De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 10:16

Hallo allemaal,

Ik ben nieuw op het forum. Mijn naam is Tom en ook ik wil beginnen aan de bouw van een portaalfrees.
In het verleden heb ik al een freesmachine gemaakt met bewegende tafel. Destijds was ik ervan overtuigd dat als je een kleine freesmachine bouwt, dat je dan beter de tafel kan laten bewegen dan een portaal wegens stijfheid. De tafel maakt een slag van ongeveer 300 mm. Totaal werkbereik is 300x500x140 mm. Echter ik heb alle lineaire geleidingen gemaakt met zwevende assen rond 20 mm. Ik had hier natuurlijk aan kunnen rekenen, want uiteindelijk is deze “zwevende”geleiding veel te slap en weg dus alle stijfheid!!! Toch is het een leuk machientje en misschien ga ik de geleidingen nog een keer vervangen voor kogelomloopgeleidingen en de Y as verstevigen.


Gallerij Link

Gallerij Link

Inmiddels heb ik mij heel veel ingelezen op dit forum en heel wat bouwbeschrijvingen gelezen en ook ik wil nu een OSPF bouwen.

In mijn eerste ontwerp hierboven zitten “fouten” die ik niet wil maken in de nieuw te bouwen machine. Dus ik heb de ontwikkeling van de OSPF helemaal gelezen, ook de clean versie en vele bouwbeschrijvingen van anderen.
Ik heb het gehele ontwerp ook in Fusion 360 gezet. Wel met de aanpassing dat ik alle platen zelf wil kunnen maken en ik gebruik geen Hiwin geleidingen maar NSK geleidingen die ik bij JVE in Eindhoven heb gekocht. Tip die regelmatig voorbij komt op dit forum.
Hieronder volgen een paar Fusion 360 plaatjes van het ontwerp.


Gallerij Link

Gallerij Link

In eerste instantie wilde ik de inbusbouten niet verzinken aangezien het plan was om als de machine af is, alle platen nog een keer te maken, maar dan netjes gefreesd. Echter ik denk dat dit helemaal niet nodig is als ik netjes werk. Dus ik schaf een set potgaten boren aan en ga wel alles verzinken. Ik heb een kolomboormachine en hiermee zou ik nauwkeurig genoeg alle gaten moeten kunnen boren. Alle platen krijgen dus wel een nogal rechthoekige vorm aangezien ik niets ga frezen.

Zover de introductie, ik hoop dat jullie geïnteresseerd zijn om mijn bouw te volgen en mij te willen wijzen op fouten die ik vast en zeker ga maken.
Ik ben licht dyslectisch, dus neem mij niet kwalijk als er wat taalfouten staan in mijn berichten.

Oja, Kobus is mijn hond en ik moest een forumnaam verzinnen en vandaar de naam TomAndKobus. Kobus ligt op dit moment onder mijn bureau te slapen, hij is altijd daar waar ik ben.

Groeten, Tom.

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 11:50

Hallo Allemaal,

Zoals ik al vertelde, ik ben naar JVE in Eindhoven geweest voor rechtgeleidingen en spindels. Helaas had JVE geen spindels meer, zijn toevoer is redelijk opgedroogd. Wel had hij mooie rechtgeleidingen voor in ieder geval de X en de Y geleidingen. Type NSK LGK20. Ik kan geen gegevens vinden bij NSK. Ik denk dat het hele oude geleidingen zijn. Ze hebben ook een “raar” trapezium vorm. Maar de wagens lopen goed over de rails, voel geen speling of hakkels. Meer kan ik er niet over zeggen dus ik neem aan dat de rails en wagens goed geschikt zijn voor het project. De rails zijn 117,5 cm lang, ik moet ze dus nog wel op maat maken, maar dit zou met een haakse slijper goed moeten gaan.


Gallerij Link

Voor de Z geleiding heb ik NSK LU15 geleidingen. Over deze geleiding twijfel ik een beetje. Aan de ene kant denk ik dat ze stevig genoeg moeten zijn, maar omdat de geleidingen zo laag zijn in vergelijking met de Hiwin HGH-15, moet er een flink opvulblok op gemonteerd worden, zie ook plaatje van mijn eerste post.


Gallerij Link

Wat is verstandig? Deze LU15 geleidingen gebruiken voor Z of toch voor Hiwin gaan?
Hier nog de datasheet van zowel de NSK LU15 als de Hiwin HGH15 (onderste tabel is Hiwin)


Gallerij Link

Groeten, Tom.

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 3555
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door serum » 26 mar 2020 12:32

Hey, Tom welkom op het forum. Klinkt goed, die trouwe metgezel.

Dat opvulblok zou ik proberen te vermijden. Je kan beter flenswagens gebruiken en een dikkere plaat (of wellicht 3) voor de X/Z.

Met flenswagens kan je erna nog iets afstellen. Met je huidige constructie is dat rechtstellen achteraf moeilijker.

Misschien is het een optie om je motor mee te laten bewegen op je Z as i.p.v. op deze manier?

https://www.youtube.com/watch?v=pKPKe19Dh9s&t=
foto's uploaden op cnczone.nl Let op, maximale grootte is 2,5MB, geen restricties op resolutie

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 14:06

Hoi Serum,

Wel een grappig idee om de Z motor mee te laten bewegen in Z. Maar dan wordt de in Z bewegende plaat wel wat lang omdat zowel de spindel als de z motor op de plaat moeten worden bevestigd. Ik zie verder eigenlijk geen voordeel. Ik denk dat ik dan voor Z de Hiwin geleiding ga aanschaffen. Echter je hebt het over flens wagens, deze worden voor de Z niet gebruikt, wel voor de X en Y in het oorspronkelijke OSPF ontwerp.
Jouw filmpje was ik al eerder tegengekomen, maar wel zeer interessant. Bedankt daarvoor.
Een andere vraag, jij hebt gekozen voor een rechthoekige spindel en de meeste hebben een cilindervormige spindel, vanwaar de keuze voor deze spindel?

Groeten, Tom.

assink
Berichten: 2036
Lid geworden op: 03 mar 2009 09:06
Locatie: Twente
Contacteer:

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door assink » 26 mar 2020 16:15

Zie JMC servo's getekend? 8)
Dat gaat een mooi snelle machine worden dan, misschien zijn er nog aanpassingen nodig qua kogelomlopen daarvoor?

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 16:17

Hoi Allemaal,

Vaak wordt gezegd, bevestig de wagentjes van de Z-geleiding aan de niet in Z-bewegende plaat. De plaat die dan wel in Z beweegt heeft de rails. De rails maken de Z-plaat steviger en omdat de plaat schuift over de Z-wagens zal de plaat niet altijd maximaal uitsteken waardoor dit ook een stijfheidsvoordeel heeft. Dit betekent dat de Y-wagens (portaal is Y) en de Z-wagens op dezelfde plaat gemonteerd moeten worden. Bij het OSPF project kan dit doordat de Y-wagens breed zijn (flens wagens) en de Z-wagens die een maat kleiner zijn net tussen de bevestigingsgaten van de Y-wagens passen.

Klinkt nogal ingewikkeld, als ik dit zo opschrijf....


Gallerij Link

Omdat ik geen brede Y-wagens heb, gaat bovenstaande niet lukken, zie plaatje. Ik kan de Y wagens nog met 3 inbusbouten vast zetten. Ik kan ervoor kiezen dat 3 bouten genoeg zijn per wagen, maar dit is niet zo netjes en misschien zelfs slecht??? Er zijn mijn inziens 2 alternatieven
1. Alles veel ruimer gaan opzetten. Dit wil ik eigenlijk niet, ik wil alles zo compact mogelijk houden.
2. De Z-wagens toch bevestigen aan de plaat die in Z beweegt. Minder optimaal, maar wel een oplossing.


Gallerij Link

Zou mijn probleem de reden kunnen zijn dat veel mensen de wagens monteren zoals voorgesteld in punt 2? Is mijn probleem uniek, of hebben meer mensen hier hetzelfde probleem gehad?

De licht groene plaat in de figuur is een opvul strip van 12 mm dik om alles pas te krijgen aangezien ik geen verdiepingen maak in de platen. Ik kan ervoor kiezen om een 6 mm plaat onder de rails te plaatsen en 6 mm plaat bij de wagens, dan zijn beide platen steviger/stijver en dan zou dit mijn oplossing zijn.

Denk ik nu heel verkeerd, heeft iemand een betere oplossing?

Alvast bedankt, Tom.

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 3555
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door serum » 26 mar 2020 16:29

Koop gewoon brede flens wagens. Die paar tientjes nu vind je over 5 jaar (of nu al niet) weer en je hebt er alleen maar voordeel van. Je machine is het meest stijf wanneer alle wagentjes zo dicht mogelijk bij elkaar zitten voor de x/y/z. (je wilt een kleinst mogelijke hefboom tussen de verbindingen/frees tav het werkstuk) Als je het over stijfheid hebt; je kan veel winst halen door de 40x120 koker te vervangen door een 80x160. Een 40120 is, zeker in het midden, niet al te stijf. De extra hoogte zorgt ook voor meer stabiliteit van je Z as.

De vierkante spindels hebben een aantal voordelen. Ik heb beide gehad. Rond en vierkant. Vierkant; grotere lagers dan de ronde variant bij gelijk vermogen, geen waterkoeling opsmuk nodig, en eenvoudiger bevestigen. Nadeel is dat je beperkte koeling hebt op lagere toerentallen. Ik heb op de spindel een losse ventilator gezet om de koeling te forceren.

Vind het toch wonderlijk dat je problemen ontdekt die in het leeuwendeel van de machines al opgelost zijn
Laatst gewijzigd door serum op 26 mar 2020 17:38, 1 keer totaal gewijzigd.
foto's uploaden op cnczone.nl Let op, maximale grootte is 2,5MB, geen restricties op resolutie

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 16:39

assink schreef:
26 mar 2020 16:15
Zie JMC servo's getekend? 8)
Dat gaat een mooi snelle machine worden dan, misschien zijn er nog aanpassingen nodig qua kogelomlopen daarvoor?
Ja, ik denk dat ik de JMC 400W ga gebruiken, maar er wordt ook wel gezegd dat de 180W meer dan genoeg is. 180W is natuurlijk wel weer wat goedkoper. Ik ben er nog niet helemaal uit dus...
Ik denk dat een kogelomloopspindel van 16 mm met spoed 5 mm goed genoeg is. Ik geloof dat de meeste formleden deze omloopspindels gebruiken.

Groeten, Tom.

benkr
Donateur
Berichten: 4692
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door benkr » 26 mar 2020 16:43

Die wagentjes die je maar met 3 bouten vast kunt zetten, kun je die niet vanaf de andere kant vast schroeven?
Dus schroefdraad in de basisplaat en schroeven door de wagentjes heen naar die basisplaat.
En als je de rails al hebt zou ik er gewoon blokjes tussen zetten, ook met andere wagentjes zul je er nog steeds blokjes tussen moeten zetten of echt heel veel moeite moeten doen om dit probleem op een andere manier op te lossen.

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 17:03

serum schreef:
26 mar 2020 16:29
Koop gewoon brede flens wagens. Die paar tientjes nu vind je over 5 jaar (of nu al niet) weer en je hebt er alleen maar voordeel van. Je machine is het meest stijf wanneer alle wagentjes zo dicht mogelijk bij elkaar zitten voor de x/y/z. (je wilt een kleinst mogelijke hefboom tussen de verbindingen/frees tav het werkstuk) Als je het over stijfheid hebt; je kan veel winst halen door de 40x120 koker te vervangen door een 80x160. Een 40120 is, zeker in het midden, niet al te stijf. De extra hoogte zorgt ook voor meer stabiliteit van je Z as.

De vierkante spindels hebben een aantal voordelen. Ik heb beide gehad. Rond en vierkant. Vierkant; grotere lagers dan de ronde variant bij gelijk vermogen, geen waterkoeling opsmuk nodig, en eenvoudiger bevestigen. Nadeel is dat je beperkte koeling hebt op lagere toerentallen. Ik heb op de spindel een losse ventilator gezet om de koeling te forceren.
Hallo Serum,

Ik heb de rechtgeleidingen voor X en Y al, ik vind het zonde om nieuwe rechtgeleidingen te kopen. Dat is veel meer dan een paar tientjes. Als ik nieuw moest kopen, dan heb je helemaal gelijk en zou ik de brede wagens nemen. Voor de Z as heb ik wel geleidingen (NSK LU15), maar daar twijfel ik over of deze wel geschikt zijn, daarom heb ik nu Hiwin ingetekend. Dus mijn probleem blijft hier bestaan.

Ik zag dat jij in je ontwerp inderdaad een veel forsere Y portaal profiel hebt genomen. Toch hoor ik niemand klagen op het forum over het huidige OSPF. ontwerp. Er zijn er al veel gebouwd.. Ik wil je advies natuurlijk niet in de wind slaan, echter het kost 40 mm in X-slag, dit is natuurlijk ook niet zoveel maar mijn ruimte is beperkt. Zat nu aan een slag van 800 mm te denken in X en een breedte (Y) van 660 mm. Y is het portaal X is de richting waarin het portaal beweegt, de lange slag.

Wat de spindel betreft, ik wil geen waterkoeling. Over spindels hoor ik veelal dat je een HUANYANG VFD goed is, kan dat ook met een vierkante spindel? Lijkt mij wel, maar ik heb dit nog niet als setje gezien. Mijn voorkeur zou denk ik wel uitgaan van een vierkante spindel van 2.2 kW.

Bedankt voor de vele informatie.
Tom.

TomAndKobus
Berichten: 80
Lid geworden op: 12 feb 2020 12:43
Locatie: Gouda

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door TomAndKobus » 26 mar 2020 17:10

benkr schreef:
26 mar 2020 16:43
Die wagentjes die je maar met 3 bouten vast kunt zetten, kun je die niet vanaf de andere kant vast schroeven?
Dus schroefdraad in de basisplaat en schroeven door de wagentjes heen naar die basisplaat.
En als je de rails al hebt zou ik er gewoon blokjes tussen zetten, ook met andere wagentjes zul je er nog steeds blokjes tussen moeten zetten of echt heel veel moeite moeten doen om dit probleem op een andere manier op te lossen.
Ik kan helaas niet door de wagens heen met de bouten. Het zijn geen doorlopende gaten.
Bedoel je dat de NSK LU15 rails wel zou voldoen? De belasting die deze geleidingen kunnen hebben zijn 2x zo klein als bij de Hiwin, maar ik kan mij ook zo voorstellen dat je niet aan deze belasting gaat komen met de frees machine.
Ik moet nog eens goed nadenken of ik een oplossing kan verzinnen dat de Y en Z wagens toch aan 1 plaat bevestigd kunnen worden zoals het oorspronkelijke ontwerp. Zoals Serum al schreef, dit is wel het beste.

Groeten, Tom.

benkr
Donateur
Berichten: 4692
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door benkr » 26 mar 2020 17:17

Wat de spindel betreft, ik wil geen waterkoeling. Over spindels hoor ik veelal dat je een HUANYANG VFD goed is, kan dat ook met een vierkante spindel? Lijkt mij wel, maar ik heb dit nog niet als setje gezien. Mijn voorkeur zou denk ik wel uitgaan van een vierkante spindel van 2.2 kW.
Die Huang VFD is goed genoeg, de echte merken zijn echt beter maar of jij dat verschil ooit gaat merken weet ik niet, ik denk van niet.
Er zijn zelfs nog goedkopere alternatieven, voor zo rond de 45 Euro koop je al een 2.2kW VFD bij Aliexpress.
Het enige nadeel (als het al een nadeel is) is dat ze alleen maar met 0 - 5V of 0 - 10V aangestuurd kunnen worden, dat moet je controller dan wel kunnen, maar dat is meestal wel zo.
Ik weet dat Portje hier van het forum er nog eentje heeft liggen, bij hem was er wat misgegaan bij het bestellen, daarom heeft hij er nu twee.

hobbycnc23
Berichten: 371
Lid geworden op: 31 okt 2018 19:02
Locatie: Geldrop

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door hobbycnc23 » 26 mar 2020 17:22

Hoi Tom, welkom! Ook ik ( sinds bijna 1,5 jaar besmet met dit CNC virus en lid van dit forum) heb dankbaar gebruik gemaakt van de adviezen en het ontwerp van de OSPF.
Ook ik heb als basis van het ontwerp spullen van JVE en blokken moeten gebruiken op de Y wagen voor de Z as. zie
Gallerij Link.
Woon je in de buurt van Ehv? Ben je welkom.
Ik ben nog niet zo begaafd om die mooie CAD tekeningen te maken, ziet er mooi uit!

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 3555
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: De zoveelste Open Source PortaalFrees (OSPF)

Bericht door serum » 26 mar 2020 17:49

TomAndKobus schreef:
26 mar 2020 16:39
assink schreef:
26 mar 2020 16:15
Zie JMC servo's getekend? 8)
Dat gaat een mooi snelle machine worden dan, misschien zijn er nog aanpassingen nodig qua kogelomlopen daarvoor?
Ja, ik denk dat ik de JMC 400W ga gebruiken, maar er wordt ook wel gezegd dat de 180W meer dan genoeg is. 180W is natuurlijk wel weer wat goedkoper. Ik ben er nog niet helemaal uit dus...
Ik denk dat een kogelomloopspindel van 16 mm met spoed 5 mm goed genoeg is. Ik geloof dat de meeste formleden deze omloopspindels gebruiken.

Groeten, Tom.
400w is compleet overkill.
foto's uploaden op cnczone.nl Let op, maximale grootte is 2,5MB, geen restricties op resolutie

Plaats reactie