Cnc frees bouwen

[Bytheax]

Goedenavond,

Al enkele jaren lees ik mee op dit deel op het forum.
Na het bouwen van diverse machines op industriële schaal (voedselverweking en industriële handeling) al relatief wat ervaring in de machinebouw. Hiernaast student werktuigbouwkunde (eind streep bijna in het zicht), dus kan ook de nodig theoretisch kennis worden toegepast.

Ben van origine mechatronicsch geschoold dus ook relatief wat ervaring met elektro en besturingen. Echter is een cnc besturing de gcode etc nieuw. Heb uiteraard wel de nodige dingetjes gemaakt met watersnijders, lasersnijders en plasmasnijders.


Echter is cnc frezen een nieuwe sport, waar ik zelf niet direct gek veel ervaring mee heb (wel uitbesteden haha).

Ik kan gelukkig putten uit een breed netwerk van machinefabrieken en constructiebedrijven voor het 'goedkoper' verkrijgen van spullen. Hiernaast heb ik natuurlijk ook zelf de nodige manuele machines en 'ervaring' om aan de bouw te starten.

Ben nog oriënterend wat er allemaal mogelijk is en helemaal omdat aan bepaalde keuzes andere prijskaartjes hangen.

Ben hierbij eerst goed aan het kijken wat het werk bereik moet worden aangezien dit toch wel snel een bepalende factor is voor de rest.

Materiaalgroepen die ik van plan ben te gaan frezen zijn:
Hout (vrij omvangrijk ik weet het)
Kunststoffen (pom etc)
Aluminium

De machine moet uiteraard wel budget technisch intressant blijven, exact budget durf ik nu weinig over te zeggen.

[serum]

Toch moet je beginnen met een indicatie van het budget, werkbereik en beoogde nauwkeurigheid. Een hier populaire machine is de opensource CNC, die kost rond de 5 a 6000 euro. Misschien dat je met je genoemde netwerk wat goedkoper aan de spullen kan komen, als je de keuze de mogelijkheden hebt zou ik een machine uit staal maken, deze laten uitgloeien, vlakken en er een stel strakke voorgespannen (p1) C5 KO's en voorgespannen lineaire geleiders opzetten.

Qua spindel heb ik op de kleine machine gekozen voor een vierkante 2.2kw 24000rpm spindel. Hiermee kom ik redelijk door hout, hoewel ik recent toch teveel vermogen vroeg en de VFD de overbelasting insloeg. 26mm diep sleuven trekken in eiken met een 8mm frees, op de grote machine is het geen probleem met een 12 of 16mm frees. Doorgaans heb je aan de 2,2kw meer dan genoeg. Alleen voor boren met alles boven de 5mm kom je tekort qua koppel. Maar boorgaten laten zich ook prima frezen met een helix. Of op hogere toeren boren met een carbide boor.

Ik heb hier een kleinere aluminium machine staan met 840x540x240 werkbereik en gebruik hem met de door jouw genoemde materialen. of ik weer een aluminium machine zou bouwen betwijfel ik. Je bent lang bezig om het allemaal vlak te krijgen en recht te stellen. Ik heb bv de brug op mijn grotere machine voorzien van referentievlakken waarop de lineaire geleiders weer zitten, maar achteraf heb ik hem nog een keer kunnen demonteren om dat te herhalen. het is een tijdrovende klus om alles goed haaks/parallel/lineair te krijgen. In het geval van mijn grote machine is dat een stalen frame, welke uitgegloeid is en daarna op een ploert van een machine is voorzien van referentievlakken voor de lineaire geleiders.

Dus begin toch eens met je voorstel voor budget/werkbereik en gewenste nauwkeurigheid.

[Bytheax]

Toch moet je beginnen met een indicatie van het budget, werkbereik en beoogde nauwkeurigheid. Een hier populaire machine is de opensource CNC, die kost rond de 5 a 6000 euro. Misschien dat je met je genoemde netwerk wat goedkoper aan de spullen kan komen, als je de keuze de mogelijkheden hebt zou ik een machine uit staal maken, deze laten uitgloeien, vlakken en er een stel strakke voorgespannen (p1) C5 KO's en voorgespannen lineaire geleiders opzetten.

Qua spindel heb ik op de kleine machine gekozen voor een vierkante 2.2kw 24000rpm spindel. Hiermee kom ik redelijk door hout, hoewel ik recent toch teveel vermogen vroeg en de VFD de overbelasting insloeg. 26mm diep sleuven trekken in eiken met een 8mm frees, op de grote machine is het geen probleem met een 12 of 16mm frees. Doorgaans heb je aan de 2,2kw meer dan genoeg. Alleen voor boren met alles boven de 5mm kom je tekort qua koppel. Maar boorgaten laten zich ook prima frezen met een helix. Of op hogere toeren boren met een carbide boor.

Ik heb hier een kleinere aluminium machine staan met 840x540x240 werkbereik en gebruik hem met de door jouw genoemde materialen. of ik weer een aluminium machine zou bouwen betwijfel ik. Je bent lang bezig om het allemaal vlak te krijgen en recht te stellen. Ik heb bv de brug op mijn grotere machine voorzien van referentievlakken waarop de lineaire geleiders weer zitten, maar achteraf heb ik hem nog een keer kunnen demonteren om dat te herhalen. het is een tijdrovende klus om alles goed haaks/parallel/lineair te krijgen. In het geval van mijn grote machine is dat een stalen frame, welke uitgegloeid is en daarna op een ploert van een machine is voorzien van referentievlakken voor de lineaire geleiders.

Dus begin toch eens met je voorstel voor budget/werkbereik en gewenste nauwkeurigheid.

Om te beginnen dank voor de uitgebreide reactie, het werkbereik wat u schrijft onder het mom van 'klein' staat mij wel aan. Moet nog wel gaan meten of het allemaal past waar ik het gedachten had. (woon immers nog thuis en de schuur en praktisch de helft van de zolder zijn al van mij voor werk/hobbyruimte).

Ik zat zelf inderdaad te denken aan een staal/aluminium combinatie. Een vriend van mij heeft een constructiebedrijf en kan hier relatief goedkoop gesneden plaat krijgen tot 200 dik (wordt te veel van het goede maar je snapt het idee).

Ik zat zelf bijvoorbeeld te denken om de gantry uit 20mm staal te construeren en mits dit niet te groot wordt kan een kennis dit wel vlakken en desnoods nog slijpen. Maar dit is gewoon even wat denk werk en weet niet of dit allemaal praktisch uitvoerbaar is.

Echter moet de gehele machine natuurlijk ook niet onhandelbaar worden. Aangezien hij hoogstwaarschijnlijk op zolder komt te staan.

De opensource cnc heb ik zeker naar gekeken maar als werktuigbouwkunde student vindt ik het de uitdaging om iets zelf te verzinnen. En ook het leukste eerlijk gezegd.


Ik zat nu te denken aan een machine met een beweegbare gantry, met aan beide zijde een trapezium spindel met Damen cnc anti backlash moeren. Echter moet ik de gantry natuurlijk niet te zwaar willen construeren aangezien dit natuurlijk weer veel vraagt om dit versnellen en te 'remmen'.

De reden dat ik nu voor trapezium neig is omdat dit goedkoper is en ik ook geen 0,01mm zuiver hoef. (is altijd mooi)

Gelukkig draaien de radaren aardig en ben ik heel wat ontwerpen aan het onderzoeken.

[Sven]

vindt ik het de uitdaging om iets zelf te verzinnen

Da's best een valkuil in deze context...

Op basis van je vragen zou ik zeggen, maak de "mijne" (die ik niet zelf bedacht heb) maar na.
Dan kan je 'm in delen naar zolder tillen of in de juiste maat door een deur rijden. En qua budget zal je iets van eu 3500,-- raken in de goedkopere variant.

[Bytheax]

vindt ik het de uitdaging om iets zelf te verzinnen

Da's best een valkuil in deze context...

Op basis van je vragen zou ik zeggen, maak de "mijne" (die ik niet zelf bedacht heb) maar na.
Dan kan je 'm in delen naar zolder tillen of in de juiste maat door een deur rijden. En qua budget zal je iets van eu 3500,-- raken in de goedkopere variant.

Het wiel compleet opnieuw uitvinden daar wil ik natuurlijk ook niet aan beginnen.. Dat namelijk iets wat ik uitgebreid heb geleerd tijdens de studie. Nee kritisch kijken en 'eigen' twist ergens aan geven dat is wat mij meer aanstaat. Neemt niet weg dat ik altijd opensta voor kritiek op het ontwerp.

Het idee van het in delen bouwen is sowieso een vereiste omdat je natuurlijk geen hele machine de trap op tilt...

Eerst de eisen en wensen specificeren. En daar globale ideeën van schetsen (cadden).

[K.J.]

Het bouwen is inderdaad heel leuk, maar je zou ook kunnen overwegen om een bestaande machine aan te schaffen en deze door te ontwikkelen naar een goede machine. Je geeft aan een tolerantie van 0.1mm, dat is wel erg grof, en kun je nog geen lagerpassing frezen. Hier ga je mijn inziens spijt van krijgen. Zeker voor iemand uit de machinebouw niet echt een spetterende specificatie.
Omdat die tolerantie zo te lezen gelinkt is aan je budget, zou ik gaan voor een tweedehands machine van bv. mp en die door ontwikkelen. Hoe goedkoop je ook onderdelen kunt krijgen via relaties, een goede machine kost dan alsnog zo € 3000,-.

[benkr]

Het bouwen is inderdaad heel leuk, maar je zou ook kunnen overwegen om een bestaande machine aan te schaffen en deze door te ontwikkelen naar een goede machine. Je geeft aan een tolerantie van 0.1mm, dat is wel erg grof, en kun je nog geen lagerpassing frezen. Hier ga je mijn inziens spijt van krijgen. Zeker voor iemand uit de machinebouw niet echt een spetterende specificatie.
Omdat die tolerantie zo te lezen gelinkt is aan je budget, zou ik gaan voor een tweedehands machine van bv. mp en die door ontwikkelen. Hoe goedkoop je ook onderdelen kunt krijgen via relaties, een goede machine kost dan alsnog zo € 3000,-.

Heb jij het idee dat jouw machine beter is dan die 0,1 mm?
Vergeet het maar, als je machine van aluminium is, gemengd met ijzer (geleidingen en zo) dan mag je blij zijn als je die 0,1 mm haalt op elke plek op je bed, en daar heb ik zelfs mijn twijfels bij.
Ik heb een basis van een BF25 en daar zelf een nieuwe kop op gemaakt, mijn doel was om beter te zijn dan 0,1 mm maar ik heb het eigenlijk nooit heel precies nagemeten. Ik zou ook niet weten hoe ik dat zou moeten doen.
Als ik iets frees dan kloppen de maten gewoon goed.
Ik heb de laatste tijd toevallig nog een paar lagerpassingen gemaakt, voor lagers van rond 30mm. Ik heb die maat gewoon ingegeven in mijn CAD tekening, na het frezen blijken de lagers er lekker strak in te vallen, als ik ze er in duw moet ik flink kloppen om ze er weer uit te krijgen, en voordat zo'n lager echt goed recht in zo'n gat zit is best wel even proberen, precies goed voor mij, eventueel een klein beetje Loctite er tussen en ze zitten echt muurvast als dat al nodig is, maar liever niet, dat is zo lastig als het nog eens uit elkaar moet.

En je aanname van die kostprijs klopt volgens mij ook niet. Ik heb toevallig vorige week Portje zijn machine bij hem thuis afgeleverd.
Ik had Portje beloofd om voor 1000 Euro een machine voor hem te bouwen, dat zal niet helemaal gelukt zijn, maar het is ook niet zo dat ik dat doel ruimschoots heb overschreden.
Ja, het was best een zoektocht om alle spulletje bij elkaar te regelen, aluminium profiel bij Teunissen en Kelders vandaan, motoren en drivers van een mede forum lid, KO spindels weer van een ander forumlid, bouten vooral bij Kelders vandaan, spindelmotor en VFD uit China, Pokeys weer van een ander forumlid, PC gekregen, moest alleen een voeding voor besteld worden in China, kast voor de besturing van Kelders, geleidingen van JVE vandaan enz. enz.
Oh ja, mijn tijd was onbetaalbaar en dat blijft zo. ik moet gewoon wat te doen hebben.
Het volgende project is al aangemeld, een CNC draaibank voorzien van een nieuwe besturing, ook weer voor een mede forum lid.
Maar uiteindelijk is het wel gelukt.

[hugo stoutjesdijk]

Ik heb de laatste tijd toevallig nog een paar lagerpassingen gemaakt, voor lagers van rond 30mm. Ik heb die maat gewoon ingegeven in mijn CAD tekening, na het frezen blijken de lagers er lekker strak in te vallen, als ik ze er in duw moet ik flink kloppen om ze er weer uit te krijgen, en voordat zo'n lager echt goed recht in zo'n gat zit is best wel even proberen,

Klem op 3 punten is ook klem hè Ben, of dat gat rond is moeten we dan maar niet te moeilijk over doen.

En verder, zolang je alles op dezelfde machine maakt, en je denkt een beetje na hoe je het maakt, past het wel, ook al wijkt het een paar mm af.
Dat passingstelsel hebben ze alleen maar bedacht om in massa onderdelen te kunnen produceren, uitbesteden en toepassen. Best makkelijk soms.

[serum]

Ronde gaten komen alleen uit jouw handen Hugo.

[hugo stoutjesdijk]

Ronde gaten komen alleen uit jouw handen Hugo.

Dat heb jij mij nooit horen zeggen. Maar ik doe daar verder niet moeilijk over.
Als het voldoet is het goed.

Als het precies volgens tekening moet maak ik die tekening wel als het werk klaar is.

[serum]

Volledig mee eens hoor. Maar je was Ben zo lekker aan het plagen. Een machine kan geen perfect ronde gaten frezen als ie in de X en Y in actie moet komen om dat gat te maken. Hij doet zijn best wel, maar het resultaat zal altijd afwijken van rond. Maar het is toch altijd feest als dat lager er fijn ingaat.

[Portje]

Volledig mee eens hoor. Maar je was Ben zo lekker aan het plagen. Een machine kan geen perfect ronde gaten frezen als ie in de X en Y in actie moet komen om dat gat te maken. Hij doet zijn best wel, maar het resultaat zal altijd afwijken van rond. Maar het is toch altijd feest als dat lager er fijn ingaat.

Moet ik er nu van uit gaan dat de ronde gaten die ik straks eens wil frezen ovaal zijn?
Kan ik dan niet beter meteen ovale gaten tekenen, dan komen ze er met een beetje geluk rond uit.

[benkr]

Ik snap de opmerkingen helemaal, maar waar het mij om gaat is dat een zelfbouw machine uit staal (gietijzer) én aluminium bij voorbaat een afwijking in zich heeft die je hooguit zo goed mogelijk kunt maken, maar binnen 0,1 mm precies over het volledige werkbereik gaat volgens mij nooit lukken.
Maar een lagerpassing frezen met een diameter van 30mm mag geen probleem zijn, ja dat gat zal best zo hier en daar iets afwijken, maar het lager zit er lekker strak in, en daar ging het om.

Omdat het zo goed past heb ik ook nog nooit zo'n gat nagemeten, ik vind het goed genoeg.

[Bytheax]

Ik snap de opmerkingen helemaal, maar waar het mij om gaat is dat een zelfbouw machine uit staal (gietijzer) én aluminium bij voorbaat een afwijking in zich heeft die je hooguit zo goed mogelijk kunt maken, maar binnen 0,1 mm precies over het volledige werkbereik gaat volgens mij nooit lukken.
Maar een lagerpassing frezen met een diameter van 30mm mag geen probleem zijn, ja dat gat zal best zo hier en daar iets afwijken, maar het lager zit er lekker strak in, en daar ging het om.

Omdat het zo goed past heb ik ook nog nooit zo'n gat nagemeten, ik vind het goed genoeg.

Dit is exact wat ik bedoelde met de gestelde tollerantie. Het feit is dat als de werkstukken groter worden de tollerantie ook toeneemt.
boringen van lagers etc, zijn natuurlijk geen rond 300 (voor mijn toepassing). hierdoor durf ik te stellen dat als ik op kleine schaal knappe maten kan halen dit natuurlijk op grotere maatvoering niet perse nodig hoeft te zijn.

Kijk maar naar lasersnijders, kosten een hoop duiten. Maar hebben nogsteeds 'ruime' tolleranties. Uiteraard kan je freesmachines en lasersnijders etc niet vergelijken i.v.m. snelheid.

ondertussen druk aan het denken en zoeken naar verschillende inspiraties