Presna CNC frezka na dural, nerez, titan

el_fuego333 · 13. 2. 2009, 9:16

Dobry den,
Nemam strojarske vzdelanie (som chudobny programator webovych stranok a 3d grafik), ale velmi ma zaujalo CNC a vsetko okolo toho.
Preto si chcem postavit vlastnu frezku.

V CNC a obrabani kovov som uplny zaciatocnik. PReto Vas prosim o odbornu pomoc a pochopenie.
Mojou velkou tuzbou je postavit si CNC frezku, ktorou by som mohol opracovavat aj tvrdsie materialy s presnosou 0.05mm. Zatial som v statiu hlbokych uvah a citania tohto fora. Prosim precitajte si moj plan a nazory na veci a opravte ma, ak sa v niecom mylim. Velmi pekne Vam za to dopredu dakujem. Mam obmedzeny rozpocet, preto sa chcem sustredit najma na vytvorenie kvalitneho ramu.(neskor frezku vylepsit kvalitnejsim vretenom atd..)

Moja predstava o konstrukcii ramu frezky:
Kedze chcem najma presnost, je dolezite, aby nosna konstrukcia bola maximalne tuha, odolna voci vibraciam, prehybaniu a kruteniu v dosledku tlaku na opracovavany material a hmotnosti obrobku.. a mala co najpresnejsi chod osi XYZ

Zatial som rozhodnuty pre takuto konstrukciu:
Pohyblivy stol v osach XY, dvojramenny posuv pre os Z.

Popis konstrukcie ramu:
Material ramu: Zliatina AlMg4,5Mn
Ram bude zoskrutkovany z plochych dielcov.
Kedze nemam ziadne dielenske vybavenie a ani vyhliadky nanho, chcem montaz urobit premyslenym zmontovanim presne opracovanych dielcov, ktore si dam niekde dofrezovat na pozadovanu rovinnost a kolmost (nemam predstavu o cene, prosim napiste ake su tu bezne ceny).
Na dielce chcem pouzit material z presne frezovanych liatych dosiek
http://www.hlinik.sk/pdf/imc_alu.pdf
ktore maju (snad vhodnu) rovinnost a toleranciu hrubky (0.1mm).

Zakladnu tvori doska 720 x 360 x 20 mm.
Na tomto zaklade bude ram Tvaru U zlozeny zo 6 identickych hranolov
720 x 80 x 30 mm (modre), kolme su vystuzene hranolmi 610 x 100 x 30 mm, zakladnovy je dlhy 720 mm.
Zakladna je spevnena hranolmi 80x100x30mm, medzi nimi je
strbina 20mm nad zakladnou pre srob 18mm.
Telo posuvu osi Z je z rovnakych hranolov, ale je nechany priestor pre vreteno, ktoreho osa bude zhodna s osou ramu (ulozene presne v strede) Prosim poradte, ako sa uchyti vreteno o obe strany posuvu osi Z
(kliestiny, ktore som videl na nete boli vsetky s uchytenim len na jednu stenu).

Pre vyssiu tuhost je asi vhodnejsie urobit posuv osi Z kratsi, ale chcel by som neskor dorobit aj rotacnu os na osi Y.
Povodne som chcel robit telo z hranolov o hrubke 50mm, ale vyratana cena bola prilis vysoka (ratane ako objem * hustota = hmotnost - vynasobena cennikovou + rezanie). takze som ostal na tych 30mm.

Pre spevnenie zvazujem spojit vrchnu cast konstrukcie do uzavraneho celku (do stvorca) a rameno posuvu osi Z posunut o 80mm nizsie - cim vela nestratim ale ziskam vyssiu tuhost (uzavrety ram obrazok 4).

Klzanie pohyblivych posuvov:
pre posuvy pouzijem linearne vedenie, ale mam obmedzeny rozpocet, preto pouzijem "suflikove" vedenia Quadro pre výsuvné panely
Nosnost 400 N.
Stykove plochy medzi posuvmi a ramom budu lestene, namazane a budu mat minimalnu volu (resp ziadnu) aby tlmili nepresnost/pruznost vedenia.
Posuvy sa budu hybat pomalicky - 0,1 az 10cm /min (dufam ze software ma moznost regulacie posuvu (na hladanie polohy bez frezovania aspon 1cm/s) prosim napiste, ci sa to da menit softom).
Pohyby posuvov chcem mat pomale, aby nedochadzalo k ich zahrievaniu a tym opotrebeniu a zmenam tvaru vplyvom teplotyz trenia.

Pre pomale presne posuvy chcem pouzit sroby z pruzneho materialu (kalene ?) s malym stupanim (najmensie stupanie, ake zozeniem),
matka by mala byt z maksieho materialu (bronz ?). Ukotvenie lozisk a motorov nie je na obrazku (chcem tam dat ploche stvorcove konzoly s loziskami s predvrtanymi dierami - dufam, ze zozeniem prip. dam spravit)

Motory:
4x Japan Servo KP56LM2-097.
current: =1.5.
volts: =4.
size: NEMA 23.
Ovladanie to bude 4-mi motormi. dva motory su pre os Z. Prosim napiste mi, aky driver by som mal pouzit (chcem si ho vyhotovit sam), resp ci je problem s takymto dvojitym riadenim posuvu (ci to nebude zadrhavat nerovnomernym tahanim). Zatial som ohladne elektriky neriesil nic ine.

Samotne frezovanie by malo byt v bezprasnom prostredi (byt).
Stol posuvu Y bude mat vanicku pre vodne chladenie - strekom na pracovny nastroj. Z vanicky vyvedena hadicka do filtra -> do chladica a -> do cerpadla (uzavrety okruh).
Vanicka bude spojena s PE vrecom vystuzenym pruznymi natahovacmi (efekt ako dazdnik, aby sa folia nezamotala do vretena resp. pracovnej oblasti.)
Prva vec, co frezka zostroji po uspesnom testovani budu rybinove vedenia pre posuvy.

Samotne montovanie ramu bude prebiehat so sucasnym porovnavanim vsetkych uhlov pomocou nejakych dostupnych etalonovych kvadrov a doladovana utahovanim matic v konstrukcii (pre pripad tazkeho pozuvania posuvov).
Prosim napiste mi, co si o tejto koncepcii myslite. Neviem, ake skrutky mam pouzit na zosrobovanie casti ramu.
A prosim napiste mi, aka asi cena je bezna za opracovanie tych blokov (stycnych ploch) a vyvrtanim dier so zavitom.

bobik · 14. 2. 2009, 8:43

Máš to moc složitý. Koukni na pupákovu F5, ta tvoje konstrukce se liší schématicky jen přidáním dalšího sloupu pro osu Z. Když uděláš jeden masivní sloup, ušetříš jedno vedení, šroub, motor a nervy. Dále budeš mít lepší přístup k pracovnímu stolu. A tu přesnost 0,05 určitě pupák dociluje. Já vím, že tady se preferuje dělat díly pro frézku z duralu, ale na základní desku doporučuji ocelovou desku sílu alespoň 30mm a pro sloup taky ocel. Ostatní části z duralu jak to má pupák.

prochaska · 14. 2. 2009, 8:56

Budu asi protivnej, ale jestli chceš přesnost na pět stovek (to obnáší přesnost vystavení bez zatížení minimálně na dvě stovky a opakované najetí na setinu nebo lepší) tak zapomeň na dural. Nech si vypálit rám třeba ze stovky ocelového plechu, bude to tužší, přesnější a kupodivu i podstatně levnější. Základovou desku nepotřebuješ, nosný prvek bude ten rám. Stůl můžeš udělat taky z plechu, třicítka je málo, doporučuji 50 mm. Dokonce se na to dá objednat broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem), ušetříš spoustu práce a i tak to budeš mít levnější než z toho duralu. Zrovna tak zapomeň na jiné než kuličkové šrouby. Co ušetříš na zbytečném duralu, můžeš vrazit do těch šroubů

PetrNC · 14. 2. 2009, 10:46

Máš už představu, kolik činí ten "omezený" rozpočet ?

el_fuego333 · 14. 2. 2009, 1:27

Velmi pekne Vam dakujem za reakcie.

To bobik:
Vychadzal som z pupakovej F3. Vzal som si ponaucenie z jeho konstrukcie. Tuto cestu som zvoli preto, lebo nemozem pouzit drahe linearne vedenie. Hmotnost vretena (neskor chcem velke kvalitne vreteno) bude vekmi posobit na vedenie osy Z, lebo tam pri jednoramennom type vznikne paka dlha 300mm (ladicka na nastroje rezonuje dost dlhy cas). Polial budu ramena niest vreteno spolu, budu vedenia znacne odlahcene.
Dural nepreferujem. Zvolil som ho preto, lebo nemam predstavu o cenach materialov. Takze ak je lacnejsie pouzit fyzykalne urcite vyhovucejsiu ocel, tak to tak urobim. Dakujem Vam za radu.

Prosim ak sa orientujete v cenach ocelovych dosiek a rezanie v takychto rozmeroch, napiste to. Firmy nemaju na svojich strankach cenniky a ked s nimi komunikujem, vidia, ze sa v tom nevyznam a chcem male mnozstvo - takze ma odpinkaju.

To prochaska:
TAky ocelovy ram myslite pouzit 100mm x 1000mm narezane dosky ? no to by bolo super. NAozaj ak by aj cena bola lepsia, tak jednoznacne ta ocel. Tu dosku na spodok tam musim dat, lebo nesie linearne vedenie osi X.
Prosim napiste mi kde sa daju zohnat taketo polotovary "broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem)". Nejako sa na slovenskych strankach neviem k tomu dostat. pokial by sa to dalo zohnat aj na slovensku, tak by mi to ulahcilo vela prace. Skusim to este pohladat na nete.

To PetrNC:
Ten rozpocet. No. Ratal som s tym, ze duralovy ram by som (material) mal za cca 12000 KC. Vedenia (4 sady - myslim ze tu niekde na fore som videl cenu 1 sady cca za 450KC takze cca 2000 KC). Tie motorky su za cca 1200 KC vsetky 4 kusy. na sroby a loziska som chcel setrit najviac.

Takze cca 14000KC za ram s vedeniami.
Neviem, kolko by to stalo, keby som to dal spravit z ocele.

Jiří Pavlík · 14. 2. 2009, 2:39

Dobrej rozpočet. Při velikosti, jak píšeš a aby ta frézka měla požadovanou přesnost, tak nevím, přidal bych tam ještě nulu a ani to není nic moc. Snad na ten dural by se to za tu cenu dalo postavit. Přečti si pořádně fórum, pro začátek zapomeň na jiný vedení než lineární - kolejnice+2x vozík. (Já před časem jsem taky z důvodu šetření místo lineárů na osu Z koupil podepřený tyče + otevřené linearsety, brzy jsem je ale měnil za lineáry.) A pokud chceš opravdu takovou tuhost a přesnost, tak určitě kuličkový šrouby, šasi určitě masivní ocel (v žádném případě jekl).

Engineer · 14. 2. 2009, 3:01

el_fuego333 píše:Velmi pekne Vam dakujem za reakcie.

To bobik:
Vychadzal som z pupakovej F3. Vzal som si ponaucenie z jeho konstrukcie. Tuto cestu som zvoli preto, lebo nemozem pouzit drahe linearne vedenie. Hmotnost vretena (neskor chcem velke kvalitne vreteno) bude vekmi posobit na vedenie osy Z, lebo tam pri jednoramennom type vznikne paka dlha 300mm (ladicka na nastroje rezonuje dost dlhy cas). Polial budu ramena niest vreteno spolu, budu vedenia znacne odlahcene.
Dural nepreferujem. Zvolil som ho preto, lebo nemam predstavu o cenach materialov. Takze ak je lacnejsie pouzit fyzykalne urcite vyhovucejsiu ocel, tak to tak urobim. Dakujem Vam za radu.

Prosim ak sa orientujete v cenach ocelovych dosiek a rezanie v takychto rozmeroch, napiste to. Firmy nemaju na svojich strankach cenniky a ked s nimi komunikujem, vidia, ze sa v tom nevyznam a chcem male mnozstvo - takze ma odpinkaju.

To prochaska:
TAky ocelovy ram myslite pouzit 100mm x 1000mm narezane dosky ? no to by bolo super. NAozaj ak by aj cena bola lepsia, tak jednoznacne ta ocel. Tu dosku na spodok tam musim dat, lebo nesie linearne vedenie osi X.
Prosim napiste mi kde sa daju zohnat taketo polotovary "broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem)". Nejako sa na slovenskych strankach neviem k tomu dostat. pokial by sa to dalo zohnat aj na slovensku, tak by mi to ulahcilo vela prace. Skusim to este pohladat na nete.

To PetrNC:
Ten rozpocet. No. Ratal som s tym, ze duralovy ram by som (material) mal za cca 12000 KC. Vedenia (4 sady - myslim ze tu niekde na fore som videl cenu 1 sady cca za 450KC takze cca 2000 KC). Tie motorky su za cca 1200 KC vsetky 4 kusy. na sroby a loziska som chcel setrit najviac.

Takze cca 14000KC za ram s vedeniami.
Neviem, kolko by to stalo, keby som to dal spravit z ocele.

No nevím, asi Tě nepotěším, ale pohádky najdeš jinde....

Teď vážně, na dural, nerez, titan atd.... bych to viděl tak asi přidat jednu nulu a pokud nemáš stojařské vzdělání, nějaké zkušenosti, možnost vlastní výroby tak to ještě znásob dvěma....protože napoprvé se Ti asi vše napodaří....

já mám starší frézku komerčně vyráběnou na kuličkáčích (kalený broušený lože) u které jsem jenom modernizoval řídící systém a pohony. To vše stálo pouhých cca 40000 za drivery, krokové motory, řemenice, PC vybavení, programy (hooodně levný) a to jsem zatím ještě neřešil novej pohon vřetena....
Dělám v opakovaný přesnosti dvě setiny, když se hodně snažím tak v setině.
To co chceš je utopie. Pokud se chceš bavit, vyzkoušet si CNC, něco se naučit tak si postav nějakou menší gravírku na dřevo, plasty.... (námětů je tady dost) ale stavět jako první akci stroj na dural, nerez a titan...

Pupak · 14. 2. 2009, 4:26

Existuje jen jedina cesta,jak se za levny peniz dostat k pouzitelnemu stroji. Tou cestou je nakup pantografu od Deckela,nebo podobny kvalitni stroj v dobrem stavu na Ebay.Pokud je stroj v dobre kondici,tak staci pres remenice pridelat 3-4Nm motory a sehnat slusne vreteno.
Pri trose stesti s nim pujde do 0.05mm delat. Poustet se do stavby stroje s takovym rozpoctem nema valny smysl.

el_fuego333 · 14. 2. 2009, 4:53

To Engineer:
Prave preto som napisal sem na forum, aby som sa vyvaroval chyb.
Chapem, ze dat si vyrobit strojne zariadenie na mieru je nakladne. Momentalne by som vsak chcel prebrat najvhodnejsiu konstrukciu ramu - material a koncepcia. 120000 KC resp x2 za material v podobe "broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem)," ako napisal prochazka, sa mi zda trosku moc.
Samotna montaz je podla mna velmi dolezita. Neverim, ze by niekto dokazal nastavit stroj tak, aby mi navrtal diery na dielcoch tak aby presne do seba zapadali a vytvorili vzajomne kolmice. Preto si montaz predstavujem tak, ze si zozeniem nejake etalony (mam dojem ze to volaju johansonky, opravte ma ak sa mylim), podla ktorych budem vzdy dva dielce davat k sebe, zalievat do nejakej fixnej hmoty (malta.. neviem, ktora sa pri tvrdnuti velmi nedeformuje) po stuhnuti este raz skontrolovat etalonom, navrtat diery, zosrobovat, odstranit fixacnu hmotu.. atd..az kym ram nepostavim tak, aby presne licoval s etalonmi.

Pohyby stolov by mali byt (okrem vedenia, ktore bude len zabranovat odratiu) po lestenych plochach samotnych dielcov. Rychlost posuvov bude pomala, takze erozia materialu dufam tiez minimalna, - mazanie grafitom alebo nieco podobne.
Podla mna ucit sa a skusat nieco robit na kolene nema cenu. Ak chcem nieco robit, potrebujem presny dokonaly plan pre kazducky aspekt veci, aby som to nemusel robit viackrat.
Podla mojho nazoru najnakladnejsia vec na zhotoveni ramu je dielenske opracovanie. nakupom vhodne predpripraveneho materialu mozem na tomto vela usetrit. Preto velmi vitam radu prochazku. Len neviem, v akych cenach sa pohybuju ta "broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem)". Toto sa mi zda najschodnejsia cesta vzhladom k podmienkam.

Dalej vychadzam z toho, ze ak mame hranu, ktora od dokonalej rovinnosti ma odchylky +-0.5mm a k nej prilozime hranu s rovnakou odchylkou a klzeme nou, klzanim vytvorime opis hrany, ktory bude interpolacne presnejsi - v zavislosti od vzajomnych poloh maxim a minim odchyliek na pohyblivych hranach. ale vzdy je vysledna odchylka mensia. Pokial sa taketo hrany o seba deru (a su z rovnakeho materialu), navzajom sa lestia a ich odchylky sa oderom zmensuju - to sa da vyuzit presmykovanim a potom dotiahnutim vzniknutej vole srobami.
Ale to su len moje uvahy. Ak je to sprostost prosim napiste.

el_fuego333 · 14. 2. 2009, 4:58

To Pupak:
Dik za info ten Deckel Pantograf nevypada spatne. Len neviem, ako je to na ebay s dodavkou 200kg stroja z USA... to bude asi dost masne.
Inak tam masinka F3 sa mi fakt paci. Aka by bola cena za zhotovenie podobnej ?

ivčo · 14. 2. 2009, 5:05

...zalievat do nejakej fixnej hmoty (malta..
no, škoda mluvit, ale za 14000 bys u mě pořídil cca 4 palety malty
zdicí - 5 Mpa, klidně přijeď.... Mám ještě maltu jádrovou, na komíny apod.
Jo, a ty johansonky koupíš na aukru, link tady byl dva dny zpátky

Ale abych jenom nerýpal : píšeš, že jsi chudobný programátor a 3D grafik. Potřeboval bych udělat z obrázku nebo z fotky reliéf, zvládneš to ??? Tím bys mohl svou situaci částečně vylepšit a získané prostředky investovat do CNC. Co ty na to ???

Pupak · 14. 2. 2009, 5:15

Nekoukej na Ebay.com,ale na Ebay.de. Doprava z Nemecka a okoli je kolem 120 Euro. Nedavno se tam vydrazil nadhernej Deckel za 351 Euro.
Kdyz si vezmu,ze jsem ho kupoval za 27 tis.,tak je to sakra rozdil.Ja na tyhle stroje nedam dopustit.Da se z toho udelat opravdu kvalitni frezka na jemnou praci a pokud do toho das vlastni cas,tak i za rozumny peniz.
Jinak F3 je zbytecne slozita konstrukce.Jak jsem se presvedcil pri stavbe posledniho stroje,kdyz se dobre udela sloup,tak i jednosloupovka s dobrym vretem chodi krasne.
Znovu ti radim.Pokud nemas zkusenosti a strojni vybaveni,nema cenu o stavbe vubec uvazovat.Kdyz si vsechno nechas nekde delat,tak se stejne pod 100 tis. nedostanes a je otazka,zda vysledek bude adekvatni vynalozenemu usili.

prochaska · 14. 2. 2009, 5:18

el_fuego333 píše:TAky ocelovy ram myslite pouzit 100mm x 1000mm narezane dosky ? no to by bolo super. NAozaj ak by aj cena bola lepsia, tak jednoznacne ta ocel. Tu dosku na spodok tam musim dat, lebo nesie linearne vedenie osi X.
Prosim napiste mi kde sa daju zohnat taketo polotovary "broušená a zúhlovaná ocelová deska (polotovar pro výrobu forem)". Nejako sa na slovenskych strankach neviem k tomu dostat. pokial by sa to dalo zohnat aj na slovensku, tak by mi to ulahcilo vela prace. Skusim to este pohladat na nete.

Rám jsem myslel celý z jednoho kusu. Velká základová deska tam být nemusí, stačí menší deska na rám a na ni se dají vozíky a na osu X kolejnice. Osa vřetena bude každopádně mezi vozíky a o to jde.

Ty desky a výpalky například www.dmeeu.com, www.lentus-ocel.cz, www.kovodecin.cz.

el_fuego333 · 14. 2. 2009, 5:22

ta malta to bolo len pre ilustraciu.

el_fuego333 · 14. 2. 2009, 5:45

To prochazka:
Ram z jedneho kusa znie dobre. Ak som spravne pochopil tak z 100mm plech dat vyrezat do dvoch stvorcov, v ktorych bude vyrezany stvorec o 200mm mensi. prikladam obrazok