cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Dag iedereen.

Ik Benny, 37 jaar, getrouwd en woonachtig te Wommelgem, België.
Een 8 tal jaar geleden heb ik mijn eerste CNC machine gemaakt. Schuifgeleiders, M10 schroefdraad en MDF. 2 maanden later lag het ding al in de prak. Daarna wegens gezinsuitbreiding en andere prioriteiten geen tijd meer gehad.
Nu kriebelt het terug hard om met een CNC te gaan spelen, dus beginnen we er weer aan.
Ik ben ondertussen redelijk ver met het ontwerp van mijn machine. Maar ik begin me stilaan af te vragen of het niet beter is om een machine aan te kopen.

Over mijn ontwerp:
Machine is ontworpen geheel naar de plaats die ik heb om ze te zetten. Buiten afmetingen zijn X 575 x Y 620 x Z 591, werbereik X 300 Y365 Z 130
Budget zit ik nu rond de 1600€ voor deze machine als volgt onderverdeeld.
spindel + mount (Kress) 200€
geleidingen en spindles (Igus): 540€
stappenmotoren en drivers: 440€ (nog te bekijken. Nu gebaseerd op 4X NEMA 23 2Nm motoren.
profielen 75€
aluminium (deel heb ik, deel nieuw) 100€
Voeding: 60€
Andere mechanische onderdelen: lagers, as koppelingen, bouten,... 245€
Dit cijfer is nog niet finaal, maar hopelijk zit ik er niet ver af.

Het ontwerp.
Gele stukken zijn allemaal Item 40x40 profielen. 2dehands een tijdje geleden op de kop getikt samen met het aluminium. Ik heb ze al, dus ik kan ze beter gebruiken.
Groene stukken: Igus
Y-as: 2 X WS-16-60 dubbele geleiding
X-as en Z-as: 2 X WS 16 enkele geleiding
Alleen met instelbare blokken WJ200UM
Alle alu platen 10mm dik.
Spindles: Igus trapezium 10X3. Waarom Igus? Prijs. Als ik voor ball spindles kies ga ik ver over budget. Misschien ooit later als uitbreiding nog te veranderen.

De lagerhouders zijn 3D geprint.

Aan de zijkant van de gantry heb ik 4 profielen toegevoegd voor stijfheid. Ik heb ze toch, dus waarom niet. Misschien eerst testen zonder, en later toevoegen indien nodig.
Aan de achterkant zijn de profielen verbonden met alu platen. Weer voor stijfheid en om verdraaiing tegen te gaan.

Wat wil ik doen. Zowel in hout als aluminium graveren en frezen. Alu vooral kleine onderdeeltjes. Hout al wat mijn fantasie naar boven brengt.

De vraag is dus, is deze machine zowel van ontwerp als van kostprijs te verantwoorden
OF
koop ik beter een ready to run machine. En zo ja, welke?

Alvast bedankt voor de constructieve kritische feedback :lol:
Isometrisch zicht
13482
Top view
13486
Back view
13485
Side view
13484
Front view
13483
Section
13487

Aanpassing lagere gantry.
Zie discusie
13488
13489
Laatst gewijzigd door Benny_DS op 16 dec 2016 09:33, 2 keer totaal gewijzigd.
fcnh
Donateur
Berichten: 146
Lid geworden op: 01 jan 2015 22:54
Locatie: zuiden van Antwerpen

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door fcnh »

Beste Benny,

Blijkbaar woon ik niet ver van je af :)
Ik denk dat je met je ontwerp niet veel succes gaat scoren hier. Je wil een hoger portaal bouwen dan ze lang is voor maar 130mm z-as, waarom?
Ik denk dat het ontwerp van de opensource cnc of de Momus cnc meer stabiel is. Probeer je in te beelden (of berekenen) als er ergens krachten op je brug of z-as komen waar deze het eerst buigt of begint te trillen en probeer dat in je ontwerp te voorkomen.
Als je nog wat bij je budget bij doet krijg je direct een veel betere machine. 3 meter profiel 45x90mm kost je €80 bij Motedis, en als je de basis neemt van viewtopic.php?f=8&t=4149 en dit combineert met de opensource versie zit je volgens mij beter.
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Alvast bedankt voor de reactie.
Ik heb een screenshot toegevoegd in de eerste post om te verduidelijken hoe ik aan die Z maat kom.
Deze is gemeten vanaf de grond tot de bovenkant van de motor.
Ik heb 13 cm tussen mijn tafel en de onderkant van de Z as. Ik heb gekozen om de geleidingen van de X ver uit elkaar te zetten voor stabiliteit. Dit inderdaad ten koste van de hoogte, maar als ik dit vergelijk met andere ontwerpen lijkt me dit niet zo overdreven. Ik heb er ook op gelet dat het zwaartepunt van de gantry redelijk in het midden ligt, juist om momenten op de Y as te vermijden.
Indien ik minder hogo wil gaan is de enigste oplissing om de geleidingen van de X anders te plaatsen, maar dan komen de blokken dichter bij elkaar en gaat dat dan weer ten koste van stabiliteit. Of de afstand tussen de 2 profielen (95) verkleinen.

Verder gaat de machine ook verankerd worden aan mijn werktafel. Dus verhouding hoogte tov de lengte van de machine lijkt me niet een probleem naar stabiliteit. Ik zoek ook geen snelheid records te vebreken.

Als je deze tekening bekijkt, lijkt het je dan nog uit proportie?
Budget verhogen is geen optie. Ik zit nu al over mijn vooropgestelde limiet. De machine verlengen ook niet want ik heb geen ruimte over :-)
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Ik heb de hoogte zoveel mogelijk uitgeperst. Zie screenshots in bovenste post.
- De bovenste laag dwars profielen eruit gehaald.
- De profielen van de X-as dichter bij elkaar gezet.

In totaal 8 cm in hoogte van de gantry plaat afgehaald.
Is dit dan beter?
Gebruikersavatar
ruudpg
Donateur
Berichten: 1051
Lid geworden op: 19 jul 2011 12:37
Locatie: Spijkenisse
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door ruudpg »

In je materiaallijst staat bij geleidingen en spindels IGUS mocht je hiermee bedoelen dat je gebruik wil maken van Drylin geleidingen, voor een bedrag van € 540,00 dan zou ik ook eens kijken naar SBR ondersteunde geleidingen en kogelomlopen, bijvoorbeeld op Ebay/Aliexpress/Banggood... Drylin is naar mijn idee niet bedoeld voor dit soort toepassingen.
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Idd de Igus Drylin.
Ik heb nog voorbeelden gevonden waar ze gebruitk geweest zijn in CNC machines. De enigste klacht die die mensen hadden waren de niet instelbare glijblokken die toen nog niet beshcikbaar waren.

Ik bekijk de andere types die gegeven hebt, waarvoor dank.
Maar ik kan nu al zeggen dat nooit voor grote bedragen uit china zal laten verzenden. Kleine dingetjes (50€) doe ik regelmatig. Maar voor de 2 keer dat ik grotere dingen besteld heb (200 + euro) wacht ik nog steeds op de levering of terugbetaling :lol:
fcnh
Donateur
Berichten: 146
Lid geworden op: 01 jan 2015 22:54
Locatie: zuiden van Antwerpen

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door fcnh »

Het gaat me meer om een ander ontwerp. Niet van die dunne platen met een beetje versteviging door er een profiel tegen te monteren. Mijn gevoel zegt dat dit alles te veel kan plooien/torsen.
Er is hier een zelfde discussie bezig http://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13659
Hier nog een voorbeeld dat er stevig uitziet viewtopic.php?f=8&t=10424
Afbeelding
Ook de eerder aangehaalde voorbeelden bv opensource zien er volgens mij beter uit, waarbij je bijvoorbeeld de aluminium profielen al kan gebruiken en de aluminium platen eventueel voorlopig kan vervangen door houten platen.
fcnh
Donateur
Berichten: 146
Lid geworden op: 01 jan 2015 22:54
Locatie: zuiden van Antwerpen

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door fcnh »

Benny_DS schreef:
Maar ik kan nu al zeggen dat nooit voor grote bedragen uit china zal laten verzenden. Kleine dingetjes (50€) doe ik regelmatig. Maar voor de 2 keer dat ik grotere dingen besteld heb (200 + euro) wacht ik nog steeds op de levering of terugbetaling :lol:
Of Duitsland http://www.cnc-discount.de/
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

De discusie in de andere thread heb ik ook gelezen.
En daar spreekt men dan ook van een vierkante doos ipv een platte plaat. Nu met de profielen aan de zijkant heb ik dat deels gedaan. enkel de 2e plaat ertegen mis ik nog, wat eventueel zou kunnen. Voor de rest vind ik niet echt dat de 2 ontwerpen veel gelijkenissen vertonen.
Ik ga er de sterkte berkening eens op los laten op sommige stukken en zien wat dat zegt. Mss schat ik het verkeerd in maar ik kan me niet inbeelden dat die zijplaten met de profielen erop veel gaan buigen in dit geval.

Thx
Gebruikersavatar
Swets
Berichten: 2661
Lid geworden op: 09 feb 2007 21:49
Locatie: krimpen aan den IJssel
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Swets »

Benny_DS schreef:Idd de Igus Drylin.
Ik heb nog voorbeelden gevonden waar ze gebruitk geweest zijn in CNC machines. De enigste klacht die die mensen hadden waren de niet instelbare glijblokken die toen nog niet beshcikbaar waren.

Ik bekijk de andere types die gegeven hebt, waarvoor dank.
Maar ik kan nu al zeggen dat nooit voor grote bedragen uit china zal laten verzenden. Kleine dingetjes (50€) doe ik regelmatig. Maar voor de 2 keer dat ik grotere dingen besteld heb (200 + euro) wacht ik nog steeds op de levering of terugbetaling :lol:
ik gebruik ook drylin geleidingen... die waren toen betaalbaar..... maar ik zou nu gaan voor http://www.ebay.com/sch/linearmotionbea ... pg=&_from=

daar heb ik me kogelomloopspindels vandaan, en de geleiding voor me X-as.... denk dat je daar beter en misschien nog wel goedkoper af ben...

bijvoorbeeld dit set: http://www.ebay.com/itm/3sets-SBR16-rai ... xyjP1R4Amz

2x800 + 2x600 + 2x300 + kogelomloop spindels.....
http://www.arjan-swets.com (met cnc filmpjes)
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1957
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Breaker »

Benny_DS schreef:En daar spreekt men dan ook van een vierkante doos ipv een platte plaat.
Bij zo'n doos (torsiebox) gaat het erom om met dun plaatmateriaal een stevig geheel te krijgen, net als bij een dichtgeplakte kartonnen doos, leg daar maar eens een stoeptegel op. En probeer dan hetzelfde zonder één van de zijden.
Profielen op een plaat is een ander soort oplossing.
Benny_DS schreef: Voor de rest vind ik niet echt dat de 2 ontwerpen veel gelijkenissen vertonen.
Maar ook een belangrijke overeenkomst: Hoge zijkanten.

Waarom dubbele geleiderails op de X-as? Op de Y-as zijn ze dubbel om torsie van de spindel op te vangen, maar als de brug goed geconstrueerd is komen er minimale torsiekrachten op de individuele zijkanten. Eén geleiding per kant is dan ruim voldoende.

De profielen die je van die laag overhoud kan je dan gebruiken om de geleidingen omhoog te brengen of de brug te versterken, of kosten te besparen.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Swets schreef:
Benny_DS schreef:Idd de Igus Drylin.
Ik heb nog voorbeelden gevonden waar ze gebruitk geweest zijn in CNC machines. De enigste klacht die die mensen hadden waren de niet instelbare glijblokken die toen nog niet beshcikbaar waren.

Ik bekijk de andere types die gegeven hebt, waarvoor dank.
Maar ik kan nu al zeggen dat nooit voor grote bedragen uit china zal laten verzenden. Kleine dingetjes (50€) doe ik regelmatig. Maar voor de 2 keer dat ik grotere dingen besteld heb (200 + euro) wacht ik nog steeds op de levering of terugbetaling :lol:
ik gebruik ook drylin geleidingen... die waren toen betaalbaar..... maar ik zou nu gaan voor http://www.ebay.com/sch/linearmotionbea ... pg=&_from=

daar heb ik me kogelomloopspindels vandaan, en de geleiding voor me X-as.... denk dat je daar beter en misschien nog wel goedkoper af ben...

bijvoorbeeld dit set: http://www.ebay.com/itm/3sets-SBR16-rai ... xyjP1R4Amz

2x800 + 2x600 + 2x300 + kogelomloop spindels.....
Heb je dan problemen gehad met de Igus of andere bedenkingen?
Bedankt voor de tip. Ik ga het bekijken maar ik ben echt niet scheurig op bestellen uit China.
Benny_DS
Berichten: 411
Lid geworden op: 29 nov 2016 14:56
Locatie: Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Benny_DS »

Breaker schreef:
Benny_DS schreef:En daar spreekt men dan ook van een vierkante doos ipv een platte plaat.
Bij zo'n doos (torsiebox) gaat het erom om met dun plaatmateriaal een stevig geheel te krijgen, net als bij een dichtgeplakte kartonnen doos, leg daar maar eens een stoeptegel op. En probeer dan hetzelfde zonder één van de zijden.
Profielen op een plaat is een ander soort oplossing.
Benny_DS schreef: Voor de rest vind ik niet echt dat de 2 ontwerpen veel gelijkenissen vertonen.
Maar ook een belangrijke overeenkomst: Hoge zijkanten.

Waarom dubbele geleiderails op de X-as? Op de Y-as zijn ze dubbel om torsie van de spindel op te vangen, maar als de brug goed geconstrueerd is komen er minimale torsiekrachten op de individuele zijkanten. Eén geleiding per kant is dan ruim voldoende.

De profielen die je van die laag overhoud kan je dan gebruiken om de geleidingen omhoog te brengen of de brug te versterken, of kosten te besparen.
Akkoord dat het niet hetzelfde is als een doos. Ik stel me enkel de vraag wat voor zijdelingse krachten jullie anticiperen op die platen? Zelfs als je de profielen op zich gaat bekijken zijn die op die korte afstand toch al redelijk stijf.
Ik heb net de dubbele geleiding gekozen om daarmee al een torsie moment op de zijkant van de brug eruit te halen. En dan is de constructie van de brug minder kritisch.

Nu alvast bedankt voor alle antwoorden, ik ga het zowizo herbekijken of ik met het materiaal dat ik heb een diepere "put" kan creëren voor mij werkoppervlak om zo hoogte te winnen op die hoge brugplaten.
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1957
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: cnc kopen, of eigen ontwerp zelfbouw?

Bericht door Breaker »

Benny_DS schreef:Ik heb net de dubbele geleiding gekozen om daarmee al een torsie moment op de zijkant van de brug eruit te halen. En dan is de constructie van de brug minder kritisch.
Afgezien van het uitgangspunt zijn zijkanten niet oneindig stijf, ook laat laat je de profielen niet doorlopen tot op het onderste lagerblok. Als er een torsiekracht opgevangen moet worden tussen deze twee geleiders is de brug boven al zo ver vervormd (parallelogram) dat het freeswerk niet meer maatvast is.

Moment is kracht maal arm, dus houdt de arm zo kort mogelijk bij het opbouwen van moment en zo lang mogelijk bij het opvangen van moment.

Maar goed, zover allemaal gebabbel, doe zeker wat simulaties als je de mogelijkheid hebt.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
Plaats reactie