Zelfbouw desktop CNC freesmachine

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Boemerang op 09 Okt 2017 14:56

Beste geïnteresseerden,

Ik zal me eerst even voorstellen: Ik ben Jeroen, student werktuigbouwkunde op het Saxion en ik woon in Enschede. Sinds een paar weken ben ik aardig aan het rondneuzen op dit forum. Na het zien van vele leuke projecten jeukt het toch wel aardig om zelf een compact cnc freesbankje te gaan bouwen. Dit project is onlangs van start gegaan, doordat ik van een vriend 3 stappenmotoren incl. drivers heb gekregen.

Nu zat ik in het begin te denken aan een cnc freesbank van rond de 1000 euro. Echter wil ik ook graag aluminium kunnen frezen met een redelijke nauwkeurigheid. Om berichtjes te voorkomen waarin staat dat dit met dit budget toch wel aardig tegenstrijdig is heb ik besloten om rond de 1500 euro te gaan zitten. (Aldaar ik veel comments lees waarin staat dat je toch echt niet moet gaan bezuinigen op je eerste machine)


Doel
3-assig (Later stadium wellicht uitbreiden naar een 4e as)
bereik: 300x300x200
te frezen materialen: Aluminium, Kunststof, messing en (optioneel staal)
Nauwkeurigheid: ca. 0,05 mm

Opbouw machine
Onderdelen geleiding:
Vaste geleiding rond 16mm

Onderdelen aandrijving:
Kogelomloop spindels 1605
Stappenmotoren 23HS9442 van longs motors

Onderdelen frame:
Aluminium profielen 6060
Aluminium beplating met een dikte van 15/20mm

Frees motor:
1.5 kW of 2.2 kW watergekoelde frees motor

Aansturing:
CNC Mach3

Ontwerp
Mijn idee is het maken van een freesbank met een beweegbaar bed in X-richting met een vaste brug voor de Y en Z richting. Het is een eerste opzetje en moet e.e.a. dan ook nog verder uitwerken.

Afbeelding

Na het maken van een overzicht waarin ik alle kosten heb verwerkt, verwacht ik een redelijk eind te kunnen komen met een budget van ca. 1500 euro. Verder heb ik vrij weinig ervaring met CNC en zie dit project dan ook als een leerproces, waarin ik veel ervaring hoop op te doen in het ontwerpen, bouwen en gebruik van een CNC freesmachine. Ik ben erg benieuwd naar jullie meningen, tips en kritiekpunten.

Groet,

Jeroen
Boemerang
 
Berichten: 4
Geregistreerd: 21 Sep 2017 14:26
Woonplaats: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor vincent1971 op 09 Okt 2017 15:12

Hallo mede-Enschedeer.
Heb zelf ongeveer hetzelfde probleem (gehad). Ik voor mij had erg veel problemen om de y-as goed te krijgen. Vooral die uitlijning van de aandrijfstand met de stappenmotor. Zelf voor de 'Frankenbot' gekozen.
Even google gebruiken op Frankenbot.

Afbeelding

Voordeel van dit ontwerp is dat de de aandrijving niet 100% op 1 lijn moet liggen links en rechts. Dit ontwerp heeft ook zo zijn zwakke punten zoals nauwkeurigheid. Haal zelf een nauwkeurigheid van 1%. Voor mij voldoende.
vincent1971
 
Berichten: 40
Geregistreerd: 15 Apr 2013 12:15
Woonplaats: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Boemerang op 10 Okt 2017 15:57

Zeer gunstig om te horen dat er nog meer CNC'ers in Enschede zitten.

Zo'n ontwerp ziet er inderdaad ook niet verkeerd uit. Echter heb ik al een setje met 3 stappenmotors. Nou zou ik wel een extra stappenmotor kunnen bestellen of twee spindels met elkaar verbinden doormiddel van een tandriem overbrenging om een bewegend portaal te maken, maar dat drijft de kosten weer op vrees ik. Tevens verwacht ik niet hele grote/zware producten te frezen. Als je toch in Enschede woont zou ik het wel een keer interessant vinden om langs te komen om te zien hoe jij e.e.a. hebt opgelost en dan met name voor het elektrische/besturing gedeelte(niet mijn sterkste kant).
Boemerang
 
Berichten: 4
Geregistreerd: 21 Sep 2017 14:26
Woonplaats: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor vincent1971 op 10 Okt 2017 18:20

Ik zou altijd voor 2 stappenmotoren gaan voor de y-as, 1 voor de x-as en 1 voor de z-as. Bij alie express kost een nema 23 nu ook weer geen vermogen. Had er nog een gezien voor €15,- inclusief verzendkosten. Voordeel als je 2 voor de y-as gebruikt is dat de boel dan niet 'scheef' trekt. Probeer maar eens als test een houten lat precies in het midden naar voren te duwen en dat de lat dan alleen horizontaal beweegt. Kijk je naar de diverse portaalmachines dan zie je dat er altijd 2 stappenmotoren gebruikt worden. Zie ook het open source portaal project op deze site.

Ik ga nog naar de opendag van dit forum. Zal zelf nog wat elektronica spullen meenemen ( is mijn sterke kant aangezien ik in de i.c.t werkzaam ben ). Stappenmotor aansturing met behulp van grbl en ook een eenvoudige snelheidsregeling van mijn spindle ( pwm m.b.v. arduino ) zit ik aan te denken.
vincent1971
 
Berichten: 40
Geregistreerd: 15 Apr 2013 12:15
Woonplaats: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Breaker op 10 Okt 2017 18:38

Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
Avatar gebruiker
Breaker
Donateur
 
Berichten: 1080
Geregistreerd: 26 Mei 2015 20:43
Woonplaats: Nabij Antwerpen

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor vincent1971 op 11 Okt 2017 16:45

Breaker schreef:Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.


Je hebt gelijk. Daar waar x-as staat moet y-as staan en omgekeerd. Altijd lastig als je het verward met wiskunde :oops:
vincent1971
 
Berichten: 40
Geregistreerd: 15 Apr 2013 12:15
Woonplaats: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor diepchess op 11 Okt 2017 17:17

Breaker schreef:Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.


Meestal, niet altijd:
3d printer: brug is X
CNC freesmachine: brug is Y

Vandaar dat afgelopen jaren velen het weer door elkaar halen :)
Het verspaanboek, zoals op wat scholen gebruikt wordt, definieert brug als Y bij freesmachines - dus daarom hanteer ik op dit forum dat maar als Y-as.

Voordeel vaste brug is dat je minder kogelomlopen nodig hebt en dat je de X-as hebt ontkoppeld van de Y+Z as. Dat is ook waarom ik ga voor vaste brug. Nadeel vaste brug: je machine wordt in de X ineens 2x langer.
diepchess
 
Berichten: 889
Geregistreerd: 02 Jul 2013 09:02
Woonplaats: Veenendaal

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor skillalot op 11 Okt 2017 18:41

t is maar net waar je voor kiest wat de X en Y is.
Zolang ze maar in de goede richting t.o.v. mekaar lopen.
skillalot
Donateur
 
Berichten: 2742
Geregistreerd: 19 Apr 2007 17:04
Woonplaats: Nijmegen

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor DirkSchipper op 12 Okt 2017 06:37

Ik verbaas me hier telkens weer over. Uit mijn wiskunde-schooltijd heb ik onthouden:
X = rechts - links
Y = van mij af - naar mij toe
Z = naar boven - naar beneden

Vertaald naar je frees machine betekent dat de benoeming van X- en Y-as een kwestie is van hoe je (gewoonlijk) voor je machine staat. Ik sta dus naast één van de rails waarover de brug rijd. Dat is voor mij dus de X-as (rechts - links). Dan is het verplaatsen van het Z-as-blok over de brug dus de Y-as (van mij af - naar mij toe).

Op de Z-as heeft dit geen invloed.

Mijn machine. Ik sta dus voor die rail en KO-spindel.

Afbeelding
DirkSchipper
 
Berichten: 350
Geregistreerd: 13 Sep 2010 13:28
Woonplaats: Utrecht

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Ballegooijen op 12 Okt 2017 06:45

Dit is volgens mij ook precies de juiste manier Dirk. Kijk ook maar naar de coördinatenstelsels op landkaarten.
Kennis vermenigvuldigd zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
Ballegooijen
Donateur
 
Berichten: 1404
Geregistreerd: 20 Sep 2016 13:45
Woonplaats: 's-Gravendeel

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Breaker op 12 Okt 2017 07:01

Die discussie is natuurlijk leuk en wordt iedere paar maanden gevoerd. De volgende zal zeggen dat het logischer is dat de opbouw van de machine als uitgangspunt wordt genomen, zodat wanneer hij achter een anders georienteerde machine staat de werking nog steeds hetzelfde is.

Maar in de discussie is het wel gemakkelijk als je hetzelfde onderdeel dezelfde naam geeft, als je het niet eens kan worden over X of Y noem het dan P of Q of lange as en korte as (gaat hier ook niet lukken met gelijk bereik) of lage as en hoge as. Of zet je eigen idee even opzij en ga mee in de gedachtengang van de ander.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
Avatar gebruiker
Breaker
Donateur
 
Berichten: 1080
Geregistreerd: 26 Mei 2015 20:43
Woonplaats: Nabij Antwerpen

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor DirkSchipper op 12 Okt 2017 08:34

Het is ook niet dat ik niet mee wil gaan in de gedachten van een ander. Ik vind het prima. Iedereen heeft recht z'n eigen persoonlijke coördinatenstelsel. :mrgreen:
Misschien had ik er aan toe moeten voegen dat dit de voor mij prettigste opzet is ...

Voor mij was dit de meest logische invulling, vooral omdat het dan overeenkomt met het coördinatenstelsel dat je hebt gehanteerd bij het CAD-tekenen van de onderdelen.
DirkSchipper
 
Berichten: 350
Geregistreerd: 13 Sep 2010 13:28
Woonplaats: Utrecht

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor Bjornski1976 op 12 Okt 2017 19:54

Wat heb je in gedachte wat betreft de afstanden voor het plaatsen van de karretjes onder het bed?
Zou hier het plaatsen op basis van Besselse punten een goed uitgangspunt zijn?
http://www.mytri.nl/pagina_nl/02kwaliteit.html

Ik zou voor de Z-as de geleiders aan het bewegende deel zetten i.v.m. stijfheid. De karretje aan de zijde van de brug wat heen en weer beweegt.

Wat betreft het formaat van de machine is het ook het overdenken waard deze van (epoxy)/(glasvezel versterkt) beton te maken.

In ieder geval veel succes met denken en bouwen.
Even when I am old and grey I love you like I do today (Frankie)
Avatar gebruiker
Bjornski1976
 
Berichten: 226
Geregistreerd: 01 Feb 2013 13:10
Woonplaats: Gorinchem

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Berichtdoor audiomanics op 12 Okt 2017 22:15

Ach laat ik ook weer eens mijn mening horen oven het X-Y-Z verhaal.
Ik heb er best wel een tijdje over gedacht wat het meest logische is en kom er achter dat ik eigenlijk het meest aan de machine sta als het beeld ondersteboven is. Ik sta geregeld aan drie van de vier zijden, dus dat argument werkt niet. De langste as is het ook niet want ik kan genoeg machines bouwen waar dat niet voor geldt.
Wat wel een heel plausibele benadering is, is om vanuit de basis te kijken welke as je het eerst tegen komt (en dat is bij de meeste machines toevallig de langste as) Die as heet X. De volgende as (bij heel veel portaalfrezen is dat de brug) heet Y en de as die daarna komt, dus bij de bewegingen van de voorgaande meegaat, heet dan Z
Ofwel: als je X beweegt gaan Y en Z mee in de ruimte. Als je Y beweegt gaat Z mee en als je Z beweegt gaat er niets mee... Tenminste als je 3 assen hebt.
Bij meer assen zal je zien dat die los van X-Y-Z staan. Maar daar geldt het zelfde verhaal.
Als je A-B en misschien zelfs een C as hebt zullen bij het bewegen van de A as ook de B en C as bewegen. Bij het bewegen van de B-as blijft A stil in de ruimte en beweegt C mee. etc etc.
Zelf heb ik mijn nulpunten redelijk in de buurt van mijn homepunten liggen, maar dat kan natuurlijk ook helemaal aan de andere zijde van de machine liggen. Ook de richtingen zijn eenvoudig om te draaien.
Als je er maar voor zorgt dat de pijltjes op je toetsenbord er ook voor zorgen dat de machine die richting in beweegt die je bedoelt en dat het ding dat je wil frezen er ook zo uit komt als je wil..

En natuurlijk mag iedereen het lekker zelf weten, maar als ik over de telefoon een verhaal hoor en ik weet echt niet waar ze het over hebben, dan is het wel handig als iedereen ongeveer dezelfde norm hanteert..
En wat je op school geleerd hebt (of denkt te hebben onthouden) lekker belangrijk..
(afgezien van lezen en schrijven heb ik daar bar weinig van opgestoken.. Zelfs fatsoenlijk Nederland schrijven is iets dat ik nooit op school heb geleerd.. daarvoor moet je toch googelen)

Maar om even terug te komen op het ontwerp: er zitten een aantal leuke dingen in, maar...., wederom, ik zou die geleiders van de Z omdraaien.. Constructie-technisch misschien iets moeilijker maar wel stabieler.. (en voor hetzelfde geld)

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
Avatar gebruiker
audiomanics
Donateur
 
Berichten: 4037
Geregistreerd: 28 Feb 2007 08:31
Woonplaats: Appelscha

Volgende

Terug naar Aluminium, Staal en Hout



Wie is er online?

Gebruikers in dit forum: Google [Bot], Google Adsense [Bot], sven2407 en 26 gasten