DIY Precisions 5 axel CNC-fräs inkl. för Rapid prototyping

[Elektra]

Vikten på basen (bottenplattan) med Vertex planskivor från http://www.smaskin.se 600x600x100 är ju "bara" 92 kg.
Den är inte tyngre än min max-budget på 150 kg !
(väger dom mer än så, så knäcker jag ryggen :-0 )

Z-pelaren får också väga 150 kg och x-y bordet kan också väga max 150 kg,
men just nu verkar dom väga betydligt mindre.

Sedan tillkommer a-b bordet på max 150 kg.
Jag gissar att a-b-bordet kommer inte att väga mer än 30-50 kg.

Det måste gå att plocka isär fräsen, så att ingen enskild del väger mer än 150 kg.
Totalt sett skulle fräsen kunna väga upp till 4 delar x a' max 150 kg = 600 kg

[Hedis]

Dags o prata med hyresvärden om maxbelastning per kvadratmeter golv sen tror jag.

[tecno]

Han kanske vill ha en Gevalia hos grannarna nedanför

[Elektra]

Det är lugnt !
Jag har frågat fastighetsägaren tidigare, men det var angående mitt akvarium som väger över 1 ton !
Inga problem, var svaret ! Det finns ju dom som har vattensängar med flera kubik vatten.

Väggar och golv är gjort i armerade betong. Några få väggar är inte massiv betong.
Väldigt trevlig att kunna ställa ett frässtativet på betonggolvet.
(fast jag har ju ett tunt laminatgolv emellan)

[Meduza]

Vikten på basen (bottenplattan) med Vertex planskivor är ju "bara" 92 kg.
Den är inte tyngre än min max-budget på 150 kg !
(väger dom mer än så, så knäcker jag ryggen :-0 )

Som jag skrev, om du ska få plats med lika stora vinklar bakåt måste du gå upp till 600x900 som är nästa storlek, varpå bara plattan väger 118kg och kostar 9300+moms... den stabilitetsförlusten kändes OK i sammanhanget i så fall då större vinklar hade ökat både vikten & priset och gjort den mer ohanterlig rent allmänt även pga storleken.

A-B axeln kan absolut inte väga 150kg... då måste du gå upp till rent gigantiska motorer på X och Y för att kunna accelerera den vikten med någon hastighet att tala om (och därmed även väldigt dyra motorer och drivare)

1) När man har en sån fin och plan bottenplatta,
så tappar man nästan all precision om man inte har samma planhet
i skivorna för x och y bordet. Alla toleransfel adderas tyvärr.

Visst är det så att alla toleransfel adderas, det är grundläggande mekanik, men det blir väl knappast bättre av att utgå från en dålig basplatta?

- Jag utgår ifrån att linjärskenorna har en bra tolerans längs z-axlen,
men när man skruvar fast dom i plattorna(x-y-borden),
så följer dom relativt klena skenorna skevheten i plattans z-axel

Linjärskenorna har _mycket_ bra toleransnivåer, bättre än det mesta annat,
tex mäter man förspänningsnivåer i tusendels millimeter på dessa skenor...

Men precis som du säger kommer dom ju att till viss del följa underlaget, därför bör tex plattan som sitter mellan X och Y tillverkas i riktiga maskiner och planfräsas och helst även slipas eller skavas så den får ovansida och undersida helt parallella (tror du och jag har olika uppfattningar om X respektive Y i detta fall, inte för att det är fel, varierar mellan tillverkare och vem du frågar)

Om du har ork nog kan du handskava in dom med hjälp av planskivan

- Att x-plattan är skev kan man kanske leva med,
för om man fäster ett råämne på x-plattans ovansida, så spelar det ju ingen roll.
Skulle man däremot behöva fästa ett bearbetat ämne (detalj) plant på x-bordet,
så måste man justera in den.

Du planfräser naturligtvis din t-spårs-platta med fräsens egna verktyg så att toppen på den är plan mot spindeln, ett par härdade styrstift som ser till att den hamnar på exakt rätt ställe innan du drar åt fästbultarna så kommer du mycket nära rätt läge vid påmontering både av vanlig platta och 4/5e axel.

Ska man montera fast "4 och 5 axeln" på x-planet,
så blir det en massa justeringsjobb varje gång. Usch....

En del justeringsjobb kommer du få oavsett, live with it, men om du gör som jag beskriver med utbytbar topp-platta monterad med härdade styrstift så slipper du iaf 80% av justeringsjobbet och kan relativt enkelt byta mellan 3-axligt och 5-axligt.

2) Skulle man kunna använda bottenplattans planhet, för att slipa in x-och y plattorna ?
......linjär-blocken sticker upp lite.
På det sättet blir det betydligt mycket mindre att slipa.

Visst kan du göra så, den typen av slipning är dock inget man gör hemma i lägenheten utan det får du nog lägga ut till lämplig mekanisk verkstad med riktigt bra planslip att göra... naturligtvis kan du handskava in ytan efter planfräsning med planskivan som referen, men räkna med att det tar en hel del tid att lära sig den konsten...

3) Uppbyggnaden av z-axlen är med aluminium och det känns lite "mjukt".
.........
Har fortfarande funderingar på om man skulle göra z-pelaren av järn.

Alu eller järn, jovisst, men med järn behöver du garanterat bearbeta alla ytor, speciellt om du tänker dig svetsa, järn har en tendens att slå sig väldigt mycket vid bearbetning, dessutom ska du helt planfräsa allt, sedan in och avspänningsglödga och sedan finslipa ytan... det kommer öka din tillverkningskostnad rejält...

Jag tror personligen inte att aluminiumets "mjukhet" kommer vara ett större problem här.

4) Jag funderar på om man skulle svetsa fast z-pelarens alla stödben,
för då är det lite mindre som kan monteras snett,
...
Vid justering av z-axeln, så utgår jag inte ifrån arbetsbordet
för då adderar man bara felen och det är nästan omöjliga att justera in z-axeln bra.

Som jag skrev råkar du då ut för problemet med järn som slår sig vid svetsning osv.
Fördelen med aluminiumvinklarna är just att du har en hyfsad justeringsmöjlighet vid montering, och möjlighet att tex använda shims för att få pelaren helt vinkelrät mot botten på vinklarna och dra fast typ 75st M8-skruvar som håller i T-spåren varpå det förbandet blir väldigt starkt.

Och naturligvis ska du mäta in alla axlarna från planskivan, nerifrån och upp!

5) Planheten i rektangulär-profilen längs z-axlen (oberoende om man köper al eller stål profil),
där man fäster linjärskenorna (typ 400x10 mm) är troligen inte tillräckligt bra,
så dessa ytor måste planslipas. Al-profilen är väl formpressad och den är väl krokig som faan.

Visst kan du planslipa en sida på profilen, det är ju aldrig fel om du har någon som kan göra det,
även om det går delvis avhjälpa med tunna shims under linjärgejdrarna, men "krokig som fan" skulle jag
nog knappast påstå att profiler i denna dimension är över såhär pass korta längder,
tvärtom brukar dom vara förvånansvärt raka. Profilen är för övrigt strängsprutad.

6) Hur gör man injusteringen av z-axeln, så att den är vinkelrät mot bottenplattan på enklast sätt ?
Tänk på att jag monterar ner z-pelaren varje gång jag använt fräsen.
6.1 ) Gör justeringen mellan bottenplattan och z-pelaren ( 3 punkter (av 4) måste justeras.
Jag har svetsade eller permanent skruvat fast stöd-benen i AL-profilen.
6.2) Gör justeringen mellan spindelns två linjär-blocken (z-axeln) och spindeln.
Tänk på att det är två linjärblock och då blir det minst tre (av fyra) punkter som måste justeras
och att dom bara är 10 cm långa

För vanligt arbete hade jag gjort justeringen vid spindeln, möjligheten finns ju att göra plattan blocken sitter på fäst på tvådelar med tre stycken bultar för justering, så får du justering på 3st punkter i stället för 4 (klart enklare) och för finuppsättning vid 5-axligt arbete om det inte räcker med spindeln så hade jag kompletterat med att sätta shims under vinklarna för att fixa det sista lilla.

Din approach att plocka ner fräsen kommer oundvikligen att leda till en hel del justeringsarbete för att få riktigt bra precision.

Några fler frågor?

Visst har du en del relevanta åsikter, men jag har försökt hålla mig på rimliga pengar när jag har ritat i stället för att föreslå ett bygge för ett par hundra kkr som är ett par procent bättre och det är därför konstruktionen ser ut som den gör.

[Elektra]

Meduza:
Jag tycker att du gör en klok avvägning och tar 600x600 plattan och sedan får man köpa att stödet är lite mindre i y-led, än vad det kanske borde vara.

Jag menade tvärtom, har man en bra basplatta, så ska man fortsätta och ha en lika hög ambition även för x och y plattan samt spindeln i z-pelaren.
Du nämnde ingenting om planslipning på dessa detaljer, så det var därför jag var tvungen och fråga.

Det där med härdade styrstift när man fräser sin egen t-spårs-platta fattade jag inte riktigt...

Min mosters man, hade en mekanisk verkstad som enbart höll på med planslipning,
men han la av för 10 år sedan.
Jag måste fråga honom en massa om planslipning, för jag vet ingenting om detta.
Numera säljer han bara grejer till mekaniska verkstäder.
Han har säkert en massa bra kontakter, som kan hjälpa mig med planslipning.

Om....jag skulle välja järn till z-pelaren, så var jag inne på att el-svetsa och inte gas-svetsa, för att minimera spänningar och att det slår sig, men nu är jag ute på djupt vatten och vet nog inte riktigt vad jag pratar om....

Jag är nog helt inne på att planslipa både x och y-borden och även z-pelarens ytan mot spindeln.
Man kan ju faktiskt vänta med detta, tills att man verkligen behöver maximal precision och att man även har råd med detta.
Jag har absolut ingen aning vad det kostar att plansilpa, men det är nog billigare om man gör allt på en gång.
Jag ska kolla vad det kostar med min mosters man.
Hoppas att han kan fixa ett "special-pris" på någon firma.

Hjärnsläpp ! Klart som korvspad att AL-profilen är strängpressad
Jag har nog hållt på för mycket med 3D-cad-ning med gjuta plastdelar....


Summering: Jag vill fråga en massa, så att jag känner att jag verkligen förstår vad du gör och varför.
Det är ju kalas att du själv gör bra avvägningar mellan kostnad och precision.
Det är så jäkla lätt och bara säga att man ska ha det dyraste och bästa.
Det svåra är att välja smart, så att man får mycket för pengarna.

[Meduza]

>> Det där med härdade styrstift när man fräser sin egen t-spårs-platta fattade jag inte riktigt...

Tar och återkommer med en skiss som visar principen i morgon, det är iaf ett sätt som gör att man kan snabb-byta mellan att köra 3-axligt och 5-axligt och inte behöva plocka isär 4e och 5e axeln när man plockar undan fräsen.


>> var jag inne på att el-svetsa och inte gas-svetsa, för att minimera spänningar

Oavsett hur du svetsar (el kan tom vara värre än gas) så bygger du in massvis med spänningar i materialet, ska du få riktig precision på det så är det bearbetning och avspänningsglödgning i ugn x antal timmar som gäller, det kommer du i princip inte ifrån.


>> Jag är nog helt inne på att planslipa både x och y-borden och även z-pelarens ytan mot spindeln.

Tycker det är en bra idé, X-Y plattorna tycker jag absolut du ska göra det med,
dom lär dessutom vara relativt billiga att planslipa pga att det är små detaljer med enkel geometri,
en 8kg aluprofil fylld med säkert 10kg epoxygranit kan lätt bli lite dyrare...

[LaRdA]

[quote="Elektra"
2) Skulle man kunna använda bottenplattans planhet, för att slipa in x-och y plattorna ?
Det är bara x-plattas överdel som behöver plansslipas helt.
För y-plattans över och underdel samt x-plattans underdel,
så räcker det att det bara är planslipa precis där linjär-skenorna ska fästas.
För linjärskens-blocken, så kan man grovfräsa bort material runt ytan där blocket ska fästas,
så fästet för linjär-blocken sticker upp lite.
På det sättet blir det betydligt mycket mindre att slipa.
.[/quote]

Nu vet inte jag exakt hur du har tänkt dig den biten, men jag skulle tro att det blir billigare och enklare att bara göra plattan plan och planslipa hela ytan, speciellt så du inte verkar ha någon möjlighet att ordna med fräsnigen själv.

Att svetsa ihop delarna och få ett bra resultat är "omöjligt" om man inte har bra möjligheter att bearbeta alla ytor efter svetsning, och då helst med en avspänningsglödgning där emellan.

Vilka maskiner och verktyg har du tillgång till?

[Elektra]

Jag har i princip bara en Jula-ful-fräs i orginalutförande med en full uppsättning spännbackar.

Jo, jag har även en liten minigas-svets ifrån Jula,
men den går nog inte att använda till något vettigt i detta projekt.

Och en DIY mini-Jula-ugn för lödning av ytmonterade elektronik-komponenter på kretskort....

Men, jag tänker köpa ett rundmatningsbord,
som jag kan använda till min Jula-ful-fräs för att tillverka detaljer till min nya fräs.
När jag har gjort min nya fräs klar, så skulle jag kunna göra om vissa detaljer som jag inte är nöjd med.

Rundmatningsbordet ska jag även använda till min nya fräs för 4 eller 5 axeln,
så innan jag kan köpa den, så måste jag veta exakt vilket bord jag ska ha till nya fräsen.

[Meduza]

Då tycker jag absolut att du ska minimera mängden avancerat maskinjobb, köp färdigplanat material och borra bara alla hål själv på plattorna tillexempel.

Uddeholm säljer färdigplanfrästa längder av sitt stål uhb11, med sådant borde du kunna tillverka X och Y och ev även Z plattorna själv i din julafräs.

[Elektra]

Jag kollade på slipade UBH-11 plattor, men dom var lite tjocka (och stora).
Minsta periferislipade plattan var 2000x500x20.
Den väger ~ 320 kg

http://www.uddeholm.se/swedish/files/Di ... 1_1206.pdf

[Meduza]

Men om du nöjer dig med dom förbearbetade plattorna så kan du köpa 1030mmm av dimensionen 20*350 och utifrån den biten borde du kunna tillverka både X, Y och ev Z-plattorna, och skulle det visa sig att dom inte blir bra nog kan du bara planslipa ner ytorna någon tiondel då dom är rätt plana från början.

[Elektra]

Jag tror att förr eller senare, så åker jag dit på att planslipa Z-pelaren längs z-axeln.
Att vinkelrätt planslipa z-pelaren botten (längs x och y) är inte helt nödvändigt, för det justerar jag ändå in)

Det finns en trevlig bottenplatta att köpa som är planslipad och klar på 600x600,
även fast det är dyrt (nästan 10kkr), så tror jag nog att det blir det billigaste :-/

När det gäller x och y borden, så finns det kanske färdigslipade plattor med 'rätt' mått,
men om jag börjar med vanlig stålplatta (ej planslipad),
så måste jag förr eller senare i alla fall planslipa dessa.

När man väljer tjockleken på x och y bord,
så undrar jag om det inte vare mer optimalt (map totalvikt vs robusthet) att låta det
övre bearbetningsbordet vara tjockare än det undre ?
Dessutom ska det övre bordet ha en T-profil vilket försvagar bordet lite grann.
Spontant känns det lämpligt att det övre bordet ska vara 30 mm (inkl t-spår) och det undre bordet 10 mm.
Ev. skulle kunna använda något gammalt och billigt lax-stjärtsbord med t-profil som övre bord,
som man sedan fräs bort lax-stjärten på och planslipar.

Det känns som att jag snart måste ringa min mosters man som har haft en egen mekanisk verkstad i 20 år som enbart höll på med planslipning och kolla hur det fungerar och hur dyrt det är.

[Retroperra]

Jag kollar runt lite på 5-axliga fräsar och hittar:
http://bit.ly/TlVJWx

Visst använder man en flexibel koppling mellan motor och spindel? Spännande!

/P

[persa]

Riktigt kul maskin med verktygsväxlingen på dyraste modellen . Tysktillverkad (Wabeco) grundmaskin