Kleine CNC machine bouwen (tips?)

Hallo allemaal,

Al een tijdje heb ik het plan een cnc te bouwen. Ik heb eerst wat rondgekeken op internet en heb al een beetje een idee wat ik wil hebben.
Zouden jullie me tips kunnen geven over wat ik het beste kan doen en bijv. het type stappenmotor dat ik moet gebruiken.

Ik dacht aan een freesmachine voor blokken hout/alu van max. 30 x 25 x 15 cm. Het is de bedoeling dat ik er ook PCB's mee kan frezen.
De freesamchine zelf dacht ik te maken van MDF in combinatie met aluminium (hoekprofielen).

Als je zulke blokken wilt frezen is iets van MDF volkomen ontoereikend.
Op 6 september is er een CNC bijeenkomst in de buurt van Amersfoort. Ga daar eens kijken om wat ideeen op te doen.
http://www.robotica.hccnet.nl/tabs/thema_dagen/index.htm

Het duurt nog even voor het 6 sept. is, maar ik zal kijken of het lukt te komen.
Waarom is het trouwens zo ontoereikend met mdf, is toch een stevig materiaal?
(de rails e.d. wil ik trouwens overal met aluminium en lagers doen, daar zit nmlk de meeste speling in dacht ik zo)

Ik zou toch maar voor materialen gaan waar iets minder speling in zit .. des te minder des te beter ! En verder is Mdf misschien wel stevig maar stijf is het zeker niet !

Als je echt iets goeds wil produceren en zelfs printjes wilt maken heb je toch een vrij hoge nauwkeurigheid nodig.
Dan moet je toch denken aan iets betere en duurdere materialen dan die in de bouwmarkt op de hoek te verkrijgen zijn.

En aan wat voor materialen moet ik dan zoal denken?

Veel CNC bouwers gebruiken aluminium snelbouwprofielen zoals

http://www.damencnc.com/damencnc.php?dir=cpt&PHPSESSID=222ad...696e7c4f88
of

http://stappenmotor.nl/Stappenmotor/aluminium%20profiel%20cn...%20cnc.htm

Kijk ook eens op
http://www.cnczone.nl
en dan in de gallery daar staan allemaal foto's van zelfbouwsels

Ziet er inderdaad stevig uit, maar ik wil toch graag weten waarom (25mm) MDF niet stevig genoeg is voor een relatief kleine cnc. (30 x 25 x 10 cm)
Ik dacht zelf aan het railssysteem dat ze op deze site gebruiken, ziet er toch goed uit, of is die dan heel onnauwkeurig (door het mdf, het systeem zelf is goed volgens mij)?

Ik frees al heel wat jaartjes op professionele machines, en heb ook zelf een mooie cnc machine gebouwd.

Het Aller, allerbelangrijkste aan elke freesmachine is de stabiliteit en de stijfheid.

Als je een materiaal als MDF gebruikt, zal elke trilling b.v. van je freesspindel of van je stappenmotoren worden opgepikt en vaak zelfs worden versterkt.

Dit resulteerd in een afwijking, en geloof me als je PCB's wilt gaan frezen dan kun je je geen ( en dan bedoel ik ook echt GEEN) afwijkingen permiteren.

Een CNC machien maken van MDF is heel goed mogelijk, deze is echter totaal ongeschikt om fijn freeswerk mee te doen.

Leuk om bijv. naambordjes te maken, of onderdelen voor modelbouw te maken, maar dan houd het al snel op.

Als je PCB's wilt frezen is het devies stabiel, en spelingsvrij. Deze voorwaarden kosten een berg geld


Kijk eens op cnczone.nl hier wordt uitgebreid gediscusieerd over zelfbouw van cnc machines

Kijk anders ook hier even, dit is de CNC van Stynus, hij is nog niet af maar daar kan je ook al een idee krijgen.

MDF is stevig, maar daarom nog niet stijf genoeg om zeer nauwkeurig mee te gaan. Je moet rekening houden met het feit, als je een frees door te frezen materiaal sleept, dat daar krachten opkomen, en dan is het de bedoeling dat er niks iets of wat buigt, want dan krijg je afwijkingen.

- - big bang - -

quote:

Op 21 augustus 2008 15:57:54 schreef msicaron:
Kijk anders ook hier even, dit is de CNC van Stynus,

Het oude model lijkt wel aardig maar het nieuwe model mist alle stijfheid met die lange poten omhoog.

Mee eens, maar dat is gemakkelijk op te lossen met een paar schoren. Ik zou me meer zorgen maken over de geleiding van de Y-as, die in de Y richting maar weinig kracht op kan nemen, en waarschijnlijk ook niet bijzonder torsiestijf is, als de Z-as helemaal onderin staat is dat een flinke arm.
(EDIT: met de Y-as bedoel ik dus de dwarsrichting, dat was de conventie bij de CNC bouwer waar ik gewerkt heb)
[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 21 augustus 2008 16:39:05]

quote:

Op 21 augustus 2008 16:35:01 schreef floppy:
[...]
Het oude model lijkt wel aardig maar het nieuwe model mist alle stijfheid met die lange poten omhoog.

Dat is ondertussen opgelost met een paar schoren.
Ik heb mijn x as ook bijna klaar maar ik wacht nog met de update tot dat deel compleet is.

Maak van 4 MDF stroken 150x1000mm eens een koker gelijmd en geschroefd, er is dan geen noemenswaardige doorbuiging meer te bekennen.



In dit portaal was geen beweging te bekennen. Let op de kokeroverspanning (60cm) van de y-as. De machine was goed, maar is een zachte dood gestorven door gebrek aan goede betaalbare geleidingen.

Nadelen van MDF zijn de vochtopname en de daarbij behorende opzwelling. Verder is het zeer lastig om iets nauwkeurigs (<1/10mm) te bouwen.

Gr.

Erik
[Bericht gewijzigd door erik1234 op 22 augustus 2008 00:20:00]

RS heeft goede btaalbare geleidingen van IGUS:
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/035d/090076...35df18.pdf

Nog even iets meer tijd te vinden om mijn CNC machine af te maken, is bijna klaar (en ik hoop stijf genoeg...)

@ erik1234,

Jouw y as is 60 cm lang, als ik ook meerdere stroken MDF gebruik over 30 cm kan ik dan een nauwkeurigheid halen van < 1/10 mm?

De nauwkeurigheid van een machine word bepaald door een optelsom van factoren.
-Wat wil je verspanen en hoe zwaar wil je verspanen?
-Hoe is de stijfheid van het frame?
-Wat is het gewicht van de onderdelen?
-Welke spindelmotor?
-Welke spelingen zitten er in de afzonderlijke onderdelen?
-Etcetera....

Goede en nauwkeurige geleidingen zijn (in mijn ogen) het allerbelangrijkste onderdeel van de machine. Als je er nu ook nog een goed en degelijke frame omheen bouwt dan heb je alles wat je wilt. Begin dus met een goede geleiding en bouw er naar hartelust MDF omheen. Vind je het niet sterk genoeg dan lijm je er nog een plankje tegenaan. Vind je het nog niet sterk genoeg lijm er weer een plankje tegenaan. Het MDF kan je hooguit een paar tientjes kosten. Als je uiteindelijk iets werkends hebt, ga ermee frezen en leer de mogelijkheden en onmogelijkheden kennen. Bevalt het je niet helemaal dan kun je alsnog veel geld investeren in een aluminium machine. Aluminium is ook niet zaligmakend. Bij mij is er na 2 MDF machines deze gekomen;



De motoren, electronica, riempjes en riemwielen zijn hergebruikt uit de MDF-machine. Freesbereik is beperkt, maar de nauwkeurigheid hoog.

Met dit soort freesresultaten;




Nog een fotootje met een testresultaat van de MDF-machine;


Het resultaat is niet slecht dacht ik. Daarbij komt nog dat met MDF verspanen de geleidingen en frame meer te verduren te hebben dan met het frezen van printplaatjes. De zelfbouwgeleidingen (die ik niet aanraad) en het MDF hebben hooguit €100,- gekost.

Gr.

Erik
[Bericht gewijzigd door erik1234 op 22 augustus 2008 21:23:24]

Dankje,
Als ik dit zo bekijk denk ik dat het wel zou moeten lukken met mdf. De plekken die niet stevig zijn kan ik altijd verstevigen met stroken metaal, want wat metaal heb ik nog wel liggen, helaas niet genoeg voor een hele cnc.

Denk je dat dit een goeie geleiding is? (vind het er zelf wel stevig uitzien)

Over je linkje; De kogellagers zijn moeilijk om stevig en nauwkeurig op het MDF te monteren. De kogellagers gaan op termijn "vreten" op de stalen buizen. 100% rechte stalen buizen zijn niet te vinden behalve de dure geslepen assen. Ik heb met de kogellagergeleidingen geexperimenteerd, maar heb nooit iets fatsoenlijks ermee kunnen bouwen.





Het ligt natuurlijk aan je budget en wat het doel is met je machine. Wil je met je machine 15 jaar feilloos werken of word deze machine een proeftuin om later vervangen te worden? Als ik naar je aanpak kijk word het het laatste. In dat geval lekker goedkope geleidingen maken a la je linkje en kijken waar het schip strand. Op de cnc-meeting vorig jaar stond een machine (totaalprijs € 100,-) met ladegeleiders van de Gamma, het ding leverde prachtig werk af.

Gr.

Erik
[Bericht gewijzigd door erik1234 op 23 augustus 2008 22:38:31]

@erik1234: dat ziet er goed uit, alleen is het natuurlijk niet heel erg gemakkelijk te maken zonder goede freesmachine. Het lijkt me wel redelijk tolerant ten opzichte van kleine fabricage fouten, vanwege de ronde stangen. Ik zie alleen niet hoe dit af te stellen is. Zijn de assen van de lagers excentrisch of zo?

Overigens kan het iets gemakkelijker worden door de onderste plaat wat smaller te maken, waardoor de inkepingen om de onderste lagers ruimte te geven niet meer nodig zijn. Het materiaal tussen die lagers zal toch nauwelijks krachten opnemen.

Het is maar een voorbeeldje voor je om wat ideeen op te doen. De onderste plaat heeft slobgaten om de boel af te stellen. Sowieso een handig idee om alles nastelbaar te maken, hoef je niet te nauwkeurig te werken. Het kogellagerblok en de stalen ronde staven mag je trouwens tegen geringe vergoeding (sixpack bier o.i.d.) op komen halen in Den Haag.

Gr.

Erik

Je kan altijd een onnauwkeuriger machine maken om daar dan de échte machineonderdelen mee te maken.

Erik, het lijkt in grote lijnen een beetje op wat ik al eens gezien heb bij INA: Track roller guidance, en ze hebben verschillende profielen erin (selecteer rechtsboven <Product catalog whit selexion...> en dan in het nieuwe scherm <guideways>. Het zijn geen superzware profielen, maar zeker wat moois mee te bouwen, en de prijs vermoed ik niet zeer duur.

- - big bang - -
[Bericht gewijzigd door big bang op 24 augustus 2008 14:53:35]

Na wat op internet gezocht te hebben heb ik al heel wat soorten rails/geleidingen gezien. Hieronder staan een paar voorbeelden.

 

 

Welke geleiding kan ik nu het beste nemen als ik een redelijk duurzame en stevige rails voor niet al te veel geld wil maken? (mag ook een ander ontwerp zijn dan de afbeeldingen natuurlijk)

Zou er eigenljk ooit al iemand beton gebruikt hebben om het onderframe van een freesmachine te maken?

't is zwaar, het is polierbaar om glad te maken, met kan het wapenen, het is handig voor een 'doe het zelf' er en een mal is makkelijk te maken ( in mdf)

jan

ps het krimpt wel tijdens het stollen( denk ik)
ps als het overal evenveel krimpt is dit eigenlijk niet erg
ps ik ben niet verantwoordelijk voor resulterende rug pijn
edit en je kan er makkelijk inserts insteken tijdens het gieten
[Bericht gewijzigd door jan lietaer op 2 september 2008 14:33:13]