5-Achs-Fräse mit Raspberry Pi

[i_make_it]

Ich habe das so verstanden das Du auch Stahl bearbeiten willst, da die Anforderungen bei der Stahlbearbeitung höher sind als bei der Alu Bearbeitung, Führe ich natürlich nur das auf.
Kann die Maschine Stahl fräsen, kann sie auch Alu fräsen.
Kann die Maschine Alu fräsen, muß sie nicht unbedingt in der Lage sein Stahl zu fräsen.
Damit meine ich bei vernünftigen Vorschüben und Zustellung.
Wenn man im 0,05mm Bereich zustellt, kann man sogar mit einer Spielzeugfräse wie der Unimat 1 Stahl fräsen.

Also ich habe einen Kress 1050FME-P 1, der hat ER16 Spannzangen, die gehen bis 10mm (8mm wird mitgeliefer).
Und eine Drehzahl von 5.000 bis 25.000 1/min.
Bei einem 10er Fräser also 157-785 m/min.
Bei einem 4er Fräser 62,8-314 m/min.
Und für den Ausdrehkopf und andere Werkzeuge die eine niedrige Drehzahl brauchen, eine Bosch GSB680.
Das ist zwar eine Schlagborhmaschine, aber mit 2 Gängen, Rechts-Linkslauf und Elektronischer Drehzahleinstellung, komme ich auf ca. 50-3000 1/min.
Allerdings bekommt man praktisch keine Spannzangenfutter mit mit 1/2" UNF Anschlußgewinde.
Da muß man also das Dreibackenfutter nehmen.
Und Man kann damit fast nur Bohrtätigkeiten ausführen.

Nun Ja wenn Du Stahl fräst, dann wirkt dem Fräser ja eine andere Kraft entgegen wie wenn er sich einfach durch Luft bewegt.
Ein Motor mit 0,6Nm lässt dann halt nur winzige Zustellungen und Vorschübe zu.
Und auch die Achsen die sich gar nicht bewegen, müssen ja zumindest das Haltemoment haben, damit der entsprechende Kraftanteil der in dem Vektor wirkt nicht einfach mal die Position der Achse verändert.

[Falko]

Hallo,

die Fräse soll planmäßig nur Aluminium fräsen, Stahl muss es nicht sein.
Um mal die Frage mit der Kühlmittelpumpe etc zu antworten: Der Fräskopf, den wir verwenden, ist wassergekühlt, somit ist also Kühlmittel vorhanden und wird nicht mehr benötigt.

Nun Ja wenn Du Stahl fräst, dann wirkt dem Fräser ja eine andere Kraft entgegen wie wenn er sich einfach durch Luft bewegt.

Das ist mir natürlich klar, aber sind da 0,6Nm wirklich zu wenig? Und wenn ja, was würdest du dann empfehlen?


In kürze folgt auch die erst CAD-Skizze.
LG
Falko

[i_make_it]

Mit Kühlmittelpumpe ist gemeint das Kühlschmiermittel fürs Werkzeug.
Sprich So was:
https://upload.wikimedia.org/wikiped...er-example.jpg
Selbst wenn man einen Vollhartmetall Fräser verwendet dem das egal ist, weil er nicht ausglüht wie ein HSS Fräser, so erfährt doch das Werkstück und auch die Maschine eine Längenausdehnung wenn sie sich erwärmt, was dann zu falschen Maßen nach dem Abkühlen führt.

Welches Haltemoment die Motoren haben müssen, hängt einmal von den zu erwartenden Zerspanungskräften durch den Werkstoff und die Schärfe des Werkzeuges ab und davon welche Geschwindigkeiten gefahren werden sollen, das bei gleicher Fräserdrehzahl ein Vorschub von 0,1m/min ein anderes Zerspanungsvolumen pro Fräserumdrehung hat als ein Vorschub von 1,0m/min dürfte klar sein.
Entsprechend mehr an Kraft muß durch den Motor aufgebracht werden.
Das ist mal mein Entwurf von Z- und Y-Achse vom letzten Jahr.

Das sind alles 20mm Aluplatten, 16mm Rundführungen, SBR16UU Führungswagen und SFU1605-3_xxx Kugelumlaufspindeln.
Da habe ich Nema 23 Stepper für 48V bis 3Nm vorgesehen. Im Vollschritt käme ich so auf 0,025mm pro Step. Mit einem 5:1 Planetengetriebe auf 0,005mm Das wäre dann schon im Profibereich.

[Darunag]

Hallo,
Ich bin der zweite Mann im Team und im Moment für das 3D Modell zuständig. Ich habe bereits ein sehr grobes 3D Modell angefertigt, welches mit der Zeit immer weiter überarbeitet wird, wenn ich z.B. weis welche Führungen usw. benutzt werden.
https://grabcad.com/library/5-achs-frase-1
Wie gesagt das Modell ist sehr grob

Grüße,
Johannes

[Falko]

Hallo Roboterfreunde,

mein Freund und ich haben uns eine Führung und Motoren gesucht und wollten euch erst nochmal fragen, was ihr davon haltet.
Hier sind die Links:

Führung: http://www.kampundkoetter.de/de/20mm...wagen-400.html

Motoren: http://www.ebay.de/itm/DE-Ship-3pcs-...cAAOSwMmBVkRIT

Glaubt ihr die Motoren sind mit 3Nm ausreichend, um die Achsen festzustellen?
Vielen Dank um Voraus
Falko

[i_make_it]

Ich habe bereits ein sehr grobes 3D Modell angefertigt, welches mit der Zeit immer weiter überarbeitet wird, wenn ich z.B. weis welche Führungen usw. benutzt werden.
https://grabcad.com/library/5-achs-frase-1
Wie gesagt das Modell ist sehr grob

@Darunag: Kannst Du etwas erklären was man hier sieht?


Ich sehe nur einen Rahmen mit einer anscheinend drehbaren Platte.
Und kann das unkommentiert so leider nicht mit einer Funktion an einer Fräse in Beziehung setzen.
Siehe dazu auch das Bild von mir in meinem letzten Post, bei dem es sich um die Z-Achse und Y-Achse in Portalausführung handelt von Links vorne oben aufgenommen.

Das Set:
http://www.kampundkoetter.de/de/20mm...wagen-400.html
hat ein gutes Preis-Leistungs-Verhältniss.
Leider findet man auf der Seite keine der wichtigen Daten.
Ausgehend von den INA LFL20-SF Reihe sage ich mal die Werte dürften gleich oder minimal kleiner sein.
Da bei vielen Fräsoperationen oft mindestens eine Achse steht, sind nur die statischen Tragzahlen und die Momente interessant.
Das wären dann 870N in Y-Richtung und 1,7kN in Z-Richtung.
7Nm um X, 20Nm um Y und 10Nm um Z.
Wenn also die Summe aller Kräfte (Gewichtskräfte, Schnittkraft) und die daraus resultierenden Momente kleiner sind, dann ist das Set geeignet.
Sonst halt nicht.
Natürlich müsste man Verifizieren, ob das angebotene Set auch diese Tragzahlen und Momente erfüllt, und wenn nicht welche denn für dieses Produkt gelten.
Hat man diese Daten, dann kann man auch feststellen ob die Motoren passen.
Da braucht es dann natürlich noch die Daten des Antriebssystems Trapezgewindespindel, Kugelumlaufspinde, Zahnstangenantrieb, etc. und daraus resultierende Untersetzungen und natürlich der Wirkungsgrad)

Alle anderen Methoden der Entscheidungsfindung bedürfen einer Kristallkugel und jemanden der damit umgehen kann.

[Darunag]

Hi,
Tut mir leid dass ich erst jetzt antworte, ich hab einfach keine Benachrichtigungsmail bekommen.

Zu dem 3D Modell:
Grundidee war oben 3 Achsen zu haben, wie bei einer normalen Fräse und unten das Werkstück neigen und drehen zu können
Das genannte ist immer blau markiert. Ich hoffe das hilft dir weiter
x-Achse
y- Achse
z-Achse
neigbare Platte
drehbare Platte


Zu den Schnittkräften:
Wie kann ich die berechnen? Google spuckt mir als erstes das hier aus, kann ich diese Formel verwenden? (http://www.precifast.de/spannkraft-s...fte-berechnen/) Die kommt mir auf den ersten Blick komisch vor weil z.B. der Vorschub nicht vorkommt, täusche ich mich da?

Vielen Dank schon mal für deine bisherige Hilfe.

- - - Aktualisiert - - -

Meine Idee war es auch beim unteren Teil (Bild 4 und 5) die Neigbare Platte mit Motor für die drehbare Platte und mit Spannmittel so auszurichten, dass deren Schwerpunkt in der Rotationsachse liegt, um weniger Belastung für den Motor zu haben, da der dann ja sozusagen nur das Werkstück drehen (von Beschleunigung der restlichen Masse abgesehen) und halten muss.