Nieuwbouw houten CNC, Beginner.

[shurman]

Goedendag allen,

Al geruime tijd (2 jaar) speel ik met het idee om een CNC frees te bouwen. Na veel gelezen te hebben op oa dit forum, en het bekijken van diverse Youtube filmpjes heb ik het eea uitgetekend in Sketchup.

Omdat het in eerste instantie een probeersel is, heb ik gekozen om de frees op te bouwen uit 18mm multiplex.
(schroef / lijm verbinding)
Qua geleiding heb ik gekozen voor de SBR-20 voor de X en Y-as, en SBR16 voor de Z-as.

Voor de aansturing heb ik gekozen voor 4x nema23 motors met een kracht van 1.9NM / 290OZ.in, deze brengt
doormiddel van in eerste instantie een Arduino met CNC shield en 4 Pulu controllers alles in werking. Mocht de bouw meer zijn dan een "probeersel" zal het Arduino bord uiteraard als eerste worden vervangen. Verder zal er gebruik worden gemaakt van: 4x trapezium draad, met dubbele moer waartussen een veer gespannen zit.

Overige onderdelen, 8x KFL000 (flange lager) en 4x flexible coupler 6,35-8mm

Buitenwerkse maten bedragen: 1000 x 1200 x ca 450mm
Werkbaar bereik: ca 700 x 600 x 150mm

Graag verneem ik van jullie hierop reactie, voor verbeterpunten, op of aanmerkingen. Gelieve wel rekening houden met dat dit hobbymatig is. Ben op de hoogte dat er beter oplossingen zijn maar daar hangt ook een ander prijskaartje aan.

Hieronder zullen als het goed is, fotos van mijn ontwerp staan:






Alvast bedankt voor de reactie

Met vriendelijke groet,
Shurman

[Sven]

Welkom, altijd goed om eerst te laten toetsen voor je gaat bouwen ;)

Er komen vast nog wat uitgebreidere reacties maar ik geef vast wat steekpunten:

- Je constructie is nu open, meest driezijdige open doos met verstijvingsribben. Maak de doos volledig omsloten, dat geeft enorm veel meer stijfheid.
- De z-as heeft de wagens nu "aan de kress" en de rails aan het portaal. Draai dat om, wagens aan het portaal en de rails "aan de kress"
- Versterk de punten waar de mechanische bevestigingen op komen (bijvoorbeeld tussen de wagens en het hout) met een stukje glas/epoxy plaat zodat je vaster kan aandraaien, of lijm bijvoorbeeld de schroefdraad in het hout vast waar mogelijk. Het hout gaat vervormen en de verbinding kom losser te zitten.

[arjanw]

Teken ook je stappenmotoren helemaal uit, inclusief mount askoppelingen, lagerhuizen en spindels. Je heb ze nu rechtstreeks op de wanden getekend en dat komt mij over als shortcut/"zien wel hoe we uitkomen". Dat laatste is wel hoe ik het gedaan heb en ik kom dan ook vooral niet uit, en daar kom ik pas achter nadat het geheel in elkaar zit xD...

Verder kan ik voor schroef verbindingen je een pocket hole jig aanraden, en na te denken over welke onderdelen vaker dan eens vast gemaakt, los gehaald voor verdere bewerking moeten worden, dat telkens opnieuw schroeven in hetzelfde gat gaat niet werken. Bij mij zijn dat iig alle rails en alle wanden waar spindelmoeren aan bevestigd moeten worden (en dat is dus de hele z en y as, + beide wanden van brug. Die ook wel vooral.met bout/moer bevestigen, als je evt aan een kopse kant uitkomt kun je dwarsmoeren maken zoals voorgegaan door mij/hungryarie.

Succes met al die onderdelen zagen :)

[Flupke85]

Zoals al aangegeven kun je beter je wagens en rail van de Z as omdraaien zodat je meer werkbereik in de hoogte krijgt. Wat ik ook zou doen is de 2 ondersteunde assen die parallel lopen (Y-as als je vanuit de open voorkant kijkt) langer doortrekken naar achteren waardoor de Kress verder naar achteren kan tot het eind van het bed.

Ook is al opgemerkt dat je de spindels tot in detail moet tekenen, want nu komt op bijvoorbeeld het portaal de moer niet lekker uit...

[shurman]

Allereerst bedankt voor de reacties.

Na reactie van Sven ben ik inmiddels begonnen met het eea opnieuw te tekenen, het klopt helemaal dat ik
bij de stappenmotors heb gekozen voor "een shortcut" om het achteraf maar passend te krijgen, is nogal een karakter eigenschap van mij ;) Maar op advies en om later in het project niet tegen verassingen aan te lopen, zal ik ze nu intekenen. Eveneens als de spindelmoeren en de bevestiging hiervan.

Qua verbinding heb ik gekozen voor schroef/lijm verbinding, uiteraard zullen de onderdelen zoals stappenmotors, lagerblokken en geleiding bevestigd worden dmv bout/moer.

Betreft de Z-as, de geleiding en lagerwagens omdraaien. Persoonlijk zie ik niet het voordeel dat ik hierdoor een groter
werkbereik krijg in de hoogte. Maar zal het sowieso meenemen in me nieuwe tekening.
Evenals de Flupke, om de Y-as assen door te laten lopen, als ik de assen door laat lopen zal het in mijn ogen niet zorgen voor verschil, omdat het maximale werkbereik wordt bepaald door de "bak".

Ben ook al rustig begonnen met het uitzoeken van het materiaal en waar ik dit zal bestellen:

Nema23 -> longsmotors
Geleiding -> cnc-discount.de
Multiplex Russisch berken -> pontmeyer waar ik het eveneens zal laten zagen.
Trapeziumdraad -> trapeziumdraad.nl
CNC shield en KFL lager laat ik overkomen uit China.

Voor het trapeziumdraad is bestaat de keuze voor staal of RVS, logischerwijs zou ik kiezen voor de RVS
versie of voldoet de staal variant ook?

Qua kosten zit ik nu ongeveer rond de E500,-

[Sven]

Teken dan ook de geleidingen op de brug op hetzelfde vlak.

De z as zo om de hoek maken is erg complex, moeilijk goed te krijgen.

[fcnh]

De z-as zo om de hoek maken is misschien wat complexer maar naar mijn gevoel een stuk stabieler.
Als je ze vooraan onder elkaar zet moet je toch een redelijke afstand houden om de hefboom krachten goed op te vangen lijkt me.

[Sven]

Als iemand op gevoel een goede cnc kan bouwen dan heeft ie dat vaker gedaan, en dan zitten de geleidingen waarschijnlijk op hetzelfde vlak.

Een houten cnc wordt sowieso niet super vlak, als je dan nog een tweede vlak vlak moet maken....
Maar het staat een ieder vrij om welk advies dan ook niet te gebruiken. Of juist wel.

[Breaker]

Die lagerwagens moeten sowieso netjes opgesloten zitten in de X en Z richting, dus of je de rail dan vervolgens horizontaal of verticaal zet maakt weinig verschil (bij dezelfde afstand tussen de rails). Zo'n L-vormige houten constructie van de Y is in deze opstelling het zwakke deel: Die hoeken krijgen in alle richtingen krachten en moment te voorduren en dat zal gaan werken in hout. Beter om de brug te verhogen en diepere ribben aan de achterkant te plaatsen. Door de rails in één vlak te zetten en een stevige plaat voor de Y-as te gebruiken, worden de krachten en momenten geconcentreerd rond de lagerwagens en de brug, die deze beter kunnen verdelen.

[shurman]

Vandaag de tijd gevonden om de tekeningen aan te passen, hierbij heb ik rekening gehouden met het
gekregen advies.

Het enigste wat nog ontbreekt zijn de POM of dubbele draadstang moeren. De Nema23 motors zitten nu
niet direct tegen het hout, deze worden met behulp van bout/afstandhouders bevestigd.

De rail / wagens van de Z-AS heb ik omgedraaid, heb de ribben opgesloten, motors met lagers en as-koppelingen
ingetekend en de Y-as rails zitten nu beide aan 1 zijde.

Zouden jullie wederom zo vriendelijk willen zijn om mijn ontwerp te beoordelen?





Alvast bedankt