Zelfbouw desktop CNC freesmachine

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

Moderators: audiomanics, Moderators

Boemerang
Berichten: 4
Lid geworden op: 21 sep 2017 16:26
Locatie: Enschede
Contacteer:

Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Boemerang »

Beste geïnteresseerden,

Ik zal me eerst even voorstellen: Ik ben Jeroen, student werktuigbouwkunde op het Saxion en ik woon in Enschede. Sinds een paar weken ben ik aardig aan het rondneuzen op dit forum. Na het zien van vele leuke projecten jeukt het toch wel aardig om zelf een compact cnc freesbankje te gaan bouwen. Dit project is onlangs van start gegaan, doordat ik van een vriend 3 stappenmotoren incl. drivers heb gekregen.

Nu zat ik in het begin te denken aan een cnc freesbank van rond de 1000 euro. Echter wil ik ook graag aluminium kunnen frezen met een redelijke nauwkeurigheid. Om berichtjes te voorkomen waarin staat dat dit met dit budget toch wel aardig tegenstrijdig is heb ik besloten om rond de 1500 euro te gaan zitten. (Aldaar ik veel comments lees waarin staat dat je toch echt niet moet gaan bezuinigen op je eerste machine)


Doel
3-assig (Later stadium wellicht uitbreiden naar een 4e as)
bereik: 300x300x200
te frezen materialen: Aluminium, Kunststof, messing en (optioneel staal)
Nauwkeurigheid: ca. 0,05 mm

Opbouw machine
Onderdelen geleiding:
Vaste geleiding rond 16mm

Onderdelen aandrijving:
Kogelomloop spindels 1605
Stappenmotoren 23HS9442 van longs motors

Onderdelen frame:
Aluminium profielen 6060
Aluminium beplating met een dikte van 15/20mm

Frees motor:
1.5 kW of 2.2 kW watergekoelde frees motor

Aansturing:
CNC Mach3

Ontwerp
Mijn idee is het maken van een freesbank met een beweegbaar bed in X-richting met een vaste brug voor de Y en Z richting. Het is een eerste opzetje en moet e.e.a. dan ook nog verder uitwerken.

15693

Na het maken van een overzicht waarin ik alle kosten heb verwerkt, verwacht ik een redelijk eind te kunnen komen met een budget van ca. 1500 euro. Verder heb ik vrij weinig ervaring met CNC en zie dit project dan ook als een leerproces, waarin ik veel ervaring hoop op te doen in het ontwerpen, bouwen en gebruik van een CNC freesmachine. Ik ben erg benieuwd naar jullie meningen, tips en kritiekpunten.

Groet,

Jeroen
vincent1971
Berichten: 82
Lid geworden op: 15 apr 2013 14:15
Locatie: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door vincent1971 »

Hallo mede-Enschedeer.
Heb zelf ongeveer hetzelfde probleem (gehad). Ik voor mij had erg veel problemen om de y-as goed te krijgen. Vooral die uitlijning van de aandrijfstand met de stappenmotor. Zelf voor de 'Frankenbot' gekozen.
Even google gebruiken op Frankenbot.

Afbeelding

Voordeel van dit ontwerp is dat de de aandrijving niet 100% op 1 lijn moet liggen links en rechts. Dit ontwerp heeft ook zo zijn zwakke punten zoals nauwkeurigheid. Haal zelf een nauwkeurigheid van 1%. Voor mij voldoende.
Boemerang
Berichten: 4
Lid geworden op: 21 sep 2017 16:26
Locatie: Enschede
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Boemerang »

Zeer gunstig om te horen dat er nog meer CNC'ers in Enschede zitten.

Zo'n ontwerp ziet er inderdaad ook niet verkeerd uit. Echter heb ik al een setje met 3 stappenmotors. Nou zou ik wel een extra stappenmotor kunnen bestellen of twee spindels met elkaar verbinden doormiddel van een tandriem overbrenging om een bewegend portaal te maken, maar dat drijft de kosten weer op vrees ik. Tevens verwacht ik niet hele grote/zware producten te frezen. Als je toch in Enschede woont zou ik het wel een keer interessant vinden om langs te komen om te zien hoe jij e.e.a. hebt opgelost en dan met name voor het elektrische/besturing gedeelte(niet mijn sterkste kant).
vincent1971
Berichten: 82
Lid geworden op: 15 apr 2013 14:15
Locatie: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door vincent1971 »

Ik zou altijd voor 2 stappenmotoren gaan voor de y-as, 1 voor de x-as en 1 voor de z-as. Bij alie express kost een nema 23 nu ook weer geen vermogen. Had er nog een gezien voor €15,- inclusief verzendkosten. Voordeel als je 2 voor de y-as gebruikt is dat de boel dan niet 'scheef' trekt. Probeer maar eens als test een houten lat precies in het midden naar voren te duwen en dat de lat dan alleen horizontaal beweegt. Kijk je naar de diverse portaalmachines dan zie je dat er altijd 2 stappenmotoren gebruikt worden. Zie ook het open source portaal project op deze site.

Ik ga nog naar de opendag van dit forum. Zal zelf nog wat elektronica spullen meenemen ( is mijn sterke kant aangezien ik in de i.c.t werkzaam ben ). Stappenmotor aansturing met behulp van grbl en ook een eenvoudige snelheidsregeling van mijn spindle ( pwm m.b.v. arduino ) zit ik aan te denken.
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1955
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Breaker »

Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
vincent1971
Berichten: 82
Lid geworden op: 15 apr 2013 14:15
Locatie: Enschede

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door vincent1971 »

Breaker schreef:Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.
Je hebt gelijk. Daar waar x-as staat moet y-as staan en omgekeerd. Altijd lastig als je het verward met wiskunde :oops:
diepchess
Berichten: 1430
Lid geworden op: 02 jul 2013 11:02
Locatie: Veenendaal
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door diepchess »

Breaker schreef:Krijg het gevoel dat jullie langs elkaar heen praten... :?:
- Beweegbare brug vs vaste brug
- Brug is X vs brug is Y

Twee geleiders met één motor werkt ook goed voor Y en Z (of X en Z) dus waarom zou het voor de tafel niet werken? De afstand is klein genoeg, misschien 20 cm tussen de geleiders op een bereik van 30 cm.

Maar heb je wel genoeg slag voor 30 cm in de X richting, of vertekent het plaatje?

Het komt vaker langs: Voor de Z kan je beter de wagens en rails wisselen. Dat zou voor de tafel ook kunnen met zo'n vaste brug.
Meestal, niet altijd:
3d printer: brug is X
CNC freesmachine: brug is Y

Vandaar dat afgelopen jaren velen het weer door elkaar halen :)
Het verspaanboek, zoals op wat scholen gebruikt wordt, definieert brug als Y bij freesmachines - dus daarom hanteer ik op dit forum dat maar als Y-as.

Voordeel vaste brug is dat je minder kogelomlopen nodig hebt en dat je de X-as hebt ontkoppeld van de Y+Z as. Dat is ook waarom ik ga voor vaste brug. Nadeel vaste brug: je machine wordt in de X ineens 2x langer.
skillalot
Donateur
Berichten: 3247
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door skillalot »

t is maar net waar je voor kiest wat de X en Y is.
Zolang ze maar in de goede richting t.o.v. mekaar lopen.
DirkSchipper
Berichten: 824
Lid geworden op: 13 sep 2010 15:28
Locatie: Utrecht
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door DirkSchipper »

Ik verbaas me hier telkens weer over. Uit mijn wiskunde-schooltijd heb ik onthouden:
X = rechts - links
Y = van mij af - naar mij toe
Z = naar boven - naar beneden

Vertaald naar je frees machine betekent dat de benoeming van X- en Y-as een kwestie is van hoe je (gewoonlijk) voor je machine staat. Ik sta dus naast één van de rails waarover de brug rijd. Dat is voor mij dus de X-as (rechts - links). Dan is het verplaatsen van het Z-as-blok over de brug dus de Y-as (van mij af - naar mij toe).

Op de Z-as heeft dit geen invloed.

Mijn machine. Ik sta dus voor die rail en KO-spindel.

15705
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4911
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Ballegooijen »

Dit is volgens mij ook precies de juiste manier Dirk. Kijk ook maar naar de coördinatenstelsels op landkaarten.
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
Gebruikersavatar
Breaker
Donateur
Berichten: 1955
Lid geworden op: 26 mei 2015 22:43
Locatie: Nabij Antwerpen
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Breaker »

Die discussie is natuurlijk leuk en wordt iedere paar maanden gevoerd. De volgende zal zeggen dat het logischer is dat de opbouw van de machine als uitgangspunt wordt genomen, zodat wanneer hij achter een anders georienteerde machine staat de werking nog steeds hetzelfde is.

Maar in de discussie is het wel gemakkelijk als je hetzelfde onderdeel dezelfde naam geeft, als je het niet eens kan worden over X of Y noem het dan P of Q of lange as en korte as (gaat hier ook niet lukken met gelijk bereik) of lage as en hoge as. Of zet je eigen idee even opzij en ga mee in de gedachtengang van de ander.
Geduld is een schone zaak, frezen niet...
DirkSchipper
Berichten: 824
Lid geworden op: 13 sep 2010 15:28
Locatie: Utrecht
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door DirkSchipper »

Het is ook niet dat ik niet mee wil gaan in de gedachten van een ander. Ik vind het prima. Iedereen heeft recht z'n eigen persoonlijke coördinatenstelsel. :mrgreen:
Misschien had ik er aan toe moeten voegen dat dit de voor mij prettigste opzet is ...

Voor mij was dit de meest logische invulling, vooral omdat het dan overeenkomt met het coördinatenstelsel dat je hebt gehanteerd bij het CAD-tekenen van de onderdelen.
Gebruikersavatar
Bjornski1976
Berichten: 1125
Lid geworden op: 01 feb 2013 14:10
Locatie: Gorinchem

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door Bjornski1976 »

Wat heb je in gedachte wat betreft de afstanden voor het plaatsen van de karretjes onder het bed?
Zou hier het plaatsen op basis van Besselse punten een goed uitgangspunt zijn?
http://www.mytri.nl/pagina_nl/02kwaliteit.html

Ik zou voor de Z-as de geleiders aan het bewegende deel zetten i.v.m. stijfheid. De karretje aan de zijde van de brug wat heen en weer beweegt.

Wat betreft het formaat van de machine is het ook het overdenken waard deze van (epoxy)/(glasvezel versterkt) beton te maken.

In ieder geval veel succes met denken en bouwen.
Kennis en wijsheid zijn relatief, gevormd door perceptie & invloed van anderen, Ik wens je veel wijsheid toe bij het toepassen van je kennis.
Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 5273
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Zelfbouw desktop CNC freesmachine

Bericht door audiomanics »

Ach laat ik ook weer eens mijn mening horen oven het X-Y-Z verhaal.
Ik heb er best wel een tijdje over gedacht wat het meest logische is en kom er achter dat ik eigenlijk het meest aan de machine sta als het beeld ondersteboven is. Ik sta geregeld aan drie van de vier zijden, dus dat argument werkt niet. De langste as is het ook niet want ik kan genoeg machines bouwen waar dat niet voor geldt.
Wat wel een heel plausibele benadering is, is om vanuit de basis te kijken welke as je het eerst tegen komt (en dat is bij de meeste machines toevallig de langste as) Die as heet X. De volgende as (bij heel veel portaalfrezen is dat de brug) heet Y en de as die daarna komt, dus bij de bewegingen van de voorgaande meegaat, heet dan Z
Ofwel: als je X beweegt gaan Y en Z mee in de ruimte. Als je Y beweegt gaat Z mee en als je Z beweegt gaat er niets mee... Tenminste als je 3 assen hebt.
Bij meer assen zal je zien dat die los van X-Y-Z staan. Maar daar geldt het zelfde verhaal.
Als je A-B en misschien zelfs een C as hebt zullen bij het bewegen van de A as ook de B en C as bewegen. Bij het bewegen van de B-as blijft A stil in de ruimte en beweegt C mee. etc etc.
Zelf heb ik mijn nulpunten redelijk in de buurt van mijn homepunten liggen, maar dat kan natuurlijk ook helemaal aan de andere zijde van de machine liggen. Ook de richtingen zijn eenvoudig om te draaien.
Als je er maar voor zorgt dat de pijltjes op je toetsenbord er ook voor zorgen dat de machine die richting in beweegt die je bedoelt en dat het ding dat je wil frezen er ook zo uit komt als je wil..

En natuurlijk mag iedereen het lekker zelf weten, maar als ik over de telefoon een verhaal hoor en ik weet echt niet waar ze het over hebben, dan is het wel handig als iedereen ongeveer dezelfde norm hanteert..
En wat je op school geleerd hebt (of denkt te hebben onthouden) lekker belangrijk..
(afgezien van lezen en schrijven heb ik daar bar weinig van opgestoken.. Zelfs fatsoenlijk Nederland schrijven is iets dat ik nooit op school heb geleerd.. daarvoor moet je toch googelen)

Maar om even terug te komen op het ontwerp: er zitten een aantal leuke dingen in, maar...., wederom, ik zou die geleiders van de Z omdraaien.. Constructie-technisch misschien iets moeilijker maar wel stabieler.. (en voor hetzelfde geld)

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
Plaats reactie