Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Alle andere vragen over zelfbouw machine`s kunnen hier terecht.

Moderator: Moderators

HandeW
Berichten: 2
Lid geworden op: 10 mei 2022 09:42

Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door HandeW »

Tot nu toe zie ik alleen zgn Portaal freesmachines zelfbouw, maar is er iemand die ervaring heeft met de zelfbouw van een klassieke X-Y-Z freesbank?
Met een tafel / oplegvlak die de Z-richting maakt, en waar een X-richting aan vast zit. En de Y-richting komt van een horizontale arm met frees spindel.
Ik heb de ambitie om zelf iets te bouwen waar je ook metaal mee kan frezen, en dan lijkt me deze 'klassieke' opstelling stabieler.
Heeft hier iemand ervaring mee?
Gebruikersavatar
serum
Donateur
Berichten: 5088
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door serum »

Welkom.

Zonder een ontwerp te hebben gezien kan je daar geen zinnig woord over zeggen. Er zijn gammele VMC achtige oplossingen en er zijn gammele portalen.

Zelfbouw, geen idee wat je van plan bent; er zijn hier oplossingen met 4040 aluminium profielen en zelfbouwers die met epoxy graniet aan de slag gaan.

Sommige zelfbouwers overstijgen de kwaliteit van een commercieel verkrijgbaar product en anderen moeten met minder genoegen nemen. (ik schaar mij zonder schaamte onder de laatste categorie)

Ik had een BF20L waarbij de zijn achilleshiel toch wel de Z kolom was. instabiel ontwerp. Mijn huidige (aluminium) portaal is stijver.

Wil je blokken staal van 150kg te lijf met een 60mm mantelkop en 20mm frezen of welke kant wil je op?

Op zich; een mooie oplossing is een X waarbij de Z vastzit op de portaal en de tafel heen en weer schuift onder de portaal.

Bij een conventionele machine zoals jij hem omschrijft zou je met minder materiaal een grotere stijfheid kunnen behalen dan een portaal. Het gaat om de totale lengte die het frame niet ondersteund is tussen de frees en het werkstuk, vanaf de frees gezien. Bij een traditionele machine zoals jij hem omschrijft is die afstand korter en heb je dus eerder een stijve constructie. Als je de geleiders bv 250mm uit elkaar hebt staan ipv 150, draagt dat ook bij aan de stabiliteit.
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1315
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door Kars-cnc »

HandeW schreef: 15 mei 2022 21:14 Tot nu toe zie ik alleen zgn Portaal freesmachines zelfbouw, maar is er iemand die ervaring heeft met de zelfbouw van een klassieke X-Y-Z freesbank?
Ze zijn in de minderheid op dit forum maar ze zijn er wel. Hier een hele mooie: viewtopic.php?t=14444

Van deze machine kunt ook filmpjes op Youtube bekijken: https://www.youtube.com/user/Svanitterzon/videos

Ook forumlid Andrefc101 heeft zelf een VMC gebouwd. Of daar een bouwverslag van is weet ik eigenlijk niet maar hier een foto van deze machine:

Frezen bij Andre.jpg

Op Youtube kun je verder diverse bouw voorbeelden vinden, bijvoorbeeld: https://www.youtube.com/user/Alexoc11/videos
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 10696
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Jij hebt het over een zgn. knie constructie, maar dan met de freeskop beweegbaar op de stander.
Zoiets:
2022-05-16 09_20_37-Window.jpg
Ik zou gewoon een bouwpakket bestellen. ;-) https://www.amazon.com/Deckel-Milling-m ... B003HC8DYI

Je zou je natuurlijk af kunnen vragen waarom dat soort machines eigenlijk niet meer gebouwd worden.

Misschien toch niet zo simpel te maken, of er kleven meer nadelen dan voordelen aan.
Dan kom je op een volgende mogelijkheid, een kruistafel met freesspil er boven.
Emco3000.jpg
En als je dan omzet naar modernere techniek wordt het:
2022-05-16 09_10_34-Window.jpg
Maar als je een stapje verder gaat krijg je iets met meer potentie, b.v om er een 4e en 5e as in te bouwen in plaats van die vaste tafel. Bewegingen die geen rekening hoeven te houden met werkstuk gewicht.
DMG mori M1.jpg
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
HandeW
Berichten: 2
Lid geworden op: 10 mei 2022 09:42

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door HandeW »

Kars-cnc schreef: 16 mei 2022 08:36
HandeW schreef: 15 mei 2022 21:14 Tot nu toe zie ik alleen zgn Portaal freesmachines zelfbouw, maar is er iemand die ervaring heeft met de zelfbouw van een klassieke X-Y-Z freesbank?
Ze zijn in de minderheid op dit forum maar ze zijn er wel. Hier een hele mooie: viewtopic.php?t=14444

Van deze machine kunt ook filmpjes op Youtube bekijken: https://www.youtube.com/user/Svanitterzon/videos

Ook forumlid Andrefc101 heeft zelf een VMC gebouwd. Of daar een bouwverslag van is weet ik eigenlijk niet maar hier een foto van deze machine:


Frezen bij Andre.jpg


Op Youtube kun je verder diverse bouw voorbeelden vinden, bijvoorbeeld: https://www.youtube.com/user/Alexoc11/videos
Super deze info!...ik had eerst het idee Alu-profiel te gebruiken,maar daar moet ik nu toch nog eens over nadenken na het zien van de foto's en filmpjes
Eerst maar weer eens alles op een rijtje zetten en beslissen hoe groot / zwaar de staal blokken zijn die ik wil bewerken 8)
twentetwente
Berichten: 259
Lid geworden op: 24 dec 2008 20:59
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door twentetwente »

Dit soort constructies hebben.de hedelius machines bij ons op het werk ook.
Gebruikersavatar
Stephan
Berichten: 290
Lid geworden op: 09 okt 2009 15:17
Locatie: Beverwijk
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door Stephan »

ze zijn er echt wel klassieke bouw retrofit projecten.
viewtopic.php?t=3550
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 10696
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Stephan schreef: 18 mei 2022 10:47 ze zijn er echt wel klassieke bouw retrofit projecten.
viewtopic.php?t=3550
Dat is geen zelfbouw ;-) , maar je hebt wel gelijk een mooie basis.

Als je plek hebt voor iets serieus van een paar 1000 kg is er genoeg te vinden om te retrofitten.

(500x500mm bereik weet ik misschien nog wel wat leuks)
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
Danny
Berichten: 687
Lid geworden op: 26 nov 2007 02:09
Locatie: Maldegem (België)

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door Danny »

Gietijzeren frames zijn te koop op AllieExpress.
Het gewicht zorgt wel voor heel wat verzendkosten.
https://nl.aliexpress.com/item/1005003206652029.html
FreesKever
Berichten: 290
Lid geworden op: 15 apr 2019 01:01

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door FreesKever »

AlexCNC heeft een mooie stevige C-frame VMC gebouwd:
https://www.youtube.com/c/AlexCNC

Hij had wel wat probleempjes met het recht en haaks krijgen, en heeft er uiteindelijk (vermoedelijk een paar dagen) hand scraap werk in gestopt om het goed te krijgen.

Een C-Frame is niet per definitie stijver dan een portaal. Eerder andersom.
Een C-Frame "buigt open" bij belasting, terwijl een portaal dat niet kan. De poten van een portaal hebben voor een groot gedeelte een trek/druk belasting in plaats van buiging en dat is veel beter m.b.t. stijfheid. De portaal balk zelf moet op meerdere plaatsen buigen om er beweging in te krijgen.

De enige reden dat een C-Frame nog stijfheid behaalt is door het heel groot en dik uit te voeren.
Alle grote machine's zijn portaal frezen, simpelweg omdat het bij dergelijke afmetingen niet meer mogenlijk is om nog een C-Frame te bouwen.

De eerder geposte DMG Mori M1 ziet er wel goed uit. Vooral omdat het "overhangende" gedeelte van het c-frame korter wordt, en dus stijver.

Als een portaal frees minder stijf is, dan is voornamenlijk vanwege een veel groter werkbereik in combinatie met een relatief lichte uitvoering.
Als je een portaal stevig bouwt, krijg je zoiets als hieronder.
kisspng-machine-tool-machining-computer-numerical-control-new-takumi-h1-advanced-machinery-5bac96b604efe0.9076484415380374300202.jpg
Een portaal model wat ook stijf is en geschikt voor zelfbouw is de FS4GM van Thomas Zietz. Het is een duitser die de gegoten HFPC onderdelen ook via Ebay verkoopt zodat geld voor tijd kunt ruilen door hem zelf op te bouwen.
https://www.thomas-zietz.de/
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
FreesKever
Berichten: 290
Lid geworden op: 15 apr 2019 01:01

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door FreesKever »

HandeW schreef: 15 mei 2022 21:14 ... en dan lijkt me deze 'klassieke' opstelling stabieler.
Zo heel "klassiek" is het niet.
Ik heb b.v. ook 150 jaar oude portaal schaafmachine's gezien.
Giel
Berichten: 60
Lid geworden op: 13 mar 2022 16:55
Locatie: elst

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door Giel »

ben er zelf mee bezig.
ik heb een hu20dm vario spindel gekocht

deze hangt inmiddels tegen de muur aan gebout als z as op 2x 30mm as met een 1605 ko spil

ik heb een frame gelast waar de x en y op moeten komen,dit wordt ook aan de muur vast gezet zo heb ik wel massa die de trillingen dempt maar niet de lompe machine in de weg staan.

frame is gemaakt van 50x50 hoeklijn en wel een paar schoren naar de muur toe om de krachten te verdelen
ik weet alleen niet of de buurvrouw er last van krijgt (hij staat op zolder op/tegen de tussengevel)
hu 20 dm vario spindel moet een cnc machine worden
prusa 3d printer
bezig een 8assige 3d print/frees te ontwikkelen 600x600x800 x2 werk oppervlakte dubbele corexy in een machine samengebouwd
Gebruikersavatar
Arie Kabaalstra
Berichten: 11624
Lid geworden op: 07 feb 2007 18:37
Locatie: Bakhuuz'n
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door Arie Kabaalstra »

viewtopic.php?p=266

klassieke VMC opbouw, Kruistafel met kolom..een Portaal zag ik gezien het werk wat ik er mee wilde gaan doen niet zitten.
en er zijn er inderdaad inmiddels wel meer die een vergelijkbare configuratie gebouwd hebben..
diepchess
Berichten: 1439
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: Zelfbouw freesbank met klassieke X-Y-Z configuratie?

Bericht door diepchess »

HandeW schreef: 15 mei 2022 21:14 Tot nu toe zie ik alleen zgn Portaal freesmachines zelfbouw, maar is er iemand die ervaring heeft met de zelfbouw van een klassieke X-Y-Z freesbank?
Met een tafel / oplegvlak die de Z-richting maakt, en waar een X-richting aan vast zit. En de Y-richting komt van een horizontale arm met frees spindel.
Ik heb de ambitie om zelf iets te bouwen waar je ook metaal mee kan frezen, en dan lijkt me deze 'klassieke' opstelling stabieler.
Heeft hier iemand ervaring mee?

Heel lastig om een groot X-bereik erop te krijgen die nauwkeurig is op een klassiek XYZ jaren 30 bridgeport te verkrijgen zonder of heel slim custom ontwerp te maken, of zonder machine van duizenden kilo's te ontwerpen.

Stel je hebt een meter bereik op je freesbed keer een centimeter of 30. Het bed moet dan snel zelfdragend zijn omdat hij boven 'lucht' hangt. Van staal/gietijzer is dat al snel 150 kilo of meer. Om dat dan soepeltjes te bewegen is het handig een machine te hebben van duizendje of 2 kilo of stevig meer.

Op het moment dat een groot X-bereik niet zo'n probleem is en je limiteert het tot 600mm bereik dan is er al snel vanalles mogelijk op de klassieke manier.

Heb nu een Kruistafel van zo'n klassiek ontwerp waar ik dan probeer een aluminium frame omheen te bouwen. Had eerst epoxybeton uitgetekend, maar dat is toch lang klussen. Ga ik nog een keer doen. Nu eerst eensimpel aluminium dingetje eromheen bouwen want ik wil voornamelijk aluminium 3-assig frezen eventueel met zelfgebouwde 4e as erbij als dat zou leiden tot minder opspanningen, maar eerst dus 3-assig.

Dat bed is 150 kilo en zelfdragend. Daaromheen een gantry bouwen van niet overdreven veel kilo's aluminium is erg lastig.

Als het gaat om freeskrachten dan is volgens mij belangrijkste keuze om te maken welke freesmotor je wilt gebruiken. Als dat een ding van 12 kilo of meer blijkt te zijn, dan kom je al snel op lompe ontwerpen uit. Een freesmotor van 12 kilo dan is een lichtgewicht gantry natuurlijk minder boeiend.

Qua doorbuiging is het makkelijker om een gantry stijver te maken met minder gewicht. Als je in de mechanica iets ondersteunt van maar 1 kant, zoals de as van de freesmotor van een klassiek ontwerp, dan in de puntdoorbuiging:

f( doorbuiging ) = P * L ^ 3 / (I * e * y)

Nu is 'e' een constante.
Bij een klassiek ontwerp met ondersteuning van 1 kant is het e=3
en bij een gantry met een brug die aan 2 kanten ondersteund is, zonder vastgemaakt te zijn (want de brug kan bewegen over de X-as) : e=48

Hetzelfde probleem is er bij het bed van een klassiek ontwerp. In bovenstaande formule zie je dat doorbuiging van het bed afhankelijk is van de lengte van het bed tot de macht 3. Dus feitelijk gesproken moet op een klassiek ontwerp als je het bed over de X-as beweegt dus zelfdragend zijn,
waarbij de constante dus 3 is omdat het uiteinde van het bed nergens op rust noch aan vastgemaakt is.

Dus een gantry als je 'm goed bouwt, bij hetzelfde materiaal is 16x stijver. Hij valt dus met minder gewicht te bouwen dan een klassiek ontwerp.

het grote voordeel van een klassiek ontwerp is dat als je toch al als producent beschikt over machines om een geproduceerde freesmachine te vlakken en als gietijzerboer koop je dat gietijzer in voor dubbeltjeswerk per kilo, dan is het makkelijk om paar duizend kilo gietijzer te gieten, terwijl om zaken te bewegen op de klassieke freesmachine - wat natuurlijk in te kopen componenten zijn - dat je daarbij maar 1 kogelomloop per as nodig hebt.

En dat zijn nu eenmaal hele dure dingen. Vooral hele nauwkeurige kogelomlopen zijn bijzonder prijzig.

Klassiek ontwerp scheelt dan enorm kosten. Onder de voorwaarde dat na zo'n gietijzeren ding een maand of 3 te hebben laten staan in een hoekje dat je dus een machine hebt waarop je de assen dan vlak weet te maken.

Als je maar 1 machine bakt is het kernprobleem dus: hoe leg je de vierkante rails vlak neer?

Met aluminium extrusies bouwen is relatief eenvoudig dan. Ik had onlangs Mejo aan de lijn. De standaard aluminium extrusies die voor tussen de 5 en 7 euro de kilo gaan (ja bij afname van paar honderd kilo of meer en afhankelijk van hoe goed Rusland de sancties ondertussen weet te omzeilen door stevig aluminium te leveren, want dat is belangrijke reden dat de wereldprijs aluminium weer aan zakken is) die zijn gegarandeerd over lengte van 6 meter recht met een maximale afwijking van 0.2 mm.

Dus als je goed stukje eruit zoekt van die 6 meter dan heb je toch behoorlijk rechte ondergrond om met minimaal corrigeren vierkante rails erop te leggen en hoppa je gantry is gebouwd!

Dat is het simpele gantryprincipe. Praktijk valt tegen zodra je dus metalen wilt frezen. Zelf frees ik voornamelijk aluminium en dat doe ik toch voornamelijk met hele kleine freesjes (voor mij is 3-6mm erg klein - meestal 6mm).

Anders verspil ik ook wel zoveel aluminium en echt goedkoop per kilo is 't niet.

Als je zegt: ik heb genoeg tijd, dan bak je iets van epoxybeton met het recept van Dabit in de hand hoe dat te doen. Vervolgens zorg je dat je epoxybetonnen ding of precies past op de nauwkeurige gantry van een dichtbijzijnde werkplaats die 'm voor je vlakken kan en ook wil. Als alternatief is vlakken met de hand. Nu dat heb ik ook geprobeerd vlakken met de hand. Dat is niet zo simpel als het lijkt. Je wilt toch hele grote brede vlakken vlakken - als je iets over lengte van meter met de hand gaat vlakken en het is maar 20mm breed, dan had ik althans het probleem dat het midden wel prachtig vlak geraakt (minder dan 6 micrometer redde ik), maar de randen neem je default standaard meer van af, dus creeer je bollingen.

Dus of je moet een machinale oplossing hebben om iets vlak te krijgen, of je laat 't doen, of je moet vooral veel tijd en vakmanschap bezitten.

Een klassiek ontwerp bouwen - ja in theorie kun je 'm ook prima van aluminium bouwen - maar eender van welk materiaal - hoe ga je dat ooit vlak krijgen zelf? Dat is een martelgang - tenzij je ergens werkt met machines waar je dat kunt doen. De paar die 't hier gedaan hebben zonder toegang tot zulke machinerie zijn snel 10k euro lichter geraakt.
Plaats reactie