CNC Fräse

[Klingon77]

hi,

@PoWl:
wenn Du die Möglichkeit dazu hast, verwende Trapezgewindespindeln.

Mein M6 hatten eine Abweichung von 1%; also 1mm auf 100mm Länge.
Das ist definitiv zu viel.
Über meine Software (Mach3) konnte ich dies recht gut (ca. 0,15%) ausgleichen.
Bei großen Längen kann ich dies oftmals auf der Konstruktionsseite mit berücksichtigen.
Ich konstruiere die Teile also entsprechend den Möglichkeiten meiner Maschine.


Dein Portal kannst Du mit wenig Aufwand weiter verstärken wenn Du in dem oberen, hinteren Bereich an der schrägen Fläche ein Platte verschraubst und/oder verleimst.
Die Platte kann dabei ruhig über die ganze Schräge gehen.
Sie nimmt evtl. auftretende Querkräfte auf.


Bezüglich Platinenfräsen:

Seite 64 in diesem Thread vom: "Verfasst am: 08.01.2009, 01:17"

oder:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...0893&start=154
so ungefähr ab der Seitenmitt und den nachfolgenden Seiten schreibe ich ein wenig darüber.


Beim Platinenfräsen ist nicht unbedingt die Steifigkeit der Maschine entscheidend. Die Schnittkräft sind recht gering.

Wichtiger ist dort die Genauigkeit.
Spielarme Führungen und Gewindeantriebe.
Ich würde Dir dann zu Trapezgewindespindeln mit zwei Muttern pro Achse raten.

Die zweite Mutter auf der Achse wird dann so montiert daß das Spiel auf einen möglichst kleinen Wert vermindert wird.

Der zweite Eckpfeiler der Genauigkeit sind die Führungen.
Mit der Winkelanordnung wird sicherlich eine höhere Genauigkeit und Steifigkeit erreicht als mit nur einer Führung pro Seite.

Ob es letztendlich ausreicht? Bin schon mal gespannt.
Um die Genauikgeit bei kleinen Schnittkräften etwas zu erhöhen könnte man die Führungsschinen ggf. mit etwas Vorspannung montieren?

Wichtig dabei ist auch, daß die Achsen sich ohne Gewindespindel ohne zu "hakeln" leichtgängig verschieben lassen.

Hier den richtigen Kompromiss zu finden ist sicherlich nicht leicht.

liebe Grüße,

Klingon77

[PoWl]

Naja wir dürfen nicht vergessen, wir sind hier in einem Low-Cost-CNC Thread. Wobei Trapezgewindespindeln ja nicht so sehr teuer zu sein scheinen. Von den Schubladenschienen komme ich nicht weg, sonst steigt der Preis ins unrentable hinein. Später kann ich mal sowas machen wenn ich mir ne gescheite CNC baue.

Aber was ist der große Vorteil von Trapezgewindespindeln? Ein geringes Spiel? Die exakte Steigung? Das Umkehrspiel lässt sich in der Software meistens einstellen und auch die Steigung kann man softwaremäßig kompensieren. Wenn meine Platine dann 0,1mm größer ist juckt das nicht, die Bauteile passen trotzdem drauf. Hab mal eben nen Lineal an die Gewindestange gehalten. Auf 30cm +0,5mm Abweichung, ist noch erträglich oder?

Die Führungsschienen sind auch allesamt Spielfrei, die haben schon etwas Vorspannung durch ihre Konstruktion. Ich hatte mir vier Paare gekauft, wollte dann aber doch lieber größere für den Verfahrtisch. Jeweils eine von den vier Paaren hatte allerdings auch Spiel und war unbrauchbar. Die Schubladenschienen Haken etwas, ja, nicht arg aber einwandfrei gleichmäßig laufen tun sie nicht. Es gibt mehrere Stellen wo die Kugeln irgendwie ganz leicht einrasten, das ist mir aber auch schon im Baumarkt aufgefallen.

Das wird eben noch keine Highend-Fräse. Ich denke jedoch fürs erste wird sie erstmal reichen.

Ich habe übrigens am Portal ja die zwei dicken fetten Balken. Den unteren habe ich nach hinten etwas in die Tiefe gezogen, er hat jetzt 5x7cm, nicht mehr 5x5cm. Das sollte auch schon was bewirken. Ein Brett kann ich je nach Bedarf ja noch dranschrauben (sieht dann nicht mehr so schön aus , ja ich hab da so ne Macke)

Ist das OK mit dem Hebelarm? der Fräser ist nun immerhin schon so um die 12cm voden besagten Balken entfernt. Nicht, dass die Ausrichtung der Schubladenschienen im 90° Winkel dann durch die fehlende Steifigkeit und den langen Hebelarm zunichte gemacht wird.

lg PoWl

[Klingon77]

hi PoWl,

die Trapezgewindespindeln sind steigungsgenauer und aufgrund ihres geringeren Flankenwinkels besser für Bewegungen geeignet als Metrische Gewinde.

Du kannst diese aber auch später nachrüsten, wenn evtl. Bedarf besteht.


Mit dem Spielausgleich durch die Software ist das so eine Sache.

Mal angenommen Du fräst einen Kreis.
Am Scheitelpunkt muß die Software in einer Achse das Spiel ausgleichen.
Dieser Prozess benötigt Zeit.
Während die eine Achse das Umkehrspiel ausgleicht läuft die andere weiter.
Dadurch wird man einen kleinen Absatz spüren und ggf. auch sehen können.

Mich stört so etwas; andere nicht.
Es kommt auch auf den Verwendungszweck und die benötigte Genauigkeit an.


Das Brett kannst Du natürlich auch später noch nachrüsten.
Um die Optik zu verbessern könntest Du Dir ja ein paar kreisrunde Ausschnitte reinfräsen?
Das war nur als Anregung gedacht; nicht als zwingendes Muß (obwohl es schon etwas ausmacht in Deiner Konstrukiton).


Bezüglich Deines Abstandes vom Fräser zum Balken kann man wenig sagen.

Ausschlaggebend sind hier viele Faktoren:
* Befestigung des Fräsmotors an der Grundplatte der Z-Achse
* Steifigkeit und Spiel der Z-Achse
* Steifigkeit und Spiel der anderen Achsen
* Umkehrspiel in allen drei Achsen

Der Fräser ist der Endpunkt einer langen Kette von Fehlermöglichkeiten.
Je genauer vorab gearbeitet wurde um so besser wird das Ergebnis sein.

Generell sollte der Verfahrweg der Z-Achse so gering wie möglich sein.
Für das Fräsen von Plattenmaterial sollten 100mm locker ausreichen.



Schau Dich doch bitte einmal hier im Thread um.
Es wurden dankenswerterweise schon einige Fräsbeispiele in Wort und Bild beschrieben.
Diese kannst Du den einzelnen Konstruktionen zuordnen und somit ermitteln ob die gezeigte (gemessene?) Genauigkeit für Deine Bedürfnisse passt.

liebe Grüße,

Klingon77

[PoWl]

Ich hab am Anfang schonmal den ganzen Thread durchgelesen. Das mit den Trapezgewindespindeln wär ja recht nett, allerdings müsste ich die auf die richtige Länge zugeschnitten und abgedreht bekommen. Wenn mir die jemand abdrehen kann so dass sie in 6mm Kugellager oder sowas passen, mich die Geschichte dann nicht mehr wie 30€ kostet und die dann wirklich Spielfrei sind, würde ich mich wohl eher dazu entscheiden.

Gegen das Spiel der Gewindestangen hätte ich noch die Idee, dass ich keine Langmuttern nehme sondern die Gewindestange wirklich direkt in Epoxykleber einklebe und dann losreiße. Also ich gieße mir mein passgenaues Gewinde quasi selbst. Danach wird die Gewindestange mit Schleifpaste und Akkuschraube ein paar mal durch das selfmade Gewinde gejagt. Das sollte dann an Spiel alles toppen. Alternativ kann ich die M6 Gewindestangen beiseite legen und mir M8 Gewindestangen besorgen, welche dann gleich eine größere Steigung haben und mehr aushalten.

Meine M6 Edelstahlgewindestangen scheinen noch ein paar Grate zu haben.

Die Mutter für die Gewindespindeln sollte möglichst kurz sein damit ich sie unauffällig in der Mitte der Platte montieren kann, Das hat zum Effekt, dass ich die Fräse nicht soviel größer wie den Verfahrweg selbst bauen muss. Wenn die Mutter beispielsweise 8cm lang wird brauch ich in jede Richtung 4cm zusätzlichen Platz zum verfahren.

lg PoWl

[Klingon77]

hi PoWl,

bezüglich der Länge der Mutter und des Verfahrweges hast du natürlich recht.

Ich glaube auch nicht, daß es gleich 80mm sein müssen.


Die von Dir angedachte Fertigung der Mutter wäre sicher möglich.
Allerdings glaube ich, daß der Verschleiß recht hoch ist.

Wenn Du dich dazu entschließen solltes die Muttern selber zu fertigen könntest Du möglicherweise eine kleine Bohrung im Tisch anbringen welche bis in die Mutter reicht.
Diese kannst Du mit einem dünnen Messingrohr versehen durch welches Du hin und wieder einen Tropfen Öl einführst.
Somit wird Deine Mutter genau da geschmiert wo das Öl gebraucht wird.

Die Bohrung könntest Du mit einer Madenschraube gegen eindringen von Staub und Spänen schützen.

Für meine Kleine habe ich etwas ähnliches gebastelt; nur in "Fett" statt Öl:

Bild hier  

Je eine Fettpresse für die X und Y Achse

Über die Messingrohre (3mm außen) fließt das Fett in die Mutter:

Bild hier  

Vor dem Fräsen links und rechts ein wenig gedreht und die Schmierung ist gewährleistet \/


Oftmals werden Muttern auch aus Delrin gefertigt.
Evtl. wäre das eine Alternative?


liebe Grüße,

Klingon77

[PoWl]

Das mit dem Verschleiß ist natürlich n nicht zu unterschätzendes Argument. Ich weiß nicht ob die Schmierung den Verschleiß im Zaum hält oder eher nicht. Wollte eigentlich im Low-Cost-Bereich bleiben aber das Spiel der Langmuttern kann ich nicht leugnen.

Bei Ebay können mir vorraussichtlich die Trapezgewindespindeln zugeschnitten und abgedreht werden. Materialkosten und Zuschnittservice werden sich dann wohl denke ich insgesamt so auf 30-40 Euro belaufen wobei ich noch nicht angefagt habe.

Wenn ich dann eine normale Trapezmutter nehm müsste die Sache gegessen sein oder? Diese kann ich ja ebenso wie die M6er Langmutter an meinem Tisch einfach mit reichlich Kleber festkleben, vorher noch anritzen und sandstrahlen damit der Kleber schön haften kann.

Schade für die Gewindestangen die ich nun schon übereifrig gekauft habe^^

die Mutter also aus POM fertigen? Na dann könnte ich z.B. auch Plexiglas nehmen. Das hab ich zumindest hier^^ Ich weiß es nicht, ich könnte jetzt das mit der Epoxymutter (demnächst) einfach mal ausprobieren. Wenn da an der Gewindestange natürlich noch irgendwelche Grate sind die mir die Mutter gewaltsam aufkratzen gehts natürlich nicht so gut, aber ansonsten...

lg PoWl

[the_muck]

Hallo,

PoWl, mach dir mal eine genaue Zielsetzung was du mit der Fräse machen möchtest, ich habe gestern meine erste Platine mit einem 1mm Fräser erstellt (hatte keinen anderen) und 0,1mm abweichung sind da eine ganze Menge. Das Problem ist die Wiederholgenauigkeit wenn du 100 mal die Drehrichtung wechsels Summieren sich die fehler am ende so stark das du einen ordentlichen Versatz hast. Bei den Bohrungen für die beinchen sieht man gut was da zusammen kommt. Die ersten passten sehr gut und die letzten wanderten schon etwas... Die hier gezeigten Platinen sind ja nicht auf einer low budget Fräse entstanden, Klingons und Manus sind ja schon eine andere Klasse meine ist wohl irgend wo dazwischen

Die Eierlegendewollmilchsau gibt es nur für viel viel geld, und wenn man sich dei Fräsen von Klingon oder Manu mal anschaut sieht man die Kompakte Bauweise und das sie wohl extre für viligrane arbeiten gebaut worden sind, sehr beeindruckend die Teile .

Bei mir ist es Preißlich auch aus dem Ruder gelaufen, bin aber mit dem jetzigen kompromiss sehr zu frieden ich habe ein Spindelspiel von ca 0,36mm da muss ich aber noch mal nach justieren

[ManuelB]

Zum reduzieren des Umkehrspieles müsste man 2 Muttern verspannen. Dann gerade so, dass es nicht zu stark klemmt und das Spiel weitesgehend weg ist. Ev. wäre der Einsatz von Messingmuttern einen Versuch wert. Vorraussetzung ist natürlich, dass die Spindel über den Verfahrbereich keine großen Steigungsschwankungen besitzt.

MfG
Manu

[Klingon77]

hi,

Plexiglas ist denkbar ungeeignet um eine Mutter daraus zu fertigen.
Es ist einfach zu spröde und wird über kurz oder lang reißen.

Pom? Könnte gehen ist allerdings recht weich.

Das Delrin, von dem ich sprach wird auch in anderen Maschinen verbaut.
Es ist "zäh" und weist gute Gleiteigenschaften auf.

liebe Grüße,

Klingon77

[neo3000]

hallo,
ich möchte mit den fräskopf für meine cnc selber bauen. ich habe mir einen TORQUE MACHINE 17x2 / 12Volt / 135Watt (für modellautos)gekauft. Das heist er braucht ca 12 Ampere oder? mein pc netzteil hat auf 12 volt 22 Ampere. wenn ich den motor direkt also +- an mein netzteil hänge läuft er kurz an aber dann bricht das teil zusammen. Hat der motor beim start etwa mehr asl die 22 A? was brauch ich dann für einen trafo oder was muss das netzteil bringen welches brauche ich.

danke

neo