Designa en "budget" CNC-fräs

[bubblefrog]

Hej, jag är relativt ny på detta forum men har läst runt på olika projekttrådar för cncfräsar i alla olika storlekar och material. Jag har länge velat bygga en cncfräs och ny har jag tagit tag i de och kollat runt vilka material, motor, linjärenheter etc. man ska använda.
Iom. att jag är bara 17år så har jag inte "oändligt" med pengar, så tanken är att jag ska bygga en cncfräs i MDF för ca 4000 kr.

Första frågan är om man ska använda sig av att bryggan flyttar sig eller om bordet ska flytta sig?

Fördelen med att om bryggan flyttar sig är att man för större arbetsyta, men vad jag har fattat så är det svårare att få den stabil.

Jag tänkte att jag ska sätta upp lite kriterium för fräsen

• Max 4000kr
• Absoult minimum arbetsyta 15x15x10(X,Y,Z)cm
• Ska kunna fräsa: MDF, Plast(ex. http://www.maskindelen.se/polyamid-...)
• Kunna fräsa ALU om det är möjligt med den budgeten
• Kunna fräsa PCB isolering

Jag även gjort en liten materiallista

• LM20UU som linjärlager (ex. http://www.ebay.com/itm/2pcs...) (ca 210kr 12st)
• Rör som linjärlagerna ska glida på, http://www.maskindelen.se/precisionsror-20x3/69-0 (248kr 4M)
• Billig överhandsfräs på 1KW (Har hemma)
• 16mm MDF från ex. Cheapy http://www.cheapy.se/Produkt___MDF-SKIVA_26273_____(77kr/m2)
• Trapetsgäng 10x3 http://www.maskindelen.se/trapetsstang-10x3x1000/1097-0(140kr 2m)
• Trapets mutter 10x3 http://www.maskindelen.se/trapets-mutter-10x3/1100-0(210kr 3st)

Jag har även kollat lite på motorer och drivare,
Motor: http://www.ebay.com/itm/New-4-lead-Nema23-
Drivare: http://www.ebay.com/itm/CNC-Micro-Step-Stepper-Driver... eller http://www.ebay.com/itm/CNC-Stepper-Motor-Driver...

Är motorena för överdimensionerade? Tanken är att jag ska kunna använda dom i ett större fräsbygge i framtiden.

Min idé är att jag ska använda 1m rör till Y och 70cm rör till X och 30cm rör till Z och så får arbetsytan bli lite som den blir.

Jag ska börja Cada en design, så har ni några idéer så är dom väldigt välkomna

MVH Anton

EDIT: Har lagt till en sak på kriterielistan

[X-IL]

Kolla Zealotrys och Ekectricguys(?) MDF-byggen, samt givetvis POS POSY A4 och Jojjes lillasyster. Och linjärlager på vanliga rör är nog inte att rekommendera. Köp skenor till lagren istället.

[Klas-Kenny]

Håller med X-IL ang. rör. Åtminstone bör du använda solida stänger istället. Jag har solida stänger i silverstål och det har blivit små gropar efter kulorna i lagren. Inget kännbart glapp vad jag kunnat märka, men lite märken i stängerna är det helt klart. I rör skulle det nog vara betydligt värre.

Kolla gärna in mitt fräsprojekt också, byggdes under förutsättningar liknande dina.

Idétråd: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =4&t=53102
Projekttråd: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=53724

Det finns ritningar till de flesta (alla?) delar i den tråden också, något utspritt och bara 2D, men men. Kanske kan vara intressant att se.

[bubblefrog]

Tror ni 12mm axel duger? (http://www.maskindelen.se/centerless-sl ... 2-mm/154-0)

[X-IL]

Mitt korta svar blir nej. Möjligtvis till Z. Kolla linearmotionbearings på eBay vad det skulle kosta för tre axlar. Jag gissar att du nog kan klara dig i närheten av dina 4000 ändå.
Detta alltså för tre axlar med linjärlager och härdade skenor.

[labmaster]

Hej!

Det blir avsevärt bättre om du använder linjärskenor istället för rör eller silverstålaxlar. En halv meter lång 25mm skena kostar 29 EUR hos cnc-plus. Linjärlagren till denna skena kostar 15,00 EUR per styck hos samma företag.

Du kan även hitta paket på ebay hos Linearmotionbearing2008

[bubblefrog]

Det blir avsevärt dyrare om man ska använda skenor, en axel skulle kosta 200kr om man använder rör. OM man använder skenor så skulle samma axel kosta ca 850kr

[Rohan]

Mina tankar.

Linjärlager av glidlager i plast och massiv stång behöver inte vara särskilt dyrt, ställer dock högre krav på tillverkningen av fästen eftersom man inte har någon justermån (om man inte designar in det förstås).

Varför trapetsstång? Vanlig gängstång fungerar säkerligen lika bra eller bättre i en så liten maskin.

De flesta kommersiella maskinerna har rörligt bord för att utrymme inte är så kritiskt plus att det blir en axel som är svår att bygga stabil. Bordets båda axlar är ju enkla att bygga stabila. Portalfräsar har man när man vill maximera arbetsytan och bearbetar mjukare material.

Din maskin kan säkert fräsa aluminium, frågan är snarare om du blir nöjd med resultatet?

[labmaster]

Ja det blir dyrare med skenor men du behöver inte byta dem lika ofta så det blir billigare i längden. Gör en förutsättningslös projektkalkyl baserad på skenor så att du får en uppfattning om totalkostnaden.

[Bola]

En variant är ju att försöka konstruera både för skenor och axel. Sen när det finns mer pengar så kan man byta till riktiga skenor.

[labmaster]

Nej det är ingen bra lösning. Det är bättre att göra en totalkalkyl så kanske det går att hitta någon som kan sponsra projektet som till exempel; mamma, pappa, farmor, farfar eller mormor och morfar.

En pojke bland våra grannar sålde frukostbröd som levererades i postlådan lördagar klockan 07:00 för att finansiera ett projekt. Han jobbade bara två månader för att få ihop det som saknades. Tror det var mellan 2 000 - 3 000 kronor det handlade om. Som mest hade han 225 beställningar i veckan. Några gånger var lillasyster med och sålde och då fick hon 25 procent av vinsten.

[boris]

Man behöver inte beställa dyra kulskruvar eller understödda axlar, exempelvis 16, 20 eller 25 mm.
Jag beställde 12 mm kullskruvar och understödda axlar som synes på bilden nedan. Det kostade runt 270 $ inklusive frakt till Sverige.
Tullen går på cirka 400 - 600 kr.

Det är viktigt att man har en färdig ritning och leverantörer som kan leverera det man har ritat.
Efter att man har ritat sin fräs måste man se om det ens är möjligt att producera sin idé genom att fråga den som skall tillverka delarna.

En till viktig sak är skruvar, muttrar och brickor. Man har ofta de i huvudet, men inte på ritningarna.
Man kan kanske inte komma åt vissa skruvar vid monteringen medan skruvar i andra fall kan stå i vägen för fräsens rörelse. Sedan kan en viss typ av skruv vara svårtillgänglig i sitt område.

[bubblefrog]

Vad är egentligen fördelen med skenor (http://www.ebay.com/itm/linear-b...) istället för axel i samma diameter? (http://www.maskindelen.se/centerless-sl ... 2-mm/154-0)

Anledningen för trapetsstång är för att dom inte kilar fast på samma sätt och att gängorna inte slits ut lika fort (kan ha fel på båda punkter)

[Klas-Kenny]

Fördelen med riktiga skenor är till att börja med så är de understödda. Dvs. själva axeln hänger inte i luften och kan därför inte flexa alls lika lätt som bara en axel kan göra.

Sen så är de riktiga skenorna ythärdade, vilket inte en sådan axel är. Utan härdning så blir det små små spår i axlarna utav kulorna i blocken, vilket kan orsaka glapp långsiktigt.

Tillägg: En "lösning" på att de inte är understödda är att stödja dem själv, kolla i min tråd jag länkade en bit upp hur jag gjorde.

[Meduza]

Jag tycker du ska titta på Electricman's bygge av fräs, det är en fräs som rätt exakt uppfyller dina kriterium förutom att den kör med avgasklämmmor och kullager och har lite tjockare MDF, men den skulle du i princip kunna bygga rakt av och nå dina mål.

ElectricMan's CNC:
Ritning - http://electricman.se/cnc/
Tråd - http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=28723

Han var dessutom i rätt likadan sits vad gäller ålder och pengar när den designades