Bouwverslag aluminium CNC-portaalfrees

[Firehunter]

Voor welke van de twee ontwerpen in mijn vorige bericht zouden jullie kiezen? Of een combinatie van beide?

[Sven]

Misschien ben ik te perfectionistisch, maar wat is er mis met perfectie?

uhm.... Het maakt beginnen met bouwen onmogelijk? :)

Ik kijk voor het eerst sinds een tijd je draadje door en zie dat je al ruim een jaar aan het tekenen bent.
Op een gegeven moment moet je beginnen met uitvoeren.

Wat mij persoonlijk tegenstaat aan je ontwerpen is dat het maakproces heel gedetailleerd wordt.
Ik zou zelf veel liever een ladderframe nemen, bovenop een t-sleufblad schroeven en onderop een 5 mm alu plaat.
Dan aan de zijkanten de geleiding en aandrijving.
En de gewonnen eenvoud je ruimte laten geven een stijver portaal te bouwen.

Een portaal is denk ik laagdrempeliger opnieuw te maken dan de tafel, omdat die laatste nu juist zo complex is.

En opnieuw bouwen is een thema dat best vaak terugkomt bij zelfbouw...

[benkr]

Denk dat beide ontwerpen elkaar niet zo heel veel zullen ontlopen in sterkte. De een is hier wat beter, de ander daar, totaal zal het niet zo veel uitmaken.
Wat wel enorm kan uitmaken is hoe je die profielen haaks aan elkaar vastmaakt, doe je dat op een plek waar er maar en dunne wand staat dan is daarmee de hele verbinding instabiel door het flexen van het profiel.
Zelf zou ik de speciale hoekverbindingsschroeven van MiniTec gebruiken (met het MiniTec profiel maar dat hoeft niet persé) Als je die twee of vier per hoekverbinding gebruikt dan zit dat als een huis aan elkaar.

Denk ook nog een na over de montage van de motoren, als je ze 180 graden draait en dan onder de uitstekende profielen monteert en vervolgens met een riempje de KO spindel koppelt dan wordt het een stuk compacter.
Een zelfde soort constructie kun je ook voor de Y-as maken (motor achter de Y-as) dan steekt ook die niet uit.

Weet niet of je de profielen al hebt maar de zwakke plekken die jij noemde zijn bij enkele andere merken beduidend minder / beter. Ook zijn er vaak van een bepaalde profielmaat 2 versies, een lichte en een zware uitvoering, de materiaaldikte is dan ongeveer dubbel. Ja, de kosten natuurlijk ook want het gaat om het gewicht.

[diepchess]

@firehunter - beide ontwerpjes zijn torsiegevoelig.

Veel simpeler zijn 2 grote platen 1 links en 1 rechts van de machine in de lengerichting van de X-as,

[Firehunter]

Sven en diepchess: Als ik jullie goed begrijp, bedoelen jullie eigenlijk ontwerp 4 van enkele berichten terug?

Of bedoel je iets anders diepchess? In welke richting torsiegevoelig?


benkr, welke hoekverbindingsschroeven van MiniTec bedoel je? Heb je een linkje of een plaatje?
Ik zat er aan te denken om de volgende verbindingen te gebruiken: http://www.motedis.com/shop/Groef-profi ... ::727.html

[skillalot]

Een hoge zijkant met een lage brug er op is veel stabieler dan die twee plaatjes die je net postte.



Ik zou voor deze gaan, met een kleine kanttekening.

Als je er al extra platen tegenaan monteert, want ik betwijfel of het nodig is, dan zou ik ipv de platen die je er nu tegen aan getekend hebt platen laten laseren in de vorm van een L, om die onderste profielen aan de opstaande stukjes te verbinden.
En ik zou een plaat over de hele zijkant maken, die het bovenste profiel met de tussenstukjes en de onderste profielen verbind. (Zoals diepchess volgens mij ook bedoeld). Die platen zou ik gewoon uit 3mm staal laten laseren dan. Als je de profielen op maat laat zagen, hoef je alleen nog iemand te zoeken die de overige aluminium delen voor je freest, maar dat moet op het forum geen probleem zijn.
Eventueel zou je aan de binnenkant ook nog platen kunnen zetten, dan blijft de boel mooi dicht en makkelijker schoon te maken. Aan de uiteindes zou je dan klapdeuren kunnen zetten. Heb je lang freeswerk klap je de deuren naar beneden, kort freeswerk deurtjes omhoog en alle spanen en rommel mooi binnenin.
De motor op je portaal kun je zoals sven zegt inderdaad ook aan de achterkant van je portaal zetten en omdraaien. Tandriemoverbrenging tussen motor en kogelomloop en je hebt geen ver uitstekende motor meer aan de zijkant zitten waardoor je weer een iets compactere machine krijgt.
Dit is ook makkelijk te bouwen zo.

[benkr]

Kijk voor de hoekverbinders hier:
http://www.newton.nl/pages/aluminium-pr ... eem_01.php kijk heel ver onderaan op deze pagina.

Hoop dat ook dit werkt:
http://www.npa.nl/pages/product_image.p ... lu_s_1.gif

Succes met de bouw.

[benkr]

Heb nog even op de Motedis site gekeken, die moeren die jij aanhaalt zijn inderdaad ook mooi, doen precies hetzelfde alleen op een iets andere manier. Zet er wel eentje aan elke kant, maakt het veel stevige.
Vind de automatisch vertaalde teksten op de site wel komisch.

[skillalot]

Verbinden kan veel goedkoper, is al veel besproken op het forum.
Door het profiel een gat boren zodat je er met een imbussleutel doorheen kan. En dan een bolkopbout op de kop in de t-gleuf steken. Deze schroef je dan in de kopse kant van de profielen vast, hier kun je gewoon draad in tappen.
Bespaart je een hoop (duur) freeswerk aan de profielen en een hoop dure verbinders. Met een boormalletje wat je in de t-gleuf klemt kun je de gaten voor de imbussleutel makkelijk met een accu tolletje desnoods boren.

De echte verbinders zullen een stuk sterker zijn doordat ze midden in het profiel zitten, en niet alleen op de bovenste rand van de t-gleuf, maar door de platen die je aan de zijkanten tegen de profielen aan schroeft houdt je de boel ook nog eens extra bij elkaar. Ik zou de centen van die duren verbindingen besparen en uitgeven aan iets zinvollers.

[Firehunter]

Hmm, nu krijg ik dus twee verschillende reacties. De één vindt een stevige basis beter, de ander een stevig portaal/brug.

Heb er nog even weer over nagedacht. Een hoge basis lijkt me beter voor de nauwkeurigheid. Ik weet even niet hoe ik het makkelijk kan uitleggen, daarom maar een poging met illustraties:

Code: Selecteer alles

hoge portaal/brug:

  88 <- brugprofiel waar een kracht tegenaan werkt
  ||
  ||
  ||
=~~========= <- basis
 ^^ kantelpunt, de karretjes op de rails


lage portaal, hoge basis:

  88 <- brug
  ~~ < kantelpunt
============
  ||    ||    ||
============ <- basis

Wat ik hiermee bedoel is, dat des te groter de afstand tussen het punt waar een kracht tegenaan werkt en de karretjes op de rails, des te groter de kans dat de nauwkeurigheid kleiner wordt door speling. Hefboom oid?

skillalot: Platen aan de binnenkant was ik sowieso van plan om spanen e.d. binnen te houden. Platen aan de buitenkant ga ik nog eens over nadenken.

Bespaart je een hoop (duur) freeswerk aan de profielen en een hoop dure verbinders.

Waarvoor ben je dan freeswerk nodig met de verbinders van bijvoorbeeld Motedis?

[skillalot]

Nee, mijn fout, ik dacht dat je dit soort verbindingen bedoelde:

Die jij bedoelt zijn wel makkelijk zo te zien, alleen nog wel bijna een euro per stuk.

Ik vind een stevige basis niet belangrijker als een stevige brug, ik vind beide belangrijk.
Maar met een hoge basis is het naar mijn idee makkelijker om een stevige brug te maken, met een laag kantelpunt idd.

Mooi voor de hoge basis gaan, laatste details uittekenen, materialen bestellen, en hup beginnen!

[diepchess]

Yo,

Als we even de brug en Z as vergeten en alleen naar de constructie kijken.

Dan is nog altijd de meest stijve constructie:



Vermoed dat die nog het meeste lijkt op het 'open source' ontwerp.

Nu nog wat simpele platen eromheen aan 3 kanten, 2 zijkanten en 1 achterkant en het wordt nog wat :)

Interessant is hoevelen er hier ontwerpjes posten waar alle equipment bij elkaar duizenden euro's kost, terwijl de constructie die ze willen gaan bouwen niet zo stijf is. Als ik met mijn gewicht op die constructie spring, dan werken die aluminium extrusies net als springveren. Zo accuraat zijn die :)

Als je met duur hiwin spul gaat bouwen, dan neem ik aan dat je, naast de 3 zijplaten, wellicht wil je er 4 om al de troep binnen te houden, dat je daarnaast nog eerst bovenop wat 10 mm dikke platstaf staal legt in elk geval en die vlakmaakt en dan daarbovenop de hiwin rails :)

Je kunt natuurlijk ook 20 mm dikke aluminium platstaf er bovenop gooien als alternatief voor die 10mm dikke stalen platstaf.

Als je zaak wat goedkoper wilt doen dan heb je die aluminium extrusies helemaal niet nodig. Haal gewoon wat stalen platen en wat platstaf staal en om de 80x80 mm extrusies te vervangen heb je enkel nodig wat platen en fiks aantal metertjes zeg 15mm x 15mm staf materiaal. Dan 10 mm dikke staf er bovenop, of misschien nog beter 30x30 mm staf. die vlakmaken en je rails daarboven op :)

Simpeler nog is gewoon wat balkstaal, bijvoorbeeld: 2e hands IPE halen en die connecten met elkaar (wel op de juiste manier connecten wat we voorheen hier gepost zagen daar zag er niet bijster slim uit). Ben je gelijk klaar. Hoef je 't alleen aan bovenkant voor de X-as goed vlak te maken.

De brug bouw je dan van aluminium, ofschoon een paar kleine stalen kokertjes ook niet verkeerd idee daar zou zijn, met een aluminium platstaf erop waar de Y-as overheen rijdt.

[diepchess]

Als je 'm maakt met balkstaal bijvoorbeeld.

Je wilt 550x450x170 als werkbereik.

voor de x-as nemen we IPE balkstaal. Zeg bijvoorbeeld IPE200.

We pakken dan grofweg 900 mm lengte daarvan. Keer 2 natuurlijk.
Dan om die goed te connecten met elkaar pakken we IPE. bijvoorbeeld IPE 240.

Je maakt de IPE200 dan vast (lassen of bouten) aan de staande kant van de IPE240.
We nemen de lengte daarvan ruim natuurlijk. Dat zul je wel kunnen uitrekenen. Laat ik grof gokken op zo'n 850mm.

De IPE240 schuift de bovenkant dus iets over de IPE200 heen. Je last/bout/schroeft dat ook tegen elkaar (moet dus iets tussen) zodat hele gevaarte ook stijver is in X-richting.

Dan is je hele constructie klaar en supersterk, in plaats van dat geklungel met die dure aluminium extrusies steeds. De plaat onderop kun je makkelijk erin leggen. Handigste is 3 mm staalplaat vermoed ik daar en dan vastmaken. Als je die vastmaakt niet alleen aan de IPE200 maar ook aan de IPE240 (zal ook een balkje tussenmoeten), dan heb je dus helemaal een sterke constructie. Bovenop die staalplaat kun je dan zetten wat je gepland hebt te gebruikena als werkblad. Zal wel weer flinterdun aluminium zijn, dus zo'n 3mm staalplaat is dan geen luxe. Zorg dan wel dat je dat werkblad ook vastmaakt door de IPE200 heen.

Je ziet overigens direct dat je werkhoogte tegen de 200mm is, dus da's ruim voldoende voor je gestelde specs van 170 mm Z-hoogte.

Mogelijk wil je voor je X-as Rails dan nog 2 balkjes van 30x30 mm bovenop die IPE200 leggen, maar ook zonder
dat is dit al heel wat sterkere constructie dan je nu gepost hebt, daar die hiwin heel smalle rails is en dus recht bovenop die 5.6mm dikke staande plaat van de IPE200 komt te liggen. Je dient wel de x-as vlak te maken. Dat kun je pas doen nadat de constructie gebouwd is natuurlijk. Misschien is 10mm dikke platstaf van millimeter of 50 breed wel meer dan zat al, daar bij het vlakmaken van de x-as je natuurlijk dikte gaat verliezen.

Prijs van de balken 2e hands. Kun je op marktplaats ook wel vinden:

0.73 cent per kilo.

In totaal heb je dan aan IPE: 22.8 kilo * 1.8 + 31.3 kilo * 1.7 = 41.04 + 53.21 = 94.25 kilo
Prijs daarvan inclusief BTW is: 94.25 * 0.73 = 68.8 euro

Paasgroet!
Vincent

[Sven]

Mijn reactie ging vooral ov het "bouwbaar maken" van het ontwerp.

Het verhoogde bed en lage brug zouden idd stijver zijn maar complexer om te maken.
Ikzelf zou liever een laag bed maken met hoge brug en dan meer energie stoppen in het bouwen van die brug.

Als je idd een laag bed zou maken, het is makkelijker om de geleiding goed te positioneren als die niet aan de zijkant zit maar bovenop, dus gemonteerd op het zelfde (evt denkbeeldige) vlak.
Aan de zijkant gemonteerd kan een klein foutje in de lengte van de brug heel veel extra wringen opleveren.