei 2007 19:37
Locatie: Den Haag
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door mostudio »

De ko moer zwevent te maken is niet zo moeilijk hoor je heb de zes gaten waar je hem mee vast zet gebruik twee gaten voor geharde pennen die zijn je axiale geleidingen de andere gaten gebruik je voor bout dan schotelveer ko flens schotelveer dan het montage blok en aan de andere zijde de vaste ko moer.
De voorspanning haal je uit de schotelveren en die breng je opspanning met je boutjes en een drupje borgmiddel.
Dan kan je zelf de axiale voor spanning regelen en heb je het voordeel dat je met gerolde ko spindels afkan en geen over size kogels er in dat loopt nooit echt lekker om dat de radius dan niet overeen komt met de spindel.
De twede moer die is er alleen om de voorspanning te regelen niet de aandrijf kracht die haal je immers uit de vaste ko moer.

Als je blokken of strips wil ingieten gebruik liever staal dat is makkelijker studs op te lassen voor het borgen in de epoxy
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1957
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door Breaker »

Voor minimale doorbuiging met granieten vlaktafels wordt met 'Besselse punten' gewerkt, die liggen op 22% van de totale lengte van de zijde. Misschien is dat anders voor gietijzer of staal en met extra belasting, maar het lijkt me een redelijk uitgangspunt voor een goede verdeling.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
mostudio
Berichten: 517
Lid geworden op: 24 mei 2007 19:37
Locatie: Den Haag
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door mostudio »

Het is geen vlakke plaat maar een plaat met ribben (t sleuven) en je heb te maken met vaste punten (de wagens)
De besselse punten zijn een driehoek dit zit op vier punten.
Gebruikersavatar
xp7amrkr
Berichten: 203
Lid geworden op: 18 jan 2011 16:46
Locatie: Barendrecht
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door xp7amrkr »

Clements, bedankt voor de tip. Zal het eens in de gaten houden.

Mostudio, probeer vanavond eens een opzet te maken van de opstelling voor de moeren. Kan jij iets zinnigs zeggen over de benodigde kracht van de schotelveren?
Swake
Donateur
Berichten: 1686
Lid geworden op: 23 nov 2009 20:58
Locatie: (B)
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door Swake »

Lekkerrrrr :l-) Dit wordt weer een leuke om te volgen !

Eerst een uiterst belangrijke vraag: "EG CNC" ??? die laatste drie letters denk ik te snappen, maar die eerste twee zijn me alsnog een raadsel....

Ik zie prijzen in USD. Dat betekend meestal invoer kosten (inklaring + invoertaksen + btw) er bovenop.
Vergeet de kogellagers en ander 'klein spul' niet te bekostigen. Als je jezelf een beetje loslaat kan dat ook oplopen (heb ik persoonlijk aan den lijve ondervonden :mrgreen: ).

Best curieus waar je het gietijzer kan kopen, wil je de gegevens van deze leverancier delen met ons aub? Bestaat er ook zoiets als een catalogus of equivalent van die firma?
When it fits stop using the hammer.
assink
Berichten: 2472
Lid geworden op: 03 mar 2009 09:06
Locatie: Twente
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door assink »

Ik vermoed elcas voor het gietijzer.
EG staat voor Epoxy Graniet..
En hiwin spul hoeft echt niet uit de US te komen.. Dat moet hier ook wel te vinden zijn voor een goede prijs.
Gebruikersavatar
xp7amrkr
Berichten: 203
Lid geworden op: 18 jan 2011 16:46
Locatie: Barendrecht
Contacteer:

Re: EG CNC Machine (ontwerp stadium)

Bericht door xp7amrkr »

Dat de prijzen snel op lopen ben ik van op de hoogte. Heb een redelijk budget in gedachte en tot op heden denk ik dat het allemaal wel goed gaat komen. Wat betreft de inklaringen van bestellingen buiten de EU, inmiddels genoeg ervaringen mee. (zowel positief als negatief)

De prijzen die ik gepost heb zijn inderdaad van Elcas, deze was voor het geheel het voordeligst. Heb van een aantal andere partijen ook een prijs ontvangen.

Ik ben nu naar Hiwin rails en kogelomloopspindels aan het kijken i.v.m. de prijs hiervan, waarbij het volgens mij kwalitatief nog steeds prima spul is. Kennen jullie hier nog alternatieven voor? Heb inmiddels wat documentatie van HepcoMotion ontvangen maar durf geen prijs aan te vragen, vermoed dat deze zeer hoog gaat zijn :lol:
Plaats reactie