CNC Portaalfrees kit opbouwen

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

Moderators: audiomanics, Moderators

mattia
Berichten: 12
Lid geworden op: 11 nov 2009 13:41

CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door mattia » 28 mei 2020 21:41

Dag allemaal!

Even voorstellen: ik ben Mattia, en ik maak af en toe gitaren en houten meubels. Jaren geleden (+-2012) heb ik een CNC portaalfrees kit besteld bij XZero CNC. Voor de leuk, voor de hobby, vooral voor gitaarbouw. Aanbetaaling gedaan, groot deel van de frees ontvangen, maar helaas door o.a. ziekte van de eenmanszaak verschillende onderdelen nooit gekregen. Toen kwam het leven ertussen, een verhuizing, een opleiding, een baby, en liggen hele mooie onderdeeltjes te verstoffen in de garage. Nu is er iets meer tijd, en wil ik de frees toch rustig aan opbouwen, her en der onderdelen aanschaffen.

Het is een Xzero Raptor met een werkbereik van ongeveer 1200(X) x 700 (Y) x 300 (Z), moet uiteindelijk ongeveer hierop lijken (maar dan helaas niet mooi rood geadoniseerd):
https://www.youtube.com/watch?v=Ns3qF1_28B0

Met wat googlen en meten heb ik de nodige maten voor de meeste benodigde onderdelen, m.n. de 20mm linear rails + blokken (denk dat ik voor HiWIN ga, was een van de oorspronkelijke opties), en ik heb twee van de drie KO spindels (TBI voor de Y en Z assen, beiden 16mm, denk dat de spoed 5mm is maar ik moet het nog even meten). Ik zit wel met wat twijfels en vragen, dus feedback zou welkom zijn!

- Ik denk dat de X KO een 20mm was, maar weet niet of bij 1200mm lengte een 25mm niet handiger zou zijn. En wat voor spoed is ook de vraag (5mm? 10mm?).
- motor + controller keuze; ik neig naar JMC geïntegreerde closed loop servos met een EdingCNC
- de spindle wordt wsch een Teknomotor 2kw
- aan de software/design kant vooralsnog Fusion, gezien ik ergens wat moet besparen

benkr
Donateur
Berichten: 4635
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door benkr » 28 mei 2020 22:39

Voor die rails, ga naar JVE in Eindhoven, ik heb daar voor Portje zijn machine 2 van die 20mm rails met 4 karretjes gekocht voor 100 Euro, en dan ook nog eens van een topmerk.
Best kans dat hij nog een KO spindel voor je heeft liggen ook.
Zijn website is nog niet eens een zwakke afspiegeling van hetgeen hij heeft liggen, bel hem, maak een afspraak en ga er heen, grote kans dat je voor alles slaagt.

benkr
Donateur
Berichten: 4635
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door benkr » 28 mei 2020 23:35

Hoewel de Ethernet versie waarschijnlijk betrouwbaarder zal zijn is dit wellicht toch iets voor je:

https://www.marktplaats.nl/a/doe-het-ze ... ousPage=lr

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 8220
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door hugo stoutjesdijk » 29 mei 2020 07:07

mattia schreef:
28 mei 2020 21:41
Het is een Xzero Raptor met een werkbereik van ongeveer 1200(X) x 700 (Y) x 300 (Z), moet uiteindelijk ongeveer hierop lijken (maar dan helaas niet mooi rood geadoniseerd):
Als je er dan toch aandacht aan gaat besteden, die onderdelen even rood (of een ander leuk kleurtje) laten anodiseren is de kosten ook niet echt.
Verder succes met het afmaken van de machine.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

Grafjan
Berichten: 483
Lid geworden op: 16 aug 2018 23:01
Locatie: Tilburg

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door Grafjan » 29 mei 2020 08:21

Welkom, waren het elektrische gitaren? Die heb ik ook een paar gebouwd. Alleen nog niet op de cnc.
Draaien is net als auto rijden....Dat kan ik ooook al niet.

mattia
Berichten: 12
Lid geworden op: 11 nov 2009 13:41

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door mattia » 29 mei 2020 11:58

hugo stoutjesdijk schreef:
29 mei 2020 07:07
Als je er dan toch aandacht aan gaat besteden, die onderdelen even rood (of een ander leuk kleurtje) laten anodiseren is de kosten ook niet echt.
Verder succes met het afmaken van de machine.
Hee, da's een idee. Zal even rondkijken of er een bedrijf is dit het in de buurt (Groningen) kan doen voor een niet al te overdreven prijs. Wat kost zoiets 'normaal'?
Grafjan schreef:
29 mei 2020 08:21
Welkom, waren het elektrische gitaren? Die heb ik ook een paar gebouwd. Alleen nog niet op de cnc.
Zowel elektrisch als akoestisch - CNC vind ik vooral aantrekkelijk voor het kleinere precisiewerk, zoals frets frezen, compound radius toetsen, en bijvoorbeeld templates voor buig mallen en andere bepaalde jigs voor alles wat niet direct met een frees kan. En bepaalde 'trucjes' die je wel heel lastig met alleen handgereedschap kan doen, of waar dan heel veel verschillende mallen voor nodig zijn. Inlegwerk vind ik ook wel leuk om met de hand te doen, maar bijvoorbeeld een logo/handtekening wat op alles hetzelfde moet zijn, daar is dit natuurlijk ook een ideaal stuk gereedschap voor. Plus (en vooral!) het is leuk speelgoed!
benkr schreef:
28 mei 2020 22:39
Voor die rails, ga naar JVE in Eindhoven, ik heb daar voor Portje zijn machine 2 van die 20mm rails met 4 karretjes gekocht voor 100 Euro, en dan ook nog eens van een topmerk.
Best kans dat hij nog een KO spindel voor je heeft liggen ook.
Zijn website is nog niet eens een zwakke afspiegeling van hetgeen hij heeft liggen, bel hem, maak een afspraak en ga er heen, grote kans dat je voor alles slaagt.
Dank voor de tip, ik zal hem binnenkort even een belletje geven, als ik alle maten heb uitgevogeld!

Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 8220
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door hugo stoutjesdijk » 29 mei 2020 12:04

mattia schreef:
29 mei 2020 11:58
hugo stoutjesdijk schreef:
29 mei 2020 07:07
Als je er dan toch aandacht aan gaat besteden, die onderdelen even rood (of een ander leuk kleurtje) laten anodiseren is de kosten ook niet echt.
Verder succes met het afmaken van de machine.
Hee, da's een idee. Zal even rondkijken of er een bedrijf is dit het in de buurt (Groningen) kan doen voor een niet al te overdreven prijs. Wat kost zoiets 'normaal'?
Je betaald naar oppervlakte materiaal. Ik zou het zo niet in kunnen schatten, mijn werk komt zelden boven minimum ordertarief (€75.-) denk dat jij wel iets meer kwijt bent. En dat is volgens mij een dure anodiseerder.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.

benkr
Donateur
Berichten: 4635
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door benkr » 29 mei 2020 20:09

Mmmmmm, Groningen Eindhoven is wel heel erg ver. Je zou ook eens contact kunnen opnemen met Markus, ook een medeforumlid, die woont zo ongeveer bij jou om de hoek.
Verder heb ik ook goede ervaringen met:

https://www.lineairgeleidingshop.com/Mo ... gLVcfD_BwE

Het zou me niet verbazen als ze ook KO spindels kunnen leveren, maar dat weet ik niet zeker, ze verkopen wel Aluminium extrusieprofielen van MiniTec.
Ik ben vooral gescharmeerd van hun hoekverbinders:


Gallerij Link

Duur maar superhandig.

mattia
Berichten: 12
Lid geworden op: 11 nov 2009 13:41

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door mattia » 01 jul 2020 14:54

Nou, de geleidingen zijn inmiddels besteld via een AliExpress shop (BST automation, aangeraden door onze UK CNC forum collega's bij myCNCuk.com), ik zal laten weten hoe succesvol dat proces blijkt. Initiële communicatie was in ieder geval dikke prima. Dat is stap een. Ik heb recent de portaalfrees onderdelen die ik in huis heb in elkaar geschroefd, foto's volgen zodra ik ze ergens op een site gehost krijg.

Ik zit nu wel te dubben over de x-as ballscrew, met name de afmetingen. Het is dus een portaalfrees van om en nabij de 1200x790x300 (X-Y-Z assen). De rails zijn 20mm HiWin HGR serie, twee profieldelen van 8080, en de rest is opgebouwd uit (voornamelijk) 18mm dik massiek aluminium. Op de Z as een 1605 TBI kogelomloopspindel, de Y as een 1610 TBI kogelomloopspindel (die ik al heb). Als ik de onderdelen meet die ik heb meet, m.n. de diameter van de ballnut housing op de voor het portaal en de (in mijn ogen vrij gigantische) kogellagers voor de X-as KO spindel (die heb ik namelijk wel, alleen de spindel niet), samen met wat gegoogle, lijkt het alsof het oorspronkelijke ontwerp een 2510 was. Dit lijkt mij wat overdreven zwaar een groot voor een aluminium machine van deze afmetingen die voornamelijk voor hout zal worden gebruikt. Ik schat dat de gantry inclusief spindel (plan is een Teknomotor van 2.2 kw) zo'n 35-40kg zal wegen.

Ik was eigenlijk van plan om een Servo setje van JMC te gebruiken, initieel dacht ik aan de integrated servo's. Advies van een van de UK CNC members was om in ieder geval naar een 20mm KO spindel te gaan, 2010 of zelfs 2020 en dan de motor 2:1 met tandriem aan de drijven. 20mm vs 25mm om minder onnodig moment te hebben, en 2020 om eventuele 'whip' te beperken. Het ontwerp is eigenlijk voor direct drive gemaakt, dus liefst begin ik daarmee. En dan op termijn een motor mount ontwerpen om het om te zetten naar een 2:1 tandriem systeem frezen op het apparaat zelf, om zo meer torque uit de motoren te halen.

Het een en ander is natuurlijk afhankelijk van welk drive systeem je gebruikt. Ik zal eerst te kijken naar closed loop steppers (bijv. Leadshine EasyServo's), maar raakte vrij snel gecharmeerd van het idee om toch echter servo's te gebruiken - alles wat een beetje minder herrie maakt en soepeler/sneller loopt lijkt mij mooi meegenomen. Ik had de JMC integrated servo's op het oog, maar daar komen nog de kosten voor een (nogal flinke) ringkerntrafo bij als ik de X-as met 400w en de andere twee assen met 200w zou willen laten lopen. Dat kost niet niks, en ik ben geen enorme held met electronica, en het moet allemaal wel een beetje kunnen draaien op mijn gewon 220w/16A huishoudelijke aansluitingen zonder dat de zekering er telkens uitligt als ik het apparaat aanzet. Gelukkig wel een vriend die electrotechniek heeft gestudeerd en graag met radio's knutselt die mij zou kunnen helpen. Toen ging ik even verderkijken, en kwam ik (ook van JMC) deze tegen:

https://www.aliexpress.com/item/4000418 ... 7560%23210_

Qua kosten is het een beetje om het even - deze AC servo met 220v voeding (via de controller) kost iets meer, maar dan hoef ik niet een joekel van een voeding te bouwen en doe 'gewoon' 3x220v (2x 400w en 1x200w variant). Plus kan ik een variant met brake voor de Z-as gebruiken zodat die 10kg niet afzakken als de stroom uitstaat. 60mm frame maat is op zich goed mee te werken. Ik wil de boel dan aansturen via een EdingCNC boardje. Het alternatief is anders om toch een closed loop stepper systeem aan te schaffen, zal misschien iets goedkoper uitvallen. Zie ik iets over het hoofd? Maak ik hier grove denkfouten?

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 3442
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door serum » 01 jul 2020 15:24

400W? 1,27Nm? wil je er een kg of 200 mee rondslingeren met 1G versnelling?

Denk dat je geen idee van vermogen van servo's hebt. Vergeet het 'koppelgetallatje' van de stappenmotoren tav de servo's. Dat is geen vergelijk. Ik had een machine met 4,5Nm Nema 34 stappenmotoren op 80V, maar deze 0,56Nm servo's draaien rondjes om die stepper setup. (ze leveren een factor 3 meer koppel op piek dan gespecificeerd en leveren ook nog koppel boven de 1000rpm) Die factor 3 is handig bij acceleratie. Ze zijn dus in theorie in staat om op een 5mm pitch KO met 190kg lineair weg te duwen (bij 90% eff). Dat is meer dan genoeg om medelijden te krijgen met de door jou gebruikte mechanica.

Gezien je machine zou 180W meer dan genoeg zijn. (ik heb een zwaarder uitgevoerde machine en die gaat als een malle op de 180W motoren) Ik zou nu de 200W kiezen, maar dan niet voor het vermogen, maar voor de compactere bouw. Met de huidige motoren frees ik 14mm diep met een 10mm frees met 2mm voorzet met 2500mm/min volgens mij.

Voedingen van 2kw gaan op Alie voor 50 euro (benkr heeft denk ik wel een URL paraat)

Ik gebruik 2x 450W voedingen op de motoren.

Laat dat 400W verhaal varen, Het is onzinnig. Zie het als een geblazen V8 motor in je lelijke eend. Leuk om over op te scheppen op feesten en partijen, maar de kenner weet dat je er nooit de rondetijden mee haalt waartoe de motor in staat is.
foto's uploaden op cnczone.nl Let op, maximale grootte is 2,5MB, geen restricties op resolutie

benkr
Donateur
Berichten: 4635
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door benkr » 01 jul 2020 22:14

De enige die ik op dit moment paraat heb is de HP ESP120 server voeding, die is 2950W.
Het enige nadeel van deze voeding is dat hij iets van 57 cm lang is, die past lang niet in elke kast, verder is het denk ik een super voeding.
Ik zag hem voor het eerst op een foto met een maatlat er langs, die liet 23,5 zien, helaas bleken dat inches te zijn.

Ruudderooy heeft me ooit eens een link gegeven naar een UK site voor meer van dit soort voedingen, maar die link heb ik niet meer.
Wellicht leest hij mee en heeft hij de link nog.

benkr
Donateur
Berichten: 4635
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door benkr » 01 jul 2020 23:01

Ik heb nog een tijdje gezocht en deze gevonden:

https://nl.aliexpress.com/item/40003407 ... 7565%23759_

Die is volgens dit stuk te modificeren:

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?t=66169

mattia
Berichten: 12
Lid geworden op: 11 nov 2009 13:41

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door mattia » 05 jul 2020 14:39

serum schreef:
01 jul 2020 15:24
400W? 1,27Nm? wil je er een kg of 200 mee rondslingeren met 1G versnelling?

Denk dat je geen idee van vermogen van servo's hebt. Vergeet het 'koppelgetallatje' van de stappenmotoren tav de servo's. Dat is geen vergelijk. Ik had een machine met 4,5Nm Nema 34 stappenmotoren op 80V, maar deze 0,56Nm servo's draaien rondjes om die stepper setup. (ze leveren een factor 3 meer koppel op piek dan gespecificeerd en leveren ook nog koppel boven de 1000rpm) Die factor 3 is handig bij acceleratie. Ze zijn dus in theorie in staat om op een 5mm pitch KO met 190kg lineair weg te duwen (bij 90% eff). Dat is meer dan genoeg om medelijden te krijgen met de door jou gebruikte mechanica.

Gezien je machine zou 180W meer dan genoeg zijn. (ik heb een zwaarder uitgevoerde machine en die gaat als een malle op de 180W motoren) Ik zou nu de 200W kiezen, maar dan niet voor het vermogen, maar voor de compactere bouw. Met de huidige motoren frees ik 14mm diep met een 10mm frees met 2mm voorzet met 2500mm/min volgens mij.

Voedingen van 2kw gaan op Alie voor 50 euro (benkr heeft denk ik wel een URL paraat)

Ik gebruik 2x 450W voedingen op de motoren.

Laat dat 400W verhaal varen, Het is onzinnig. Zie het als een geblazen V8 motor in je lelijke eend. Leuk om over op te scheppen op feesten en partijen, maar de kenner weet dat je er nooit de rondetijden mee haalt waartoe de motor in staat is.
Ik heb hier zo weinig 'gevoel' bij dat ik het niet goed op waarde kan schatten; maatgoed, real world ervaring gaat hierin zeker voor! En het is het internet, dus er zullen altijd mensen zijn die die vinden dat het wat te weinig is. Zo'n geïntegreerde JMC van 180w heeft voor mij als initieel voordeel dat deze direct past op de machine zoals ontworpen, zonder grote aanpassingen aan de mechanieken. Ik ben me denk ik blind aan het staren op potentiële 'upgrades' (zoals absolute 17 bits encoders, etc. etc.) die met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid geen enkele relevante verbetering geven. Waar ik me qua voeding zorgen om maakte waren juist de pieken die je kunt krijgen c.q de back-EMF, vandaar de gedachte aan een ringkerntrafo met condensatoren, en als je dan richting de meerdere 400w motoren gaat wordt het best veel. Maar als ik je goed begrijp zit er ruime marge zelfs in de 180watters. Er zijn natuurlijk ook de AC220v 200watt modellen, maar qua kosten zit je dan weer in de 400w range. Gezien ik allen step/dir aansturing zoek zou dit genoeg moeten zijn.

Dank voor de reality check!

Zoals beloofd een paar plaatjes van de portaalonderdelen. Volgens FedEx komen de geleidingen woensdag aan, kan ik een 'dry assembly' proberen. Ben benieuwd...


Gallerij Link


Gallerij Link

Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 3442
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: CNC Portaalfrees kit opbouwen

Bericht door serum » 05 jul 2020 17:27

Ga dan gewoon voor de 180W. Je kan er altijd nog een 1:2 vertraging tussenzetten, maar het is niet nodig; De Sorotec machines gebruiken een 1610 spindel met een 1:1 aandrijving voor de 180W variant.

Weet niet of je hem gezien had, maar hier mijn machine met de 180W motoren;
https://www.youtube.com/watch?v=xyVr35pgx7s

Gaat mij er vooral om dat het allemaal soepel loopt en vlot accelereert. Vooral bij adaptive is dat praktisch.

Ik weet niet of je nog wat ruimte voor verandering hebt in je budget/opzet, maar een dubbele KO spindel voor de Y as is wel raadzaam voor de stabiliteit van je machine. Je brug drukt nu redelijk eenvoudig scheef.
foto's uploaden op cnczone.nl Let op, maximale grootte is 2,5MB, geen restricties op resolutie

Plaats reactie