Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Hier alle merken gekochte machine`s waar vragen over zijn of wat je met ons wilt delen.

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 23 sep 2013 19:59

Hallo allemaal,

Na een aantal jaren op het forum rondgekeken te hebben ben ik nu eindelijk zelf ook aan een ombouw begonnen. Voor het van de grond af opbouwen van een machine heb ik onvoldoende ervaring dus het idee was de kruistafel van een BF20L te combineren met een zelfgebouwde z-as.

De wensen voor de kruistafel waren:
* centrale smering
* geleidingen zo goed mogelijk maken (schrapen)
* kogelomloopspindels

In de loop van het project begin je steeds beter te begrijpen wat mensen tegen Chinese machines hebben hoewel ik hoop dit ik sommige tekortkomingen (deels) verholpen heb.

Er is geen blok gietijzer van de kruistafel dat niet onderhanden genomen moest worden; niets paste in een keer. Ik heb Isel kogelomloop spindels gebruikt (16x05) van DamenCNC.

De uitsparing in de basis was niet lang genoeg voor de retrofit spindel:

Afbeelding


De gietkorst van het gietijzer is heel erg hard daar heb ik me flink op verkeken.

Daarnaast werd de verplaatsing in de y-richting verkort door de grotere kogelomloopmoer, aan de voorzijde ook een stuk eruit:

Afbeelding

Dat ging beter; minder last van de korst.

Ook was de uitsparing niet breed genoeg voor de moer (en de smeernippel). Dus ook uit de zijkant een stuk gefreesd. Met een 8% Cobalt ruwfrees ging dit gezien de eerdere ervaringen boven verwachting goed.

Afbeelding

Na het kijken van talloze youtube filmpjes en zelfs het lezen van een boekje over schrapen de moed opgevat ook een poging te wagen. Met een stuk snelstaal dat ik nog had liggen ging het helemaal niet dus een carbide tip gekocht bij A&W Presision in de USA voor de "Anderson tubular scraper". De tip was niet in de juiste vorm en niet scherp; slijpen noodzakelijk. Hardmetaal kan je het eenvoudigst slijpen met diamant dus ook maar aan de slijpkom:

Afbeelding

Is ook een heel fijne manier om frezen te slijpen, nooit gedacht dat het uit de hand mogelijk was twee- en zelf vier-snijders weer goed bruikbaar te maken (desnoods als een-snijders ;-) )

De schraper (een stuk party-tent met restje beukenhout):

Afbeelding

Dat schrapen is lastig maar na 8 uur zwoegen op een stuk gietijzer rond 100 had ik het zo vlak dat ik me ook wel aan het zadel van de BF20 durfde te wagen. Het was inderdaad heel erg; een van beide kanten droeg slechts op drie stipjes van bij elkaar nog geen halve vierkante cm. Het zadel was ook niet mooi parallel, er zat 0.05mm verloop in (diagonaal). Na een paar weekenden schrapen is ie nu parallel binnen 0,01 en is er een mooi verdeeld stippen patroon aan beide kanten (links-rechts, onder-boven).

De zwaluwstaarten waren ook niet echt goed, dat was erg lastig omdat ik geen liniaal heb met een 60 graden kant. Met de tafel en de basis als referentie heb ik ook die delen van het zadel zo vlak mogelijk gemaakt. Net als de gibs die er ook niet uit zagen maar die gelukkig uit de machines kunnen.

De moer van de x-as loopt aan tegen de onderzijde van de tafel, daar ook 2,5mm uitgefreesd.

Vervolgens alle geleidingen van oliegroeven voorzien en er kanaaltjes naar geboord. De moeren worden ook centraal gesmeerd, de x-as:

Afbeelding

En wat lastiger, want onvoldoende ruime in de basis, de y-as:

Afbeelding

De gibs van de BF20 zijn niet zo groot; een koppeling voor 4mm slang past niet daarom deze slangen zonder koppeling gemonteerd: gaatje 4mm en de laatste 2mm 3,9mm zodat het goed klemt. Het borgschroefje houdt hem op zijn plaats:

Afbeelding

Een oliegroef aan de binnenzijde van de zwaluwstaarten zonder gib lukt niet met een oliegroef frees, de dwarse groefjes met de Dremel gedaan:

Afbeelding

Het in elkaar zetten van kruistafel en de spindels met de moeren heeft me wat hoofdbrekens gekost: na het aanbrengen van de moeren wil je ze nog afstellen om de speling te minimaliseren.

Afbeelding

Door de uitsparing in de basis iets groter te maken achterin, kon het zadel na het aanbrengen (en afstellen) van de y-as moer boven de moer geschoven worden en worden vastgemaakt.

Een Workmate is een handig ding voor zo'n klus: je kan nog bij de onderzijde van de machine voor het geleiden van de slangen en het goed monteren van de y-as moer.

Afbeelding
Afbeelding

Omdat het me nog niet helemaal duidelijk is hoeveel verplaatsing ik straks echt heb in de y-richting (balg, bevestiging z-as) heb ik in plaats van gaatjes in de basis te boren een plaatje aangebracht dat ik nog kan verschuiven of inkorten en waar de sensor op kan triggeren.

Afbeelding
Afbeelding

Dit is zover als ik nu ben. De volgende fase is het bouwen van de stuurkast. Het item over de opensource zelfbouw frees elders op dit forum kwam als een geschenk! De opzet en onderdelen van deze kast ben ik van plan te volgen (de onderdelen druppelen binnen van ebay, Conrad e.d.).

Afbeelding
Afbeelding

Wordt vervolgd, groet Hans.

Mijn vragen hebben vooral betrekking op de constructie van de z-as. Mijn idee is een een vierkante koker van 120x120x10 te gebruiken b.v. 800 lang en te vullen met beton (Is dit voldoende stijf?). Als ik een zijde laat vlakslijpen (waar?) kan daar de rails op en de verbinding met de kruistafel komen. Met Hiwin rails/wagentjes (welke maat 15? 20? 25?) en een spindel (16x05?). Als freesmotor heb ik op ebay zo'n 2.2KW watergekoelde spindel met VFD gekocht. Ik zou graag alle materialen kunnen bewerken die een BF20 ook conventioneel aan kan (met wat beleid).
Laatst gewijzigd door kevertje op 26 feb 2019 14:15, 5 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 8070
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door DaBit » 23 sep 2013 20:44

Mooi!

Herkenbaar verhaal trouwens allemaal. ik ben niet zover gegaan met schrapen en centrale smering, maar dat ruimte moeten maken voor de kogelomloopmoeren en niet erg vlakke geleidingen herken ik wel.

Ik smeer nu de X- en Z-as met vet; Y-as houd het wel een paar uur vol met een enkele smering met leibaanolie. Ik ga het ook niet verder verbeteren; het is wat het is. Als ik het significant beter wil hebben moet er ook een betere basis komen.
(Loopt alleen zo in de papieren als je het onderdelenlijstje op gaat tellen)

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 23 sep 2013 21:29

Herken ook veel in jouw verhaal :P dat ik met plezier volg. Die centrale smering is veel werk maar niet duur.

Heb nog wel wat problemen (zonder dat de steppers het al doen en ik dus echt kan meten) met de backlash van de y-as. Ik denk dat het "dubbelrijigehoekcontactlager" te veel speling geeft: ik kan de spindel 10 graden draaien voordat er iets beweegt (~0,16mm speling). Heb nu SKF lagers besteld hoop dat dat beter gaat.

De gibs zijn ook nog niet helemaal goed, de tafel kan nog een beetje "draaien" (om de z-as) de schuinte van de gibs moet ik waarschijnlijk uitvullen. Heb ook zitten denken aan het gebruik van boutjes in de oude gaten voor het vastzetten van een as. Mijn draaibank heeft bijvoorbeeld geen schuine gibs die kunnen verschuiven maar vier boutjes (met borgmoer) om de speling eruit te stellen.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 8070
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door DaBit » 23 sep 2013 23:27

Bij mij zit dat Y-as-spelings-'probleem' voornamelijk in de moer<->zadel verbinding en niet zozeer in het lagerblok. Dat stukje aluminium van Damen wrikt gewoon iets, zeker als de sleuf in het zadel niet 100% loodrecht op de kogelomloop staat.

Het is bij mij wel kleiner; zo uit het hoofd 0,04mm.

Een dubbelrij-hoekcontactlager haalt die 0,16mm bij lange na niet (in mijn topic kwam max 32um langs), dus bij jou zal het ook wel zoiets zijn. Overigens heb ik gewoon FAG 51200 axiaallagertjes geplaatst. Doet de truuk tot nu toe ook prima.

Dat 'kan iets draaien' rondom de Z-as heb ik ook nog. Maar op het uiteinde van de tafel is dat al niet al teveel, dus in het midden van het zadel valt het helemaal wel mee. Magoed, speling hier, speling daar, het telt allemaal op. Wil ik die BF20 tafel echt binnen, zuiguitdeduim, 0,03mm haaks en vlak en spelingsvrij hebben dan kan ik de borst natmaken.

Dat ga ik niet doen. De grootste beperking van die BF20 is voor mij niet zozeer z'n onnauwkeurigheid, maar het bereik van de Y-as (en de manier waarop; het zadel hangt half van het support af in een uiterste, en in het andere uiterste plet-ie de bescherming van de zwaluwstaart).
Dan hak ik ooit de knoop door en stop de tijd en moeite in het bouwen van iets anders. Kogelomlopen kunnen deels mee, Chinese spindeltje kan mee, elektronica kan deels mee, BF20 kan in originele staat in de verkoop nadat-ie de delen voor een andere machine gefreesd heeft.

Ik heb trouwens op de Y-as wel M6 boutjes met borgmoeren in de originele blokkeer-gaten (van het zadel) zitten. Doet bij mij met de originele gibs niet zoveel.

Dat een centraal smeersysteem niet zoveel kost weet ik. Alleen voordat dat weer goed werkt en heel blijft.... Eerst maar eens vet proberen; dat lijkt ook wel goed te werken.

Jouw originele vraag over de Z-kolom kan ik je niet echt mee helpen; ik ben nou niet de meest ervaren persoon met dat soort dingen.
Mijn boerenverstand zegt echter dat 120x120mm niet groot genoeg is; dat scheelt niet zoveel kwa afmetingen van de OEM kolom en dat is geen toonbeeld van stabiliteit (maar beroerd toch ook niet). Ik zou 'm breder en dieper maken denk ik, onder- en bovenkant dicht. Dat gewone beton zou ik wel zien zitten, maar de experts weten dat beter.

Gebruikersavatar
hex173
Berichten: 472
Lid geworden op: 18 sep 2007 22:36
Locatie: Schoonhoven
Contacteer:

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door hex173 » 24 sep 2013 23:26

hier een verstijving van de Z-kolom:
http://www.holgerlauer.de/Maschinenbaup ... alter.html
deze wordt door de firma Auracher gesneden en als pakket geleverd.
Als je eventueel tot een bestelling besluit heb ik ook wel interesse in een pakketje. Dat zou dan voor m'n BF20L zijn. Probleem bij mij is dat de ombouw, lekbak, gewijzigd moet worden en ik ben geen ster in lassen. Zo te lezen levert het een behoorlijke stabiliteits verbetering op.
Ad
alles wat ik maak, kan beter.

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 26 sep 2013 22:22

DaBit schreef: Bij mij zit dat Y-as-spelings-'probleem' voornamelijk in de moer<->zadel verbinding en niet zozeer in het lagerblok. Dat stukje aluminium van Damen wrikt gewoon iets, zeker als de sleuf in het zadel niet 100% loodrecht op de kogelomloop staat.
Inderdaad: na het veel steviger aandraaien van het stukje aluminium op de y-as moer is de speling nu rond de 4,5 graad dus ongeveer 0,06mm. (Heb dit nog niet kunnen meten want nog geen besturing) Zou ik er eigenlijk helemaal uit willen hebben: als ik met een lijmklem de moer buiten tegen het zadel vastklem is er geen speling meer voelbaar op de spindel.

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 26 sep 2013 22:38

hex173 schreef:hier een verstijving van de Z-kolom:
Leuke site, staan ook veel andere mooie dingen op die deze man gemaakt heeft. Op de site van Auracher kon ik geen informatie vinden over het pakket. Als er toch gelast moet worden kan het misschien wel veel eenvoudiger: in plaats van schuine kanten en rondingen een rechthoekige plaat met ribben van platstaf. Ik wil de bestaande kolom niet gebruiken zo blijft mijn BF20 intact maar ook voor mijn nieuwe kolom zouden de vier stukken draadeind m12 wel eens een onvoldoende stijve constructie kunnen opleveren.

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 8070
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door DaBit » 26 sep 2013 23:24

kevertje schreef: Inderdaad: na het veel steviger aandraaien van het stukje aluminium op de y-as moer is de speling nu rond de 4,5 graad dus ongeveer 0,06mm. (Heb dit nog niet kunnen meten want nog geen besturing)
Heb je ook geen besturing voor nodig. Of die motor nou draait of jijzelf maakt ook weinig uit.

0,06mm zal het bij mij ook wel ongeveer zijn. Zo uit het hoofd heb ik 0,07mm als backlash-compensatie ingesteld. Ga ik nog meer aan die klembouten morrelen en ze strakker zetten dan loopt het niet soepel meer. Dus bij mij is het ook niet vreselijk haaks en vlak allemaal, blijkbaar. Eigenlijk had ik er een klontje kneedbaar staal tussen moeten mikken bij montage.
Zou ik er eigenlijk helemaal uit willen hebben: als ik met een lijmklem de moer buiten tegen het zadel vastklem is er geen speling meer voelbaar op de spindel.
Sja, ik eigenlijk ook. Maar wil je het echt netjes doen, dan moet je volgens mij die gietijzeren sleuf echt mooi haaks uitfrezen en een heel nauw in die geuf passend stalen blokje maken op de moer. Of een andere bevestiging verzinnen dan aanduwen met 2 M6-boutjes, want er komt nogal een kantelmoment op te staan.

Ik heb er vooralsnog vrede mee. Met vet op de geleidingen loopt het allemaal wat stugger dus zeker bij licht tegenlopend nafrezen heb ik er niet zo vreselijk veel last van.

Wil ik significant beter, dan moet ik:
- De geleidingen fatsoenlijk schrapen of op een andere manier vlak zien te krijgen.
- smeersysteem erop.
- Een betere bevestiging vinden voor de KO-moeren.
- De lagering van de KO-spindels verbeteren.
- De voet volgieten met epoxygraniet.
- De kolom stijver maken; die duw je met 1 vinger 0,02mm scheef. Ok, ok, dan word het topje van je vinger wel wit, maartoch.

Behalve zeeen tijd zou dat allemaal de wereld niet kosten, maartoch.

Jij bent al een aardig eind gevorderd met die werkzaamheden, dus ik zou zeggen: 'go for it'. Mooi stijve kolom achter die voet zetten met een leuke freesspindel erop, en je hebt echt wel wat leuks.

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 26 okt 2013 22:22

De belangrijkste oorzaak van de speling op de y-as was het niet goed aandraaien van de koppeling tegen het lager. Het is lastig de spindel goed tegen te houden als je (nylocks) moer aandraait. Was nog 35 um te winnen; zit nu onder de 0.03 mm speling lijkt het.
Bijna alle onderdelen van de besturing zijn binnen, daar kan ik nu ook mee beginnen.

wilfred1970
Berichten: 720
Lid geworden op: 22 dec 2010 19:14
Locatie: Oudenbosch
Contacteer:

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door wilfred1970 » 27 okt 2013 09:52

hex173 schreef:hier een verstijving van de Z-kolom:
http://www.holgerlauer.de/Maschinenbaup ... alter.html
deze wordt door de firma Auracher gesneden en als pakket geleverd.
Als je eventueel tot een bestelling besluit heb ik ook wel interesse in een pakketje. Dat zou dan voor m'n BF20L zijn. Probleem bij mij is dat de ombouw, lekbak, gewijzigd moet worden en ik ben geen ster in lassen. Zo te lezen levert het een behoorlijke stabiliteits verbetering op.
Ad
had ik hier de tekeningen van, liet ik ze goedkoop snijden op mn werk....

Swake
Donateur
Berichten: 1125
Lid geworden op: 23 nov 2009 20:58
Locatie: (B)
Contacteer:

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door Swake » 27 okt 2013 10:26

wilfred1970 schreef:had ik hier de tekeningen van, liet ik ze goedkoop snijden op mn werk....
Chinese methode toepassen: Lijkt me dat alle onderdelen op de foto's staan. En ook duidelijk zichtbaar waar ze komen te zitten. Dus even de tekening namaken hoeft niet zo'n probleem te zijn als je een BF20 bij de hand hebt om wat maten op te meten.
When it fits stop using the hammer.

skillalot
Donateur
Berichten: 3133
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door skillalot » 27 okt 2013 11:51

Kan aan mij liggen maar ik vind het een constructie van niks. Alle kracht die de verstevigingen geven moeten komt nu op die onderste dunne plaat te staan. Daar moeten strippen onder wil je t echt stevig maken.

Gebruikersavatar
hex173
Berichten: 472
Lid geworden op: 18 sep 2007 22:36
Locatie: Schoonhoven
Contacteer:

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door hex173 » 27 okt 2013 21:45

@ kevertje, ik kan de set ook niet meer vinden op z'n site.
@skillot, een paar ribben eronder zal de bodem plaat wel wat stijver maken. Daar heb je wel een punt.
Heb het idee dat de stijfheid van de Z-kolom bepalend is voor het wegwerken van buiging en trillingen. De constructie zit zo te zien tot over de helft van de kolom.
Ad
alles wat ik maak, kan beter.

Gebruikersavatar
kevertje
Donateur
Berichten: 155
Lid geworden op: 12 okt 2008 18:13
Locatie: Bussum

Re: Bouwverslag en vragen BF20 ombouw

Bericht door kevertje » 29 dec 2013 23:46

Het maken van de kast was een flinke klus, daar heb ik me aardig op verkeken. Als basis de door Audiomanics mooi gedocumenteerde kast gebruikt inclusief de te selecteren componenten, connectoren en aansluitingen.
De Rittal kast heeft een mooie maat maar als je er ook nog een PC in kwijt wilt aan de krappe kant 8)

Afbeelding

Ik wilde geen gaten in de zijwanden maken (niet zo mooi en erg onhandig met een figuurzaag) dus geprobeerd alle aansluitingen op de wartelplaat onder te brengen:

Afbeelding

Ook de kastindeling een beetje verandert tenopzichte van het "Opensource" model: het leek me nuttig alle ventilators dezelfde kant op te laten blazen (naar boven) en om de draden naar de connectoren kort te houden heb ik de stepperdrivers onderin geplaatst.

Afbeelding

Een mini ITX bordje op de PC voeding links boven.

Het bedraden met afgeschermde kabel, krimpkous en adereindhulsjes kost veel tijd, veel meer dan ik had gedacht.
Om de bekabeling op de CPU5A aan te sluiten een breakout bordje gemaakt, tevens distributie van +5V en +12V en centrale nul en aarde (voor de signaalkabels).

Afbeelding

Mijn eerste (en laatste 8) ) printje via de laserprinter: layout printen op inktjet papier, vaststrijken, papier oplossen en etsen. Als het eenmaal klaar is werkt het bedraden makkelijk.

De Solid State Relais op de zijwand, kwam alleen niet uit met de draadkleuren fase is hier rood :oops:

Afbeelding

Een overzicht van de hele kast met VFD en PC:

Afbeelding

Erg fijn toen alles ook bleek te werken (wel onderdelen getest tussendoor)

En zo ziet de tijdelijke opstelling eruit: de z-as stepper met twee oude riemschijven (een een veel te lange riem die ik nog had) aan de as van het handwiel verbonden, het geluid is niet mooi maar werkt wel.

Afbeelding

De nieuw te bouwen z-as is niet van de baan (met het plaatsen van de oude kolom op de nieuwe x-y tafel zie hoe niet stijf die hele constructie is) maar het is wel fijn de nieuwe as (deels) CNC te kunnen doen.

Voor ik echt wat kan gaan frezen eerst nog afscherming maken voor de spindels en de geleidingen (heb van stuukloper een balg gevouwen, dat werkt redelijk) Wil opzoek naar degelijker materiaal (vrachtwagen dekzeil oid) hiervoor.

Wordt vervolgd...
Laatst gewijzigd door kevertje op 26 feb 2019 14:17, 2 keer totaal gewijzigd.

Plaats reactie