Stahlfräse

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holger
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Re: Stahlfräse

Beitrag von holger » 03.10.2019, 06:17

Servos entsprechen aber nicht dem Wunsch nach unkomplizierter Hausmannskost. Bis die mal genau arbeiten, ist schon einiges an Arbeit und Tests nötig.

Ich habe zwar Servos (andere, 230V), bin auch zufrieden, aber das ist ein eigenes Projekt, bis alles passt. Und gerade an Spindeln mit 10mm Steigung halte ich die kleinen Servos für ungeeignet (Servo könnte viel schneller und bräuchte aber mehr Moment). Weniger Fehlerquellen hat man auf jeden Fall mit Schrittmotoren, wobei die JMC ClosedLoop Schrittmotoren (IHSS....) preislich und funktional überall gut abschneiden.

Steuerung: Ist Geschmackssache, welche Software einem zusagt (Mach3, Linuxcnc, Eding, Beamicon, usw.) und welche Anschlußmöglichkeiten und maximale Schrittfrequenzen du haben möchtest.

mscharff
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Re: Stahlfräse

Beitrag von mscharff » 04.10.2019, 04:23

Interessantes Konzept hast du da
Ich bin gespannt
Das Prinzip ist ja ähnlich wie der anet a8 oder auch der ultimaker 3 ist so verschraubt

Zum Thema Antrieb kann ich dir das folgende Video von Prof. Heyder empfehlen
https://m.youtube.com/watch?v=_6NUenHTalY
Davor war ich der Meinung ein Schrittmotor mit einer leadshine DM566 ist die beste Lösung für mich
Jetzt werde ich die jmc closed loop Motoren kaufen.

Es gibt auch ein Video wo er auf die Unterschiede Servo Schrittmotor eingeht.
Von den Servos bin ich nicht wirklich überzeugt. Von einem Verkäufer habe ich folgende Aussage bekommen
Ist die Fräse das Hobby dann Servo
Soll es einfach problemlos laufen dann Schrittmotoren

Im Kanal sind auch weitere Videos zur Auslegung der Netzteile, Spindel, ...

Die eigentliche Steuerung ist relativ günstig über estlcam zu realisieren
https://www.estlcam.de/steuerung_musteraufbau.php
Im Prinzip brauchst du nur einen Arduino
Habe meine für 1,70€ plus 2€ für den Adapter auf Schraubklemme bei banggood bestellt. Am besten gleich mehrere falls was schief geht oder unklar ist wo der Fehler liegt. Mit den closed loop Steppern entfällt die Endstufe. Programmierung geht ganz einfach grafisch über die Software (estlcam). Falls alles klappt und du zufrieden bist kostet die Software selbst günstige 50€. Die Testversion funktioniert ohne Einschränkungen lediglich ein Timer dauert immer länger ...
Damit hast du dann aber auch gleich eine einfache übersichtliche CAM Software.


Viel Erfolg beim Bau deiner Fräse

Grüße mscharff

dami
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Re: Stahlfräse

Beitrag von dami » 05.10.2019, 15:57

Vielen Dank für die links und Tipps!
Das video mit den Schrittmotoren war sehr eindrucksvoll.

Den Rest mit den Steuerungen muss ich mir noch anschauen.

dami

dami
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Re: Stahlfräse

Beitrag von dami » 28.10.2019, 20:26

Hallo zusammen,

ich komme langsam aber stetig voran.
Erste Bestellungen trudeln langsam ein, wie z.B. diese hier:
IMG_7113.JPG
Danke nochmal für das Video von Herrn Heyder!

Weitere Bestellungen wurden getätigt.
Ich habe den Gedanken an eine 3kW Spannzangen China Spindel verworfen und eine BT30 Spindel bei Ali Express geordert. Angetrieben werden soll die von einem 4kW Drehstrommotor mit entsprechendem FU.

So ist der aktuelle Stand (viele der Teile sind noch Platzhalter - spiele ja immer noch mit den Abmessungen etc.):
Ansicht 3 (1).jpg
Ansicht 2 (1).jpg
Ansicht 1 (1).jpg
Habe lange an den Schutzblechen für die Linearführungen rumgebastelt und versucht zu optimieren (eingefahrener vs. ausgefahrener Zustand). Bin gespannt ob es klappt.
Die Maschinenfüße werden aus 100er Vierkantrohren mit Kopf und Fußplatten bestehen und werden im Werkstattboden verankert. Warum 6? Weil ich so den eventuellen Hängebauch in der Mitte etwas wegtrimmen kann und 2 in der Mitte, weil ich darüber immer kreuzende Spanten haben möchte.

Mühsam ernährt sich das Eichhörnchen - es dauert leider alles recht lang. :)
Bis zum nächsten update!

dami

Gufnu
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Re: Stahlfräse

Beitrag von Gufnu » 14.11.2019, 17:38

Hallo,

Im Grunde finde ich das Konzept gar nicht verkehrt. Aber ein paar Dinge würde ich dennoch überdenken.

Zum ersten, wieso einteilig bauen?
Würdest du das Portal und das Bett als verschraubte Teile auslegen wäre doch vieles wesentlich einfacher.
Auch schweißen, glühen, füllen und überfräsen/schleifen sollte dann gut möglich sein. Ganz abgesehen von möglichen Umzügen.

Zum zweiten, wenn ich mir professionelle Maschinengestelle aus Stahl ansehe finde ich ziemlich dickwandige oder aber mit UHPC/Mineralguss gefüllte Konstruktionen. Hast du dir darüber schon mal Gedanken gemacht bzw. dir Beispiele angesehen?
Wenn es unbedingt eine geschraubt Konstruktion sein muss hätte das füllen mit mineralguss gleich noch den positiven Effekt das die schraubverbindungen gesichert wären und mit einigen zusätzlich eingebrachten Ankern dürfte sich die Stabilität auch deutlich erhöhen. Ganz abgesehen von der dynamischen Steifigkeit.

Und du hast völlig recht, der Umgangton ist in Foren natürlich nicht immer das Gelbe vom Ei, aber es haben sich in der Praxis eben bestimmte Vorgehensweisen bewährt. Möglich ist natürlich vieles, aber ob es auch sinnvoll ist und am Ende ein äquivalentes Ergebnis zu ähnlichen Kosten/Aufwand bringt ist wieder eine ganz andere Frage.

Im Endeffekt dürfte es nicht so viel teurer und aufwändiger werden das ganze zu schweißen, glühen, füllen und fräsen/schleifen zu lassen, aber das Ergebnis wäre mit ziemlicher Sicherheit eine grundsolide, brauchbare Maschine. Bei den fälligen Summen und dem Aufwand schrecke ich persönlich vor Experimenten doch eher zurück.

Ich bin auf jeden Fall gespannt,
Gruß Ellard.


Ach ja, noch etwas fällt mir gerade ein:
Mit der Verankerung am Boden wurden schon sehr schlechte Erfahrungen gemacht, sogar soweit das eine kleine, mit dem Fundament verbundene Fräse ein ganzes Einfamilienhaus in Schwingung versetzt hat. Entkopplung ist meiner Erfahrung nach schon bei wesentlich kleineren Elektrogeräten notwendig, eine starre Anbindung würde ich nichtmal bei einer Kreissäge o.Ä. In Betracht ziehen. Mein selbst zusammengeschusterter "Oberfräsentisch" versetzt zum Beispiel ein Wohnhaus mit ~20 Mietparteien bis in den vierten Stock in Bewegung bei 20-30.000upm. Und das Ding ist aus Holz und steht lose. Das sollte man nicht unterschätzen.
Unter Alpenheli findet man einen netten Baubericht bei dem sich der Erbauer mit der Anbindung ans Fundament kräftig selbst ins Bein geschossen hat.

dami
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Re: Stahlfräse

Beitrag von dami » 22.11.2019, 22:11

Hallo Ellard,

da hast du sicher Recht. Schweißen, glühen, fräsen wäre sicher besser. Aber passt nicht zu meinen Möglichkeiten.
Ich betrachte mein Konzept als Alternative zum „Aluprofilbau“, nicht als Alternative zu Profimaschinen.
In meinen Augen hat mein Konzept gewisse Vorzüge.
Wenn nicht, werde ich ehrlich berichten.

Die BT30 Spindel ist nun auch endlich gekommen.
Hab grad noch zwei Projekte, die ich noch abschießen muss, dann kann ich mich wieder der Fräse widmen.

dami

Willhelm B.
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Re: Stahlfräse

Beitrag von Willhelm B. » 23.11.2019, 10:40

mscharff hat geschrieben:
04.10.2019, 04:23
..

Die eigentliche Steuerung ist relativ günstig über estlcam zu realisieren
https://www.estlcam.de/steuerung_musteraufbau.php
Im Prinzip brauchst du nur einen Arduino
Habe meine für 1,70€ plus 2€ für den Adapter auf Schraubklemme bei banggood bestellt. Am besten gleich mehrere falls was schief geht oder unklar ist wo der Fehler liegt. Mit den closed loop Steppern entfällt die Endstufe. Programmierung geht ganz einfach grafisch über die Software (estlcam). Falls alles klappt und du zufrieden bist kostet die Software selbst günstige 50€. Die Testversion funktioniert ohne Einschränkungen lediglich ein Timer dauert immer länger ...
Hier sei angemerkt, das Estlcam seit Version 11 in zwei Programmen aufgeteilt ist. Steuerung und CAM. Die Steuerung kann mWn. uneingeschränkt und kostenlos genutzt werden. Nur bei dem CAM muss man immer den Timer abwarten, bevor man das Projekt direkt Fräsen oder als G-Code Speichern kann.

django013
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Re: Stahlfräse

Beitrag von django013 » 23.11.2019, 13:29

Hier sei angemerkt, das Estlcam seit Version 11 in zwei Programmen aufgeteilt ist.
Oh :D

Danke für die Info. Das war schon lange ein (heimlicher) Wunsch von mir, denn mit dem CAM kann ich mich überhaupt nicht anfreunden.
Dann werde ich mir die Steuerung mal zur Bruscht nehmen ;)

Gruß Reinhard

dami
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Re: Stahlfräse

Beitrag von dami » 29.02.2020, 15:31

Hallo zusammen,

die ersten Späne sind gefallen. Leider noch nicht von der Maschine, sondern für die Maschine ;)

Nachdem ich mich jetzt mit den Dimensionen, wie Verfahrweg, Portaldurchlass etc. festgelegt habe, habe ich das Dummy-Modell vom Maschinengestell nun gegen das "finale" in der Baugruppe ausgetauscht. Ja, ich bin immer noch bei meiner Blechidee.
Ich arbeite grad an der Z-Achse. Hier mal ein paar CAD Ansichten.
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 14.26.47.png
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 14.26.59.png
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 14.27.13.png
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4kW Asynchronmotor und BT30 Spindel sind auch angekommen.
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.20.32.png
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.21.11.png
Ich habe mich dann um die Riemenauslegung gekümmert und ein schönes Paket von HUG Technik bekommen. Ganz schön schwere Scheiben...
IMG_7742.JPG
Die Gesamtübersetzung liegt bei 1,63. Der Motor hat eine Nenndrehzahl von knapp 2.900 1/min und ich plane ihn bis in den Übernenndrehzahlbereich zu betreiben, sodass ich auch Spindeldrehzahlen von 6.000-8.000 erreichen kann. Durch den Betrieb am Frequenzumrichter, werde ich den Motor auf Fremdbelüftung umbauen, damit er bei niedrigen Drehzahlen nicht überhitzt .

Späne:
Ich musste erstmal überlegen, wie ich die 90mm Passung in den Aluplatten mit meinen Maschinen realisieren kann. Ich habe dann aus einem "Alurest" eine "Planscheibe" gebaut, die ich in meiner Drehmaschine (Vorkriegsmodell) einspannen konnte. Die Passungen sind super geworden. :)
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.15.05.png
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.16.04.png
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Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.17.00.png (220.51 KiB) 15061 mal betrachtet
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Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.17.46.png (230.59 KiB) 15061 mal betrachtet
Montiert wird das Ganze auf einer 20mm Aluplatte. Eingehaust mit 3mm Stahlblech, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit der Z-Achse führt (Faktor >30).
Bildschirmfoto 2020-02-29 um 15.19.02.png
Mit dem gelaserten Testwürfen habe ich "Schwingungsversuche" durchgeführt und verschiedene Füllstoffe ausprobiert (wer sich mit Patentrecherchen auskennt findet in den bekannten Datenbanken viele Infos - zu eigentlich allem und: for free). Die Ergebnisse haben mich weiter bestärkt an meinem Plan festzuhalten.

Nächste Schritte:
Z-Achse komplettieren, Bleche fürs Gestell finalisieren und eine Millionen andere Dinge. Es werden noch viele Monate ins Land gehen...
Aber: Der Weg ist das Ziel :)

dami

jannik
Beiträge: 93
Registriert: 05.08.2018, 19:43

Re: Stahlfräse

Beitrag von jannik » 29.04.2020, 21:05

Moin,

kannst du mal ein Link posten von welchen Lieferanten du die Spindelpatrone hast?
Auf lange Sicht überlege ich noch ob ich für meine auch eine kaufen soll.
Aber bei den Massen an Angeboten habe ich etwas Angst einen Griff ins Klo zu landen.

Bist du zufrieden mit der Spindel? Rundlauf okay? Wann planst du die ersten Späne :)?

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