Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

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julzZz303
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von julzZz303 » 19.04.2016, 14:30

Hallo,

gibts zu dem Projekt neue Infos oder ist es bereits abgeschlossen?
ich sinniere mit einem ähnlichen Aufbau schwanger, und habe hier gerne mitgelesen.
Auch wenn ich als Anfänger nicht alles verstanden habe.

was wäre hier noch zu verändern, falls doch Alu im 1/10 oder vllt sogar 5/100 Bereich bearbeitet werden soll? (kompletter Nonsens?)

ich hätte gerne eine Desktopfräse mit rund 200*200*60mm X/Y/Z mit der das möglich ist.
2x thk ssr20 für X (Portalwangen in 12mm Alu)
1x thk sr25 + 1x thk sr15 für Y (Portaldurchlass ca. 60mm)
2x SKF 15LHTR für Z
Trapezspindeln mit selbstgeschnittener Mutter 14*4 oder Kugelgewinde vom billigst Chinesen 1205 ist noch nicht entschieden

die Führungen liegen schon herum bei Motoren habe ich in Zukunft die Karla im Kopf daher Nema23 3Nm
die Steuerung soll ein Triple beast übernehmen das später auch in die Karla umziehen soll.
ich muss mich mit der CNC Thematik noch einarbeiten und noch ein wenig auf die Karla sparen.

KarlG
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von KarlG » 19.04.2016, 19:53

Moin,

ich wüsste nicht, dass das DIng überhaupt realisiert wurde.
julzZz303 hat geschrieben:was wäre hier noch zu verändern, falls doch Alu im 1/10 oder vllt sogar 5/100 Bereich bearbeitet werden soll? (kompletter Nonsens?)
Eine Karla bauen :D
Alu mit 1/10 "Genauigkeit" ist wirklich Nonsens. Da kommen nämlich zwei Sachen durcheinander: Die Genauigkeit der Maschine (Spindelsteigung usw.) und die Nachgiebigkeit unter Last. Das zweite erzeugt nicht etwa (nur) zusätzliche Ungenauigkeiten, sondern Vibrationen und Rattermarken und das macht mindestens Fräser kaputt. Im Grunde definiert sich die Steifigkeit einer Maschine darüber, mit welchen Fräserdurchmessern und Fräsparameteren man z.B. noch vernüftig 15mm Aluplatten bearbeiten kann, ohne dass alles wie irre vibriert...
daher Nema23 3Nm
2Nm reichen gut und von 3 hast Du nur zusätzliche Resonanzen. Die Karla ist mit 2Nm auf allen Achsen gut und dynamisch unterwegs und das wird mit 3Nm nicht etwa besser, sondern schlechter...

Gruss
Karl

julzZz303
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von julzZz303 » 19.04.2016, 20:51

Eine Karla bauen :D
Alu mit 1/10 "Genauigkeit" ist wirklich Nonsens. Da kommen nämlich zwei Sachen durcheinander: Die Genauigkeit der Maschine (Spindelsteigung usw.) und die Nachgiebigkeit unter Last. Das zweite erzeugt nicht etwa (nur) zusätzliche Ungenauigkeiten, sondern Vibrationen und Rattermarken und das macht mindestens Fräser kaputt. Im Grunde definiert sich die Steifigkeit einer Maschine darüber, mit welchen Fräserdurchmessern und Fräsparameteren man z.B. noch vernüftig 15mm Aluplatten bearbeiten kann, ohne dass alles wie irre vibriert...
ok, danke für die Antwort!

bei einer Portalwangenhöhe von ca 180mm und Breite von 100mm hatte ich einen SSR20 Wagen angedacht, - lange Wägen finde ich leider nicht.
zwei kurze Wägen einzusetzen wollte ich vermeiden, weil erstens nicht vorhanden und zweitens käme ich bei einer linearschienenlänge von 280mm auf einen sehr bescheidenen Verfahrensweg des Portals
bei den Wagen dachte ich an eine eventuell selbst durchgeführte vorspannung durch grössere kugeln. funktioniert das so?
kann man die Kugeln mit Kugelkäfig überhaupt wechseln?
der Portalbalken soll ein 80*40 schwer sein, da komme ich laut SMT Rechner bei einer länge von 280mm auf eine durchbiegung bei 100N auf einen Wert von 0,04mm
da dieser ja beidseitig eingespannt ist, sollte das zu verschmerzen sein, oder?
meine Simulationsmöglichkeiten und Berechnungen halten sich sehr in Grenzen :cry: :cry:

mit welcher "Genauigkeit" kann ich denn mit Karla rechnen?
Ich habe als Student leider zZt nicht die Mittel mich gleich "auf" Karla zu stürzen.
weiters bin ich mit der Steuerung einer CNC noch nicht vertraut und will meine Versuche erst einmal im Kleinen machen.
2Nm reichen gut und von 3 hast Du nur zusätzliche Resonanzen. Die Karla ist mit 2Nm auf allen Achsen gut und dynamisch unterwegs und das wird mit 3Nm nicht etwa besser, sondern schlechter...
wieder etwas gelernt, ich dachte mehr ist besser und kann nicht oder zumindest so schnell überdimensioniert werden.
wenn ich in dem Fall schneller fahre verliere ich ja wieder Drehmoment, sollten sich die Resonanzen nicht wieder aufheben?

oder ein wenig an den Motoren sparen und tatsächlich kugelumlaufspindeln verwenden


ich dachte ich habe schon genug Zeit auf den Möderl Seiten verbracht :lol: :oops:

Ich muss noch viel lernen

KarlG
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von KarlG » 19.04.2016, 22:00

Hmmm... ich will DIr nicht direkt abraten, das Ding zu bauen; kann man immerhin eine Menge bei lernen...
..richtig brauchbar wird das aber nicht. Halte alle Hebel so kurz wie möglich; Portaldurchlass 80mm oder besser noch kleiner und versuche möglichst billig zu bauen (selbstbearbeitete Trapezspindeln) und möglichst viel aus Resten.
mit welcher "Genauigkeit" kann ich denn mit Karla rechnen?
Kommt drauf an: Müsste man erstmal "Genauigkeit" definieren. ABSOLUT über den gesamten Arbeitsraum spielt der thermische Verzug eine große Rolle; also 600mm Alu zu Stahl bei realistischen 10k Delta macht ca. 7/100mm; C7-Spindeln auf 600mm ca. 1/10mm im Extremfall; C5 dann max. 5/100 - also unter 2/10 absolut im gesamten Arbeitsraum bei sorgfältigem Aufbau.

Dabei wird aber meist nicht betrachtet, dass diese Parameter gar nicht die Hauptrolle spielen (Spindelsteigung ist kompensierbar, so man sie messen kann) und die Werkstücke "arbeiten" bei Temperaturänderungen natürlich auch mit.

Wichtiger ist, dass die Achsen ordentlich gradeaus fahren und die Antriebe möglichst spiefrei sind. Da sind unter 2/100 Geradheit und mit den TBI deutlich unter 5µ Umkehrspiel (gesamter Antriebsstrang) zu schaffen....

...die Latte hängt schon ganz schön hoch! :D

Gruss
Karl

julzZz303
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von julzZz303 » 19.04.2016, 22:33

Hallo Karl,

danke für die Einschätzung!
kannst du "richtig" brauchbar definieren?
Dass ich mich nicht nichtig austoben kann ist mir klar, aber ein wenig spanabhebendes schwebt mir schon vor, vllt sogar gaaanz vorsichtig alu :lol:
Hmmm... ich will DIr nicht direkt abraten, das Ding zu bauen; kann man immerhin eine Menge bei lernen...
..richtig brauchbar wird das aber nicht. Halte alle Hebel so kurz wie möglich; Portaldurchlass 80mm oder besser noch kleiner und versuche möglichst billig zu bauen (selbstbearbeitete Trapezspindeln) und möglichst viel aus Resten.
die Linearführungen sind "Reste" und haben "All in" bis jetzt 35,- gekostet
ich habe von einem Freund noch in etwa 1m 14x4 Trapezspindeln geschenkt bekommen, da sollte ich auskommen.
der größte Kostenfaktor werden los und Festlager, die Aluprofile und die Bearbeitung der Portalwangen und Teile.
Selbstbearbeitung geht leider ohne den Maschinenpark nicht, da muss ich mich durch den Freundeskreis hören.
die Lagerung speziell bereitet mir Kopfschmerzen Passungen sind mit meinen Möglichkeiten eher nicht drinnen

ich dachte an diese hier http://www.egge-span.de/shop/CNC-Techni ... :1014.html
als Festlager, und als Loslager einfach ein 5,- Flanschlager


der Portaldurchlass sollte bei ca. 60mm liegen bei den Portalwangen dachte ich an zuschnitt von eBay in 12mm
Portalverbinder 10mm zuschnitt aber da finde ich sicher irgendwo Reste.

Wie bohre ich am besten die Löcher für den Verbinder in die Portalwangen?

danke für deine Geduld!

mfG

Julian

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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von KarlG » 20.04.2016, 10:32

julzZz303 hat geschrieben:aber ein wenig spanabhebendes schwebt mir schon vor, vllt sogar gaaanz vorsichtig alu :lol:
Wenn der Fräser klein genug ist :D
Kann ich nicht rechnen, selbst wenn ich ein komplettes Modell hätte. Die Wagen müsste man einzeln messen und dann ergibt sich zusammen mit den Nachgiebigkeiten der übrigen Komponenten der Verzug an der Fräserspitze bei Kraft X.

Die Vorspannung zu erhöhen (falls die Wagen schon vorgespannt sind) nützt vermutlich wenig bis nichts. Auch dürfte es schwierig werden, überhaupt passende Kugeln zu kriegen.
Wie bohre ich am besten die Löcher für den Verbinder in die Portalwangen?
Die Stirnseitenbohrungen? Im einfachsten Fall einfach mit Bohrmaschine/Akkubohrschrauber; oder eine Lehre (Führung) bauen, oder Portal montieren und über Kopf an einer Ständerbohrmaschine; oder, oder...
..glaube, Heini hat mal seine Hilfsmittel hergezeigt...

Gruss
Karl

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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von julzZz303 » 26.04.2016, 14:52

Hallo Karl,

danke für deine Hilfestellungen!
mit dem Spindeln weiss ich immer noch nicht, wie ich das anstelle.
nach Wunsch bearbeitete KGT kosten bei aliexpress ja auch nicht die Welt.

Dennoch tendiere ich mehr zur Trapezgewindelösung mit selbstgeschnittenen geschlitzten Muttern. Ein Trapezgewindebohrer kostet mich ca. 30 Euro und sollte bei Nutzung in Kunstoff (Nur welchen, POM, Delrin, Nylatron gibt es auch unzählbare verschiedene Varianten, oder doch etwas ganz anderes?) auch sehr lange halten.
wie ist diesbezüglich deine Einschätzung?
ich lese so viel Schlechtes, wie: "nach kurzer Zeit wegen Ungenauigkeit umgerüstet" "zu viel Verschleiß" etc.
natürlich weiss ich, dass dieser Fräsenbau nicht das Maß der Dinge wird, dennoch will ich den Umständen entsprechend bestmöglich bauen.

welche Bohrer würdet Ihr mir empfehlen für 35mm (halbwegs präzise) Bohrungen in 12mm Alu in die kann die Lagersitze verschraubt werden?
Schälbohrer, Stufenbohrer, Lochsäge, oder doch einen Spiralbohrer?


wegen den Wagen und deren Vorspannung:

laut den gravierten Bezeichnungen und den Datenblättern von THK sollte es sich um leicht vorgespannte aber GEBRAUCHTE Wägen handeln.
Ich dachte auf der Seite von Hermann Möderl gelesen zu haben, dass man die Kugeln leicht austauschen kann und scheinbar auch bekommt, daher die Idee. Ich werde recherchieren.

PS:

Vielen Dank für dieses mit Wissen vollgestopfte Forum! ich habe bei der FPV Vorgeschichte schon sporadisch mitgelesen und bin sehr happy, jetzt hier angemeldet zu sein!!

fG

Julian

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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von KarlG » 26.04.2016, 15:21

julzZz303 hat geschrieben:Dennoch tendiere ich mehr zur Trapezgewindelösung mit selbstgeschnittenen geschlitzten Muttern. Ein Trapezgewindebohrer kostet mich ca. 30 Euro und sollte bei Nutzung in Kunstoff (Nur welchen, POM, Delrin, Nylatron gibt es auch unzählbare verschiedene Varianten, oder doch etwas ganz anderes?) auch sehr lange halten.
wie ist diesbezüglich deine Einschätzung?
Persönlich habe ich damit sehr gute Erfahrungen gemacht (Muttern aus PETP) - hier nachzulesen: http://cncwerk.de/forum/viewtopic.php?f=8&t=50
Umkehrspiel um 6µ und sicherer Vorschub bei ca. 4-5m/Min mit einer 16x4-Spindel.
Man muss einfach einkalkulieren, dass das eine ziemliche Sauerei ist und recht Wartungsintensiv. 3D kann man vergessen und viele Bohrungen in Folge sind auch ein Problem, weil grade die Z-Achse mit ihrer kurzen Spindel die Reibungswärme nicht loswird.
Ich bohre aktuell z.B. mal eben 120 Löcher 4,2mm in Alu in 5 Minuten, da wäre eine TR-Spindel nach kurzer Zeit fest. Alternativ mit erhöhtem Spiel, was aber auch keinen Spass macht. Also im "low budget"-Bereich, wenn man alles selbst macht, kann man da schon ein wenig sparen, aber im Grunde ist schon die Investition in den TR-Bohrer+Spindelmaterial+Mutternmaterial teurer, als 3 auf Maß bearbeitete Spindeln in China.
welche Bohrer würdet Ihr mir empfehlen für 35mm (halbwegs präzise) Bohrungen in 12mm Alu in die kann die Lagersitze verschraubt werden?
Schälbohrer, Stufenbohrer, Lochsäge, oder doch einen Spiralbohrer?
Sowas geht mit einer ordentlichen Ständerbohrmaschine; mit einer Handbohrmaschine hab ichs noch nicht versucht. Schälbohrer/Stufenbohrer dürfte gehen, da muss aber das Endmaß passen, weil die Stufen wohl keine 12mm haben; oder von beiden Seiten, was wieder der Genauigkeit nicht zuträglich ist.
laut den gravierten Bezeichnungen und den Datenblättern von THK sollte es sich um leicht vorgespannte aber GEBRAUCHTE Wägen handeln.
Ich dachte auf der Seite von Hermann Möderl gelesen zu haben, dass man die Kugeln leicht austauschen kann und scheinbar auch bekommt, daher die Idee. Ich werde recherchieren.
Die Frage ist, was Du DIr davon versprichst. Stell Dir so einen Wagen mal wie eine halbgeöffnete Hand von der Seite vor. Wenn Du die nun auseinanderdrückst (Vorspannung erhöhen), geht die weiter auf. D.h.: Um mit erhöhter Vorspannung eine erhöhte Steifigkeit gegen Verdrehung zu erreichen, muss der Wagen entsprechend steif sein. Das sehe ich bei den kleinen Wagen bis einschließlich 20er nicht, dass das was nützen könnte. Anders natürlich, wenn die Wagen Spiel haben; leichte Vorpsnnung ist aber idR. schon spielfrei.
Wenn Du es ausprobierst, berichte bitte hier, ob und was es genützt hat.

Gruss
Karl

julzZz303
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von julzZz303 » 13.06.2016, 16:10

Hallo Karl,


vielen Dank für die Hilfe!

ich wollte nur versichern, dass ich das Projekt weiter verfolge und dass mittlerweile noch ein Paar THK SR20 Führungsschienen mit 4 Wägen in 520mm den Weg zu mir gefunden haben.
leider lässt es meine Zeit gerade nicht zu, dass ich mich intensiv mit der Planung der Mechanik beschäftigen kann!

ich experimentiere gerade mit einem Arduino und den Polulu Treibern die ich gerne in der Anfangszeit einsetzen will.
Da ich aber noch sehr wenig bis gar keine Erfahrung mit den Gepflogenheiten eines Mikrocontrollers gesammelt habe, brauche ich da noch ein wenig Lehrzeit.

Zur Zeit steht aber ein Umzug und meine Broterwerb klar im Vordergrund ;) --aber ich bin noch am Ball!

Bernie
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Re: Projekt ESS - Ersatz für Chinafräse 3040 (Wackeldackel)

Beitrag von Bernie » 04.09.2016, 19:59

Hallo!

Mal eine Frage zu dem/der ESS. Hier ist die Rede von einem ESS-Nachfolger.
Der soll "deutlich kräftiger“ ausfallen, käme also wahrscheinlich für mich infrage, da ich die Genauigkeit der Karla nicht wirklich benötige. Ich denke, das wird auch deutlich günstiger.

Ich sehe allerdings eine starke Ähnlichkeit zur Karla und nach dem, was ich mitbekommen haben, gibt es da einige Differenzen mit dem Karl. Wie ist die Lage, wenn ich das fragen darf? Falls die Frage nicht erwünscht ist, einfach löschen.

Herzliche Grüße
Berhard

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