MGL:s fräsbygge

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Hej!
Tänkte komma till skott och berätta om mitt fräsbygge.
Tanken var att det skulle bli en fräs med rätt stor arbetsyta men ändå hyfsat stadig, så att den skulle klara fräsa aluminium (och kanske stål med små fräsar).
Jag började skissa på den redan i september senaste höst och har under januari till mars aktivt jobbat med den.
Nuläget är så att den inte är helt färdig (saknas manöverpanel mm.) men ändå helt användbart skick.

Data enligt nedan:
Arbetsyta: 1200mmx700mm
Rörelse Z: 200mm
Spindel: 2,2kW ER25 18000rpm 1,2Nm
Linjärlager SBR20 med 6st lagerskålar på varje skena.
Stomme i profilrör och u-balkar, samt vattenskurna plåtar.
Motorer: 5st NEMA23 3Nm med drivare DQ542MA
Kulskruvar: 16mm, stigning 10mm för X och Y, 5mm för Z
Vikt: 400kg+
Motion controller: UC300ETH
Styrsystem: UCCNC

Bild från CAD:
CNC1.png
Stativet i 80x80 rör nästan färdigt svetsat:
Stativ.jpg
Vattenskurna delar målade:
Vattenskurna delar.jpg
Y-skenorna monteras på balk 100x100. Balkarna är i sin tur skruvade i stativet med totalt 12st gängstänger för att kunna justera dem i plan.
100x100 balkarna är sinsemellan förbundna med u-balkar som bildar underlag för bädden.
Skena på balk.jpg
Lagren som består av 2 st lagerskålar i varje hus hade justerskruvar i sidan som togs bort och ersattes med tunn mässingsplåt mellan lagerskålen och huset.
Vissa blev det 0,1mm och några 0,15mm för att få en viss förspänning. Blev mycket bättre än skruven som trycker på bara på en punkt på sidan av lagerskålen.
Jag såg också till att vända lagerskålarna så att kulbanorna inte var i linje:
Lager.jpg
Ena sidan till portalen med skenan för Z monterad.
Konstruktionen är så att hela X-axeln åker upp och ned.
Spindeln sitter alltså monterad direkt på X.
Portalsida1.jpg
Jag har inte svetsat ihop något förutom stativet, allt är skruvat.
Portalsida2.jpg
Portalsida3.jpg
En motor för Z i vardera sidan
Portalsida4.jpg
Kulmuttrarnas infästningshål för Y i nedre kant
Portalsida5.jpg
Kulskruv och rem monterad
Portalsida6.jpg
En borrjigg underlättade att få hålen på rätt
Borrjig.jpg
Montering av X-bryggan påbörjad.
Hålen i plåten var skurna men hålen i balkarna skulle borras o gängas
XBrygga1.jpg
Lagerhuset för X-skruven sviktade en aning i infästningen så jag förstärkte med plåtar på baksidan(syns ej på bilden).
För övrigt saknade dessa lager förspänning så jag shimsade också med mässingsplåt för att reducera svikten.
XBrygga2.jpg
Lagerhus.jpg
Svarvade hylsor för att hålla fjädrarna till kulmutterparen så de inte skaver mot kulskruven.
Fjäder.jpg
Fjäder2.jpg
Fjäder3.jpg
Spindeln provmonterad. Den kläms mellan 12mm flatjärn så att den går att skjuta upp o ned.
Justeringen gjordes senare med maskinvattenpass
Spindel.jpg
Fortsättning följer..
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 25003
Blev medlem: 6 september 2004, 16:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av tecno »

Detta bygget ser ut att bli bra :tumupp:

Du får ta en paus och käka ett par Dahlmans Wienerkorv med bröd ;)
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Tackar!
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 20315
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av säter »

MGL skrev:Linjärlager SBR20 med 6st lagerskålar på varje skena.
Satsar du på så simpla skenor på en stor maskin?
Senast redigerad av säter 19 maj 2019, 12:10:13, redigerad totalt 1 gång.
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Det är för och nackdelar med de här skenorna, fördelen är ju att de är lite mer förlåtande med monteringen.
Hade inte tillgång till så mycket mer än handborrmaskin, svar o vinkelslip:).
Jag har ju som sagt 6 st lagerskålar per skena och anliggningslängden på lagren är ca 30 cm så jag kan inte se något glapp i lagren med vippindikatorn när jag sliter i maskinen.
Dock får jag nog den att svikta några hundradelar om jag mäter mellan spindeln o bordet (om jag tar i ordentligt), men det är nog mer den summerade svikten i kulskruvar, balkar och lager.
Dock är ju maskinen gjord för en högvarvig spindel och små fräsar så skärkrafterna är ju små.
Större bekymmer kan nog vara tex resonanser i konstruktionen.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 20315
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av säter »

Du har alltså inte bearbetat ytorna där skenorna ligger an?
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Nej det har jag inte gjort.
Däremot har jag justerat y skenorna med maskinvattenpass så de är raka och plana.
Balkarna jag har verkar vara rätt raka faktiskt så jag justerade skenorna i sidled så de inte slingrar enligt balkarna. Kastar dock 3-4 hundradelar på hela längden men balkarna lär väl kasta mer förstås.
Z är justerad i lod men ej justerad för eventuell böjning.
Dock är skenan 500mm och rörelsen 200mm där, lagren tar ju upp 300mm..
X skenorna är justerade också med vattenpasset på höjden, men på djupet följer de balkarna och där har jag svårt att mäta. Borde ha något som är långt och rakt.
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Lite mer bilder då:

X-bryggan och kulskruvar till Y på plats
Xbrygga3.jpg
Två gamla centrallådor rymmer elektroniken:
Elskåp.jpg
Ena skåpet innehåller 36V, 12V, 5V strömförsörjning och frekvensomvandlare
El2.jpg
Det andra motordrivare och motioncontroller
El4.jpg
Isolerkort för frekvensomvandlaren samt utgång för magnetventil
El3.jpg
Första provfräsningen var i en träbit, andra blev att fräsa 128st 7mm hål i u-balkarna.
Fick föra ner spindeln extra lågt för att den skulle räcka ner.
4mm pinnfräs.
Var lite ovan med CAM så jag märkte efteråt att jag hade valt fel skärstrategi, så den tryckte ner fräsen först med alltför stor hastighet.
Tur att jag bara tog 1mm i gången.
Kom en lång spåna var gång den tryckte ner.
Fräsen höll i alla fall.
FräsningHål.jpg
FräsningHål2.jpg
Fräste sen hål med försänkningar i 8st 80mmx10mm flatjärn
Flatjärn.jpg
Ovanpå u-balkarna en plåt
Plåt.jpg
Mellan plåten och flatjärnen 30mm profilrör som fräsen också fick göra hål i, ingen bild av det dock.
Flatjärnen skruvades i u-balkarna med skruvar som går genom profilrören.
Planing påbörjad. 4mm fräs :).
Planing.jpg
Tog 0,1mm första passet
Planing2.jpg
Fick ta 0,1mm till sen.
Första versionen av spånskärm, har gjort en ny större nu
Skärm1.jpg
Andra versionen, har en sunkig gummimatta nertill, har beställt en "borst remsa" som skall dit istället sen.
Första fräsningen i aluminium
Skärm2.jpg
Biten klar
Alu.jpg
Jag behövde ju mäta verktygslängden också.
En induktiv givare skruv och fjäder.
Fungerar mycket bra, bra repeterbarhet.
UCCNC kör ett macro när det kommer M6.
Har gjort så att jag lagt in höjden på ansatsen som arbetstycket vilar på i macrot.
Verktygsmätare.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 25003
Blev medlem: 6 september 2004, 16:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av tecno »

Ser där, det går verkligen framåt med bygget :tumupp:
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Det har nog tagit lång tid, de här bilderna har nog tagits med flera veckors mellanrum :).
Men det känns otroligt skönt att äntligen kunna fräsa själv.
Är ju kul att lära sig något nytt!
freco
Inlägg: 18
Blev medlem: 4 januari 2013, 23:36:41

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av freco »

Finfint bygge! :D
Coastcarpenter
Inlägg: 29
Blev medlem: 15 juni 2010, 13:59:36
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av Coastcarpenter »

Riktigt snyggt bygge! Roligt att se att det finns flera "hobbyfräsare" på ön. :)
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Glömde visa en sak..
Eftersom portalen är helt delad och därför är helt beroende av att de båda motorparen på Y och Z alltid fungerar behövdes det någon form av övervakning.
Om exempelvis den ena Z-motorn skulle stanna bryts ju portalen sönder snabbt.
Monterade därför en laserdiod i ena sidan högst upp som lyser in genom ett litet hål i en låda på motstående sida där det sitter en liten arduino nano med en fototransistor.
Lasern pulserar och skillnaden i signal mellan av/på mäts.
Efter att jag monterade systemet kunde jag testa var gränsen för max hastighet på Y-axeln var, vågade inte före.
När jag passerade maxgränsen hann systemet stoppa innan portalen blev skadligt sned.
Utsignalen är kopplad till E-stop.
Laser1.jpg
Laser2.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
MGL
Inlägg: 127
Blev medlem: 1 oktober 2008, 18:38:16
Ort: Åland

Re: MGL:s fräsbygge

Inlägg av MGL »

Nu har jag gjort en vakuumplatta.
Hade en bit bänkskiva i ek som fick duga.
Hade först tänkt göra i aluminium, men tänkte att bäst att prova med billigare material först.
Vakuumplatta1.jpg
Bilden visar undersidan som sen täcktes med en 2mm plåt.
Vakuumytan är ca 300x700.
Den skruvas sen i fräsen med 28 st skruvar med gängade flatjärn som går i spåren i bädden.
Spåren runt skruvhålen är för o-ringar.
från spåren som syns på bilden går 2mm hål igenom som sen övergår till 7mm på översidan.
Många hål blev det, ca 1800 st.
Före jag skruvade dit täckplåten oljade jag in den rikligt med tungolja så den inte skall suga i sig skärvätska så lätt.
Till sist planade jag ovansidan.
Som vakuumkälla har jag en torr/våt dammsugare.
Jag har provat plattan en gång och fräste en frontpanel i 1,5mm aluminium som dock delvis misslyckades pga att jag råkade göra ett misstag med CAM, men det hade ju inget att göra med vakuumplattan som höll fast plåten utan problem.
Direkt ovanpå plattan satte jag papper från en rulle som jag har liggande, ganska tjockt och poröst ca 0,15mm. Fungerar som packning och flödesbroms för otäckta hål.
Så jag är riktigt nöjd så här långt :).
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar