Jeppsson's CNC bygge

[Jeppsson]

Ända sedan jag blev medlem här i forumet så har jag gått omkring och drömt om en CNC maskin. Att kunna tillverka delar med bra precision har länge varit en dröm.

På senare tid har 3D skrivarna kommit upp som en värdig utmanare, men det får ändå bli en CNC maskin då jag tror mig ha större/fler användningsområde för en sådan.

Jag har ingen bakgrund/tidigare kunskap inom CNC området än det som jag har läst mig till här på forumet. Så jag mottager gärna synpunkter och förslag på förbättringar av min tänkta konstruktion.

Nu till själva bygget!

Jag började för alldeles förlängde sedan med att samla på mig delar allt efterhand som tillfälle har dykt upp.

Varit med i diverse samköp, där dom flesta har några år på nacken
- Kress FME 1050 (Det får bli denna spindel/fräs till en börja med då den redan är inköpt)
- Stegmotor (FL57STH76-2808B) och drivare (MSD556) från Motion Control Products

Länge gick jag och tänkte på en MDF-box-maskin där jag hade linjärlager till en axel och tänkte mig att köra lådgejdrar till övriga axlar och använda gängstav för att flytta axlarna.

Men allt efter som tiden har gått och nu med två barn så har man inte så mycket tid över längre, så bestämde jag mig för att hoppa över ett "lågbudget" alternativet och direkt hoppa på lite stadigare och rejälare grejor.

Målet med maskinen är att jag skall kunna fräsa i trä, plast och som hårdast i aluminium, dock så måste jag eventuellt köpa ny spindel innan jag seriöst kan fräsa i aluminium.

Linjärlager
Eftersom jag har linjärlager för alla tre axlar så är det dom som har fått bestämma måtten på maskinen.

linjärlager.jpg

Y Axel - THK SSR20 (Längd 940mm)
X Axel - NSK LS20 (Längd 820mm)
Z Axel - THK HSR20 (Längd 340mm)

För att hålla nere måttet på maskinen samtidigt som jag maximerar fräs ytan så har jag bestämt mig för att det blir en fast bädd där fräsen rör sig i X,Y och Z led.

ISO1.jpg

ISO2.jpg

ISO3.jpg

ISO4.jpg

ISO5.jpg

Maximal rörelse i Y-led är 760mm
Maximal rörelse i X-led är 680mm
Maximal rörelse i Z-led är 190mm

T-Spår

sidaY.jpg

T-spår.jpg

Fräsbordet är uppbyggt av grova aluminiumprofiler och kommer även att ha funktionen som T-spår, T-spåren har ett C-C mått på 44mm och klara T-bultar upp till M8. Gaveln har urfrästa spår så att man lätt kan föra in T-bultar samt att om man i framtiden vill använda skärvätska så är det möjligt för det att rinna av.

001-111.jpg

88x176.gif

Profilerna i Y-led kommer att ha en längd på 950mm och har följande mått:
2st 88x176mm (ytterst som även bär linjärlager för Y-led)
2st 44x132mm
1st 44x176mm

Totalbredd på profiler är 792mm.

Profilerna har hål i sig som är klara att gängas till M8. Jag har även förberett med M10 hål in till profilerna så att jag i framtiden kan fylla profilernas håligheter med sand eller något annat lämpligt om det skulle behövas.

Mellan profilernas T-spår och linjär lagerna kommer det att sättas en 1mm rostfri plåt för att dels skydda linjär lagerna samt att ge lagerna en hårdare och jämnare yta att spånans mot.

Y-led

KulY.jpg

Inte så mycket att säga här. Gemensamt fäste för stegmotor och lager till kulskruven, planerar att det blir 1605 kulskruvar i alla leder.

X-led

kulX.jpg

sidaX.jpg

Även X-led planerar jag att bygga upp med aluminiumprofiler det är tre stycken likadana med måtten 44x64mm och med en längd på 850mm. Jag är inte riktigt nöjd med lösningen av stegmotor montering samt lager för kulskruven. Det blir att jag måste sätta stegmotor hållaren på ytterligare 10mm distanser. Skulle kunna vända lagert till kulskruven och sätta en distans på det istället, dock så förlorar jag då lite rörelse i X-led.

Z-led

KulZ.jpg

sidaZ.jpg

Zled.jpg

Som ni ser på bilderna så kommer jag i Z-led att lyfta hela motorn och allt (tungt), blir det onödigt mycket jobb för den stegmotorn?

Som jag skrev tidigare så kommer jag till en början med använda min Kress FME 1050 som fräsmotor men planerar att jag skall kunna uppgradera till en större spindel i framtiden. Plattan är 160mm bred.


Hårdvara som skall beställas/tillverkas är följande:
- Aluminium profiler inkl T-bultar och vinklar (Beställs i rätt längd från Alucon)
- Aluminium detaljer (Läggs ut på tillverkning, antingen CNC men eventuellt även vattenskärning beroende på pris)
- Kulskruvar 1605 (Köpes troligtvis av "Linearmotionbearings2008" på Ebay)
- Cable chain (Köpes på Ebay)

Jag har allt som behövs till el och elektronik redan, men tar det i en senare post.
Planerar att det skall bli en Mach3 lösning.

Det blev mycket text och jag har ändå inte tagit med alla detaljer, tar gärna mot frågor och synpunkter.

Mvh

Jeppsson

[A2O]

Snyggt, mycket bra lagring…

Några tankar dock; jag oroar mig för din Z-axel, den har fasligt lång tunt utstick och hänger ju i sin tur på smala aluminiumskenor, några tiondels flex i portalbalken kan lätt uppväxlas om du inte lägger under så mycket du kan på arbetsstycket. (aldrig fel med extra tillgänglig arbetshöjd men den har ett pris…)

Lägg lite mer bredd mellan Y-skenorna (Du har väl lite takhöjd kvar?) så slår inte utväxling av spel och flex lika hårt.

[Jeppsson]

Ser att det är ett antal kommentarer som har försvunnit efter server haveriet.

Men de stora var

Öka avståndet mellan lagerna på X-axeln för att får mindre flex på Z-axeln.
(Caddar redan på en lösning med bredare avstånd mellan lagerna på x-axeln)

Då maskinen är ganska så bred 850mm räcker det med en kulskruv i Y-led eller är det risk att den "vrider" sig när man fräser ute vid sidorna?

Mvh

Jakob

[zealotry]

Jag har ju ingen praktisk erfarenhet, men det allmänna tipset brukar vara att 2 skruvar är att föredra. Sen om man ska lösa det med 2 motorer eller en motor och remdrift tex ut till skruvarna är en senare fråga. Snygg design överlag annars!

[Lennart Aspenryd]

Mitt försvunna inlägg var att oftast får Z för stor roll Kanske skall man ha en lägre och omflyttningsbar fästpunkt för Z.
Så att bearbetningen sker närmare och att rörelsen begränsas.

[ABBZ]

Jag rekomenderar med 2st drivanordningar för portalen, här kan du kika på mina tidiga försök med fräs.(Den är mycket ombygd efter dessa filmer)
http://www.youtube.com/user/gurrka

[Agwan]

Jag kör med en skruv på mitten under på precis samma sätt. Det funkar helt ok. Jag har dock två grova alu-profiler. Och har tänkt stadga ihop dem med en tjock aluminiumplåt vid tillfälle.

[Jeppsson]

Dax för en uppdatering!

Jag har jobbat på att bredda avståndet mellan linjär lagerna i X-led för att få mindre flex i Z-led.

Ass8-03.jpg

Nu är det enligt ritningen 176mm cc mellan linjär lagerna i X-led och det måste vara tillräckligt? (Tidigare var det endast 108mm mellan dem.)
För att bredda i X-led så har rörelsen i Z-led fått betala för det i form av att det "endast" är 110mm rörelse nu.

Ass8-02.jpg

Jag har även flyttat ner kulskruven till nederkant för att minska hävstången mot fräsytan.

Ass8-01.jpg

Ut zoomad vy av maskinen med större avstånd mellan lagerna i X-led, jag har även vänt på infästningen av kulskruven i X-led.

Skall kolla vidare på möjligheten av att ha två kulskruvar i Y-led också, det får i så fall även bli två motorer i Y-led.

Mottager gärna fler synpunkter/kommentarer?

[A2O]

Du skulle kunna göra fästplattan på Z-motorfästet lite styvare genom att ge den sidor, dvs mer lådliknade form.

Din Kress behöver ett stöd i andra ändan, ( körde med en liknade lösning som din med min dremel och fick problem med självsvängningar, vilket gav ovala hål, inte kul…)

Fästet till din kress är visserligen tjusigt men den tjocka plattans utformning stjäl fräsdjup från dig, en mer halsliknande lösning kan vara önskvärd.
Sidorna på portalen ser lite veka ut, ett monterat vinkeljärn kan ge dig en ordentlig förstyvning.
Kika lite på ( Det bygget har förstärkta portal sidor.

[ghost_rider]

lite halvt OT, men vart har du funnit CAD-modellen av kressen?

[zealotry]

Här kanske http://grabcad.com/library/kress-1050-f ... ng-spindle

[Gimbal]

Skall kolla vidare på möjligheten av att ha två kulskruvar i Y-led också, det får i så fall även bli två motorer i Y-led.

Kanske kan du rita maskinen så att du kan börja med en skruv, och om det visar sig svikta så är allt förberett för uppgradering till dubbla skruvar?

[Jeppsson]

Bra idée Gimbal, då blir det att rita med totalt tre skruvar (en centrerat som nuvarande design och två så långt ut mot linjärlagerna i Y-led som möjligt.)

Angående Kressen och CAD model på den så har zealotry helt rätt.

[Jeppsson]

Så då har jag uppdaterat ritningen lite!
De stora grejorna som jag har ändrat är dubbla kulskruvar och stegmotorer på Y-axeln samt att jag har breddat avståndet mellan linjärlagerna i X-led för att öka stabiliteten.

Ass9under2.jpg

Dubbla kulskruvar på Y-axeln

Ass9under1.jpg

Ass9under3.jpg

Det är 290mm mellan de två kulskruvarna

Ass9.jpg

Iso bild och i ett tidigare inlägg så har jag redan presenterat åtgärderna med X linjärlagerna.

Kresshallare.jpg

Anledningen varför "plattan" där fräsen skall monteras ser ut som den gör är att jag för länge sedan köpte ett färdigt fäste till Kressen och i framtiden kommer spindeln att uppgraderas och då blir det ett nytt fäste.

Mottager gärna fler synpunkter och förslag på förbättringar.

[Forsgren]

Jag hade flyttat isär kulskruvarna mer under bordet. Om det blir bättre vet jag inte men det blir ju inte sämre iaf..