Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Sven heeft als harde eis gesteld dat ik er een thread van opende, bij deze; :mrgreen:

Aangezien ik met de huidige BF20 geregeld tegen de beperking aanloop van het maximale formaat ~(450x155x200) en graag luidsprekers en meubelen maak (en wat plannen heb voor knappe lampen) heb ik veel aan een frees met een groter werkbereik. En daarnaast is het leuk om zo'n apparaat te bouwen natuurlijk. De ruimte in mijn werkkamer is beperkt. Leeuwendeel zal voor houtbewerking zijn en zo af en toe een plaatje aluminium welke het werkbereik van de huidige BF20 te boven gaat.

Om niet teveel op de zaken vooruit te lopen; de planning is er om de BF20 op termijn ook te vervangen door een zelfbouw met epoxy/grind gegoten delen en staal. Eerste simulaties/ plannen heb ik hiervoor uitgewerkt, maar zal er niet te ver op vooruit lopen. Ik wil me eerst op dit project concentreren. (of het uberhaupt lukt, zeg maar)

In dit topic zal ik mijn best doen een bouwverslag bij te houden waneer de eerste paal de grond in gaat en de opbouw te delen van plan tot uitvoering.

Wat dingen die ik mij voor had genomen voor de opbouw en voorgenomen ontwerp details;
-motoren binnen de portaal (inboard). Aangezien er anders toch gauw een ~150mm aan 'onhandige kwetsbaarheid' uitsteekt.
-redeljke stijfheid
-kogelomloop wordt met een nauwe passing op de stappenmotor geklemd (niet geperst), zonder askoppeling. De 'normaal' zwevende kant van de KO komt in het vastlager.
-Z as gebruikt maar 1 ondersteuning dmv een vast lager. (dit gebruikt de huidige Y as in de BF20 ook en dat gaat eigenlijk perfect).


Huidige planning voor de hardware;
horizontale beam voor de portaal; 40x120
verticale beam 40x80, de 'omlijsting' voor het dragen van de portaal en de X as, nog te bepalen. Ik overweeg om 50% van de portaal te voorzien van een uitsparing, zodat ik daar groter 3d werk kan uitvoeren, (Op te vullen met een 'luik' voor een 100% bereik van de machine voor plaatmateriaal) en de overige 50% van het bed te voorzien van een stijve constructie waarop ook een vacuumtafel kan liggen voor het bewerken van trespa/kunststof plaatmateriaal.
Leadshine 2nm closed loop, 2 voor de x-as) 1605 KO’s (vermoedelijk TBI, C7 of C5)
EdingCNC CPU5a 4 kanaal (huidige CPU4 bevalt uitstekend en heb deze CPU5 van een forumlid overgenomen)

Vooralsnog heb ik een opzet gemaakt voor de Y en de Z as, ik had er heel netjes kabelrupsen in getekend, maar met dergelijke flexibiliteit kan Fusion niet overweg, bij iedere beweging neigt ie sterk naar een vastloper..

Over de kogelomloop van de Z as komt een kleine huls om de KO te beschermen tegen spanen/zaagsel. Reden dat de KO niet achter/tussen de Z/Y as zit is omdat ik de afstand tussen de frees/brug zo compact mogelijk wil maken. ((torsie)stijfheid)

Lang verhaal kort; hier de eerste opzet;

Afbeelding

Afbeelding

//edit.. Plaatjes. De draak.
Laatst gewijzigd door serum op 30 jan 2017 13:57, 7 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Sven »

Nou, mag ik als eiser dan ook proberen als eerste te reageren? : )

Ik denk dat je erg van het bouwproces moet houden bij dit ontwerp, er zitten wat mij betreft erg veel precisiedingetjes aan.

De motormount voor de z-as bijvoorbeeld, die bestaat uit stukjes alu die in contour gefreesd zijn en dan weer haaks op de snijrichting voorzien moeten worden van gaten.
Terwijl die voorzover ik kan zien ook uit een enkel plaatje gemaakt kan worden dat van een kant bewerkt wordt.

En die verborgen motoren, ja dat is fijn die verborgen te hebben als je de boel in gebruik hebt (zeker als je weinig plek hebt), maar tot het zover is ga je je er denk ik nog vaak te pletter aan irriteren dat je dat zo ontworpen hebt.

En als laatste opmerking, ik denk dat je het jezelf ook nodeloos moeilijk maakt door de rails niet in het zelfde vlak te willen monteren. Daar vloeit de noodzaak voor veel extra en ingewikkelder onderdelen uit voort en het voegt eigenlijk niets toe.

Zo, dat was het voor nu. Ben ik te streng?

Oh, edit:
Een gedachte die ik kreeg toen ik je vorige opmerking las in mijn draadje, kan je niet beter in een keer een machine bouwen waar je je BF wensen en je houtwensen in verenigd?

Dabit gebruikt zijn machine ook voor alles. (Alleen is hij geloof ik niet zo'n houtmens)
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Dank voor je commentaar! Ik zie niet in waarom ik 'bij' de motoren moet kunnen, ik heb nu nog nooit een situatie gehad waarbij ik 'bij' de motoren moest zijn en heb ondertussen al aardig wat uren gefreesd. Misschien maakt het het handiger bij het trouble-shooten van een probleem, maar dat is niet het uitgangspunt, (een john deere sleutelt misschien ook eenvoudiger aan de motor dan een personenauto) er zijn meerdere methodes om problemen uit te vogelen.

Hmm nu ik er nog eens naar kijk; die twee losse plaatjes waren een erfenis uit een ander detail in het ontwerp; ik kan die nu prima maken in 15mm dik alu, Even tekenen.

De afstelling van de twee rails op de twee vlakken; stijfheid in de X en stijfheid in de Z beweging, waarom zou dit 'moeilijk' afstellen? Ik ben trouwens niet op zoek naar de 'makkelijkste' weg. Eis is (relatief) stijf, en compact (kleine afstand tussen de onderlinge lineaire geleider van de verschillende assen) en op deze manier heb ik ruimte voor het uiteindelijk wegwerken van de kabelrupsen, motoren en een nette toevoeging van de torsiebuis.

Ik heb je bouwverslag gezien, maar ik zie bij jou vooral veel 'ik zie wel hoe het samenvalt' werk (niets nadeligs daarover, natuurlijk! prima manier om een machine te bouwen) Dat is alleen niet mijn manier.

Nee, een alles in 1 machine is voor mij niet praktisch. Daarnaast vind ik bouwen/ontwerpen erg leuk.
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4913
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Ballegooijen »

Serum,
Ik keek even naar de Z-spindel. Die heb je aan de zijkant zitten. Ben je dan niet bang voor scheeftrekken van de Z-as doordat er aan 1 kant getrokken/geduwd wordt?
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Nee, daar maak ik mij geen zorgen over. De lineaire geleiders zijn vermoedelijk sterker dan je denkt. Ja, het zal scheeftrekken, Of het meetbaar is bij de krachten die erop komen in de Z richting betwijfel ik, De X/Y torsiestijfheid vind ik belangrijker in dit geval.
Laatst gewijzigd door serum op 29 jan 2017 16:40, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Sven »

serum schreef:stijfheid in de X en stijfheid in de Z beweging
Volgens mij volgen meer cnc bouwers dat spoor.

Maar de brug wordt op torsie belast en dat is een heel ander verhaal als het om stijfheid gaat.
Waar de rails zitten maakt in dit verhaal niet genoeg uit om er een veel ingewikkelder bouwproces op los te willen/moeten laten.

De uitlijning van het geheel wordt veel en veel eenvoudiger als de rails in hetzelfde vlak zitten, en de bouw ook.

En de verborgen motoren, het staat fijn en ik denk dat ik ook vaak fijn zou vinden als mijn y- motor niet uit zou steken. Maar bouwgemak vind ik hier toch belangrijker. Maar dat is strikt persoonlijk ; )
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Ik betwijfel of het 'moeilijker' bouwt met de motoren binnen boord: Je hoeft er geen 100 van te maken? Snap het praktisch nut van 'bouwgemak' niet zo. (bouwgemak (snelheid om iets te bouwen) in 1 zin met een DIY portaal) die 5 minuten die je spendeert aan het vastzetten van een motor wegen niet op tegen de uren die erin gaan zitten om zo'n ding uit te klokken, en dan nog; het zijn hobbyuren. (niemand die mij betaald). Het uitlijnen van de motor tav de spil gaat juist heel makkelijk op deze manier. en het bouwen? Ik gebruik al jaren inbussleutels met een zwenkkopje, dat gaat reuze eenvoudig. Misschien praten we langs elkaar.

Jij hebt een andere manier van bouwen dan ik, ik heb je verslag gezien. Iedereen zal zijn eigen benadering/bouwstijl erop nahouden.

Ik bedoelde torsiestijfheid; voordehand liggend dat wanneer je een langere hefboom hebt door een stacking van dikke lineaire geleiders en je zo een krachtarm maakt dat het over torsie gaat, (logische krachtbanen, toch)? had in dit geval onterecht gekozen voor het woord 'stijfheid' ik bedoelde torsiestijfheid. Torsiestijfheid is mij niet vreemd, vandaar de ondersteuning icm de torsiebuis achterop de brug.

Waar de rails zitten maakt in dit geval juist heel veel uit; (ik had het over de afstand tussen de assen, niet op 1 individuele as) Hoe verder ze uit elkaar zitten (op 1 as) hoe kleiner de torsiekrachten op de rails zijn. en hoe verder ze uit elkaar zitten (op individuele assen) (z tav de y, in dit geval)) hoe groter de juist de torsiekrachten.

Ik probeer de spindelneus zo dicht mogelijk bij de brug te houden (kleinere torsiekrachten)

Dat de uitlijning veel en veel eenvoudiger wordt, betwijfel ik. Ik neem een bepaalde 'float' mee in het ontwerp, zodat het uitlijnen juist eenvoudig gaat. (vermoedelijk juist eenvoudiger dan in 1 vlak, zoals jij bedoelt) dit is en blijft 1 vlak. Alleen met een hoekje. Ik heb er al een goed idee bij hoe ik het ga uitlijnen.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Bij deze Sven. Geen single side opp. Even wat oorlog met Fusion, misschien had ik die 'offline for several hours' melding niet moeten negeren.

Afbeelding
Laatst gewijzigd door serum op 30 jan 2017 13:58, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Sven »

Tjonge, wat is het lastig dit soort zaken goed te verwoorden ; )

Zelfs als je deze opstelling neemt met een vertikale en horizontale koker dan nog hoef je voor de stijfheid de rails niet in een ander vlak te monteren.

Maar door twee kokers te gebruiken, met open ruimte er tussen haal je niet de stijfheid van een gesloten koker.

En ja, in vergelijking met mijn frees is dit een verfijnd ontwerp, het ziet er aantrekkelijk uit. Voor mij interessert dat allemaal niet, ik wilde gewoon snel een goede freesmasjien.
serum schreef:Waar de rails zitten maakt in dit geval juist heel veel uit; (ik had het over de afstand tussen de assen, niet op 1 individuele as) Hoe verder ze uit elkaar zitten (op 1 as) hoe kleiner de torsiekrachten op de rails zijn. en hoe verder ze uit elkaar zitten (op individuele assen) (z tav de y, in dit geval)) hoe groter de juist de torsiekrachten.
Ja, en tegelijk nee.
De kracht op de wagens is kleiner naarmate de rails verder uit elkaar staan. Maar deze wagens op rails zijn van zichzelf zo stijf dat het lood om oud ijzer is.
Voor de krachten die de constructie uiteindelijk torderen maakt het niet zo vreselijk veel uit.

En om de wagens aan de rail bovenop te kunnen gebruiken moet de y-z drager weer een hoek constructie krijgen. en die moet weer zuiver gemaakt worden.

Bij mijn machine is dat gewoon een dikke plaat met gaten.

Dat de hefboom daar wat groter van wordt klopt maar is ook weer verwaarloosbaar, dat gaat om millimeters.

Kijk, op zich is het prima om de rail bovenop te zetten, maar je frees wordt er niet beter van, het kost meer werk.

Waar je frees wel beter van wordt is al het aluminium van je brug rondom te sluiten.

Dan kan je spindle niet meer tussen de twee profielen door dus die moet dan ergens anders heen.

Maareh, die nieuwe motormount, des weer puik ;)
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4913
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Ballegooijen »

Snap het praktisch nut van 'bouwgemak' niet zo.
Moet je tegenwoordig maar eens proberen een lampje in een moderne auto te verwisselen! Sommige auto-ontwikkelaars snappen dat bouwgemak ook niet.
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

De ruimte is juist niet open, er zitten 5 stukken (de buitenkanten en de 3 binnenschotten) tussen die ze aan elkaar koppelen dmv de 60mm buis Met hetzelfde gemak maak ik 5 van deze bruggen. Mijn idee is om de profielen een stukje overmaats in te frezen in de zijkanten en deze pockets vol te gieten met epoxy als de boel uitgelijnd is. (opsluiten)

Rails zijn stijf, maar dat is niet het punt van zorg; de rest van de constructie is het zwakste deel, hoe kleiner de krachten daar zijn. Door de rails op de onderlinge assen (z en y in dit geval) zo dicht mogelijk op elkaar te zetten en op dezelfde assen juist zo ver mogelijk uit elkaar. Zo voorkom je juist dat daar de krachten op komen. (niet op de wagens/rails, die kunnen het wel aan, maar juist op de achterliggende constructie. Een 20mm stukje staal alleen is al knap flexibel. Daarom moet je voorkomen dat het goed gekoppeld zit met de ondergrond. In de basis zijn aluminium profielen hier sowieso niet erg geschikt voor, maar goed. Het is ook geen machine voor staal.

Ooit eens een ontwerpje gemaakt voor een portaal met een frees tussen 2 liggers in, maar het wisselen van de frees is dan een hele onderneming.

Voordeel van deze 'constructie' is dat het hele ontwerp, zoals het hier staat, geen enkele koppelingen/aluminium freeswerk nodig heeft om zover te komen; (alles past in de profielen, erg handig en voordelig bouwen, alleen jammer van de prijs van de profielen)

Afbeelding
Laatst gewijzigd door serum op 30 jan 2017 13:59, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door serum »

Of een alfa 156, waarbij je een LMM moet vervangen in de ellende van de onmogelijk bereikbare roestige b-kwaliteit schroeven. Die koplampen, Prima idee, als je als dealer nog wat wilt verdienen over de rug van de onwetende.

Met een beetje mazzel hoef je een stappenmotor niet ieder half jaar te vervangen.
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door Sven »

serum schreef:De ruimte is juist niet open, er zitten 5 stukken (de buitenkanten en de 3 binnenschotten) tussen
Sorry voor mijn directheid, dat is ie wel.
Die schotjes doen niets voor de stijfheid, behalve een beetje, via een omweg, stijfheid van de buis die er inzit over te dragen aan de profielen.

Als je alle vlakken die door de dwarsschotten beschreven worden voorziet van een gesloten buitenkant, al is die maar 2 mm dik, dan wordt de boel pas echt stijf.

Anders gezegd, haal het gewicht van de ronde buis weg en verander dat in plaatmateriaal aan de buitenkant van de doorsnede, dan is het pas stijf.

Zoiets:
13960

En dan maakt het practisch gezien echt niet meer uit of de rail bovenop of aan de voorkant zit...
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
mark3
Berichten: 509
Lid geworden op: 25 jan 2010 09:26
Locatie: Geulle
Contacteer:

Re: Opzet/bouwverslag 640x1240x195 portaalfrees

Bericht door mark3 »

Ziet er goed uit serum.
Motoren inderdaad netjes wegwerken, zo'n uitstekende zwarte knots ziet er niet uit en je loopt er tegen aan.
Motoren gaan inderdaad (bijna) nooit kapot, drivers wel.
Plaats reactie