Sperrholzfräse breiter wie lang

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    • Sperrholzfräse breiter wie lang

      Hallo,

      ich möchte mich mal vorstellen.
      Ich bin Heino und gelernter Tischler.
      Ich habe eine Sperrholzfäse aus Multiplex in Gantrybauweise mit Sketchup Make entworfen.
      Einsatzbereich Modellbau, Sperrholz, Kunststoff, GFK und vielleicht ein bisschen Alu.
      Bauen werde ich sie aus zeitlichen Gründen vorerst nicht.

      Sperrholzfräse breiter wie lang
      Gantrybauweise aus 18mm Multiplex.
      Der Y Balken und Teile der Z Achse werden mit 3mm Alu belegt.
      Außenmaße ca. 1600mm x 900mm

      Verfahrensweg:
      X 600mm + 80mm über den Tisch für Stirnholzbearbeitung, Y 1200mm, Z 200mm

      Führungen:
      X und Y unterstützte Rundwellen 20mm mit langen Wagen.
      Z 25mm Linearschiene mit einem Wagen (Schmale Z Achse ca. 100mm)

      Antrieb
      GT2 Riemenscheiben und verstärkter Riemen mit Stahleinlage
      Schrittmotoren 1 zu 3 übersetzt
      Die 20Z GT2 Zahnriemenscheibe hat einen Durchmesser von 12,2mm
      Umfang geteilt durch Übersetzung = Weg bzw. Steigung
      12,2 * 3,14/3 = 12,77mm
      Der X Antrieb ist mit einer 12mm Welle Verbunden.
      Die CNC kann nachträglich auf Kugelumlaufspindeln umgerüstet werden

      Steuerung
      Nema 23 3A Schrittmotor mit 36V Netzteil

      Wie gesagt, das ist nur ein kostengünstiger Entwurf.
      Ist die Antriebsauslegung mit den GT2 Zahnriemen ausreichend dimensioniert ?
      Bei der CNC 14 funktioniert es ja auch.
      Vielleicht kann einer von Euch das ja mal rechnen.

      Mit freundlichen Gruß
      Heino

    • Hallo Heino,

      Super Projekt.
      Aus welchen Grund hast du die Variante mit dem langen y Balken gewählt?
      Ich glaub das sich der Balken beim Fräsen etwas biegt. Mehr Höhe im Y Balken wäre sicherlich nicht verkehrt. Kommt aber drauf an wie genau du fräsen möchtest.
      Bei dem Schrittmotor an der Z-Achse den Schrittmotor vielleicht etwas in die Platte einfräsen und dann direkt das Z Portal ansteuern. Dann könntest du mit dem Schrittmotor wenn du ihn mit Langlöcher befestigt den Riemen gleich spannen.

      Gruß Alexander
    • @ Andreas

      Den Schrittmotor kann man in den hinteren oberen Kasten legen.

      Es gibt dort ca. 20cm „unbenutzte“ Arbeitsfläche.


      @ Alexander

      Der Y Balken die Maße von 1400 x 200 x 38 mm, oben und unten werden 3mm Aluplatten aufgeklebt.
      Ich denke das ist steif genug.


      Gedanken zur Konstruktion

      Bei den Holz Portalfräsen stört mich der untere durchlaufende Portalbalken.

      Des Weiteren ist die Herstellung der Holzteile recht aufwendig.

      Bei der Gantrybauweise hat man immer recht hohe Seitenwände, die beider Bestückung stören.

      Die CNC breiter wie lang kann mit der Rückseite einfach an die Wand gestellt werden.

      Unter der CNC ist Platz für stabile Unterschränke.

      Die Z Achse fährt ca. 80mm über den Tisch, lange Werkstücke kann man Hochkant bearbeiten.

      Die CNC kann auf Kugelumlaufspindeln umgerüstet werden.

      Eine Bodenplatte unter dem Tisch macht die Konstruktion verwindungssteifer.

      Einfache Herstellung: Es sind nur rechtwinklige Zuschnitte.


      Antrieb

      Bei vielen CNC Fräsen werden Kugelumlaufspindeln mit 5mm Steigung eingesetzt.

      Der Schrittmotor ist auf 200 Schritte eingestellt.

      Steigung / Schritte = Auflösung.

      5/400= 0,025mm


      Die von mir gewählte HTD 3M 14Z Zahnscheibe hat einen Durchmesser von 13,37mm,

      das entspricht einen Durchmesser von 42mm

      Bei Gleiche Auflösung benötigt man 1600 Schritte.

      42/1600= 0,026mm

      Schrittmotore die mit einer hohen Auflösung betreiben werden verlieren Kraft.

      Deshalb habe ich eine Übersetzung von 1 zu 6 vorgesehen.

      42/6/400= 0,0175

      Vorsicht gefährliches Halbwissen, bitte korrigiert mich wenn ich völlig falsch liege.

      Gruß

      Heino

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Heino ()

    • Hallo Heino,

      geht es hier weiter? Finde das Konzept super. Ich selbst spiele gerade mit dem Gedanken eine Kombi aus ShapeOKO und Sperrholzfräse zu konstruieren.
      Mein Problem ist, dass ich die Fräse nur in einer ungeheizten Garage aufstellen kann und sich bei den schwankenden Temperaturen eine reine Holzkonstruktion zu sehr verziehen würde.
      Wenn die ersten Skizzen fertig sind werde ich diese bei Interesse mal hier reinstellen.

      ciao

      Michael
    • z_anlage schrieb:

      Mein Problem ist, dass ich die Fräse nur in einer ungeheizten Garage aufstellen kann und sich bei den schwankenden Temperaturen eine reine Holzkonstruktion zu sehr verziehen würde.
      Wenn du Multiplex Platten oder Siebdruck Platten verwendest und die auch noch lackierst wird sich da nicht viel verziehen durch die Umgebungstemperatur. Habe auch in der Richtung schon mal die Frage gestellt und dann die Erklärung von einem Mitglied hier der so eine Holzfräse schon lange betreibt bekommen.
      LG.Mario
    • Na dann muss ich es doch genauer beschreiben. In der Garage parkt auch noch ein Auto. Dieses bringt Regenwasser / Schnee mit in die Garage und diese tropft dann einfach so unaufgefordert auf den Garagenboden.
      So und dieses Wasser in Verbindung mit ständigen Temperaturveränderungen hat zur folge, dass die Luftfeuchtigkeit sich auch ständig verändert. Womit wir dann bei der Fähigkeit von Holz wären Feuchtigkeit aufzunehmen und abzugeben > Fachbegriff Hygroskopisch (danke Alois).
      Wollte aber eigentlich nicht über meine Garage schreiben/reden sonder über eine

      Luftfeuchtigkeitsveränderungsfähigecncfräse.

      Entschuldigung das ich nur über die Temperatur in meiner Garage geschrieben habe.
      Werde auch nicht wissenschaftlich über das Thema schreiben (könnte ich zwar, da ich (vor sehr langer Zeit) mal Holztechnik studiert habe)

      Und nun ende mit dem Quatsch ;)

      Habe wirklich das Problem mit Verzug von Holz, Multiplex- und oder Siebdruckplatten das länger in der Garage steht. Habe da leider reichlich Erfahrung sammeln müssen.

      Ich werde weiter berichten wenn es soweit ist.

      HG

      Michael