Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

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

Moderators: audiomanics, Moderators

virtollie
Berichten: 7
Lid geworden op: 24 jun 2012 22:53
Locatie: Capelle aan den IJssel

Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door virtollie »

Hallo allemaal,

De kogel is door de kerk, ik ben na jaren dromen begonnen met de bouw van een CNC machientje!
Mijn ervaring in de machinebouw = 0 :oops:
Maar er is gelukkig wel hulp van iemand die uit de metaalbewerking komt! :mrgreen:

In mijn enthousiasme (en na het nodige lezen op dit forum) heb ik al het één en ander besteld omdat ik een bepaald ontwerp had afgekeken. Echter heb ik inmiddels begrepen / gehoord dat ik misschien niet het beste ontwerp had uitgezocht... (http://ghqp.com.au/ -> Projecten -> CNC Router)

Van wat ik begreep is een 'hoog' portaal met de geleiders helemaal onderin niet de stabielste oplossing. Ik wil echter wel werken met slechts 3 motoren (dus één midden onder de tafel om het portaal te bewegen).
Vervolgens ben ik zelf begonnen met een ontwerpje (plaatje volgt zodra ik heb uitgevogeld hoe ik dat kan uploaden...) maar ik heb natuurlijk geen idee of ik op de goede weg zit...

Hmmz, lastig om duidelijk te maken waar het over gaat zolang het plaatje er niet is... Dat ga ik eerst even uitzoeken! Linkjes naar voorbeeld ontwerpen zijn uiteraard welkom!

Afbeelding

Gelukt! Alle commentaar is welkom en alvast bedankt voor het meedenken!

Groet,
Jeroen.
virtollie
Berichten: 7
Lid geworden op: 24 jun 2012 22:53
Locatie: Capelle aan den IJssel

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door virtollie »

Even terug naar hoe het allemaal is begonnen...

Een paar jaar geleden heb ik de modelspoorhobby weer opgepakt. Ik had eindelijk een geschikte ruimte en voor de verandering eens wel budget. ;-) Al snel merkte ik dat de techniek niet stil had gestaan en er allerlei nieuwe mogelijkheden bestonden waar ik vroeger alleen van droomde. Ik voelde me letterlijk een peuter in een snoepjeswinkel! Vooral de elektronica en computerbesturing trokken meteen mijn aandacht (ik ben als zelfstandige werkzaam in de ICT) dus daar heb ik me de afgelopen twee jaar vooral in verdiept. Inmiddels heb ik (met het nodige 'afkijkwerk') een compleet zelfgebouwd treinbesturingssysteem klaar liggen bestaande uit een centrale, servo-wisselaandrijvingen, bezetmelders, enz. enz. De basis op dat vlak is zeg maar gelegd dus het was tijd voor de volgende uitdaging.

Via het modelspoorforum kwam ik in aanraking met een aantal mensen welke (o.a.) een CNC gestuurde frees gebruiken om hele mooie dingen te maken voor op de baan. Huisjes, bruggen tot zelfs complete treinstellen aan toe. Nu was het bouwen van een CNC frees in mijn jonge(re) jaren al een droom dus leek dit me een mooi nieuw project. Dit is het tweede project (na de elektronica) waar ik aan begin terwijl ik totaal geen kennis en ervaring heb met het onderwerp dus ik verwacht de nodige blunders en tegenslagen, gevolgd door veel voldoening als het dan toch gelukt is!

Het plan
Ik had bedacht (de tijd zal moeten leren wat wel of niet haalbaar is) om een enigzins degelijke XYZ tafel te maken waarin verschillende gereedschappen gehangen kunnen worden. De frees is daarbij het zwaarst dus dat heb ik als uitgangspunt genomen. Deze ga ik naar verwachting ook het meeste gebruiken. Als het kan wil ik de tafel ook gebruiken voor snijplotten (een draaibaar mesje ipv een frees), lasersnijden en/of 3D printen. Ik ga er eigenlijk van uit dat de laatste twee niet haalbaar zijn in combinatie met frezen maar misschien wordt ik door iemand op dit forum aangenaam verrast! Ik heb absoluut geen haast (mag best een project van een paar jaar worden) dus ik ga stapsgewijs kijken hoe ver ik kom. Te beginnen met een frees met 3 assen.

'Geïnspireerd' door het filmpje uit mijn eerste bericht ben ik gaan uitzoeken wat ik zoal nodig zou kunnen hebben. Via dit forum kwam ik bij chai in China terecht en daar heb ik geleiders en kogelomloopspindels besteld van 70, 60 en 30cm (met een spoed van 5mm). Al snel gevolgd door een setje van 3 motoren (3Nm) met drivers (M542). Achteraf had ik beter wat langer na kunnen denken over mijn keuzes (typische beginnersfout :oops: ) maar dat is helaas de aard van het beestje, ik loop in het begin altijd een beetje te hard van stapel...

Verder heb ik een geschikte PC liggen waar ik in eerste instantie Mach3 op ga zetten om wat 'ervaring' op te doen. Misschien dat ik later ga kiezen voor bv. USBCNC maar daar ben ik nog niet uit.

Nu eerst maar eens een goed frame bedenken. Ik hoop dat jullie me daarmee willen helpen.

Groet,
Jeroen.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door serum »

Welkom Jeroen;

De kunst is om de bewegende X en Y zo kort mogelijk op de Z te zetten; je verkleint hiermee de hefboom en maakt hiermee een stijvere constructie. Ik zou de onderste geleider voor de X as dan ook aan de onderkant van het profiel maken, dit scheelt toch weer een goede 5cm.

Ik kan je er niet mee helpen, maar Mach wordt hier veel gebruikt op dit forum. Ik kon zelf ook makkelijk uit de voeten met emc2. (weet niet in hoeverre je vanuit je ICT acthergrond ervaring hebt met Linux, maar het is kinderlijk eenvoudig. Enige punt waar ik tegen aan bleef lopen was dat ik mijn touch-screen niet stabiel aan de praat kreeg en ben hierom afgetaaid. Ik heb toen USBCNC gekocht en tot op heden nog geen dag spijt. De support van Bert is fenomenaal en hij spijkert hard aan de weg qua ontwikkeling.

Heb je al nagedacht hoe je de enkele motor gaat gebruiken? je kan met een enkele motor ook 2 omloopspindels aandrijven. het punt is, voor een stabiele beweging van je portaal, moeten de geleiders ver uit elkaar staan om te voorkomen dat de machine 'scheef' trekt wanneer de frees in een uiterste hoek zit.

2 omloopspindels met één motor is een mooiere oplossing. Voor licht verspanen maakt niet niet enorm veel uit, maar het is wel iets om in het achterhoofd te houden.
virtollie
Berichten: 7
Lid geworden op: 24 jun 2012 22:53
Locatie: Capelle aan den IJssel

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door virtollie »

Die geleider naar onderen verplaatsen wordt lastig omdat er maar krap 20cm tussen de onderkant van de brug en het bed zit. Het advies om de geleiders van de y-as wat verder uit elkaar te zetten (om het scheef trekken tegen te gaan) kan ik daarentegen wel opvolgen.

Een tweede spindel op de y-as zou inderdaad beter zijn (en een heel ander ontwerp opleveren) maar ik moet ook een klein beetje op het budget letten. Ik wou niet bezuinigen op motoren en drivers omdat ik die altijd mee kan nemen naar een eventueel volgend (beter?) ontwerp. Een extra kogelomloopspindel en de aandrijving daarvan (tweede motor of tandriem e.d.) is toch al snel weer een paar honderd euro extra...

Waar ik over zit te twijfelen is om het bed over de y-as te laten bewegen ipv het portaal. Dat is met één spindel misschien een beter idee. Zou dat een aanzienlijke verbetering opleveren? Want dat betekent wel dat ik minder werkruimte over hou...
Gebruikersavatar
Swets
Berichten: 2661
Lid geworden op: 09 feb 2007 21:49
Locatie: krimpen aan den IJssel
Contacteer:

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door Swets »

ik heb juist bewust voor een 2de motor en spindel gekozen....

ook om scheef gaan te verkomen.... met zo'n spindel in de midden, en als je helemaal uit de midden aan het frezen ben..dat je dan steeds meer kans heb dat je de boel scheef ga drukken.......

Capelle... heb ik ook gewoont........
http://www.arjan-swets.com (met cnc filmpjes)
virtollie
Berichten: 7
Lid geworden op: 24 jun 2012 22:53
Locatie: Capelle aan den IJssel

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door virtollie »

@Arjan
Je zit hier inderdaad 'om de hoek'. Ik heb even op je site gekeken en zag wat je aan het bouwen bent. Dan snap ik meteen dat je voor een tweede motor en spindel hebt gekozen. Machtig mooi apparaat!

Mijn projectje wordt echter een stukkie kleiner... Bijgaand een nieuwe schets:
Afbeelding

Ben ik nu een beetje op de goede weg?
Lude
Berichten: 862
Lid geworden op: 04 jan 2008 21:01
Locatie: Groningen

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door Lude »

Geleiding van de tafel verder uit elkaar plaatsen, als je frees nu in de hoek staat drukt hij buiten de geleiding op de tafel, dit moment moet je vermijden (gaat resoneren of buigen).
Verder de zijplaten voor het portaal schoren/verstevigen/verdikken, ook deze zullen resoneren/buigen als je de y-as hard door het materiaal beweegt.
Kleine aanpassingen die de machine veel stijver maken.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door serum »

Je kan ook eenvoudig 2 spindels gebruiken met snaren en poelies icm 1 motor.
virtollie
Berichten: 7
Lid geworden op: 24 jun 2012 22:53
Locatie: Capelle aan den IJssel

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door virtollie »

Lude schreef:Geleiding van de tafel verder uit elkaar plaatsen, als je frees nu in de hoek staat drukt hij buiten de geleiding op de tafel, dit moment moet je vermijden (gaat resoneren of buigen).
De geleiders kan ik wel verder uit elkaar plaatsen maar de afstand van de lagerblokken (haaks gezien op de richting van de geleiders) nog verder vergroten betekent dat er weinig werkoppervlak over blijft. Nu zag ik ook dat het bed op deze manier tegen de motor (y-as) aan gaat lopen dus dat moet nog omhoog. Kan ik ook een framewerkje onder het bed maken om het doorbuigen tegen te gaan? Want dan los ik beide problemen in één keer op...
Lude schreef:Verder de zijplaten voor het portaal schoren/verstevigen/verdikken, ook deze zullen resoneren/buigen als je de y-as hard door het materiaal beweegt.
Ik heb nog ongeveer 20cm ruimte tussen de zijkanten van het bed en de staanders. Ik zou twee stroken haaks op de staanders kunnen zetten van ongeveer 9cm. Is dat voldoende of moet ik gaan denken aan schoren aan de buitenkant?
serum schreef:Je kan ook eenvoudig 2 spindels gebruiken met snaren en poelies icm 1 motor.
Ik weet dat het eigenlijk beter is om met twee spindels te werken maar 'moet' dat perse of is het alleen beter?

Ik zie namelijk dat deze opmerking steeds terug blijft komen. Oftewel: Als iedereen van mening is dat het met één spindel niet te doen is dan ga ik meteen een tweede bestellen. Maar als ik met dit ontwerp een heel eind kan komen dan bewaar ik die extra uitgave liever voor een volgend project, als ik wat meer ervaring heb opgedaan...
roger de poger

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door roger de poger »

neem die extra spindel (en motor en driver).
da's echt beter.
komt niet voor niks telkens terug... ;)

behalve als je een bewegend bed maakt, dan kun je veelal volstaan met een enkele aandrijving.
erwin
Berichten: 17
Lid geworden op: 09 dec 2008 09:55
Locatie: Den Haag eo
Contacteer:

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door erwin »

Jeroen,

Zag je posting ook op BNLS. Misschien dat dit een idee voor je is?

http://www.buntbahn.de/modellbau/viewto ... 470#272470

Gezien de resultaten die de maker in de bovenstaande link tentoonstelt kan je daar wel mee uit de voeten denk ik.

Met veel creatieviteit zijn er leuke dingen te maken :P

Grt Erwin
tuurbo
Berichten: 274
Lid geworden op: 01 aug 2007 18:15
Contacteer:

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door tuurbo »

De meeste reacties willen je doen geloven dat een 2e spil beter is....hierover heb ik een andere mening....
constructief is het wel beter,maarrrrrr......
In geval van storing in een van de 2 motoren die de spillen voor de as aandrijven.....
-we praten over stappenmotoren,geen servos-trekt de nog werkende motor je hele portaal uit elkaar!
Heb zelf een klein CNC freesbankje in de schuur staan,en met een 1.9Nm stappenmotortje op 24 V
kan je al zeker 100 kg of ca 1000N duwen!
Met een riem beide assen met 1 motor bedienen vind ik ook al nix.
Zo een lange riem heeft natuurlijk bergen rek.
De methode met bewegende tafel in 1 as is ,als het werkbereik niet te groot hoeft te zijn,echt in mijn ogen een superieur ontwerp.
Helaas voor grote oppervlakken minder geschikt.
Ben nu zelf ook een grote machine aan het uitdokteren,die krijgt 3 motoren,3spindels
Daaraan zullen ook nadelen aan zijn,maar die zal zichzelf niet kapotdraaien.

Succes!
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Er zijn ook mensen die maken zo'n spandraad tussen de 2 geleiders, zodat ze altijd gelijk lopen. Kan zo gauw niet vinden hoe dat officieel heet. Maar het lijkt me een redelijk alternatief. ( kun je de boel ook nog haaks stellen )
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Mijn eerste poging om een CNC router te bouwen...

Bericht door serum »

ja, dat is een goede oplossing voor gebruik van 2 assen; je hebt dan een mechanische redundantie ingebouwd.

je kan met 2 snaren werken per as en 1 motor, met op iedere snaar een spanner, tegenover elkaar. Je de snaren zo op voorspanning zetten tav elkaar.

Andere optie is om met 1 driver 2 motoren aansturen en deze met een snaar verbinden voor een 'error' of ernstig verloop in stappen. Let er wel op dat je motoren samen wel een hogere stroom trekken dan een enkele.
Plaats reactie