In Planung: Mobile CNC-Fräse - Anregungen erwünscht

[tveyl]

Greetings!

Das Forum kenne ich schon länger, war bisher aber hauptsächlich wegen µC und Elektronik-Themen hier (nur gelesen).

Habe schon lange über CNC nachgedacht und nun will ich's endlich mal anpacken.
Viele der hier gelisteten CNC-Projekte habe ich mir schon angesehen und habe schon eine
ungefähre Vorstellung von dem, was möglich/sinnvoll ist und was nicht.

Die groben (soweit überlegten) Eigenschaften des Projekts (bzw. wie/was es werden soll):

+ Kompakte Bauweise
+ Geringe Baukosten
+ Geschwindigkeit weitestgehend irrelevant
+ Verwendung möglichst 'einfacher' Teile (Drehmaschine/Fräse habe ich nicht; teure Teile werden nach Mögl. vermieden)
+ Kein 'Jahresprojekt', sprich möglichst kurze Bauzeit
+ 6061er ALU muss fräsbar sein
+ 12V Betrieb (bzw. variabel 10~16V) ->Akku betrieb möglich
+ Leicht transportierbar in 1-2 Koffern


Die Genauigkeit wird bei diesem Projekt nicht die entscheidende Rolle spielen,
dennoch -wie ich schon beim Projekt von [vklaffehn] gesehen habe- sollen sich selbst
mit ?Schubladen?-Schienen (statt bspw. Linearführungen) gute Ergebnisse erzielen lassen.

Das Projekt soll etwas für den Einstieg sein..
Wenn dann #irgendwann# mal was 'ordentliches' kommen soll, möchte ich mir damit dann
das eine oder andere Sonderteil anfertigen können und nicht zuletzt auch dabei Kosten sparen.
(sowas z.B.: http://cgi.ebay.de/CNC-Linearfuhrung...item3cae081914)

So... und nun einige Punkte, bei denen ich mir von den hier zahlreich vorhandenen und in dieser Sache erfahrenen Usern
etwas Feedback erhoffe (daher bitte auch offen Kritik üben, wenn etwas dazu Anlass gibt):

#Generell:

Die Steuerung des Ganzen soll -für's Erste- in den Hintergrund fallen.
Die Hardware und Wissen dafür sind entweder schon da oder lassen sich leicht 'beschaffen',
daher möchte ich zuerst den rein mechanischen Teil des Projekts lösen.

Die meisten Teile für's Grundgerüst möchte ich aus dem Baumarkt holen (wenn's nicht anders geht, kann ich auch iwo was bestellen..).
Kein Holz. Nach Möglichkeit nur Alu und (Edel-)Stahl.

Ich war heute in nem großen Baumarkt (unser naheliegender Obi ist da in Sachen Auswahl recht bescheiden..)
und habe mir schon mal... nichts gekauft . Dafür aber einen Überblick bekommen, von dem,
was da ist und was man davon im Projekt verwenden könnte.



#Grundgerüst:
Wahrscheinlich aus ~30mm Alu-Profil (Rechteck)


#Größe:

Verfahrensweg des XY-Tisches sollte schon 200x150mm groß sein. Etwas mehr wäre aber auch nicht verkehrt.
Z-Achse - k.A.; 50-100mm sollten aber allemal reichen.


#Antrieb:

Als Welle möchte ich eine einfache Gewindestange verwenden; M6 oder M8 - bin mir noch nicht ganz sicher..
Als Lager dafür würde ich gewöhnliche 608zz-Lager verwenden (werden auch in Inline-Skates verbaut)
Bei M6 müsste ich dann noch eine entspr. Hülse machen - M8 wäre da etwas einfacher.
Des Weiteren hätte man bei M8 auch eine etwas 'kräftigere' Welle (zur Erinnerung: 6061-er Alu muss fräsbar sein).
Andererseits hätte man aber auch 1.25-er Steigung, was
a) (etwas) stärkere Schrittmotoren erfordern würde und
b) (theoretisch) von Nachteil [ggü. M6 mit 1.0-er Steigung] für die Genauigkeit wäre.
(wobei ich denke, dass der reelle Unterschied dabei vernachlässigbar klein sein wird)

Auf die Welle soll eine Verbindungsmutter drauf, die dann, zwecks Spielminimierung,
evtl. mit einer kleinen Mutter gekontert wird. Damit wird also der Tisch bewegt.

Schrittmotoren... hmm...
Auf Grund der rel. geringen Steigung der Welle, werden wohl auch Motoren mit 0.5Nm
ausreichend sein (oder gar noch weniger?). 100/200 Schritte? (ob man den Unterschied merkt?)
Getriebe oder Übersetzungen möchte ich nicht verwenden.
Geschwindigkeit spielt keine große Rolle.
->Hat jmd. da vllt. schon nen passenden Motor im Sinn (3 gleiche dann)?


Linearführungen möchte ich eigentlich vermeiden; nicht zuletzt wegen der Kosten.
Entweder ich befestige an einem L-Profil 4 Kugellager und lasse die auf einer Stange laufen
oder eben Schubladen-Schienen (o.ä). Um das Spiel zu minimieren müsste man dann das Ganze etwas einspannen.
(Sollte es jedoch überhaupt nicht hinhauen, bitte so gleich sagen)


Ich habe jetzt wahrscheinlich das Eine oder Andere vergessen (merke auch, es wird spät..),
hoffe aber einige Anregungen zu bekommen, damit mein kleines Projekt starten kann
(und hoffentlich -in absehbarer Zeit- den Stempel 'Fertig' drauf machen kann).


Danke schomma und Gruß!


(edit: natürlich Schrittmotoren statt Servos -> korrigiert)

[021aet04]

Wilkommen im Forum.
Ich glaube nicht dass du Servos verwenden willst. Wenn dann würde ich Schrittmotoren verwenden. Servos sind fast unbezahlbar. Die werden in großen Fräs- bzw Drehmaschinen verwendet. Du meintest vermutlich auch Schrittmotoren, da Servos keine Schritte haben.

Schubladenführungen würde ich nicht verwenden. Habe gehört, dass sich die sehr schnell einlaufen.

Ich würde keine mobile Fräse bauen, da die Versorgung relativ schwierig ist (geht sich das mit der Leistung aus?) und die Genauigkeit ist durch das auf/abbauen auch nicht optimal. Würde mich aber freuen, wenn du mich vom Gegenteil überzeugst.

MfG Hannes

[vklaffehn]

Moin!
Mal so eine Idee, hatte ich auch mal überlegt : man könnte als Grundgerüst ja quasi direk einen Alu Werkzeugkoffer nehmen, den evtl. innen verstärken und oben auf den Kanten eben dann quasi ein Portal fahren lassen, Netzteil und Frässpindel kann man evtl in einem zweiten Koffer unterbringen und bei Benutzung eben anbauen.... Und mein MF70 CNC Umbau läuft auch mit einem kleinen 12V Steckernetzteil, da ziehen die Achsantriebe ca. 250 mA und schaffen immerhin 3mm/sec.

MfG
Volker

[tveyl]

Moin.
Danke schon mal für die Anteilnahme.
Zu allererst:
@021aet04: Ich meinte natürlich Schrittmotoren..k.A. wie ich plötzlich auf Servos gekommen bin.
(wird wohl die späte Stund' gewesen sein )
Ich ändere es dann mal ganz schnell, um nich für noch mehr Verwirrung zu sorgen.

@vklaffehn:
Nen Alu-Koffe möchte ich erst einmal nicht nehmen. Nicht zuletzt weil ich keinen solchen Koffer habe.
Ich hätte da gerade einen aus Kunststoff da stehen - der scheint von den Maßen her schon mal gut zu passen.
Aber mal schauen.. Zuerst soll's ja überhaupt irgendwie laufen können. Mobilitätsanpassungen kann man ja später noch vornehmen.

Sonst: Als Fräsmotor möchte ich zunächst son dremelähnliches Tool verwenden (~140W) um damit
zumindest schon mal einige Tests machen zu können (und evtl. das eine oder andere kleine Teil Fräsen).

Für später überlege ich mir, einen Motor aus dem Modellbaubereich zu verwenden (Leistung noch unklar).
Von den Dingern gibt es 1000 verschiedene, in allen Leistungs- und Preisklassen - da sollte auch was passendes
für diesen Zweck auffindbar sein. (wenn ich mich recht erinnere, hatte hier schon jmd. sowas in seiner Fräse)
Naja, mal schauen - evtl. übersptinge ich den Dremel und mache gleich mit dem Modellbaumotor weiter.

Um die mobile Stromversorgung mache ich mir keine Sorgen - habe da was im Sinn
(..und um es spannend zu halten, werde ich's natürlich noch nicht verraten [-( )

Gruß