Finaler Plan einer neue CNC

  • Hallo Liebes Forum,

    ich plane ja grade meine neue Fräse, bzw. ich bin mit dem planen eigentlich so gut wie fertig. Und ich wollte eure Schwarm Intelligenz einfach noch ein letztes mal über den Bauplan Fräse rüber gucken lassen ob ich nicht irgendeinen mehr oder weniger fatalen Fehler beim bau der CNC Habe.



    cnc-aus-holz.at/wcf/index.php?attachment/18082/Vorstellung der CNC:

    ca. 1125mm Lang ohne Motoren , 965mm Breit von aussen Aluplatte bis aussen Aluplatte, ca. 620mm hoch von unten Aluprofil bis oben Aluplatte

    Die beiden langen Aluprofile sind 100x100 Nut 10 schwere Profile 1125mm lang, dazwischen sind 5 100x50 auch Nut 10 schwere Profile 635mm lang.

    An den beiden 100x100 Profilen sind 25mm HGR Führungen mit Blockwagen von CNC Discount 1100mm lang, dazu zwei 1200mm 1605 SFUs.

    Die Blockwagen sind von aussen zu aussen 170mm Entfernt, das wäre die Stützweite oder? Denkt ihr das reicht? Die Seitenwangen sind 25mm stark. Die lange Achse, also diese Achse, ist bei mir die X Achse.





    cnc-aus-holz.at/wcf/index.php?attachment/18083/Die Y Achse ist die kürze Achse. Dort ist ein 160x80 Nut 8 Aluprofile schwer geplant, darauf eine 12mm Aluplatte.

    20mm HGR Führungen mit Blockwagen von CNC Discount 900mm lang, dazu eine 1000mm 1605 SFU.

    Die Wagen der Y Achse von aussen zu aussen 155mm Entfernt. Portaldurchlass ist 150mm.










    Das ist eine Nahaufnahme von der Y und Z Achse.

    Man erkennt das leider auf dem Bild nicht so gut aber die Y Achsen Platte ist 25mm stark, diese musste ich mit zwei 12mm Platten unterfüttern.











    Hier sieht man die Z Achse, 20er HGR Führungen 350mm lang CNC Discount, 1605 SFU 300mm lang. Sind aufgeschraubt auf der 25mm Aluplatte der Y Achse.

    Eine 2,2kw G-Penny China Spindel mit Sorotec 80mm Halterung. Diese Sitzt auf einer 25mm Aluplatte, diese musste mit 15mm Aluplatten unter füttert werden.

    Die Wagen der Z Achse sind 170mm Auseinander.








    Ich würde vier Nema 24 4NM Closed Loop Stepper verwenden, das Open CNC Board zum steuern. Z Achse würde über einen Zahnriemenantrieb laufen.


    Was haltet Ihr vom Plan der CNC Fräse? Irgendwelche Verbesserung Ideen?


    Mfg Noah

  • Hallo Noah!

    Ich würde die beiden Motoren der langen Achse nach hinten verlegen. Dann wandert auch automatisch der Referenzpunkt nach hinten links. Da deine Wangen senkrecht stehen kann deine Spindel über den vorderen Rand hinausreichen. Das bietet die Möglichkeit von Stirnseitenbearbeitung. Die vorstehenden Motoren schränken dort den Werkstückraum unnötig ein. Sollten die Motoren hinten stören, gäbe es noch die Möglichkeit sie außen an den Wangen zu platzierten. Die Wangen für den Zahnriemen durchbrechen und angetriebene Muttern verwenden. Das könnte auch noch zu dünneren Spindeln und höheren Drehzahlen führen. Dann wäre auch der Referenzpunkt frei wählbar. Außerdem würde ich die Spindeln unter die Führungen platzieren. Ich denke dann wird es leichter beides mit einem Späneschutz abzudecken.

    Es grüßt Jörg, der sich mit dem Schaltplan einer Taschenlampe auskennt. ;)

  • Hallo Noah!


    auf die Schnelle scheint für eine Hobbyfräse soweit alles im grünen Bereich zu sein.


    Mich irritiert Dein Ausdruck SFU bei den KUS? Habe ich bisher noch nicht gelesen oder aber überlesen!?

    Sollte der Portaldurchlass 150 mm betragen wie auf den letzten beiden Fotos abgebildet ( also z.B.: ohne Opferplatte ), würde ich hier nochmals nachbessern.

    Bei Verwendung von Schraubstöcken und längeren Fräsern in Verbindung mit dickerem Material erreichst Du schnell das Limit. Ist halt immer eine Frage was Du alles fräsen möchtest. Mit Plattenmaterial wirds reichen.


    Der hängende Motor der Z-Achse gefällt mir, weil ich es auch so gemacht habe ;)

    der Sensor auf Foto 2 wurde so nicht umgesetzt!

  • Hallo Jorg und Harry,


    Jorg, die Idee mit den Angetriebenen Muttern ist eine gute, für mich allerdings leider zu teuer. Die Motoren sind deswegen vorne weil ich die cnc gerne an eine Wand schieben möchte.


    Harry, Die Fräse würde eigentlich nur für Holz, Plexiglas und Alu eingesetzt werden. Deswegen komme ich mit den 150mm Portaldurchlass klar.

    Irgendwie kenne ich vorallem den Ausdruck SFU bei Kugelumlaufspindeln:)


    Danke schon mal für eurer Feedback:)

  • Ein paar spontane Beobachtungen:

    -Die Portalwangen sind ausschließlich vertikal. Die meisten Designs haben hier einen leichten Winkel nach "hinten". Das ist weniger der Aerodynamik (;)) geschuldet, als der Tatsache, dass man versucht die Fräse zwischen die Y Wagen zu bekommen (Lasteinbringung)

    -Die Spindel ist in deinen Screenshots sehr weit oben im Halter gespannt. Die Spindeln haben idR einen Klemmbereich, oftmals liegt der weiter unten. Ggf. prüfen, es kann jedoch auch in den Rendern täuschen.

    -GGf X Motor mittels Riemen umkehren, das spart, sofern notwendig, erheblich Platz.


    Anmerkung: Wo die Motoren sind und wo der Referenzpunkt ist meines Erachtens nach vollständig unabhängig.

  • Hallo Guido!


    Ist es nicht so, dass an der Motorseite der Spindel immer das Festlager ist? Dann ist dort auch der Referenzpunkt. Hat man den an der Loslagerseite wandert er mit der Länge der Spindel.

    Es grüßt Jörg, der sich mit dem Schaltplan einer Taschenlampe auskennt. ;)

  • Motor und Festlager muss nicht zwingend auf der gleichen Seite sein. Ist es aber in vielen Fällen das stimmt.


    Den Nullpunkt kann man meiner Meinung nach hinsetzen wo man will.

    Ja er wandert bei längerer Spindel bei Wände Ausdehnung wenn man weiter von Festlager weg ist. Ob einen das stört oder für einen selbst signifikant ist muss jeder für sich selbst wissen.

    Grüße,
    Klaus


    Fusion CAD -> Fusion CAM -> Planet CNC TNGV2 -> KMS DIY CNC -> fertig

  • Wenn Du am Loslager den Referenzschalter hast, und sich die Spindel etwas erwärmt, dann wandert der Maschinennullpunkt entsprechend dem Wärmekoeffizienten. Kommt natürlich drauf an wieviel sich die Spindel tatsächlich erwärmt. Schlimmer finde ich das Aluprofil, auf dem der Motor sitzt. Der Produziert in der Regel mehr Wärme. Bei meiner Holzfräse hatte ich den Extremfall eingebaut. Referenzschalter an dem jeweiligen Loslager. Damals konnte ich noch die Check/Pos machen. Also die Referenzfahr kontrollieren. Der war in der Regel nach einem 12 Stunden 3D Job unter 0,05 mm. Also Wärmedehnung und Schrittfehler gleich null. Das kann ich von der Fenja jetzt nicht wirklich behaupten. Da kann ich aber auch nur die Z Achse kontrollieren.

  • Guten Morgen liebes Forum, vielen Dank erstmal für die Antworten.


    Hallo Guido, den Rat mit dem ,,Winkel`` damit die Last vom Fräsen zwischen die Wagen kommt, habe ich umgesetzt. Das 160x80 Aluprofil ist jetzt 75mm nach hinten gesetzt. Ausserdem habe ich die Stützweite auf 230mm erhöht. Auf dem Aluprofil ist ja eine 20mm Aluplatte, dazu habe ich eine Frage, das Aluprofil wird doch an den Seitenwangen festverschraubt und die Aluplatte dann auf das Aluprofil mit den beiden Nuten in der Mitte oder?


    Die Aluprofile habe ich jetzt von 100x100 und 100x50 auf 80x80 und 80x40 reduziert.

    Ich denke das reicht trotzdem von der Stabilität, ich habe sowieso vor diese Profile mit Sand oder mit Quellvergussmörtel auszufüllen.


    Ich wollte einmal fragen ob man das mit dem 160x80 Aluprofil der Traverse auch manchen sollte oder ob das dann zu viel bewegte Masse wird?



    Zum Klemmbereich der Spindel, dort habe ich eine Frage, ich habe mir so eine 2,2kw Spindel von G-Penny gekauft, als Halter würde ich den von Sorotec verwenden. Ich finde leider von G-Penny keine Angabe zum Spannen, habt ihr eine Idee wo es Angaben dazu geben könnte?


    Nullpunkt kommt bei mir denke ich nach vorne zu den Festlagern.








    Vielleicht habt Ihr noch verbesserungs vorschläge

    lg Noah

  • Hast du die Kosten mal durchgerechnet?

    Ja aufjeden Fall, Kosten der gesamten CNC dürften ca. 3000-3500 Euro betragen. Habe eine ,,ausführlichere`` Aufstellung der Kosten, vielleicht interessiert es ja jemanden. Nur von Tecwalker/SMT GmBH für die Aluprofile warte ich noch auf das Angebot dürften aber zwischen 500-700 liegen.


    Apropos hat jemand eine Alternativ Firma zu Tecwalker/SMT GmBh


    lg Noah

  • Naja, ich finde nicht wirklich. Die mhoch5 kostet 3200 Euro, das nur für den Mechanischen Bausatz zusätzlich kommt noch versand , also ohne Spindel, ohne Motoren, ohne Steuerung. Und dabei hat die ,,nur`` einen Verfahrweg von 520mm x 650mm.


    Meine CNC wird ca. 860 x 730 haben und das für ca. 3000-3500. Ist schon deutlich günstiger.


    Will damit aber auf gar keine Fall sagen das die mhoch5 schlecht ist, die ist bestimmt mindestes 3mal so gut wie meine aber das kostet eben viel geld.

    Ich frage weil das was du da geplant hat, hat Ähnlichkeit mit einer mhoch5, und die gibt es in der Preislage.

  • Ich denke du wirst unterm strich nicht mit 3500€ Auskommen. Aber ansich findenich deinen Entwurf OK, nur habe ich eben mit Profilen die Erfahrung gemacht das die alle krumm sind. Daher ist diese Bausweis nichts für mich.

    Grüße

    Daniel


    Idee -> QCAD-Pro -> Estlcam 11 -> TNG v2 -> PFM2.6

  • Ich denke du wirst unterm strich nicht mit 3500€ Auskommen. Aber ansich findenich deinen Entwurf OK, nur habe ich eben mit Profilen die Erfahrung gemacht das die alle krumm sind. Daher ist diese Bausweis nichts für mich.

    Ich muß hier Daniel Recht geben. Und das Du die Profile von den Stärken reduzierst, bezeichne ich mal am falschen Platz gespart. Die Profile mit 75% Sand zu füllen reduziert die Geräuschkulisse und mit Beton wird alles nur schwerer aber nicht stabiler.


    Aber natürlich setzt das vorhandene Budget Grenzen.

    lg
    Harry



    CNC Eigenbau - JMC Closed Loop 3Nm - Estlcam V11. - Mafell FM 1000

  • Hallo Noah,


    deine Kalkulation ist meiner Meinung zu knapp kalkuliert.

    Gerade im elektrischen Bereich wirds teurer.


    Ein Selbstbau kam für mich nicht in Frage, da mir dazu das passende Werkzeug fehlte.


    Dann stand ich vor der Wahl Sorotec oder PFM.

    Sorotec wählte ich bedingt der Alu-Profile nicht. So dann erhielt ich eine ganze Menge solides Alu.

    Es ist bald Weihnachten,….. ?!

    Ist es schlimm, wenn deine Fräse erst nächste Jahr fertig / komplettiert wird?