Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Stellt Eure Planungen & Eigenbauten vor ...
daveb0
Beiträge: 4
Registriert: 06.03.2020, 16:05

Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von daveb0 » 06.03.2020, 22:26

Hallo zusammen

Ausgangslage:
Vor rund 10 Jahren hatte ich mir eine AL640 von Haase angeschafft. Nach ein paar Jahren war die Z-Achse jedoch bereits in jede Richtung deutliches spiel (selbstverschulden nicht ausgeschlossen ;) ) Die Prismenführung hätte sich vermutlich noch richten lassen, aber die KGS hätte ich sowieso ersetzen müssen. Bei dieser Gelegenheit wollte ich aber dann auch gleich die Z-Führungen auf Profilschienenführungen upgraden.
Nur machte dies meiner Ansicht nach wenig Sinn, wenn ich nicht auch gleich die Y-Achse ebenfalls aufrüste (die Haase AL-Serie hat ja auf den X- und Y-Achsen diese "vorgespannten doppelt kugelgelagerten Spezialrollen", der Begriff "upgrade" ist hier lediglich eine persönliche Meinungsäusserung ;) ). Folglich müsste ich auch die X-Ache upgraden, was aber ohne Verbreiterung des Portal nicht ohne weiters möglich wäre (ausser ich "hänge" die Schienen quasi unten an den Rahmen, oben kam nicht in Frage denn da lägen die ja "mitten im Dreck"). Mit diesen (und weiteren) Änderungswünschen stellte sich dann auch die Frage, ob es überhaupt noch Sinn macht, auf der AL640 Plattform aufzubauen oder ob ich mir nicht von Grund auf etwas neues bauen sollte. Nebst Beruf und Familie(nzuwachs) nahm dieses Projekt damit aber solche Ausmasse an, dass die Fräse die vergangenen Jahre defekt in der Ecke stand.
Inspiriert (oder eher motiviert) von Sebastians Videos zur Elke habe ich diverse Beiträge gelesen und will mich nun wieder daran machen mir eine Fräse zu bauen. Wenn ich die Anforderungen beisammen habe, werde ich dann entscheiden, ob auf der alten AL640 aufbaue oder wirklich von Grund auf neu anfange. Aktuell vermute ich jedoch, dass ich abgesehen von der Steuerung (CNCGraF/ smc5d-p32) und ggf. den KGS nicht sehr viel mehr übernehmen werde (plus natürlich die "Peripherie" wie MMKS, 4te Achse, …).
In diesem Beitrag möchte ich vor meinen nächsten Schritten wo die Planung etwas konkreter wird, noch ein paar grundsätzliche Fragen klären, resp. um euren Input bitten bei Sachverhalten bei welchen ich mir (noch) nicht sicher bin in den gelesenen Beiträgen aber keine Antwort finden konnte (obschon ich mir sicher bin, dass diese da draussen im Internet sicher schon irgendwo gestellt wurden). Da dies eines der Foren ist, wo man, zumindest in den von mir gelesenen Beträgen, relativ unverblümt und direkt Rückmeldung kriegt, habe ich mich für dieses Forum entschieden. Je nachdem wie gut resp. vernichtend eure Rückmeldungen ausfallen, werde ich, obwohl es mir sehr viel Spass machen würde selbst Hand anzulegen, einfach bei Roy kaufen.


Was soll die Maschine können:
Ich plane die Fräse basierend auf der Annahme, dass ich primär Alu und ab und zu mal Holz/Acryl/weiter Kunststoffe fräsen werden. Es wird vermutlich auch mal das eine oder andere Stahl/Kupfer Bauteil geben, je nach Präzisionsanforderung würde ich diese aber extern machen lassen. Die Fräse soll also "Stahl/Kupfer-tauglich" sein, jedoch mit deutlich geringerer Geschwindigkeits- und Präzisionsanforderung als für Alu.
Basierend auf meinen Überschlagsberechnungen ausgehend von einer (maximalen) Spindeldrehzahl von 25-30k und einem normalen HSS-Zweischneide strebe ich einen Vorschub von 4'000mm/min an. 3'000 würden zwar für metallischen Werkstoffe ausreichen, mit 4'000 würde ich jedoch auch die meisten Kunststoffe und Hölzer befriedigen können. Hierzu schon mal die erste explizite Frage (Rückmeldungen zu den nicht expliziten Fragen ist ebenso jederzeit willkommen :) ):
  1. Mir ist zwar aus dem Studium noch bewusst, dass man den fz grundsätzlich nicht unterschreiten sollte, da sonst der Fräser zu wenig zum Ansetzen hat. Damals hatten wir aber natürlich primär metallische Werkstoffe im betrachtet.
    Gehe ich richtig der Annahme, dass bei Holz und Kunststoffen die angegebenen Werte aber eher als Angabe dienen, damit man die Geschwindigkeit maximieren kann (also viel die Fräser verkraften) und nicht als Minimalangabe dass sich der Fräser nicht "abschleift". Also wenn z.B. Sorotec für MDF (ohne auf einen 1-Schneider zu wechseln) 10mm einen fz von 0.5 angibt, kann ich dann trotzdem mit 0.155 resp. 3'700mm/min fahren oder zerstör ich mich da den Fräser.

Wie soll die Maschine aussehen:
Wenn ich mal gross bin bau ich mir ebenfalls eine Elke ;) Spass beiseite, derzeit bleibe ich mal bei der Portalbauweise. Jedoch spiele ich mit dem Gedanken ein festes Portal zu verbauen. Folgendes waren meine Überlegungen:
Nachteile:
  • Der Verfahrweg ist leicht eingeschränkt.
    Das "leicht" hat in meinem Fall folgenden Grund: Meine AL640 hatte 600x400mm Verfahrweg bei einem "Rahmenmass" von 900x600mm. Der Tisch war demnach zwar 600mm breit, davon konnten jedoch konstruktionsbedingt eben nur die 400mm genutzt werden. Wenn ich nun bspw. einen Tisch von 600x600mm verbaue, habe ich bei gleicher "Ausladung" immer noch einen Verfahrweg von 300mm. Wären also 600x400 gegenüber 300x600.
    Zum einen gehe ich davon aus, dass dies in den meisten Fällen sowieso reicht. Zum anderen könnte man grössere Teil mit entsprechenden "Positionierfräsungen" versehen und (mit entsprechenden Genauigkeitseinbussen) in 2 Aufspannungen fräsen. Wenns gross und präzise sein muss, gebe ich es halt extern (wie heute auch schon).
Von dem Aufbau verspreche ich mir folgende Vorteile:
  • Das Portal hat bei 600mm Verfahrweg grob geschätzt eine Breite von 700mm. Die Spindel mit pneumatischem Werkzeugwechsler hat ein Gewicht von 7-8kg – deutlich mehr als die damalige Kress mit rund 1.5kg. Um dabei noch ein einigermassen steifes Portal hinzukriegen müsste dieses ziemlich massiv sein, dies auf Kosten der Dynamik. Oder aber ich baue mir eine derart Potente X-Achse, dass ich mir Sorgen um die Stromrechnung machen muss ;)
    Mit einem festen Portal brauche ich mir bezüglich der Masse/Trägheit keine Gedanken zu machen
  • Mit dieser "Narrenfreiheit" bezüglich dem Portal bin ich auch in Z-Richtung deutlich flexibler. Dabei denke ich primär an den Verfahrweg, betriff aber natürlich auf die Stützweite resp. Höhe des Portalbalkens. Zum einen will ich meine 4. Achse häufiger nutzen, zum anderen bin ich mit den Videos von Sebastian etwas von dem Ursprünglichen Wunsch eines Vakuumtisches abgekommen und werden vermutlich mehr mit dem Schraubstock arbeiten. Ich muss mich nur getrauen mit ebenso niedrigen Spannsockeln zu arbeiten, denn offensichtlich funktioniert dies ganz gut.
    Mit dem beweglichen Portal könnte ich natürlich Schraubstock resp. 4. Achse zwischen die Linearführungen versenken, jedoch müsste ich dazu jedoch einen künstlich hohen Sockel bauen oder aber auf einen doppelten X-Achsenantrieb setzen.
Zum Aufbau habe ich folgende Fragen:
  1. Ich war überrascht zu sehen, dass bei vielen Selbstbauprojekten bei den Y-Schienen eine vor dem Balken und eine auf dem Balken montiert wurde. Bisher kannte ich primär die Bauweise bei welcher beide Schienen "frontal" auf die Y-Achse montiert werden (wie bei den Sorotec-Linien). Klar gewinnt man damit auch noch ein paar mm an Stützweite ich kann mir aber nicht vorstellen, dass dies alleine der Grund ist. Gibt es einen weiteren Vorteil dieser Bauweise was die Mechanik/Steifigkeit betrifft?
    Was ich mir noch vorstellen kann ist, dass die Ausrichtung der Z-Achse gegenüber der X-Achse dadurch etwas einfacher ist. Ist eventuell dies der Hauptgrund für diese Bauweise? Ich habe zwar unzählige Beiträge gelesen, wo dieser Ansatz verwendet wurde. Ein "weshalb" hatte ich jedoch in keinem davon gefunden (ggf. habe ich einfach nicht den richtigen erwischt) :)
  2. Bei dem fahrbaren Tisch stelle ich mir folgende Frage: Sollen die Schienen an den Tisch oder an den Grundträger?
    Bei dem Ansatz "Schienen am Tisch" habe ich bei einem 600mm Tisch mit 300mm Verfahrweg ja immer noch eine 300mm "Stützweite" (streng genommen "Aussenkante der Wagen") dazwischen. Bei dem Ansatz sehe ich zum einen den Vorteil, dass die Schienen jederzeit über die volle Länge geschützt sind, zum anderen, habe ich meine Abstützung immer schön da wo ich zusätzlichen zu den statischen Gravitationskräften auch noch die dynamischen Kräfte der Z-Achse beim Eintauchen aufnehmen muss (insbesondere wenn ich mich an einem der Y-Endpositionen befinde).
    In Y-Richtung sehe ich den Belastungsfall zwar deutlich weniger kritisch aber auch hier sagt mir mein Bauchgefühl, dass es für die Schiene deutlich angenehmer ist, wenn die Wagen da nicht zu weit auseinander liegen.
    Klar habe ich mit dem "Überhang" bei maximaler Ausladung auf der "ausladensten" Kante Kräfte die von den Wagen welche dann in der Mitte des stehen doppelt kompensiert werden müssten anstatt nur einfach. Aber die sind "lediglich" die Gravitationskräfte. Unterschätze ich dieses Problem resp. überschätze dich die dynamischen Kräfte welche u.a. beim Eintauchen entstehen? Denn soweit ich weiss wir "normalerweise" empfohlen die Schienen an den Grundträger zu montieren (wie eben auch der Sebastian, zumindest in der Endversion). Hat jemand konkrete Zahlen, mit was für Kräften in Z-Richtung man so rechnen muss?
  3. die Folgefrage zu 2) wenn ich nun die Schienen doch an den Grundträger montieren würde: Ich gehe davon aus, dass (abgesehen vom umsäumen) die Mehrheit der Fräsoperationen mehr oder weniger in der Mitte des Tisches stattfinden wird. Seht ihr Probleme, wenn ich mir 3 Wagen pro Schiene gönnen würde, um mit diesem 3. Wagen eben genau die dynamischen Kräfte der Z-Achse möglichst optimal aufnehmen zu können? Da teure an den Linearführungen sind (gemäss meinen bisherigen Offerten) weniger die Wagen sondern die Schienen selbst.

Ich könnte hier zwar noch den ganzen Abend schreiben, aber bevor ich diesen ersten Post noch länger mache, schliesse ich hier mal mit einer letzten Frage:
Unter anderem ziehe ich Betracht die Fräst primär aus Stahlteilen zu bauen (Steifigkeit, Bimetalleffekt, …). Was ich in den entsprechenden Posts jedoch nicht gefunden habe: wie schützt ihr (bei diesen ambitionierten "Hobby"-Fräsen) die Teile gegen Korrosion? Gar nicht resp. tragt brav regelmässig überall einen entsprechenden Ölfilm auf (wie bei den Handhobel, Sägen, …)? Lackiert ihr diese? Wenn ja mach ihr dies selber oder lasst dies Lackieren?


Bin gespannt auf eure Gedanke oder Hinweise, wo ich entsprechende Infos nachlesen kann.


Beste Grüsse

David

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von Stud54 » 06.03.2020, 23:32

Bring doch alles mal ins CAD...dann sehen wir weiter.

Grundsätzlich ist dein Vorhaben gut umsetzbar, sogar sehr gut, wenn die passene Basis gefunden ist.

Die könnte so aussehen, wenn auch gerade auf dem Kopf stehend...
IMG_20200306_233045.jpg
IMG_20200306_233028.jpg
IMG_20200306_232958.jpg

django013
Beiträge: 1706
Registriert: 18.01.2016, 17:12

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von django013 » 07.03.2020, 06:11

Moin David,

willkommen! Schöner erster Beitrag :)
Vor rund 10 Jahren hatte ich mir eine AL640 von Haase angeschafft. Nach ein paar Jahren war die Z-Achse jedoch bereits in jede Richtung deutliches spiel ...
... dass die Fräse die vergangenen Jahre defekt in der Ecke stand.
Yo, wenn man sich die Haase mal genauer anschaut, dann fällt gleich auf, dass sie eher zur Kategorie "teures Spielzeug" als zur Kategorie "Werkzeug" gehört.

Wenigstens konntest Du so einiges an Erfahrung sammeln ;)
Gehe ich richtig der Annahme, dass bei Holz und Kunststoffen die angegebenen Werte aber eher als Angabe dienen, damit man die Geschwindigkeit maximieren kann (also viel die Fräser verkraften) und nicht als Minimalangabe dass sich der Fräser nicht "abschleift".
Jedes Material hat seine Probleme bei der Bearbeitung.
Alu neigt zu Aufbauschneiden und führt damit schnell zum Fräsertod.

Holz bereitet zwei Probleme: zum einen führt der Harz dazu, dass die Schneiden erst verkleben und dann verbrennen (regelrecht anfangen zu glühen und damit weich werden, oder ausbrechen). Das andere Problem von Holz ist die Faserstruktur. Die Zellwände sind fest, während der Zellinhalt weich ist. Das führt zu einer ständigen Belastungsänderung am Fräser, was zum Aufschwingen und Bruch des Werkzeuges führen kann.

Bei Kunststoffen hat man das Problem, dass das Material weich werden und dann schmelzen kann. Dann verklebt es den Fräser und dieser ist auch wieder am A...
Ausprobieren kann man das am eindrücklichsten bei Acryl- / Plexiglas. Wenn die Schnittfläche durchsichtig ist, dann hat man die richtige Bearbeitung gefunden :D

Deshalb ist man bei Holz und Kunststoffen bestrebt, möglichst viel Vorschub zu fahren.
Bei Kunststoff heißt es sogar: wenig Zustellung und dann Vollgas - damit möglichst wenig Wärme ins Werkstück eingebracht wird.

Bei Holz muss man sich rantasten. Es macht Sinn, Azeton in Reichweite zu haben und den Fräser regelmäßig zu baden und dabei die Schneiden zu säubern.

Konsequenz aus all dem: wenn Du ne Fräse mit den (hier) üblichen Steppern aufbaust, dann kannst Du locker mit 10m/min Vorschub planen. Der limitierende Faktor wird dann die Leistung der Frässpindel sein und nicht der Antrieb des Vorschubes.
Spass beiseite, derzeit bleibe ich mal bei der Portalbauweise.
Naja - wenn Du Zeit hast, Dich im CAD auszutoben und die Grundkenntnisse der Festigkeitsleere noch greifbar sind, dann empfehle ich Dir, mehrere Varianten parallel zu zeichnen und durchzurechnen, bzw. gedanklich durch zu spielen.

Ich mache es so, dass ich mir zuerst die Baugruppen anlege und dann mit der Frässpindel, bzw. dem Z-Schlitten anfange. So kommt dann nach und nach jede Baugruppe dran. Erst grob, dann immer feiner. Durch Verschieben der Baugruppen kann man die Grenzen ausloten. Man muss sicher nicht jede Schraube abbilden, aber sich überlegen, wie geschraubt werden kann und wie man an die Schraube ran kommt, ist sicher hilfreich ;)

Theoretischer Vorteil der Portalbauweise ist die kompakte Bauweise. Theoretisch deshalb, weil wenn man die Linearschienen mit Metallplatten abdecken will, muss man an beiden Enden Platz dazu geben, wo die Metallplatten sich stapeln können. Das vergrößert die Maschine doch deutlich.

Theoretischer Vorteil der Ständerbauweise: Wenn Du z.B. in der Werkstatt eine tragende Betonwand hättest und die senkrechten Schienen dort an der Wand befestigen würdest, könntest Du in Z riesige Abmessungen verwirklichen, ohne dass dies Einfluss auf die Festigkeit hätte. Das wäre ein Vorteil bei gelegentlicher Verwendung von Schraubstöcken und 4.Achse ...

Ich persönlich sehe keinen Vorteil in der Verwendung eines festen Portals. Das Portal muss so oder so in der Festigkeit ausgelegt werden. Ob es dann fährt, oder festverbaut wird, dürfte keine große Rolle spielen. Was man noch überlegen könnte, wäre zwei Antriebe in Z umzusetzen. So könnte man den Portalbalken für die niedrige Position auslegen und bei Bedarf hochfahren, damit ein Schraubstock oder die 4.Achse drunter passen. Die Belastung des Z-Schlittens ändert sich ja nicht, nur die Wangen müssten für die hohe Position ausgelegt werden.
Ich war überrascht zu sehen, dass bei vielen Selbstbauprojekten bei den Y-Schienen eine vor dem Balken und eine auf dem Balken montiert wurde.
...
Was ich mir noch vorstellen kann ist, dass die Ausrichtung der Z-Achse gegenüber der X-Achse dadurch etwas einfacher ist. Ist eventuell dies der Hauptgrund für diese Bauweise? Ich habe zwar unzählige Beiträge gelesen, wo dieser Ansatz verwendet wurde. Ein "weshalb" hatte ich jedoch in keinem davon gefunden
Yo, Karl hatte schon öfters drüber geschrieben.
Es geht nicht nur um die Ausrichtbarkeit, sondern auch um die Präzision des Untergrundes. Wenn Du Dir die Specs der Linearschienenhersteller anschaust, dann steht da wie viel Abweichung die Wagen in jede Richtung vertragen. Wenn man jetzt die Linearschinen direkt auf ein Strangprofil aus Alu verschraubt, dann kann man diese Vorgaben kaum einhalten.
Die Wichtigkeit der Einhaltung dieser Vorgaben steigt mit der Vorspannung der Lineartechnik.
Mit einer Schiene oben und einer vorne, kann jede Schiene in einer anderen Ebene zueinander ausgerichtet werden. Was durchaus Komfort bei der Einstellung bedeutet.
Sollen die Schienen an den Tisch oder an den Grundträger?
Was die Position der Schienen betrifft, solltest Du Dir (in einem Gedankenexperiment) vorstellen, dass die Linearschiene aus weichem Gummi wäre und erst durch den Unterbau fest wird. Danach musst Du Dich nur noch fragen: auf welcher Seite kann ich mit wenig Aufwand die Festigkeit zum gewünschten Grad erhöhen. So ergibt sich schnell die Position von ganz alleine.
Hat jemand konkrete Zahlen, mit was für Kräften in Z-Richtung man so rechnen muss?
Wenn Du halbwegs solide in Stahl konstruierst, dann liegt das Gewicht der Z-Achse deutlich über den Fräserkräften. 150-200kg zu bewegen ist für die üblichen Stepper kein nennenswertes Problem.
Wenn Du den Antrieb ausrechnen willst, empfehle ich einen Besuch im Nachbarforum (cncecke). Dort gibt es im Knoffhoff-Bereich einen Grundlagenartikel, der dies ausführlich abhandelt.
Ein Besuch bei führenden Werkzeugherstellern ist auch lehrreich. Dort gibt es Abhandlungen über Fräserkräfte und Zerspanungsnebeneffekten, die man so vielleicht nicht auf dem Schirm hatte.
Unter anderem ziehe ich Betracht die Fräst primär aus Stahlteilen zu bauen
Hm, also dazu solltest Du überschauen, welche Arbeiten Du selbst ausführen kannst, bzw. fremd vergeben musst.
Bei Stahl steht Schweißen, Spannungsfrei glühen, überfräsen als Grundübung an.
Das jeweils als Auftragsarbeit kann schnell ins Geld gehen.
wie schützt ihr (bei diesen ambitionierten "Hobby"-Fräsen) die Teile gegen Korrosion?
Farbe dürfte das naheliegendste sein, was auch bei den meisten umgesetzt wird.
Daneben gibt es noch Spezialvarianten, wie z.B. Owatrol, was im Bootsbau erfolgreich eingesetzt wird.

Gruß Reinhard

daveb0
Beiträge: 4
Registriert: 06.03.2020, 16:05

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von daveb0 » 07.03.2020, 21:25

Das ging schnell mit den ersten Rückmeldungen, besten Dank!
Glücklicherweise bin ich derzeit beruflich nicht allzu stark eingebunden so kann hier auch zeitnah antworten.
Stud54 hat geschrieben:
06.03.2020, 23:32
Die könnte so aussehen, wenn auch gerade auf dem Kopf stehend...
Wow, das ist aber ein ziemlicher Klopper! Ich habe gehofft mit etwas weniger massivem auszukommen, habe mir aber die Auslegung der Basis für den Schluss aufgehoben, wenn ich weiss, was da oben drauf kommt.
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Deshalb ist man bei Holz und Kunststoffen bestrebt, möglichst viel Vorschub zu fahren.
Bei Kunststoff heißt es sogar: wenig Zustellung und dann Vollgas - damit möglichst wenig Wärme ins Werkstück eingebracht wird.
Hach, da wird einem wieder mal klar, was man seit dem Studium alles vergessen hat :shock: .
Macht natürlich absolut Sinn und besonders bei Kunststoff sehr gut nachvollziehbar. Ich hatte irgendwie nur die Schnittgeschwindigkeit als kritischen Faktor bezüglich Wärmeinbringung for Augen.
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Daja - wenn Du Zeit hast, Dich im CAD auszutoben und die Grundkenntnisse der Festigkeitsleere noch greifbar sind,...
Das mit dem CAD kriege ich hin, das mit der Zeit ist so eine Sache ;) aber das mit der Festigkeitslehre ist definitiv zu lange her seit dem Studium. Schon da hatte ich mich auf Robotik fokussiert und beruflich habe ich seither gar nichts mehr mit Material-Auslegung und Festigkeitsnachweisen zu tun. Rudimentäre Basiskenntnisse sind noch vorhanden, aber auch da werde ich das eine oder andere offensichtliche übersehen sodass ich mir hier ich Forum den einen oder anderen "Watsch" einfangen werde :roll:
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Konsequenz aus all dem: wenn Du ne Fräse mit den (hier) üblichen Steppern aufbaust, dann kannst Du locker mit 10m/min Vorschub planen. Der limitierende Faktor wird dann die Leistung der Frässpindel sein und nicht der Antrieb des Vorschubes.
Basierend auf dem bisherigen gelesenen (unter anderem auch aus dem Überfliegen der "FAQ EMS-Moderl Mechanik"-Seiten, die werde ich sicherlich noch genauer durchlesen) werde ich prüfen, ob meine Anforderung mit einer 10mm Spindeln welche mit einem Servo angetrieben werden und irgendwas zwischen 1:2 und 1:3 untersetzt sind zu erreichen sind. Ich weiss er ist kein Fan von Servos (steht auch noch nicht fest) ich habe mehr den Teil mit der KGS mit hoher Steigung dafür aber weniger Umdrehungen gemeint, um die Dynamik resp. das Schwingungsverhalten bei langen KGS etwas zu optimieren.
Die Frässpindel, welche initial auf meiner Wunschliste steht hat eine Nennleistung von 2.2kW. Nicht dass ich ausgerechnet hätte, wie viel Leistung ich benötige, jedoch ist dies die "kleinste" mit integriertem pneumatischem Kegelwechsler. Die nächst grössere hätte dann 4.5kW wobei mein Bauchgefühl mir sagt, dass dies für mein aktuelles Projekt ein ziemlicher Overkill wäre. Wenn ich mich dann intensiver dem Spindelthema widme kann es aber gut sein, dass ich dann schlussendlich bei einem anderen Hersteller/Produkt lande.
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Theoretischer Vorteil der Portalbauweise ist die kompakte Bauweise. Theoretisch deshalb, weil wenn man die Linearschienen mit Metallplatten abdecken will, muss man an beiden Enden Platz dazu geben, wo die Metallplatten sich stapeln können. Das vergrößert die Maschine doch deutlich.
Ein Way-Cover aus Metall oder auch ein Faltenbalg möchte ich wenn irgendwie möglich vermeiden. Nebst genau dem Platzproblem sind die einfach saumühsam zu reinigen. Dies war einer der Gründe weshalb ich mir falls sinnvoll möglich die X-Schienen an den Tisch packen wollte. Fall nicht würde ich bei der X-Achse (sowie bei Y- und Z- falls nötig) die Teichfolien-Lösung von Sebastian abkupfern.
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Ich persönlich sehe keinen Vorteil in der Verwendung eines festen Portals. Das Portal muss so oder so in der Festigkeit ausgelegt werden. Ob es dann fährt, oder festverbaut wird, dürfte keine große Rolle spielen.
Ich versprach mir dadurch bezüglich Festigkeit mit deutlich mehr Marge operieren zu können, da mir eben nicht mer alle Aspekte einer sauberen Auslegung mit möglichst optimalem Materialeinsatz geläufig sind. Ich laufe so zwar die Gefahr, dass das Portal dann doppelt so schwer wird als eigentlich benötigt, für ein Einzelstück würde ich dies aber in Kauf nehmen (wenn es nicht gerade Unmengen Mehrkosten generiert). Du meintest zwar, dass 150-200kg zu bewegen kein Problem darstellt. Mein Bauch sagt mir, dass ich dann aber (je nach Rampe) aufgrund der dynamischen Kräfte sowohl die Basis als auch die X-Achse ganz anders auslegen muss. So zum Beispiel würde ich erwarten, dass bei einem solchen Trümmer an Portalbalken und einer Monster Z-Achse ich die Stützweite auf der X-Achse aufgrund der Momente welche durch die Geschwindigkeitsänderungen entstehen deutlich verbreitern müsste was mir (nebst etwas schwereren Portalwangen) wieder mehr Verfahrweg frisst.
Ein netter Nebeneffekt der zwar weniger Ausschlaggebend ist, ich aber durchaus zu schätzen wüsste ich, dass ich mir auf der X-Achse so die Schleppe sparen könnte. Folglich könnten dann auch die ganzen Leitungen etwas kürzer ausfallen (Servo, Encoder, Spindelversorgung und Steuerung, Druckluft für den Kegelwechsler, MMKS, …)
Ich werde mir aber Deinen Rat zu Herzen nehmen und einfach mal beides Zeichnen und dann weiterschauen.
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
as man noch überlegen könnte, wäre zwei Antriebe in Z umzusetzen. So könnte man den Portalbalken für die niedrige Position auslegen und bei Bedarf hochfahren,...
Verstehe ich das Richtig, quasi in der Höhe verstellbare Seitenwangen (resp. verstellbare "Aufhängung" des Balkens an den Seitenwangen?
Das wäre in der Tat ein sehr spannendes Konzept. Werde morgen mal das Forum nach entsprechenden Ansätzen durchschauen oder hast Du gerade ein konkretes Beispiel?
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Wenn man jetzt die Linearschinen direkt auf ein Strangprofil aus Alu verschraubt, dann kann man diese Vorgaben kaum einhalten. […] Mit einer Schiene oben und einer vorne, kann jede Schiene in einer anderen Ebene zueinander ausgerichtet werden. Was durchaus Komfort bei der Einstellung bedeutet.
Das leuchtet mir natürlich ein, wenn ich das Profil direkt "ab der Presse" verwendet. Ich ging bei meiner Einschätzung natürlich davon aus, dass man das Profil "mal kurz" auf die Fräse legt und zumindest die Grundfläche planfräst und wenn es die Profildicke hergibt sogar eine saubere Anschlagkante vorsieht. Dies ist natürlich für einfache/preiswerte Fräsen nicht unbedingt möglich. Diese Annahme hatte ich jedoch leider vergessen zu erwähnen. Dass man mit oben/vorne Ansatz die zulässigen Toleranzen schon auf die verschiedenen Ebenen verteilen kann leuchtet aber natürlich ein. In meinem Fall plane ich beim Balken (aus welchem Material auch immer) in derselben Aufspannung die Funktionsflächen für Linearführung und die Stehlager sauber planfräsen zu lassen (inkl. Anschlagkante für die untere Schiene). Würdest Du mich bei diesen Voraussetzungen trotzdem zu dem oben/vorne-Ansatz raten oder sehe ich das richtig, dass dies dann weniger eine Rolle spielt?
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Was die Position der Schienen betrifft, solltest Du Dir (in einem Gedankenexperiment) vorstellen, dass die Linearschiene aus weichem Gummi wäre und erst durch den Unterbau fest wird. Danach musst Du Dich nur noch fragen: auf welcher Seite kann ich mit wenig Aufwand die Festigkeit zum gewünschten Grad erhöhen. So ergibt sich schnell die Position von ganz alleine.
Macht natürlich Sinn, das war sicher einer der Punkte, welche ich noch durchrechnen hätte müssen (lassen ;) ).
Auch da ging ich beim aktuellen Stand des Vorhabens noch nach Bauchgefühl - wenn Du meinen Bauch sehen würdest weisst Du dass da offensichtlich viel Gefühl drin Platz findet :oops:
Spass beiseite: Auch hier habe ich Annahmen unterschlagen. Einmal mehr würde hier wieder etwas von Sebastians Elke abgucken und mir eine rund 60mm dicke Norm- resp. P-Platte als Tisch gönnen und, sofern dies Verzugsfrei möglich ist, eben auch mit Anschlagskante(n) versehen. Spontan stellt sich mir aber die Frage: Wenn meine Platte derart "unfest" ist, hätte ich dann nicht einfach das Problem umgekehrt und meine Platte würde sich zwischen den vier Auflagepunkten der Schlitten in alle Richtungen Durchbiegen und somit zum selben resp. vergleichbaren Problem führen?
Wenn ich als Platte natürlich nur eine 15mm Alu-T-Nutenplatte verwenden würde, ist wäre der Fall natürlich klar. Der Tisch soll ja wie Du sagst die Schienen "verstärken" und nicht umgekehrt. Siehst Du bei der Nutzung einer rund 60mm Metallplatte trotzdem noch dasselbe offensichtliche Scheitern der Auslegung aufgrund von Überschlagsrechnungen oder denkst Du es lohnt sich der Aufwand dies mal zu simulieren?
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Wenn Du den Antrieb ausrechnen willst, empfehle ich einen Besuch im Nachbarforum (cncecke). Dort gibt es im Knoffhoff-Bereich einen Grundlagenartikel, der dies ausführlich abhandelt.
Ein Besuch bei führenden Werkzeugherstellern ist auch lehrreich. Dort gibt es Abhandlungen über Fräserkräfte und Zerspanungsnebeneffekten, die man so vielleicht nicht auf dem Schirm hatte.
Die Knoffhoff-Bereich hatte ich mal überflogen, bezüglich Fräserkräfte aber damals auf den ersten Blick eine Angaben zu den Fräserkräften gesehen. Ich werden mich aber in dem Falle den Bereich nochmals mit etwas mehr Tiefe zu Gemüte führen.
Den Tipp mit den Werkzeugherstellern ist ebenfalls super, werde ich definitiv machen (erhoffe mir dadurch auch mein Theorie-Wissen bezüglich Zerspanungstechnik etwas aufzufrischen)! So im Nachhinein stell man sich natürlich die Frage, weshalb man nicht selber auf diese Idee gekommen ist, aber danach ist man halt immer schlauer :D
django013 hat geschrieben:
07.03.2020, 06:11
Hm, also dazu solltest Du überschauen, welche Arbeiten Du selbst ausführen kannst, bzw. fremd vergeben musst.
Bei Stahl steht Schweißen, Spannungsfrei glühen, überfräsen als Grundübung an.
Das jeweils als Auftragsarbeit kann schnell ins Geld gehen
Da meine Haase nicht mehr läuft, habe ich aktuelle effektiv keinerlei Möglichkeit irgendwas zu machen. Daher habe ich die "bequeme" (aber kostenintensive) Ausgangslage, dass ich alle fremd vergeben muss. Auch da ist die Verarbeitung von Stahl vermutlich etwas teurer als Alu. Das ich aber den Alu-Preis jedoch sowieso zahlen muss, ist es mir vermutlich den Aufpreis Wert gleich auf Stahl zu setzen.
Einzig (WIG)-schweissen könnte ich selber. Bei der Fräse würde ich mich sogar getrauen selbst Hand anzulegen. Um beim Auto eine Anhängerkupplung dranzuschweissen reichen meine Fähigkeiten aber definitiv nicht aus :(
Spannungsfrei glühen und überfräsen muss ich aber wie gesagt sowieso extern geben. Einzig das man sich bei Alu das eine oder andere glühen sparen könnte sehen ich noch als Punkt der effektiv noch ins Gewicht falls würde.
Inspiriert von Sebastian denke ich aber durchaus darüber nach, mit später (so in 10-15 Jahren) mal eine grosse Konsolen-Fräse zu bauen. Im Keller/Werkstatt habe ich effektiv ein tragende Betonwand, einziger Nachteil ist, das sich diese durch die gesamte Überbauung zieht. Obschon Du mich hier grad einen Floh ins Ohr gesetzt hast, habe ich spontan bedenken dass die Schalltechnisch eine unpopuläre Idee wäre, hier die Schienen mehr oder weniger direkt an die Wand zu befestigen :fumb
Die wird dann ziemlich sicher auch mit Glasmassstäben arbeiten dürfen. Bei meinem aktuelle Projekt, werden solche vermutlich nicht noch zu Einsatz kommen (müsste sowieso erst abklären ob dies mein bereits vorhandener Controller überhaupt verarbeiten könnte). Eventuell sehe ich als Kompromiss einfach die Möglichkeit vor, diese "relativ einfach" nachzurüsten.

Ich werde die kommenden Wochen sicher mal ein paar Stunden am CAD verbringen und mir mal die Fräse grob aufzeichnen. Ggf. kann ich dann versuchen anhand dem einen oder anderen Referenzteil beim meinem potentiellen "Zulieferer" einen groben Richtpreis zu erhalten, was mich Material, Formgebung, Glühen und Überfräsen so kosten würde. Dann sollte ich hoffentlich relativ schnell ein Gefühl dafür bekommen, ob das Projekt in dieser Form finanziell überhaupt machbar ist oder ob ich für diese erste Fräse nicht lieber kleinere Brötchen backen soll.
Owatrol werde ich mir sicher ansehen, danke für den Tipp.

Eieiei, jetzt ist es schon wieder so ein Moloch geworden.
Ich hoffe mich künftig etwas kürzer fassen zu können - oder mir einfach weniger Gedanken zu machen :dance

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von Stud54 » 07.03.2020, 22:00

Also ich würde es mir überlegen. Eine Maschine fängt leider bei der Basis an.

Ich plane zwar auch gerne mit der Z Achse zuerst, aber immer eun Auge drauf, was ich mit einfachen Mitteln bewirken kann.

Der Tisch vom Foto hat 800x500x100mm. Wiegt gute 140kg, aber das ist nicht viel. Gekostet hat der 200 Euro.

Dafür baust du dir nie und nimmer was selber.
Und bei so nem Meßtisch sind alle Seiten besser 0.03 gerade, parallel besser 0.04 und alle Winkel passen.


Ich will niemanden belehren.....aber...

django013
Beiträge: 1706
Registriert: 18.01.2016, 17:12

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von django013 » 08.03.2020, 05:42

Der Tisch vom Foto hat 800x500x100mm. Wiegt gute 140kg, aber das ist nicht viel. Gekostet hat der 200 Euro.
Hm, hättest Du ne Quelle wo man was brauchbares zu dem Kurs bekommen kann?

Ich habe auf die Schnelle mal gesucht und die Preise, die ich fand, fingen bei ner Null mehr erst an. Selbst bei maschinensucher war der Kurs deutlich höher.

Aber gut - das Prinzip ist nicht schlecht, wenn man denn die Möglichkeiten dazu hat.
Will sagen, wenn man eine ebenerdig zugängliche Werkstatt hat, dann lohnt auch der Besuch beim örtlichen Steinmetz um sich einen alten Grabstein aus dem Abfall zu krallen ;)
Einmal mehr würde hier wieder etwas von Sebastians Elke abgucken ...
Sorry, aber Sebastian ist zur Werbehure für Verkäufer verkommen.
Ich würde mir von ihm überhaupt nix mehr abgucken!
Er hat den Hype mit den Billichservos losgetreten und von den vielen die seinem Hype blind und dumm nachgelaufen sind, gibt es inzwischen mehr fluchende, als solche, die sich an den Servos erfreuen.
Inzwischen ist auch klar, dass JMC "Konstruktionsfehler" in die Servos eingebaut hat, was dazu führt, dass die bei richtigem Gebrauch sehr schnell ausfallen. Wer dann nicht elektronisch versiert ist, muss neu kaufen. Gewährleistung in China einfordern? Na, viel Spaß dabei :)

Möderl ist ne gute Quelle. Er redet Klartext.
M hoch 5 ist auch ne gute Quelle - er vertreibt ein eigenes Produkt und macht nicht Schleichwerbung gegen Geschenke.
Ansonsten bin ich sehr skeptisch, was die ganzen "Profis" aus dem Tubenland angeht.
Wenn man selbst keine Ahnung hat, kann man zu dem Schluss kommen: ja, die kennen sich aus.
Wenn man dagegen selbst fit ist und sich auskennt, dann merkt man erst, was dort alles für Stuss erzählt wird.
Musst selber entscheiden, wem Du folgst.
Eine gute Maschine zum abgucken ist das BAZ aus Mineralguss von Nucky (in der cncecke). Ist zwar ein Monster, aber wenn man die Proportionen verkleinert wird sie hobbytauglich und ist Elke und Co um Welten überlegen.

Du solltest auch hier im Forum etwas mehr in älteren Beiträgen stöbern. Es ist viel Wissen hier zusammen getragen worden und es wurden schon (fast) alle Themen abgehandelt.
Man munkelt: Lesen schadet der Dummheit ;)

Gruß Reinhard

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von Stud54 » 08.03.2020, 07:29

Schauen, schauen, suchen...Reinhard. Läuft einem nicht jeden Tag über den weg, gibt aber genug davon.👍

daveb0
Beiträge: 4
Registriert: 06.03.2020, 16:05

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von daveb0 » 08.03.2020, 09:45

Stud54 hat geschrieben:
07.03.2020, 22:00
Ich will niemanden belehren.....aber...
Da habe ich wohl die falschen Worte gewählt resp. das Relevante weggelassen.
Deinen Input werde ich aber auf jeden Fall aufnehmen und im CAD einfach mal dies als Ausgangslage nehmen. Werde dann ja am Schluss sehen, ob es kleiner oder grösser resp. massiver oder leichter werden muss/darf.
Wäre ja doof hier um Input für eine vernünftige Ausgangslage zu fragen und dann doch grundlos alles anders zu machen. Wenns am Schluss dann doch anders kommt gibt's ja dann wohl einen (hoffentlich guten) Grund dafür. Derzeit sehe ich aber keinen Anlass dazu diese Teil einfach mal als Ausgangslage zu nehmen.
django013 hat geschrieben:
08.03.2020, 05:42
Der Tisch vom Foto hat 800x500x100mm. Wiegt gute 140kg, aber das ist nicht viel. Gekostet hat der 200 Euro.
Hm, hättest Du ne Quelle wo man was brauchbares zu dem Kurs bekommen kann?
Wäre auch meine Frage gewesen ;)
Denn als Einzelanfertigung ist so ein Teil ja vermutlich unbezahlbar (schon nur die Maschinenstunden um sowas nachzubearbeiten). Wenn man sowas aber als Standardteil-kriegen kann (von mir aus gerne auch für 400 Euro :D ) hab ich absolut kein Problem damit die Masse meiner Fräse ans Bett anzupassen anstatt umgekehrt.
Fall jemand eine Quelle findet bin ich natürlich ebenfalls froh um einen Hinweis. Bis dahin halte ich mich an Deinen Tipp an Richard: schauen, schauen, schauen :D
django013 hat geschrieben:
08.03.2020, 05:42
M hoch 5 ist auch ne gute Quelle.
[…]
Eine gute Maschine zum abgucken ist das BAZ aus Mineralguss von Nucky (in der cncecke)
Perfekt. Werde ich auf jeden Fall konsultieren. Gute Referenz-Quellen sind mit meinen Voraussetzungen Gold wert.
django013 hat geschrieben:
08.03.2020, 05:42
Du solltest auch hier im Forum etwas mehr in älteren Beiträgen stöbern. Es ist viel Wissen hier zusammen getragen worden und es wurden schon (fast) alle Themen abgehandelt.
Man munkelt: Lesen schadet der Dummheit
Autsch :fumb
Ist mir natürlich klar.
daveb0 hat geschrieben:
06.03.2020, 22:26
[…]in den gelesenen Beiträgen aber keine Antwort finden konnte (obschon ich mir sicher bin, dass diese da draussen im Internet sicher schon irgendwo gestellt wurden).
Die Kunst liegt darin, die richtigen Beiträge und darin auch noch die die richtige(n) Teil der teils mehreren hundert Seiten langen Posts zu finden.
Werde aber sicher die kommenden Wochen, nebst den bereits erwähnten Quellen, auch die beiden Foren noch etwas genauer unter die Lupe nehmen. Habe ja jetzt auch wieder etwas mehr Suchbegriffe, welche mir helfen da auf einen grünen Zweig zu kommen.

Auf jeden schon mal Danke an euch beide für die Inputs!
Werde mich sehr gerne hier wieder melden sobald ich etwas konkretes im CAD vorliegen habe.

django013
Beiträge: 1706
Registriert: 18.01.2016, 17:12

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von django013 » 08.03.2020, 12:25

Die Kunst liegt darin, die richtigen Beiträge und darin auch noch die die richtige(n) Teil der teils mehreren hundert Seiten langen Posts zu finden.
Ein guter Start ist der Baubericht von Karl zu seiner Karla. Sollte eigentlich Pflichtlektüre für jemand sein, der sich hier (neu) anmeldet.

Dann hat Karl viele Vergleichstests gemacht, die immer noch gültig sind.
Aus meiner Sicht kommen danach gleich die Berichte von AlexOC - sowohl zu seiner Fräse, alsauch zu seinen Erweiterungen und Vergleichstests ...
Ich halte die Berichte für wesentlich ergiebiger, als die entsprechenden Tuben ...


Gruß Reinhard

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Vorbereitende Fragen zu Fräse Um- resp. Neubau

Beitrag von Stud54 » 08.03.2020, 13:03

Gerade bei #eBayKleinanzeigen gefunden. Wie findest du das?

https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anz ... pp_android

Antworten

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 16 Gäste