Portaalfrees van staal (bouwverslag)

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Plaats reactie
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Kars-cnc »

Zoals uit sommige van mijn vorige topics (o.a. https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=18216) wel duidelijk geworden is ben ik bezig een portaalfrees te bouwen van staal.

Ik ben al druk bezig de afzonderlijke delen te maken en dacht dat het misschien tijd werd om hier een bouwverslag te openen. Hopelijk werkt dat ook een beetje als een stok achter de deur om er aan door te blijven werken 8)

De uitgangspunten waren:
Een werkbereik van ca. 600 x 400 x 200 mm
Voldoende stabiel om staal en RVS te kunnen frezen, in ieder geval t/m 6mm freesjes.
Nauwkeurigheid ca. +/-0.02mm binnen 100 x 100 x 100 mm en +/-0.05 over het hele bereik.

Voor de basis had ik een vlakplaat op MP kunnen kopen en daar is een en ander omheen ontworpen.

Op het concept (https://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=18216) heb ik een aantal verbeterpunten van jullie gekregen en in principe heb ik die allemaal meegenomen. Zo zijn de Vast-lager steunen voor de kogelomloop spindels fors zwaarder uitgevoerd, zijn er wangen aan de zijkant van de brug gekomen en wordt de achterkant van de brug dicht. Ook heb ik op advies van Serum voor de X-as KO spindel een 20mm exemplaar gekozen i.p.v. 25mm, dit niet in de laatste plaats omdat dat veeeel beter uitkwam met de ruimte tussen de brug en de tussenplaat :lol:

Hieronder de plaatjes zoals ik die nu in Fusion 360 heb:

22156
22157
22158

Omdat ik bij het eerste design verstrikt was geraakt in allerlei vreemde effecten in Fusion door de vele beginnersfouten die in het ontwerp zaten heb ik het geheel opnieuw getekend. Hierbij heeft elk onderdeel z'n eigen file en is het totaal opgebouwd door het assembleren van al deze componenten. Dat heeft heel goed gewerkt, ik heb geen last meer van onverwachte effecten en een wijziging in een van de componenten wordt gemakkelijk overgenomen in zowel de assembly als ook in de werktekeningen. Verder heb ik alle assen beweegbaar kunnen maken zodat ik precies kan zien of, en wanneer dingen elkaar kunnen raken e.d.

De eerste uitdaging was de vlaktafel. Dit was een oud ding en niet meer perfect vlak. Mijn insteek was om de Y-as zijsteunen te "shimmen" en later het bed door de frees zelf te laten vlakken. De grootste afwijkingen die ik vond waren een paar honderdste van een millimeter dus dat moet kunnen.

22159

Afgelopen zomer heb ik een onderstel laten lassen en dat verder afgewerkt. Ik heb gekozen voor wieltjes + stelvoeten, zo blijft het geheel verplaatsbaar wanneer nodig.

22161
22160

Met de stelvoeten kan de vlakplaat in eerste instantie waterpas opgesteld worden. Daarnaast zit tussen het onderstel en de vlakplaat een mogelijkheid de vlaktafel na te stellen. Ondanks z'n 150kg laat de tafel zich best een paar honderdste van een millimeter torderen en daar maak ik gebruik van om zo een optimaal vlakke basis te realiseren.

22162

Van Markus hier op het forum (Markusmechparts) heb ik geschikte lineaire rails (25mm) kunnen kopen.

22163

Uiteindelijk bleef het me toch storen dat de vlaktafel, de basis van het geheel, niet perfect was. Daarom heb ik eens bij een lokaal bedrijf geïnformeerd wat het nou zou kosten als ze de plaat voor mij zouden vakken binnen 0.01mm. De eigenaar van het bedrijf zag de lol er wel van in om een hobbyist te helpen en bood aan om ook de gaten voor de Y-as ondersteuning maar even mee te nemen als hij toch op de CNC frees zat. Toen ik voorzichtig vroeg of het dan ook nog mogelijk was om een gatenpatroon voor het opspannen te doen was dat ook geen probleem en dat alles voor een heel zacht prijsje. Hieronder hoe de plaat er na die tijd uitzag; gevlakt en met 76 keer M8 er in.

22164

Ondertussen kwam mijn 140kg precisie geslepen staal (C45) binnen.

22165

Een teleurstellend klein pakket eigenlijk, maar alles zat er toch echt in...

Met dit staal ben ik nu druk doende alle onderdelen te maken op mijn BF20 en met een beetje hulp van buitenaf :-)

22166
Lagersteun frezen bij Andrefc101

Veel delen zijn inmiddels klaar en Ik kan beginnen de eerste delen op de vlaktafel te monteren. Ook de kogelomloop spindels zijn besteld bij Tuli in Slovenië en komen hopelijk nog voor de kerst binnen. Ik hoop dus binnenkort nieuwe vorderingen te kunnen melden!
Laatst gewijzigd door Kars-cnc op 11 jun 2021 19:38, 1 keer totaal gewijzigd.
benkr
Donateur
Berichten: 7725
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door benkr »

Ziet er allemaal goed uit, alleen die steuntjes voor de beide KO spindels aan de zijkant zou ik toch ook voorzien van een schoorplaatje, natuurlijk alleen aan de vast-lager kant, de andere kant is totaal niet spannend in dit verhaal. Maar als dat enkele honderdsten kan buigen dan zou dat je uitgangswens geweld aan kunnen doen, ik bedoel dus geen optimale nauwkeurigheid.

Verder adviseer ik je om zo hier en daar, op de belangrijke punten speling in te bouwen om de zaak te stellen, pas als de machine al ver klaar is kun je gaan meten of het allemaal haaks, recht en zo staat, wat speling op de juiste plaatsen kan je dan enorm helpen die afwijking simpel door het losdraaien van wat schroefverbindingen weg te stellen.
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Kars-cnc »

Ben, bedankt voor je tips! Dat uitlijnen/afstellen wordt inderdaad nog wel een dingetje. Ik heb al wel ruimte ingebouwd door op plaatsen waar iets afgesteld moet worden de gaten iets groter te boren dan nodig. Of dat het doet blijft even afwachten.

Die vastlagersteunen heb ik al flink zwaarder genomen dan in mijn eerste opzet. Ik wilde het nu eerst maar gaan meten voor ik nog meer doe. Op dit moment is het 15mm dik staal en 90mm breed. Na een heleboel frezen in C45 staal kan ik je verzekeren dat dat verbazend weinig meegeeft over zulke korte afstanden :roll:
Gebruikersavatar
Sven
Berichten: 5985
Lid geworden op: 24 sep 2008 09:13
Locatie: Arnhem
Contacteer:

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Sven »

Leuk, ik ga met genoegen mee lezen :)
350 kilo 1250x1250 aluminium portaalfrees:
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=13039
Beginnen met CNC? Ontwerpen, bouwen, of toch kopen?
http://cnczone.nl/viewtopic.php?f=8&t=15481
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Kars-cnc »

Afgelopen week heb ik weer het nodige kunnen doen. Het is af en toe wel improviseren met de middelen die ik heb, maar met wat moeite lukt het tot nu toe toch steeds.

Om uit de 20mm dikke "Y-as brug ondersteuningen" een flinke hap materiaal weg te halen heb ik mijn lintzaag machientje voorzien van een mini zaagtafeltje. Door de zaag dan helemaal verticaal te zetten kun je hem gebruiken om werkstukken met de hand te zagen. Ik had die truc eens op Youtube gezien. Ik had er niet zoveel vertrouwen in, maar op de normale manier, met het werkstuk in de klem kwam ik hoogte tekort. En om dat hele brok staal op de BF20 weg te gaan frezen trok me ook niet aan. Dus heb ik het toch maar geprobeerd en ik moet zeggen het ging boven verwachting goed. Ik had steeds het gevoel het zagen goed onder controle te hebben en ook niet het idee heel gevaarlijk bezig te zijn. Wel moest ik steeds ruim 5 minuten rustig en geconcentreerd blijven voor een 200mm zaagsnede, maar dan heb je ook wat. Na nog even dwars te zagen (op de normale manier) hoefde ik alleen de laatste 0.5mm nog maar na te frezen.

22199

Hieronder een foto van alle delen die klaar zijn:

22200

Wat nog moet aan grotere delen zijn de X-as / Z-as tussenplaat en de Z-as plaat (op de foto nog in bruin papier) en dan nog de nodige kleine delen zoals servo brackets e.d. Die wil overigens van aluminium maken. Op de foto hierboven is het brug geraamte al in elkaar geschroefd. Dit was om de schuine achterkant te kunnen bewerken. Ik kon niet zo snel een goede opspanning voor de lange profielen bedenken om die onder de gewenste hoek van 5.7 graden schuin te frezen en onder dezelfde hoek de M5 gaten er in te maken. Door de al schuin gefreesde tussenschotten er aan te schroeven kon ik het geheel opspannen met de voorkant zodanig schuin ondersteund dat de achterkant weer precies vlak was.

22201

Omdat mijn BF20 maar 280mm X bereik heeft moest ik dit, net als alle lange delen wel steeds doorschuiven om het hele stuk te kunnen doen. Best lastig om de dat nauwkeurig te doen. Bij deze gemonteerde brug delen moest ik het geheel ook nog eens een keer draaien omdat het Y bereik ook onvoldoende was.

Inmiddels ben ik begonnen de eerste delen op de vlakplaat te schroeven. Daarbij liep ik er meteen al tegen aan dat de lange gaten door de 80mm hoge Y-as steunen onderin toch wel wat weggelopen waren. Zodanig dat de 8.5mm gaten voor de M8 bouten niet genoeg speling hadden om nog op de valktafel te kunnen schroeven. Dus vanaf de onderkant nog maar een keer met een frees er in om dat te corrigeren. Daarna paste het, met een kleine marge om ze te kunnen positioneren.

22202
(let niet op de troep moet ik dan zeggen :lol: )

De KO spindels en FF15 en FK15 lagers zijn inmiddels ook binnengekomen, dus die kan ik ook gaan proberen te monteren om te zien of alles klopt volgens plan...

22203

Binnenkort wil ik de Servo's en riemen + riemschijven gaan bestellen. Ik ben van plan de JMC 180 Watt servo's te gebruiken en HTD5 riemen en riemschijven. Uit de verschillende topics hier begrijp ik dat dat wel zo'n beetje het beste moet zijn voor een project als dit. Klopt dat, of zijn daar nog bedenkingen?
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11014
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door DaBit »

Kars-cnc schreef: 20 dec 2020 17:33 Hopelijk werkt dat ook een beetje als een stok achter de deur om er aan door te blijven werken 8)
En je krijgt zo af en toe goede tips waar je zelf nog niet aan gedacht hebt. Da's ook goud waard.
Kars-cnc schreef: 27 dec 2020 14:18 Ik ben van plan de JMC 180 Watt servo's te gebruiken en HTD5 riemen en riemschijven. Uit de verschillende topics hier begrijp ik dat dat wel zo'n beetje het beste moet zijn voor een project als dit. Klopt dat, of zijn daar nog bedenkingen?
180W is meer dan zat, zeker als je toerental motor matcht met toerental spindel voor de snelheid die je halen wil. Dus bijvoorbeeld van je 3000rpm op de motor naar 1500 op de spindel.

HTD5 voldoet ook prima. Met de standaard neopreen/glas riemen zou ik ze echter niet te smal kiezen en de riemschijven niet te klein.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door serum »

Mooi project Kars!

Ik zou voor de compactheid eens kijken naar de 200W variant, die is alleen nema24 ipv 23, maar mooi compact is ie wel. HTD5; Niet de stilste riemen trouwens. Heb om de mijne nu een paar kapjes gemaakt en dat scheelt een hele put.

Zo'n lintzaag werkt top! onderschat het niet.

Feest van herkenning als ik je gereedschap zie trouwens :)

Haal je lagerblokken even open om te controleren of er geen 6001 ipv 7001 lagers inzitten.
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Kars-cnc »

DaBit schreef: 27 dec 2020 14:44 HTD5 voldoet ook prima. Met de standaard neopreen/glas riemen zou ik ze echter niet te smal kiezen en de riemschijven niet te klein.
Ik was van plan om 15mm brede riem te kiezen met 20T op de servo en 40T op de spindel. Zou dat goed genoeg zijn?
serum schreef: 27 dec 2020 15:24 Ik zou voor de compactheid eens kijken naar de 200W variant, die is alleen nema24 ipv 23, maar mooi compact is ie wel.
Ik heb wel naar de 200W versie gekeken, die is beduidend korter maar voor de X en Y as maakt dat in mijn geval niets uit. Voor de Z-as op dit moment ook niet, alleen als ik nog eens een ATC spindel wil plaatsen kan het een dingetje worden. Omdat ik verwacht dat als er ooit een ATC komt, dat nog wel een tijdje duurt wilde ik eerst maar de 180W versie voor alle assen kiezen. Die is iets goedkoper en heel erg gangbaar volgens mij. Ook heeft die een 8mm as i.p.v. 13mm wat het iets gemakkelijker maakt als ik er zelf riemschijven op pas wil maken.

Overigens denk ik dat ik het beste af ben om de riemschijven op maat te bestellen. Belting on-line doet dat heb ik begrepen al weet ik niet of dat op dit moment wel een verstandige keuze is...
benkr
Donateur
Berichten: 7725
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door benkr »

Ik koop mijn riemen en riemschijven altijd hier:

https://www.lagertechniek.nl/tandriemen ... ofiel=1119
Gebruikersavatar
andrefc101
Donateur
Berichten: 3702
Lid geworden op: 26 dec 2007 08:39
Locatie: Bergen op Zoom
Contacteer:

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door andrefc101 »

Kars-cnc schreef: 27 dec 2020 21:56 Overigens denk ik dat ik het beste af ben om de riemschijven op maat te bestellen. Belting on-line doet dat heb ik begrepen al weet ik niet of dat op dit moment wel een verstandige keuze is...
Dat is zeker een prima bedrijf. Ik zou dat zeker doen, en wel voor 1 januari bestellen en betalen, ben je de Brexit voor.
Gebruikersavatar
WillyH
Donateur
Berichten: 658
Lid geworden op: 22 dec 2018 09:35
Locatie: Zuiderkempen (B)

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door WillyH »

andrefc101 schreef: 28 dec 2020 09:28 Dat is zeker een prima bedrijf. Ik zou dat zeker doen, en wel voor 1 januari bestellen en betalen, ben je de Brexit voor.
Helaas Andre!
Office and Warehouse Closed over festive period

Please note that the office and warehouse will be closed between 24/12/2020 and 03/01/2021. Any orders that are placed during this period will be processed when the office reopens on 04/01/2021 in the New Year.
Gebruikersavatar
andrefc101
Donateur
Berichten: 3702
Lid geworden op: 26 dec 2007 08:39
Locatie: Bergen op Zoom
Contacteer:

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door andrefc101 »

WillyH schreef: 28 dec 2020 10:49
andrefc101 schreef: 28 dec 2020 09:28 Dat is zeker een prima bedrijf. Ik zou dat zeker doen, en wel voor 1 januari bestellen en betalen, ben je de Brexit voor.
Helaas Andre!
Office and Warehouse Closed over festive period

Please note that the office and warehouse will be closed between 24/12/2020 and 03/01/2021. Any orders that are placed during this period will be processed when the office reopens on 04/01/2021 in the New Year.
Soms zit het mee....
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door Kars-cnc »

Zou het echt uitgemaakt hebben als ik voor 1 januari besteld had? Er zouden geen invoerrechten etc. geheven worden aldus de huidige deal. Waar ik me een beetje zorgen over maak is dat er wel controles op alle goederen gedaan gaan worden (geen idee waarom als er toch geen heffingen zijn) wat wel eens tot flinke vertragingen kan leiden.

Nou ja, in principe heb ik ook geen haast, maar je bent toch een beetje bang dat het misschien ook zoek kan raken...
Gebruikersavatar
andrefc101
Donateur
Berichten: 3702
Lid geworden op: 26 dec 2007 08:39
Locatie: Bergen op Zoom
Contacteer:

Re: Portaalfrees van staal (bouwverslag)

Bericht door andrefc101 »

Kars-cnc schreef: 28 dec 2020 12:16 Nou ja, in principe heb ik ook geen haast, maar je bent toch een beetje bang dat het misschien ook zoek kan raken...
Ach, er zullen in NL ook wel bedrijven zijn, maar ik heb zeer goede ervaringen met Belting. Zeker vwb het op maat maken van de gaten, spiebanen boutjes etc. Altijd in een keer goed tot nu toe.
Plaats reactie