Mal wieder CNC - Fräse

[goara]

hallo marius,
erstmal danke für den link. allerdings befürchte ich dass der zu schwach ist ?
Bild hier  
laut klingon's Schätzwert sollte das Drehmoment ja irgdnwo bie 2-3 liegen.
Mal eine andere Frage, wie viel Genauigkeit verliere ich denn, wenn ich die Spindeln über Zahnriemen oder ähnliches antreibe oder ist das absolut absurd?
Frage, weil ich dann erstens Platz sparen würde und zweitens noch eine Untersetzung reinbauen, sodass ich auch kleinere Motoren nutzen kann.
(ist aber warscheinlich Blödsinn oder?)
(sieht man hier, dann könnte ich den Motor innerhalb des Rahmens setzen, und nicht nach aussen stehend)
Bild hier  

Wegen den Führungen, die sind noch nicht angekommen, aber sobald sie da sind mache ich mal ein paar schöne photos..
wen es interessiert hier mal ein Bild von der einen Spindel, die 2. ist genauso, die 3. hab ich noch nicht

Bild hier  

[Bammel]

verwendest du für die z-achse auch ne kugelumlaufspindel? den ich würde an deiner stelle da ne trapez nehmen. die hat wenigstens noch selbsthemmung. ne kugelumlauf nicht!

zu den riehmen denke nicht das du da irgendwelche einbusen hast. wnen du den riehmen über nen spanner spannst. kannst das ganze auhc ruhig untersetzen dann hast du mehr kraft aber denke daran das nen Stepper bei höheren drehzahlen im moment sehr stark absackt. wenn es um platzeinsparnis ist würde ichs dann wohl doch eher 1 zu 1 machen.

motoren solltest du min. 1Nm haltemoment haben. naja bei den kugelumlauf vllt doch etwas mehr.

gruß bammel

[Peter1060]

moin moin,

wenn schon Kugelgewinde dann auch überall, und möglichst mit selben Werten (auch die Motore!). Ist einfacher in der Beschaffung, im Bau und der Rechnung.
Bei Z sollte dann der Motor bei Abschaltung der Spannung über ein Relais kurzgeschlossen werden. Wird dann die Gewindespindel rückwärts durch die Last der Z-Achse gedreht setzt der Motor dem einen großen Widerstand endgegen. Bei mir trägt ein 1,9Nm Motor auf diese Weise ca 10Kg, die Spindel hat 16mm Steigung.

Mit Gruß
Peter

[goara]

z-Achse ist auch Kugelumlauf,
nur unten bei der x-Achse habe ich bisher alle verschlafen bei ebaz :/
bin mir aber noch nicht sicher wo ich sie anbringen soll,direkt unterm Schlitten ist sie ja im Weg, ganz unten wird das ganze wieder eine Portalfräse was ich ja vermeiden wollte und oben mit der mutter am Gestell habe ich hinten Raus wieder Platzproblem(kleine Studentenwohnung mit 2x3,5m Werkstatt Zwei Spindel ? oder was meint ihr?
@Peter: Stimmt für die Z-Achse macht das Sinn, die Spindeln drehen echt verdammt leicht, danke für den Tipp werde ich machen.

[Klingon77]

hi,

bei einer angenommenen Spindelsteigung von 4mm/Umdrehung und Schrittmotoren mit einer Auflösung von 200 Steps/Umdrehung erzielst Du eine Auflösung von 0,02mm/Step.

Wenn Deine Steuerung im Halbschritt läuft liegst Du bei 0,01mm/Step.
Bei 1/4 Schritt bei 0,005mm/Step und bei 1/8 Schritt bei 0,0025mm/Step.



Konstruktionsbedingt könnte Deine Maschine bei ca. 0,02-0,04mm Genauigkeit liegen.
(Einfach mal geschätzt; der dünne Fräser biegt sich etwas, die Alu-Teile geben etwas nach; Umkehrspiel der Spindeln; Führungsspiel usw.)


Bei geschätzten 200 Umdrehungen/min. für die Schrittmotoren erzielst Du bei einer Gewindesteigung von 4mm/Umdrehung eine max. Verfahrgeschwindigkeit von ca. 800mm/min.



Nun kommt es darauf an, was Deine Steuerung kann.
Schafft sie 1/8 Schritt kannst Du den Spindelantrieb nochmals in Schnelle übersetzten.
Das macht bei der Genauigkeit nichts, da die Auflösung der Gewindespindeln / Schrittmotoren höher ist als die Genauigkeit/Steifigkeit der Konstruktion.

Dafür könntest Du etwas schneller verfahren (Anfahr und Bremsrampe berücksichtigen).



Viele Fräsenbauer verwenden statt der originären Kupplung zwischen Schrittmotor und Gewindespindel auch eine Zahnriemenübersetzung.
Der Antrieb kann somit optimal auf die Maschine abgestimmt werden und Motor/Spindel sind "mech. entkoppelt"; es können, wie bei einer Kupplung, keine Spannungen durch Achsversatz auftreten.


Bei der Größe der Maschine und den Linearführungen würde ich es erst mal mit einer Spindel in "X" versuchen.
Das könnte schon hinkommen.



liebe Grüße,

Klingon77

[Peter1060]

moin moin,

sieht eine klingonische Fräse eigendlich anders aus, als bei einem "normalen" erdling ?

Mit Gruß
Peter

[Klingon77]

hi Peter,

Klingonen kommen auch nicht an der Physik vorbei.
Die Fräsen sehen ähnlich aus wie irdische


Bild hier  

Grundlage war eine gebrauchter Proxxon MF 70 Umbau von Usovo mit Ostermann 3d-Step (halbschritt) und Mach3 (deutsch).


Da mir der X-Y Koordinatentisch Probleme machte entschloß ich mich nach vielen frustranen Versuchen dazu "Nägel mit Köpfen" zu machen.
Ein Umbau auf Kugelumlauf-Linearführungen mit gleichzeitiger Erweiterung des Verfahrweges auf 320mm in X und 120mm in Y.


Bild hier  

Eine selbstgefrickelte einstellbare Zwei-Muttern Lösung (2 x 18mm Mutternlänge aus Messing) greift in die M6x1mm Edelstahl-Gewindespindeln.
Somit kann ich das Umkehrspiel auf ein Minimum begrenzen.



Bild hier  

Um das Konstrukt zu schmieren habe ich zwei kleiine Fettpressen gefertigt (eine für X; eine für Y)
Das Fett wird über ein dünnes Messingrohr direkt in das Gewinde "injiziert" (siehe Bild oben).

Bild hier  

Bild hier  

Bild hier  


Da selber bauen Spass macht fertigte ich auch noch ein paar Kupplungen für die Motoranbindung.

Bild hier  

Bild hier  

Bild hier  


Und eine Kühlung für die Schrittmotoren.


Bild hier  



Die Kleine ist immer noch eine Baustelle; fräst aber schon recht ordentlich (wenn auch gemächlich).

Bild hier  


Wenn ich mal wieder Zeit habe möchte ich noch ein paar Energieketten anbringen; einen Schutz für die Führungen basteln (decke ich nun beim Fräsen mit Papier ab) und eine Beleuchtung für den Fräsbereich fertigen.


Ich hoffen, nun niemanden gelangweilt zu haben mit meiner kleinen "Selbstdarstellung".

Goara: Wenn Du möchtest, lösche ich den Beitrag gerne wieder raus Ist ja Dein Thread; nicht meiner

Über den Bau meiner Kleinen hatte ich mal einen Thread hier; der ist aber merkwürdigerweise verschollen...



liebe Grüße,

Klingon77

[Peter1060]

moin moin,

ist schon ein "geiles" Teil...

da sieht meine (Foto vom Sommer 0 ja recht bescheiden aus....


Mit Gruß
Peter

[021aet04]

Nicht schlecht (beide). Ich habe die Profiler von Elektor.
@klingon77
Ist die Aktivkühlung für die Schrittmotoren wirklich nötig?

[Klingon77]

hi,

bedingt durch mech. Resonanzen (kleine Proxxon; große Motoren) kam es bei voller Leistung (1Nm-Motoren) zu temporären Schrittverlusten.

Die Motoren wurden mehr als handwarm; auf Dauer konnte ich die nicht anfassen.

Nachdem ich die Kühlung angebaut hatte senkte dies die Temperatur um ca. 25-30 Grad.

Alles im grünen Bereich.


Um die Resonanzen zu vermeiden regelte ich dann die Leistung an der Steuerung runter.
Die Kleine läuft auch mit ca. 40% sehr gut und vor allem ohne Schrittverluste.
Kraft hat sie bei den M6 x 1mm Gewindespindeln mehr als genug.

Die Motoren werden nun auch nicht mehr so warm.

Wenn ich lange Fräszeiten habe schalte ich die Lüfter an; ansonsten sind sie aus.



Die Methode mit den CPU-Kühlkörpern (kostenlos) und den Netzteil-Lüftern (ebenfalls kostenlos) hat sich als recht effektiv und brauchbar erwiesen.
Das System kann ich bei denen, welche ebenfalls Temperaturprobleme haben, empfehlen.


liebe Grüße,

Klingon77