Große CNC-Mechanik 2000x700x80 mm für Holzwerkstoffe
Hallo zusammen ! :)
Nachdem ich 1994 meine erste CNC-Steuerung (CNC-Power von D.Werner) ausprobierte schwelte in mir die Idee, eine große und gleichzeitig stabile Mechanik zu bauen, mit der auch Formate von 200cm x 60 cm bearbeitet werden können: Lochbohrungen, Dübel setzen, Nuten fräsen, Konturen und Rundungen herstellen an Schrankseiten; Treppenwangen und -stufen fräsen. Nachfolgend möchte ich gerne einige erwartete Probleme umschreiben und kurz erläutern, wie ich diese zu lösen gedenke.
Beschreibung folgt (Manfred Moderator)
Re: Große CNC-Mechanik 2000x700x80 mm für Holzwerkstoffe
Zitat:
Zitat von JohnZorn
wenn zB. die Frässpindel hoch oben auf der X- und Y-Achsen-Führung thront wie ein Gummiball auf der Nasenspitze eines Seehundes.
Wenn die Fräse nicht so verdammt groß wäre, würde ich die Spindel nicht in allen 3 Achsen verfahren sondern nur in zwei.
Nimmt man für die Spindel Y und Z würde der Tisch in X verfahren, aber die Achse müsste doppelt so lang sein (also 4m).
Den Tisch in Y-Richtung zu verfahren kann man auch gleich vergessen, denn dann wäre das Portal viel zu lang (=> instabil)
Die letzte Variante, nämlich den Tisch in Z Richtung zu verfahren, ist bei dieser Größe wohl auch nicht machbar.
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Hallo John,
ich seh das genauso wie Du. Diese teuren Alu-Linearführungen sind auch nicht das Gelbe vom Ei. Richtig gute Führungen sind dann noch teurer.
Aber wozu brauchen wir die?? Um Vorschübe von 100m/min zu fahren? Wohl kaum!
Die Spindel möglichst tief und nah an der Führung anzuordnet ist natürlich schlau. Die meisten professionellen Graviermaschinenhersteller machen das komischerweise nicht immer.
Deine Konstruktion hat was Geniales weil sie so einfach ist und auf günstigen Materiaölien aufbaut. Hab aber noch letzte Zweifel ob die Kräfte (Schwingungen!), die beim Fräsen entstehen auf Dauer aufgenommen werden können. Was aber nicht das Problem bei ner Hobbymaschine ist. Erstens wirst Du damit kaum 16 Std. am Tag arbeiten und zweitens, wenn was verschlissen ist, tauschst Du das eben mal schnell selber aus.
Ist es nicht so, daß die Führung an der Kreissäge gleichmäßige Belastungen hat (also nahezu gleichgroße Kräfte immer aus einer Richtung)? Beim Fräsen sind die Belastungen doch komplexer und unberechenbarer? Wie auch immer: Deine Konstruktion dürfte waagerechte und vertikale Lasten aufnehmen. Die Frage ist nur:
1. ist Multiplex fest genug (geringe Durchbiegung)
2. sind die Lager/Führungen spielfrei ohne zu klemmen?
Wie das mit dem Mitnehmer aussieht hab ich noch nicht verstanden. Ist das so eine Art halbe Trapez-Mutter?
Ich will meine Maschine gewerblich nutzen und möglichst auch verkaufen. Das geht natürlich nur über Qualität und den Preis.
Eine vergleichbare Neumaschine in Deiner Größe mit ner guten Frässpindel und Vakuumtisch kostet schlappe 40.000 Euro! Die Steuerung und Software, die die verhökern ist ein schlechter Scherz! Also: selber bauen!
Habe lange darüber nachgedacht, den Antrieb auf billigen altmodischen Zahnstangen/Zahnrädern aufzubauen (so wie bei unserer Stanzmaschine, die tatsächlich extrem belastet wird, extrem schnell ist und seit 16 jahren 12 Std/Tag absolut problemlos läuft). Der Antrieb ist fast so aufgebaut wie Deine konstruktion, statt Trapezspindel ist nur ne Zahnstange dran. Die Kugellager laufen nicht oben/rechts auf einer Rechteckleiste sondern auf einer Schwalbenschwanzführung (Trapezform).
Zum Thema Stahl fräsen: Sone Portalmaschine kann niemals eine Steifigkeit haben, die mit ner Hardcore-Bettfräsmaschine vergleichbar ist. Deshalb kann man Alu auch nur mit kleinerem Vorschub und/oder kleineren Fräsern bearbeiten. Oder mit hohen Drehzahlen ("High-Speed-Cutting") wo längst nicht so hohe Kräfte entstehen. Bei Stahl funktioniert das nicht! Da kann man höchstens gravieren.
Werkstückbefestigung: Kennst Du die Vakuumplatten? www.vakuumplatten.de (oder so ähnlich?). Kann man natürlich auch selber fräsen. Ich glaub die funktionieren so, daß die vielen Löcher an der Oberfläche, die nicht vom werkstück abgedeckt werden, einfach mit irgendwelchen Platten aus acryl, Karton oder sowas abgedeckt werden. Zwischen Vakuumpumpe und Vakuumplatte ist dann einfach ein Handventil geschaltet.
Ansonsten würde ich für kleine Teile ein paar Bohrungen im Tisch vorsehen, an denen ein kleiner schraubstock festgemacht wird.
Fräser: www.crown-norge.no
Nochmal zu Deiner Konstruktion:
Sollte das mit den Kugellagern so funktionieren, würde ich statt ner Multiplexleiste das Ganze aus Stahlblech (wenns sein muß 3mm dick?) zu einem Profil kanten (wir haben ne komplette Blechfertigung: Lasern, Stanzen, Abkanten...). Abkanten hat den netten Vorteil, daß die Kanten immer sehr gerade sind und an der Biegelinie hohe Festigkeit entsteht. Also allemal nem Aluprofil überlegen. Der Laufwagen ebenso. Befestigungsbohrungen fürs Portal und die Lager werden vorher zehntelgenau CNC-mäßig reingelasert. Die Lager dürften auch auf Stahl laufen? Ggf wird ne VA-Leiste aufgeschraubt. Dann aber als U-Profil dann kann man sich das Halteprofil MPX 20x49 schenken.
Ich schlag Dir folgenden Deal vor: Wir machen die Einzelteile kostenlos, Du hilfst mir bei der Steuerung (da hab ich nämlich Null Ahnung von).
Dann gibts höchstens transportkosten. Hoffentlich wohnst Du nicht am anderen Ende Deutschlands.
Als Software hab ich mir das nccad von Fa. ibe ausgeguckt. Damit arbeiten wir schon länger und die ist gut! Werkzeugbauer programmieren damit ihre Werkzeugfräsmaschinen. Damit kann man leicht bohren womit viele Leiterplattenhersteller seltsamerweise ein Problem haben.
Ich fang schonmal mit der Konstruktion an...
Ich arbeite mit nem 3D-CAD, da kann ich Dir die Zwischenergebnisse z.B. als jpg zumailen. Das foto ist natürlich nur ein Beispiel.
Meine Email: info@showme.de
Gruß
opl