Bouw epoxybeton/staal freesmachine

[DaBit]

Precies.. Ik had toen ik de Beagle bouwde de beschikking over de machines op mijn werk.. een CNC draaibank, CNC freesban, Slijpmachines.. dat spul.. en een granieten meettafel met een hele resem aan meetgereedschappen..

Ja, dat lost een hoop problemen op

en ontkom je niet aan die dure spullen die jij probeert te vermijden..

Mjah, nou, of dat 100% waar is weet ik dus niet. Ik kreeg met mijn BF20 (en we weten allebei hoe nauwkeurig die dingen zijn..) ook een lagerpassing voor een setje 7203 lagertjes voor elkaar en paspennetjes kon ik in het aluminium krimpen. Moest ik wel tussentijds een keer voor meten en een beetje foezelen met de G-code om precies uit te komen. 't kan dus wel, het gaat alleen wat minder vanzelf.

Snel, nauwkeurig of goedkoop. Kies d'r maar twee.

Ik heb 'm vaker aangehaald, maar ik blijf zwaar onder de indruk van wat ze doen: Een klant van ons maakt machines voor metingen aan chips, de plakjes zand dus. Onnodig om te zeggen dat dat pielen op de micrometer is. Die mannen doen werkelijk alles met goedkoop spul. Geen bijzondere kogelomlopen of geleidingen, Chinese steppers, gelast plaatstalen frame, positie- en krachtmeting met goedkope sensoren. Die mannen halen nauwkeurigheden waar je akelig van word en weten de kostprijs van de machine toch heel beperkt te houden.

De nauwkeurigheid zit daar echter niet zozeer in de mechanica, maar in intelligente stuurelektronica en software. Daar gaan niet eenvoudigweg stappulsen naar de stepperdrives, maar rekent een vrij krachtige signaalprocessor met specifieke coprocessor zich knap rot. Frame buigt een micrometer weg als we er kracht op zetten? Geen probleem, we weten hoeveel....

Ik denk dat ik het ook die kant op ga zoeken, alleen wat minder extreem. Een sturing met voorkennis van het systeem dat erachter zit is een krachtig iets, en toevallig valt dat wel 100% in mijn straatje. Echte VMC's doen trouwens niet anders, alleen dan op een andere schaal.

Ik kan dus met mijn machine inderdaad "met speels gemak" horlogekasten, wijzers en wijzerplaten frezen..

Da's 90% kunde en 10% machine. Die nauwkeurige machine maakt het makkelijker, maar ik ben er vrij zeker van dat jij dat op een Chinese router ook voor elkaar kunt krijgen. Dan vervalt alleen het 'met speels gemak' en heb je je schroefmaten weer wat meer nodig.

Neem je genoegen met het bewerken van louter kunststoffen, en de zachtere non-ferro metalen?.. dan komt het allemaal een stuk minder krap..

Nadeel van hobbyist zijn is dat je alles voor je kiezen krijgt. Ik heb ook RVS en staal onder de frees gehad. Gaat prima, als ik maar een klein freesje pak en kleine hapjes neem.

Dat verwacht ik van deze portaalfrees ook. Een 80mm vlakfrees in een stuk staal zetten zal niet lukken, maar een 3mm VHM-freesje moet toch kunnen. Zo moeilijk moet het niet wezen om boven de stijfheid van een BF20 uit te komen lijkt me.

[DaBit]

Nog niet maakbaar, nog erg ruw, maar voor het idee:

[addy02]

Uit nieuwsgierigheid, waarom kies je juist voor deze opstelling? Ik bedoel, bewegende portaal en een vaste tafel.

Groet Addy

[veteq]

Ben je niet bang dat als je nu de brug met 1G gaat versnellen, de tafel net zo hard de andere kant op zal gaan.
Of als je die verankert, het frame zal vervormen.

[DaBit]

Uit nieuwsgierigheid, waarom kies je juist voor deze opstelling? Ik bedoel, bewegende portaal en een vaste tafel.

- Iets makkelijker construeren. Zo heb ik bij vrijwel elke stap in het assemblageproces hetzelfde referentievlak waar ik vanuit kan gaan en ik heb geen nauwkeurige vulplaten nodig.
- De 'frees kan buiten de tafel komen'-feature/bug zou ook nog wel eens heel praktisch kunnen wezen.
- Kwa gewicht wat er verplaatst moet worden zijn de verschillen niet zo heel significant: ruwe schatting van het gewicht van het EG portaal is 130kg. Komt nog 30kg aan Y/Z-as bij, dus zeg 160kg totaal. Een fatsoenlijke bewegende tafel gaat ook aardig naar de 100kg. Voordeel van vaste brug is wel dat de verhouding bewegende vs. vaste massa een stuk gunstiger uitpakt omdat het gewicht van het portaal optelt bij het gewicht van de basis.

Voor het bereik hoef ik het niet te doen in ieder geval; dat is een beetje lood om oud ijzer. Met bewegende tafel raak je zuiguitdeduim 1/3 van je bereik kwijt, met een wat dieper portaal ook.

Ben je niet bang dat als je nu de brug met 1G gaat versnellen, de tafel net zo hard de andere kant op zal gaan. Of als je die verankert, het frame zal vervormen.

Jawel. De verhouding tussen gewicht basis - gewicht portaal is niet erg gunstig.

Maar nu is dat een probleem waar achteraf net zo makkelijk wat aan gedaan kan worden als vooraf, dus dat schuif ik vooruit. Onder de plaat is ruimte genoeg voor het vergroten van de massa, en beton kan zichzelf dragen dus ik hoef het frame er niet eens extra mee te belasten. Al geven die kokers van 70x70mm met forse wanddikte (als ik zo eens naar de lassen kijk tenminste) waarschijnlijk geen krimp als ik dat wel doe.

Verder kan-ie aan de muur geschroefd worden indien nodig, en zal de acceleratie toch een tikje beschaafder gaan zijn. Rekenen doe ik met 0,5G of hoger, in de praktijk vind ik 1500mm/sec^2 al best mooi; dan is het spul alsnog binnen enkele millimeters op topsnelheid en binnen de millimeter op freessnelheid. Een verdubbeling (3000mm/sec^2) geeft bijna geen winst meer. Op mijn BF20 is het verschil tussen 600mm/sec^2 en 1200mm/sec^2 ook enkel merkbaar bij die rottige code die Deskproto uitspuugt, en die probeerlicentie is toch verlopen. Met handgeklopte- of CamBam-code is het verschil hooguit enkele minuten freestijd per uur, en dat is niet boeiend.

[DaBit]

Als ik nou zo'n blok (50x50x99mm met gat in het midden) zou willen gebruiken om de 2 kogelomloop-moeren te monteren:



Mag ik dan een vetnippel op dat blok zetten ipv op die moeren? Want daar zitten die krengen toch behoorlijk in de weg...
Dan pomp je dus eigenlijk het vet vanuit het midden de moeren in en kun je d'r ook nog bij met de vetspuit. Heb je wel een stukje loze ruimte die zich ook vult met vet.

Wat nou trouwens een handige manier is om die EG brug op de wagentjes te assembleren moet ik ook nog eens over nadenken. Tussen de flens en vlaktafel is niet genoeg ruimte om een boutje tussendoor te wurmen.
Ik denk dat ik de rails maar een stukje buiten de tafel laat steken, eventueel met losschroefbare ondersteuning. Komt later ook van pas om een harmonica oid over die rails te plaatsen. Zijn wel uitstekende delen waar je je pijn aan kunt doen, hmm. Wat doet zo'n harmonicading ongeveer aan lengte-verandering? 1:10 ofzo?

Volgens de laatste inzichten is de EG brug trouwens afgeslankt naar ca. 70kg. Das mooi, want dat is een gewicht wat je met 2 man nog kunt hanteren.

[hugo stoutjesdijk]

- De 'frees kan buiten de tafel komen'-feature/bug zou ook nog wel eens heel praktisch kunnen wezen.

Is voor frezen van 'elektronika doosjes' waar de connectoren aan de zijkant zitten inderdaad reuze handig.
( ik mis het regelmatig )
Moet je nog wel een T-gleuvenplaat aan de voorzijde verzinnen.

Je gaat weer als een speer he.

( waarschijnlijk kun je die brug aan de achterzijde net zo goed een grote schuine kant geven, volgens mij doet dat materiaal daar niet meer echt mee voor enige functionaliteit, maar misschien lastiger te maken, en als je er genoeg pingpong balletjes in krijgt, maakt het misschien ook niet uit )

[DaBit]

Is voor frezen van 'elektronika doosjes' waar de connectoren aan de zijkant zitten inderdaad reuze handig.
( ik mis het regelmatig )

En meestal zitten ze daar...
Ik was inderdaad ook al eens ooit tegen het 'past niet op z'n kant'-probleem aangelopen.

Moet je nog wel een T-gleuvenplaat aan de voorzijde verzinnen.

Eens kijken of ik tzt niet ergens een tafel+kolom van een oude boorkolom op de kop kan tikken. Maar haast heeft dat niet.

Je gaat weer als een speer he.

Het ruwe werk gaat altijd vrij rap. Straks komen details zoals bijvoorbeeld 'hoe kom ik bij de smeernippels?', dat gaat veel langzamer. Je kent het wel: 80% van het werk kost 20% van de tijd, 20% van het werk kost 80% van de tijd. Maar ik moet eerst even een redelijk compleet plaatje voor m'n neus hebben staan.

( waarschijnlijk kun je die brug aan de achterzijde net zo goed een grote schuine kant geven, volgens mij doet dat materiaal daar niet meer echt mee voor enige functionaliteit, maar misschien lastiger te maken, en als je er genoeg pingpong balletjes in krijgt, maakt het misschien ook niet uit )

Had ik ook al bedacht, maar ik denk niet dat ik dat ga doen. Dat lastiger maken valt opzich nog wel mee als je het beperkt houd; da's 1 plaat in de mal meer en wat lastiger aanstampen/trillen.

Maar opzich is er bovenop de brug (of aan de 'achterkant', nog beter denk ik) mooi plek voor een deel van de stuurelektronica. Y/Z as drives kunnen daar mooi geparkeerd worden en dat houd de touwtjes met hoge dV/dt's mooi kort, evenals de touwtjes met storingsgevoelige encodersignalen (in geval van zo'n simpele Avago HEDS-5500 oid achterop de motoren, da's niet differentieel).
Vloeistofkoeling voor de spindel zou ook boven kunnen blijven. Als de VFD ook naar boven verplaatst word hoeft er eigenlijk alleen nog maar 230VAC en wat logische signalen door de kabelketting.

[DaBit]

Paar kleine wijzigingen:



De rails steken nu een stukje buiten de tafel uit en er is het nodige geschoven.
Die rails buiten de tafel heb ik nodig om de wagentjes vast te kunnen schroeven aan de brug. Tevens kan er dan eventueel mooi een afdekking over de rails. Ben ik wel het 'kant waar de frees overheen steekt heeft geen uitstekende delen' voordeeltje kwijt.

Zoals de stappenmotor op de Y nu zit is dan weer niet geheel handig, want dan kan ik niet 1 afdekking gebruiken over beide rails en kogelomloop. Magoed, werk in uitvoering enzo.

Bereik in het XY-vlak is nu 650x600mm, waarvan bij de 650mm een deel buiten de tafel (hoeveel weet ik nog niet; ik moet die Z-as nog verzinnen). Zou ik in theorie nog wel op kunnen rekken door toe te staan dat de karretjes helemaal buiten tafel/brug komen, maar ik zie de noodzaak niet zo.

In de Z-richting heb ik 225mm tussen onderkant portaal en tafel, en dat over een lengte van 280mm. In de praktijk is de 280mm van de BF20 meer dan genoeg bij 'hoge' werkstukken, dus die maat maar aangehouden. Wil ik breder dan dat, dan kan ik minder hoog. Kan ik prima mee leven.

Portaal is trouwens 200mm 'diep', 400mm hoog en 780mm breed. Ik heb geen flauw idee of dat stijf genoeg is, maar als ik die afmetingen zo vergelijk met de afmetingen van de BF20 kolom en er rekening mee hou dat zelfbrouw-EG niet zo'n hele hoge E-modulus heeft dan zou het op gevoel mekaar op z'n slechtst niet veel moeten schelen.

Lokaal en viavia nog geen bron gevonden voor vlakke stalen strip, voor de rest weet ik wel ongeveer wat ik waar kan halen. Ik heb die Hersbach maar eens een mailtje gestuurd. In het allerergste geval: ik heb een vlakplaat, ik heb vlak glas, ik heb slijppasta, en blankstalen strip hebben ze bij de lokale ijzerhandel, dus dat 'probleem' is oplosbaar.

Heb ik nou eigenlijk een goede reden om een dikkere kogelomloop dan de 16mm die ik elders heb te gebruiken voor de Z-as? Word meestal wel gedaan, maar ik zie de noodzaak eigenlijk nog niet zo. Dat is de minst belaste kogelomloop in het hele systeem, en nog de kortste ook nog.

[hugo stoutjesdijk]

http://www.premium-staal.nl/onze-produc ... mium-11730

Artikel-nr.: 990101
Omschrijving: PREMIUM 1.1730 - 50,0x10,0x1000
Precisie platstaal zonder bewerkingstoegift
Tol.: B +0,4/-0mm, D +0,25/-0mm, L +35/-0mm
Prijs (per stuk): 24,95 EUR

Is gewoon C45 constructie staal.
Die dikte is evenwijdig geslepen, maar heeft wel een ruime tolerantie op de dikte, als het alleen om de evenwijdigheid gaat is dat natuurlijk niet erg.
( bij gereedschapstaal is die dikte tolerantie 0.05 )
Hoe absoluut vlak ( niet krom dus) zo'n stuk is ? Dat is natuurlijk niet de opzet van dit soort staal.
Als je het als rij wilt gebruiken kun je beter iets nemen wat ook aan de zijkant geslepen is, of kijken of je dat ergens kunt laten slijpen, is natuurlijk wel een end, 800mm slijpmachine.

[DaBit]

Met gewoon C45 is niks mis. S235 bouwmarktstaal zou ook al goed genoeg wezen.

Zoals ik het nu zie worden die strippen voor de Y-as geleidingen op de vlakplaat in de mal gelegd, en daar bovenop word de mortel gestort. Als ze niet krom zijn is het resultaat dat het oppervlak van die strippen in 1 vlak liggen.
Zijn ze wel krom, tsja. Paar draadeindjes erin die buiten de mal steken en ik kan ze van bovenaf aanduwen tegen de vlakplaat aan. Of een 2e strip pakken, de eerste vlak op de tafel spannen, de 2e er haaks op (zodat je een 'T' krijgt), en wat epoxy ertussen. Eenmaal uitgehard blijft dat ookw el vlak denk ik.

Moet het alsnog allemaal niet te gek worden met de kromheid.

De gaten voor de rails wil ik eigenlijk pas boren/tappen als het spul op z'n plek zit, dus als de EG-brug op de X-as rails gemonteerd zit. Dat zal wel een leuk klusje worden om nauwkeurig te doen, maar wel de zekerste methode om ervoor te zorgen dat de rails parallel aan de tafel staan. Geeft me als bijkomend voordeel dat dikte/breedteverschillen van die strips niet zoveel invloed hebben, en een uiterst nauwkeurige positionering in de mal ook niet nodig is. Nauwkeurig staal positioneren gaat het 'm zowiezo ook niet worden als ik nog wil trillen en de mal van hout wil maken.

De voeten zijn een iets groter probleem om in hetzelfde vlak te krijgen; daarvoor moet ik eerst een hulpconstructie maken, maar dat kan ook uit EG en dan heb ik gelijk wat oefening met dat spul. Gelukkig is het wel zo dat ik daar iets meer afwijking kan tolereren; de strips voor de Y-as worden toch pas later gepositioneerd dus afwijking in het YZ-vlak heb ik relatief weinig last van en afwijkingen in het XZ-vlak zijn te klokken en te corrigeren met uitshimmen.

Of 't allemaal handig is wat ik verzin weet ik achteraf pas. De ervaring leert dat dat vast niet het geval is
Een paar stappenmotoren en rails in een tekening mikken is nog niet zo heel lastig, maar ervoor zorgen dat het ook nog te maken is zonder space-age technologie is toch een stuk lastiger. Wat dat betreft petje af voor Audiomaniacs z'n open-source portaalfrees.

[hugo stoutjesdijk]

In jouw geval, zou ik denk ik de draadgaten voor de rails al in die strip maken.
Dan gaten boren in je vlaktafel ( door en door, je gaf eerder al aan dat wat gaatjes in die tafel geen kwaad kunnen ). Daar kun je die stalen strippen op aan trekken, (als het klopt is het dan vlak). Daar kun je dan je brug overheen storten. ( achterzijde van die strippen van de nodige boutjes voorzien als anker in het beton).
Dan de montage van de Y-as voetjes nog oplossen, niet alles tegelijk willen oplossen...

Kun je niet halverwege de lengte, 2 gaten naast die rails boren, kun je door de wagentjes te verschuiven steeds 1 boutje aandraaien.
Ik zou er denk ik eerst een stalen strip opleggen ( over die 2 wagentjes ) Daar metaalepoxy op en daar de reeds gegoten portaal op zetten. Eventueel een paar drukboutjes om de boel te stellen voordat het hard is.

[DaBit]

In jouw geval, zou ik denk ik de draadgaten voor de rails al in die strip maken.
Dan gaten boren in je vlaktafel ( door en door, je gaf eerder al aan dat wat gaatjes in die tafel geen kwaad kunnen ).

Nee, van een paar gaatjes word ik niet ongelukkig. Die kunnen eventueel naderhand nog wel dienst doen in een raster van opspangaatjes.

Daar kun je die stalen strippen op aan trekken, (als het klopt is het dan vlak). Daar kun je dan je brug overheen storten.

Hmm. Ik wilde eigenlijk tussen tafel en EG een laag dunne folie zonder gaten hebben. Want als die epoxy met een viscositeit van ongeveer karnemelk door weet te dringen tot op de tafel dan ben ik royaal het bokje....
Aan de andere kant: strips worden vastgetrokken dus die epoxy kan eigenlijk nergens heen. Goeie klodder vet in die gaten en het zal wel loslopen.

( achterzijde van die strippen van de nodige boutjes voorzien als anker in het beton).

Uiteraard.

Dan de montage van de Y-as voetjes nog oplossen, niet alles tegelijk willen oplossen...
Kun je niet halverwege de lengte, 2 gaten naast die rails boren, kun je door de wagentjes te verschuiven steeds 1 boutje aandraaien.

Kan, maar dan zit het frame in de weg. Kun je uiteraard ook dwars doorheen boren, maar dan vind ik die rails een stukje buiten het blad uit laten steken eigenlijk net zo'n mooie oplossing. Wil ik ooit harmonica's monteren op die rails dan heb ik toch minimaal een centimeter of 7-8 nodig voorbij het eind van het bereik.

Ik zou er denk ik eerst een stalen strip opleggen ( over die 2 wagentjes ) Daar metaalepoxy op en daar de reeds gegoten portaal op zetten. Eventueel een paar drukboutjes om de boel te stellen voordat het hard is.

Dan mis ik wel m'n mechanische verankering in de EG brug. Maar eigenlijk is dat ook niet zo nodig als je een vlak van 200x50mm per poot hebt waar je epoxy op kunt kliederen en het word hoofdzakelijk op afschuiven belast...

't is wel een stuk handiger dan gaten naderhand boren en tappen en ook een stuk makkelijker een 'aanslag' maken voor die karretjes.

[hugo stoutjesdijk]

Hmm. Ik wilde eigenlijk tussen tafel en EG een laag dunne folie zonder gaten hebben. Want als die epoxy met een viscositeit van ongeveer karnemelk door weet te dringen tot op de tafel dan ben ik royaal het bokje....
Aan de andere kant: strips worden vastgetrokken dus die epoxy kan eigenlijk nergens heen. Goeie klodder vet in die gaten en het zal wel loslopen.

En de hele tafel goed in de lossingswas denk ik.
Trouwens met vet of ander spul moet je wel opletten bij epoxy, het kan zomaar gebeuren dat dat gebied niet lekker uithard.( ik heb wel eens problemen gehad door de kleeflaag van plakband ??) Misschien kunststof propjes over de uitstekende bouteindjes (soort dopmoertjes) met een 0-ringetje er tussen.
Voor de rest is het ook nog een uitdaging om die bekisting dicht op je vlaktafel te krijgen. Maar als je dan toch gaten aan het boren bent, kunnen er nog wel wat trekstangetjes bij