Tagebuch: DIY Portalfräse für 1200€

[alpenkreuzer]

also ich lese brav mit, da ich eigentlich dieses jahr mir auch ne cnc hinstellen wollte. habe leider keine connections zu fräsern - ich müsste alle teile fertig kaufen können.

Du spichst mir aus der Seele! Bin bisher reiner Holzbastler mit für Holz bestimmter reichhaltiger Ausrüstung. Aber mit meinem Proxxon-Bohrständer, Proxxon Kreuztisch, Proxxon-Fräsmotor, Festo-Oberfräse und was man sonst noch so braucht, kann ich bestenfalls Löcher in Alublech bohren ...

Nach langem "Kopfkratzen" und wiederholtem Lesen diverser Beiträge in verschiedenen Foren bin ich nun zu dem Entschluss gekommen, dass selbst gebaut werden soll:

- entweder die DIY-Fräse aus diesem fred

- oder das Projekt aus diesem http://fpv-community.de/showthread.php?35487-Kleine-robuste-Fr%E4se

- oder die Eigenbaufräse von Chr. Selig (CNC-Fräsen im Modellbau - Band 2). Die aber muss "von a - z" selbst gemacht werden. Ich würde ohne fremde Hilfe (die Teile für mich fräst) jämmerlich scheitern: schon die Profile für die Basis könnte ich nicht masshaltig und plan mit meinem vorhandenen Werkzeug herstellen.

Daher meine Bitte an @fpv-floh, @KarlG, die Macher einer möglichen Forum-Fräse:
Denkt bitte auch an die, die zwar zusammenschrauben können, aber fertige passgenaue und plane Teile benötigen. Das dies im Fall der DIY-Fräse die 1200 Euro übersteigen würde, ist mir klar.

Grüsse aus Oberschwaben

Michael

 

[tomm]

Kann mich meinen Vorschreibern nur anschließen. Ich wäre auch dabei, gehöre aber auch zur Fraktion "kann Nachbauen, aber wenig bis nichts konstruktiv beitragen".
@floh sorry fürs weiter deinen Thread missbrauchen, aber wäre halt auch ziemlich albern, wenn ich einen neuen zum Thema Forumsfräse aufmache.
VG tom

 

[der-Frickler]

Ich lass mich auch mal überraschen. Wenn wir schon mal dabei sind, kleiner Vorgeschmack gefälligst?... statt geschirmte Ölflexleitungen die je nach Typ schon mal 3,50 €/m kosten können, kommen bei mir "einfache" geschirmte Leitungen 10m für 6,95€ von Pollin zum Einsatz. Klar, im professionellen Bereich ein Nogo, aber ich bin auch weit davon entfernt die Fräse im 24/7-Betrieb laufen zu lassen.

Hi Floh, hast die Kabel schon getestet, taugen die was?

 

[fpv-floh]

Da das Projekt momentan in homöopathischen Dosen voran geht und Verkabelung eher am Ende von dem Projekt ansteht, kann es mit dem Funktionstest noch dauern. Optisch machen die jedenfalls nen guten Eindruck, sind halt keine richtigen Energiekettenkabel.

 

[der-Frickler]

Danke, das klingt gut, is bestellt.

 

[fpv-floh]

Für das Budget und die gewünschte Größe ist ein Alurahmen tatsächlich nicht drin. Budget aufstocken wollte ich nicht, also wurde es jetzt eine Kombination aus Aluprofilen und Multiplexplatten. Das meiste Material ist eingetrudelt, also hab ich jetzt Nägel mit Köpfen gemacht...



Verfahrweg wird ~75x52x12cm sein, mit 1200€ kommt man recht gut hin, vorausgesetzt die läuft am Ende auch zufriedenstellend

P.S. Etwaige Verbesserungsvorschläge die mit Aufpreis einhergehen dürft ihr getrost bei euch behalten. Außerdem darf die Fräse gerne als Spielzeug bezeichnet werden. Lieber kreative Arbeit an einer Spielzeugfräse, als splitterfreie Sperrholzspanten von einer Möchtegerne-Profimaschine

 

[Puppo]

Hallo Floh

Ich finde, dass das bis jetzt erreichte wirklich toll aussieht!

Gratuliere!

Schneller, besser, genauer, teurer geht immer. Ist aber nicht das Ziel. Lass Dir deinen Erfolg nicht schlecht reden..

Gruss
Mario

 

[helijoy]

Hallo Florian,

na das sieht doch schon klasse aus, wie und woraus wird der Antrieb bestehen? Sehe da fehlen noch die Löcher für die ?-Spindeln und Schrittmotoren. Auf die Z-Achse bin ich ebenfalls gespannt.

Schön das es weiter geht, viel Spaß weiterhin!

Grüße Jörg

 

[KarlG]

Moin Floh,

die Portalseiten musst Du noch verstärken - das ist eine echte Schwachstelle.

Schau Dir mal die Konstruktion von Jürgen Raschke an - der hat das mit Holz recht gut gelöst...

Gruss
Karl

 

[Mayday]

Bei den Multiplexplatten würde ich das nicht Schwachstelle nennen. Ich wette, daß für den gewünschen Einsatzzweck die Platten locker dick genug sind und reichen. Da wirst Du hinterher keinen Unterschied im Fräsergebnis feststellen, wenn Du nur leichte Materiealien mit einem 1/8" Fräser bearbeitest!

 

[KarlG]

Alex: Nicht raten, rechnen. Falls das Ding mit 15mm Alu-Platten geplant war und jetzt 20mm MPX hat (??), dann hast Du dadurch doppelte Durchbiegung (quer) bei gleicher Last.

Eine Verstärkung bringt eine Menge und kostet nix - macht nur Arbeit...

Gruss
Karl


Achja: Kann bitte mal ein Mod den Thread raparieren?

 

[der-Frickler]

Bei den ganzen Steifigkeitsfragen und Rechnungen hier frage ich mich immer ob das bei einem Fräserdurchmesser von 1,5mm bis max 2mm und dem Fräsen von Plattenmaterial viel ausmacht. Biegt oder bricht sich da nicht eher der Fräser bevor sich das Portal groß verbiegt?

 

[fpv-floh]

wie und woraus wird der Antrieb bestehen? Sehe da fehlen noch die Löcher für die ?-Spindeln und Schrittmotoren. Auf die Z-Achse bin ich ebenfalls gespannt.

Nach so langer Durststrecke wollte ich mal was in Bewegung sehen, deswegen auch nur eben mal zusammengebaut.

Hab China DQ542MA Motortreiber, Nema23 190Ncm Schrittmotoren von Wantai und China 1605 Kugelumlaufspindeln mit den fertigen Lagergehäusen.

die Portalseiten musst Du noch verstärken - das ist eine echte Schwachstelle. Schau Dir mal die Konstruktion von Jürgen Raschke an - der hat das mit Holz recht gut gelöst...

Die Konstruktion von Jürgen kenne ich, gehört zu den positiven Beispielen. Jedoch sehe ich auch dort (kleinere) Schwachstellen.

 

[KarlG]

Bei den ganzen Steifigkeitsfragen und Rechnungen hier frage ich mich immer ob das bei einem Fräserdurchmesser von 1,5mm bis max 2mm und dem Fräsen von Plattenmaterial viel ausmacht. Biegt oder bricht sich da nicht eher der Fräser bevor sich das Portal groß verbiegt?

Nunja - ein hunderstel hier, ein hunderstel da - das über 3 "Umlenkungen" und schon ist wieder ein weiteres Zehntel beisammen. Das Problem ist schlicht, dass sich alle Durchbiegungen summieren. Das heisst nicht, das sich das Portal quer sichtbar verbiegt, aber z.B. bricht schon gerne mal ein kleiner Fräser ab, wenn er nicht stabil geführt wird und Du (auch in weichem Material) mal ordentlich Vorschub fahren willst.

Ich versuche da durchaus die Kirche im Dorf zu lassen - 1/10 bei 100N ist mit der Konstruktion schlicht nicht zu schaffen. Aber warum Stabiliät einfach verschenken, wenn es nicht extra kostet?

 

[der-Frickler]

OK, danke für die Erklärung, wie immer sehr aufschlussreich.

 

[helijoy]

Hallo Florian,

das hab ich mir schon so gedacht, es kizzelt doch erst einmal in den Fingern.
Bau sie erst einmal in Ruhe fertig, bin gespannt wie du die Spindeln integrieren wirst.

Na und versteifen kannst du sie ja immer noch, hier zählt jetzt einfach mal, selbst Erfahrungen mit der eigenen Konstruktion zu sammeln. Wie ich weiß, hast du dir im Vorfeld schon genügend Ideen und Lösungen angeschaut (@KarlG: ja, Deine und auch Jürgen Rascke seinen Bausatz, Hermann seine tolle Seite usw...) und durchgerechnet. Genau die richtige Vorgehensweise, klar abstecken was man will, wird eh ein weiteres Hobby zu dem man sich dann entschlossen hat.

Bei eventuellen Problemen kannst du ja hier und wo anders, schon auf einen guten, zwar verstreuten Fundus zurück greifen.

Grüße Jörg

 

[Mayday]

Och, ich brauche das nicht zu rechnen, weil ich da aus Erfahrung spreche. Mit dem Unterschied, daß ich 22mm Multiplexplatte genommen hatte seinerzeit. Davon abgesehen: Kannst Du mir das bitte mal vorrechnen?? Möchte ich sehen.
Auf der alten Fräse mit den Holzwangen konnte ich die gleichen Passungen fräsen, wie später mit größeren und stabileren Maschinen auch. Der Unterschied besteht in der Geschwindigkeit und generell den Maximaldaten.
Ich gebe Dir Recht, daß man sehr einfach und schnell ein paar Versteifungen anbringen kann und sollte, die auch nahezu nichts kosten. Bei dem Rest: Nö, ist nicht richtig. Schlicht und einfach eine Frage der Bearbeitungsparameter und -Wünsche. Dazu wurde ja oben was geschrieben.

 

[KarlG]

Och, ich brauche das nicht zu rechnen, weil ich da aus Erfahrung spreche. Mit dem Unterschied, daß ich 22mm Multiplexplatte genommen hatte seinerzeit.

Die Frage ist, was solche "Erfahrung" wert ist. Die einzige echte Aussage, die damit möglich ist, dass das für Deinen Anwendungszweck in Deiner Konfiguration halt irgendwie gereicht hat. Mir reicht sowas nicht, denn schon 2cm mehr freie Länge können je nach Last und Material die Verhältnisse deutlich verschieben - 4cm die Durchbiegung gar verdoppeln. Den will ich sehen, der anhand eines Bildes da einigermaßen abschätzen kann, wo unter- und wo überdimensioniert wurde.

Wenn ich bei 20N Querlast auf der Z-Achse 1/10mm Verformung habe, werde ich 2/100 vom Portal gar nicht merken. Wenn die Z-Achse ähnlich steif ist, dann schon. Es kommt also immer auf die Gesamtkonfiguration an, dass nicht ein Bauteil deutlich mehr nachgibt, als die Anderen. Andersrum hat es natürlich überhaupt keinen Sinn, einzelen Teile supersteif zu machen und die gewonnene Stabilität dann wo anders wieder zu verspielen.

Davon abgesehen: Kannst Du mir das bitte mal vorrechnen?? Möchte ich sehen.

Bitteschön: Lastfall 1 (einseitig eingespannt, ein Ende frei) E-Modul MPX 9000-16000; angenommen 12500, Breite 180, freie Höhe 140

Auf der alten Fräse mit den Holzwangen konnte ich die gleichen Passungen fräsen, wie später mit größeren und stabileren Maschinen auch. Der Unterschied besteht in der Geschwindigkeit und generell den Maximaldaten.

Ja - eben: Zerspanungskräfte. Vorschub, Zustellung, Material, Fräserdicke, Drehzahl usw. oder auch alles zusammen. Werd ich wohl nie begreifen, warum manche da mit Minimalannahmen rangehen um dann beim Bau nochmal deutlich abzulassen, als wäre das ganz egal, ob das Portal nun aus Papier oder massiven Stahlträgern ist...

 

[IntruderEvil]

Wenn ich das so lese muss ich doch mal meine Aluprofile verbauen. Ich hab von einer Firma die Lötmaschinen baut sehr massive doppelte Aluprofile bekommen zum sehr guten Kurs. Da gehen sicher 2 große Fräsrahmen raus. Bekannter von mir handelt mit Stepper und Führungen etc. Wenn man doch nur mehr Zeit mal hätte.

 

[fpv-floh]

Bau sie erst einmal in Ruhe fertig, bin gespannt wie du die Spindeln integrieren wirst.

Auf der Y-Achse hab ich was ausgetüftelt was ich so noch nicht gesehen habe. Das will ich dir nicht vorenthalten und hab heute ein paar Fotos vom Portal und der Y-Achse gemacht:







Zur Verdeutlichung nochmal im demontierten Zustand:


Fertig montiert mit Z-Achse sieht das Portal dann ungefähr so aus:


Die Bauweise hat IMHO den Vorteil das die offenen Lagerseiten sich ggü. stehen und somit deren Schwachstelle (teilweise) eliminiert wird. Nachteil sieht man sofort... die Führung steht unter direkten "Spänebeschuss", was man mit einer Blende in den Griff bekommen sollte.

Bei der X-Achse wird ist die bauweise üblich, so auch bei mir. Dort sind die Kus-Lager mit der MPX-Grundplatte verschraubt. Auf der Z-Achse würde ich auch gerne die Bauweise anwenden, allerdings hat mich das schon einige Kopfschmerzen bereitet.

Edith sagt: Ach ja, alles ist aus 21er MPX. Ursprünglich war 15mm alu geplant, dementsprechebd habe ich dann auch die kus und Führungen bestellt. Passte bei mpx nicht perfekt, wer also nachbauen will sollte aufpassen. Werde später nochmal gezielt drauf eingehen.