Baubericht Fenja M1000 -Steami-

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    • Baubericht Fenja M1000 -Steami-

      Hallo zusammen,
      mein Name ist Martin und ich lebe in Oberschwaben (näheBiberach/Riß).

      Nun ist es soweit und ich versuche ebenfallseinen Baubericht zu erstellen. Geplant habe ich den Bau einer „Fenja M1000“.Für mich ist dies ein ziemlich ambitioniertes Projekt und ich bedanke mich hierim Vorfeld schon mal recht herzlich für eure Unterstützung.

      Abweichend von den anderen tollen Bauberichten hier im Forum,habe ich noch nicht mit dem Bau begonnen sondern befinde mich noch voll in derPlanungsphase. Warum ich trotzdem schon einen Baubericht beginne? Um von eurenErfahrungen zu profitieren und Fehlentscheidungen und Fehlkäufe zu vermeiden. :00009069:

      Ich hoffe diese Vorgehensweise ist für euch o.k., bin haltdoch schon ein älteres Semester und möchte vorab einen einigermaßen sauberenPlan haben….

      Hier nun mein bisheriger Planungsstand:
      • Fenja M1000
      • 2,2 kw Spindel wassergekühlt
      • Absaugung mit Zyklonenabscheider
      • Minimalmengenschmierung
      • LED Beleuchtung
      • Schrittmotoren mit TripleBeast
      • Spätere Aufrüstung mit 4. Achse (Teilapparat
      Ziel:
      • Möglichst einfacher und zuverlässiger Aufbau bezüglich Schaltschrank und Elektrik insgesamt
      • Zuverlässigkeit mit geringsten nachträglichen Parametrisierungen/Änderungen nach Fertigstellung
      • In einem Wort „Anfängertauglich“
      CNC-Software/Steuerung
      • CAD:Fusion 360
      • CAM: Fusion 360
      • Steuerung:ESTLCAM
      Gründe für die Auswahl:

      CAD/CAM: Fusion 360 da kostenlos nutzbar (?) und viele Tutorials und Lehrvideos im Netz vorhanden sind.
      Hinweis: bis heute keine Erfahrung in CAD. Ich kann techn. Zeichnungen erstellen, habe diese bis heute immer manuell am Zeichenbrett gemacht – ja das geht auch :thumbsup:
      Maschinensteuerung: ganz einfach Bauchentscheidung

      Windows / Linux
      Gerne würde ich zumindest im ersten Schritt das gesamte Systemunter Windows betreiben da ich noch überhaupt keine Berührungspunkte mit Linux hatte.

      Hinweis: PC-seitig bin ich Anwender und nicht der IT-Experte


      Mechanischer Aufbau
      • Frästeilesatz/Bauplan natürlich von Andreas
      • Al-Profile SMT
      • Linearführungen und KUS Kamp und Kötter
      • Restliche Mechanik – da warte ich mal ab was für Überraschungen die Stückliste von Andreas bereithält
      Spindel
      Als Spindel möchte ich eine 2,2 kw Spindel mit Wasserkühlung einsetzen.

      • Auswahl Spindel, FU, Wasserkühlung noch nicht abgeschlossen


      Endstufe und Motoren
      • EndstufeTriple Beast
      • MotorenNema 24, 4,2A 3NM
      • SteuerungParallel-Adapter mit Handrad von ESTLCAM
      [Danke Björn für die Auflistung im Thread „Der Bau Fräse Fenja Größe L in Mendt“ – genau was ich möchte „einfachst möglicher Aufbau“]

      Absaugung
      Mit Zyklonenabscheider (Eigenbau) - nichts definitives im Moment


      Minimalmengenschmierung
      Eigenbau nach „Bambus-Buster –Konzept“ - nichts definitives im Moment


      LED-Beleuchtung
      Noch nicht damit beschäftigt


      Schaltschrank/Elektrik
      So – jetzt ist es soweit- der Angstschweiß steht mir auf der Stirn!

      Bevor ich hier weitermache möchte ich gerne eure erste Kommentare zu dem Projekt insgesamt abwarten, je nachdem die Konzeption abgeändert wird müssen die Komponenten des Schaltschrankes gewählt werden (Gedankenfehler?).

      Eine Frage hätte ich aber schon jetzt zu Beginn:
      In vielen Beiträgen sehe und lese ich, dass ihr je Motor (Achse) ein Netzteil verwendet. Gleichzeitig ist in der Beschreibung bei ESTLCAM (Schaltschrank) nur ein Netzteil für die Schrittmotoren verbaut.

      Warum, bzw. was sind hier die Vor- und Nachteile?

      Wie gesagt derzeit alles nur in Planung aber ich möchte baldmöglichst loslegen. Der oberschwäbische Herbst- und Winternebel naht und ich denke mit diesem Projekt kann ich die triste Zeit gut überbrücken.

      Ich freue mich schon sehr auf eure Kommentare, Anregungen und Hilfestellungen – aber auch auf konstruktive Kritik bezüglich meinem Projekt und meinem geschriebenen

      Vielen Dank für eure Zeit
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

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    • Hallo Martin,

      erstmal herzlich willkommen.

      Ich würde gerne was zur Steuerung anmerken:
      Wenn du wirklich mal auf eine 4. Achse upgraden willst, dann solltest du die Steuerung nocheinmal überdenken. Soweit ich weiß, kann Estlcam keine vierte Achse und es ist auch eher unwahrscheinlich. Um Christian Knüll zu zitieren "Vollsynchron mit XYZ ist mittel bis langfristig eher unwahrscheinlich".
      Daher solltest du dir überlegen, ob du nicht gleich eine andere Steuerung und Software verwendest. Andererseits ist mir der Einstieg ins Fräsen mit Estlcam super leicht gefallen und die Bedienung ist echt intuitiv.

      Bei den Netzteilen ist es so, dass man aufpassen muss, welche Leistung die Schrittmotoren benötigen. Bei den 180W Servos, die ich verwenden will, ist es einfach so, dass ein großes Netzteil ein bisschen teurer gekommen wäre, als die separaten Netzteile.
      Viele Grüße
      David


      Baubericht: Fenja

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    • Hallo David,

      Vielen Dank, Vollsynchron war bisher nicht geplant. 4. Achse bräuchte ich nur zur Winkelverstellung um dann entsprechende Bearbeitungen in X/Z vorzunehmen. Aber klar wer weiss schon was mir noch alles einfällt. Ich mach mich nochmal schlau bezüglich anderer Steuerungen.

      Das mit den Netzteilen ist somit auch abgehakt - super, dankeschön.


      Danke
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

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    • Hallo zusammen,

      Jetzt habe ich mir 4. Achse und Estlcam nochmals genauer angeschaut. So wie es aussieht geht da wirklich nichts. Also Maschinensteuerung mit Mach3/4 oder doch Linuxnc. Na, ja ich stell das jetzt erst mal zurück.

      Werde jetzt zuerst mal den Frästeilesatz bestellen um danach die restlichen mechanischen Teile zu ordern.

      In der Zwischenzeit Platz für Fenja herrichten und einen schönen Tisch für sie bauen.
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

    • Hallo zusammen,

      es ist an der Zeit hier meinen Projektfortschritt zu dokumentieren. Es hat sich in den letzten zwei Wochen doch schon einiges bewegt ;)

      Die Mechanik ist soweit bestellt

      • Frästeilesatz / Zeichnungen bei Andreas
      • Alu-Profile usw. SMT
      • Kugelumlaufspindeln und Linearführungen Kamp & Kötter
      • Antriebsmotorenhalter Aliexpress
      • Schraubensatz Jochen
      • Profilstopfen / Schleppkettenablage André
      • Lagerschalensatz Olli
      • Induktive Näherungssensoren Letmathe
      Und es ist wie Weihnachten – die ersten Päckchen sind schon da! :thumbsup:


      -Danke an Andreas, André und Olli! :00009069:


      Ach ja und der Platz für die Fenja wird auch so langsam frei. Habe angefangen meine Werkstatt umzugestalten.
      5 neue Auszugschränke (jeweils 1 m breit 60cm tief und 83cm hoch) mit je 5 Schubladen (alles aus OSB-Platten) gebaut.
      Heute noch ein bisschen umräumen und morgen mit dem Untergestell beginnen. Bilder folgen


      Bezüglich der Steuerung habe ich mich nochmals intensiv mit den von euch eingestellten Themen beschäftigt und habe mich jetzt doch für Linuxcnc entschieden – ich hoffe ich werde dies irgendwie schaffen…

      Momentan bin ich dabei die Komponenten für die Steuerung zusammenzustellen, sobald ich hier einen Schritt weiter bin werde ich euch teilhaben lassen.
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

    • So nun kann ich endlich auch mal ein paar Bilder zeigen. Werkstatt (einigermaßen) aufgeräumt nachdem ich neue Auszugsschränke gebaut habe bekomme ich auch das Werkzeug wieder unter.
      Die Hobelbank muss weichen - hier kommt die Fenja hin :00009068:


      Gestern und heute das Untergestell gebaut:



      Klein aber mein ^^
      Images
      • IMG_1832.JPG

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      Gruß Martin


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    • Ja ist denn schon Weihnachten? oder Fischertechnik für "große Kinder"
      Nachdem der Tisch steht habe ich mal Bestandsaufnahme gemacht:

      Aluminiumprofile von SMT:


      Kugelumlaufspindeln und Linearführungen von Kamp & Kötter:


      Profilstopfen und Schleppkettenablage von André
      Lagerschalensatz von Olli
      Schraubensatz von Jochen
      Danke Jungs :thumbsup:


      Und hier noch der Weihnachtsmann und der Beschenkte in einer Person
      Gruß Martin


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    • So, nach der Bestandsaufnahme kann es mit dem Baubeginn mal losgehen.

      1. Schritt ist das Gewindeschneiden, das einbringen der Profilstopfen und das befüllen der Al-Profile mit Sand:



      Tipp: Die Bohrungen in den 90x90mm Profilen hatten einen Durchmesser von 6,7mm. Diese habe ich auf den Kernlochdurchmesser von 6,8mm (GW M8) aufgebohrt.
      Damit ich die Gewinde schön rechtwinklig einbringen konnte wurde auf den Gewindebohrer eine Mutter aufgeschraubt so dass der Gewindebohrer so weit hervorstand dass er gerade noch im Material angesetzt hat.
      Danach habe ich die Mutter mit einem Schraubenschlüssel gegengehalten und das Gewinde mit viel Gefühl geschnitten.
      Alle Gewinde sind sauber drin.


      Die Profilstopfen mussten teilweise leicht angepasst werden und sind mit UHU-hart eingeklebt und danach mit einer UHU-POLYMAX zusätzlich abgedichtet - na ja, schön ist was anderes aber später sieht man's ja nicht mehr.



      Tipp: Bei den Profilen 90x90mm muss man darauf achten, die Profilstopfen mindestens 10 mm tief einzubringen wenn hier die Abdeckkapen verwendet werden.

      "Papa" backt Sandkuchen oder eine Wüste entsteht (the Queen was not amused)
      Nach dem befüllen mit Sand (einfacher Spielsand aus dem Baumarkt ca. 12 Kg) wurden die noch offenen Seiten der AL-Profil ebenfalls mit Profilstopfen geschlossen.
      Gruß Martin


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    • weiter geht's mit der mit der Montage der Linearführungen:

      Die 20er Linearführungen auf die AL-Profile 90x90mm angeschraubt und ausgerichtet wie von Andreas auf "Fräserbruch.de" beschrieben. Funktionierte wunderbar mit einer Abweichung kleiner 0,015 mm.


      Und hier der Test der Laufwagen, diese bleiben auch bei Senkrechtstellung der Profile noch an ihrem Platz - sind aber von Hand relativ leicht zu bewegen - hoffe das paßt.

      (bekomme das Bild leider nicht gedreht - Sorry)

      Danach die beiden Querträger provisorisch montiert:


      Und die Linearführungen am Portalbalken angebracht (Hauptführung ausgerichtet wie oben und die kleine Führung nur provisorisch angebracht - Ausrichtung erfolgt laut Anleitung erst zu einem späteren Zeitpunkt):


      Jetzt ist leider erst mal Pause da ich noch auf den Frästeilesatz warten muss ;(

      Hat aber auch den Vorteil, dass ich mich ein wenig mehr mit der Steuerung beschäftigen kann und hier vielleicht einen Fortschritt erziehle.
      Gruß Martin


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    • Frästeilesatz ist am Montag angekommen. Jetzt gehts weiter.

      Stirnbaugruppe:
      Stirnplatte mit Feile und Schmiergelleinen Außenkanten entgratet.
      Bohrungen mit Kegelsenker leicht angefast.

      Stirnpaltte, Querprofil und Befestigungselement:


      Ausrichten und Montage:


      2x Stirnbaugruppe



      Festlagerabstützung (Bei Fenja M1000 nur eine Seite):


      Die Nasen an den Winkeln werden (Seite zur Stirnplatte) entfernt:


      Schraubendreher in der Nut der Nase ansetzten, leicht mit dem Hammer einschlagen (den Schraubendreher) und die Nase mit dem Schraubendereher "abknicken".
      Überstände mit Feile egalisieren.

      Die Winkel zur Festlagerabstützung sind angebracht.
      Teile für die Winkel (Stirnplatte Längsträger) bereitgestellt:


      Auch bei diesen Winkeln sind die Nasen auf der Stirnplattenseite zu entfernen:




      Soweit montierte Stirnbaugruppe "Festlagerabstützung"



      Und hier die Stirnbaugruppe Loslager:
      Gruß Martin


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    • Und jetzt noch die Winkel (Querprofil-Längsträger) an beide Stirnbaugruppen:


      Alle Schrauben der Winkel (bis auf die beiden zur Festlagerabstützung (die zwei in der Mitte der einen Stirnbaugruppe) sind nur provisorisch angezogen.

      Provisorisches zusammenfügen der Tischkomponenten Überkopfmontage (nur zwecks Schrauberleichterung). Festziehen der Schrauben erfolgt erst später bei der Tischausrichtung:

      Ich habe hierzu die Abdeckkappen an den Längsprofilen nochmals entfernt und die Querträger und Stirnbaugruppen in die Längsträger eingefädelt.
      Gruß Martin


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    • Weiter mit dem Tisch-Festlager, aber erst mal die Lagerschalen sortieren und zuordnen:


      Tisch Festlager:
      Die beiden Lagerschalen entgraten und Bohrungen ansenken.
      2x GW M5 in die äüßere Lagerschale schneiden
      4x GW M4 in die innere Lagerschale schneiden

      Ich habe hierzu die Bohrungen mit dem entsprechenden Kernlochbohrer ausgerichtet, den Gewindebohrer im Bohrfutter eingespannt und zwei oder drei Gewindegänge von Hand eingebracht. Danach die Gewinde "normal" von Hand durchgeschnitten. So bin ich mir sicher schön winklige Gewinde zu erzeugen.

      Die Lagerschalen so zusammenfügen, dass jeweils der Bund der Schrägkugellager (7201 BRS) zueinander stehen.

      Edit 21.11.2019
      Martin (the monkey.maker) hat mich auf einen Irtum hingewiesen (vielen Dank)
      Die Lagerschalen müssen mit dem Bund ananeinderliegen (wie oben auch geschrieben) aber auf den ursprünglichen Bildern war es ebengenau so nicht! Deshalb Bilder gelöscht und jetzt richtiges Bild eingefügt.




      Anordnung der Passscheiben, Tellerfedern und Mutter

      Die Tellerfedern sind alle gleich ausgerichtet.
      Gruß Martin


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    • Die beiden Lagerschalen werden mit 2 Schrauben an die Stirnplatte des Festlagers montiert. Finale Ausrichtung erfolgt erst bei der Tisch-Achsen-Ausrichtung.
      Die Psssscheiben, Tellerfedern auf die Spindel schieben und mit Mutter sichern.
      Edit 21.11.2019 hier mit den falsch montierten Lagerschalen siehe Pkt.12

      Edit 21.11.2019 und hier richtig montiert siehe Pkt.12



      Motorhalter, Motorkupplung und Schrittmotor zur Probe montieren.

      Und hier das erste "Problemchen" -da passt was nicht- ?(
      Hier bleibt ein Spalt von min. 3,5mm zwischen Motorhalter und Lagerschalen (im linken Bild der Imbusschlüssel).

      Lösungen:
      1. Unterlage Motorhalter Lagerschale herstellen
      2. roter Kunststoff in Motorkupplung aufbohren
      3. Achse am Schrittmotor kürzen

      Die Endgültige Lösung werde ich aber erst nach der Tischausrichtung in Angriff nehmen, da ich dann das genaue Maß bestimmen kann.

      Hier ein großer Dank an die WhatsApp Gruppe. Problemchen gestern Abend 22:40 Uhr geschildert und 22:44 Uhr die Lösungsvorschläge erhalten. -Ihr seid großartig :thumbsup:

      Tisch-Loslager:
      Lagerschale (mit Rillenkugellager 6201 2RS) entgraten, 2x GW M5 schneidenund Lagerschale mit Bund zur Stirnplatte montieren. Finale Befestigung erfolgt hier ebenso wie bei dem Festlager bei der Tisch-Achsen-Ausrichtung.


      Edit 21.11.2019 Bild mit falsch montierter Lagerschale gelöscht und hier die richtige Montage:


      Zwei Referenzpunkte in einen Längsträger einbringen
      Gruß Martin


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    • Portalbalken (Linearführungen unter Pkt.9 schon montiert)

      Schleppkettenablage montieren:

      Die Schleppkettenablage habe ich vorerst nur lose montiert da ich hier noch eine LED-Beleuchtung realisieren werde und mir erst im montierten Zustand der Fenja einen Überblick verschaffen möchte.
      Da ich ja dadurch auf jeden Fall die Schleppkettenablage wieder demontieren muß, habe ich auch die Befestigung für die Schleppkette erst mal nicht gebohrt.

      Danach wurden die zwei Stützwinkel am Portalbalken montiert und die zwei Referenzpunkte angebracht.
      Gruß Martin


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    • Querverbinder - Antriebsadapter:

      Edit 08.11.2019: hier muss ich korrigieren, beim weiteren zusammenbau habe ich bemerkt, dass ich die Kugelgewindemutter eigentlich nicht demontieren musste. Wie auch in der Aufbauanleitung und in der Beschreibung der Fenja steht wird die Kugelgewindemutter mit Spindel in den Kugelgewindehalter eingesetzt. Also Tipp für euch - nicht demontieren da das einfädeln der Kugeln wirklich eine "frickelige" Arbeit ist!




      Kugelgewindemutter in Kugelgewindehalter einsetzen und verschrauben

      Achtung beim herausdrehen der Spindel aus der Kugelgewindemutter unbedingt alle Kugeln entfernen und schön aufbewahren, diese müssen beim zusammenbau wieder "eingefädelt" werden.
      Tipp: beim einsetzen der Kugelgewindemutter den Schmiernippelanschluss beachten!

      Verbindungsadapter (kleine Al-Platte) kpl. entgraten.
      Vormontiertes Kugelgewindegehäuse mit 4 Schrauben auf dem Verbindungsadapter befestigen.


      Vormontierter Verbindungsadapter mittig auf Al-Querprofil anbringen. Finales festziehen erfolgt bei Tisch-Antriebs-Ausrichtung
      Gruß Martin


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      The post was edited 1 time, last by Steami ().

    • Hallo Martin

      Wenn du in meinen Bauthread schaust wirst du einen Leidgenossen zu dem Problem mit den Motorhaltern finden. Ich habe dort Bilder gepostet zu meiner Lösung. Hast du einen 3D drucker? Dann druck dir welche bist du selber fräsen kannst und machst die dann aus Alu neu. Jedenfalls so mache ich das.
      Gruß
      Michael
    • Hallo Michael,

      dankeDir für den Hinweis. Eigentlich kenne ich Deinen Baubericht (sauber gemacht :thumbsup: ), aber irgendwie habe ich das überlesen. Nein einen 3D Drucker habe ich nicht X( - aber eine konventionelle Fräsmaschine :thumbup: , damit kann ich mir die Unterlage gleich aus Aluminium herstellen. Aber wie oben geschrieben werde ich abwarten bis ich die genauen Maße (nach dem Ausrichten) habe. Nicht dass die Motorkupplungen nacher zu wenig Spannfläche auf den Achsen haben.
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

    • Hallo Martin,

      da ich gerade auch dabei bin die Lagerschalen zu montieren und du das ja echt super gut dokumentiert hast habe ich deinen Bericht noch einmal angeschaut.
      Dabei ist mir - meine ich zumindest - ein Fehler aufgefallen.

      Du hast die Lagerschalen verkehrt herum montiert. Beim Festlager muss der Bund der Lagerschalen zueinander und beim Loslager der Bund der Lagerschale auf die Stirnplatte.

      Solltest du noch einmal überprüfen ;)
      Images
      • festlager.png

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      • loslager.png

        9 kB, 292×265, viewed 4 times
      Beste Grüße

      Martin
      - the.monkey.maker -
    • Hallo Martin (hoffe Du hattest einen angenehmen Namenstag :) ),

      vielen Dank für den Hinweis. Allerdings bin ich jetzt verunsichert welches denn die Bundseite ist.

      Bild 1


      Bild 2


      Ich bin davon ausgegangen, dass Bild 1 die Bundseite ist und so habe ich das nach Anleitung montiert.

      Bin ich da einem Irtum aufgesessen?


      Wäre für eine Aufklärung dankbar.


      Mein weiterbau hakt gerade ein bisschen, da ich nach meiner Eskapade mit der Kugelumlaufmutter eine kurze Pause eingelegt habe. Dies auch weil der Herbst da ist und mein Chef mich zum Gartendienst einberufen hat.
      Ebenso warte ich noch auf den bestellten Anschlagwinkel zum Ausrichten der Maschine (in der Größe war ich bisher nicht so genau unterwegs) und des weiteren versuche ich die Elektrik für den Schaltschrank zusammenzustellen - was mir nicht so leicht von der Hand geht.

      Aber demnächst gehts mit dem Bericht weiter. Und wenn ich die Lager falsch montiert habe korrigiere ich den Bericht selbstverständlich.
      Gruß Martin


      Wir kennen keine Problems only Solutions

    • Also, so wie ich das den Explosionszeichnungen und der dazugehörigen Aufbauanleitung von Andreas entnehme ist Bild 2 die Bundseite.

      Ich denke, das kann sicher noch mal jemand bestätigen? :)
      Images
      • Bildschirmfoto 2019-11-15 um 00.10.54.png

        29.96 kB, 662×184, viewed 13 times
      Beste Grüße

      Martin
      - the.monkey.maker -
    https://www.daswetter.com/