Hallo, ich habe mir letztes Jahr eine CNC fräse (30 x 40 cm weg) in einer hobby Schreinerei gebaut. Also Führung verwendete ich Schublädenauszüge mit 12er Trapezgewinde Elektronik: 3 Achs Steuerung aus China, 1,4 Nm Schrittmotore, 24 V Netzteil Sie funktioniert eigentlich sehr gut um Holz zu fräsen nur die Führungen haben viel spiel und die Motoren Schaffen keinen schnellen Vorschub. Da ich jetzt zwischen Weihnachten und Neujahr etwas Zeit habe will ich eine Größere (1m x 1,5m) bauen. Diese soll dann gute Linearführungen bekommen. Leider weis ich jetzt noch nicht welche Motoren in verwenden soll. Dachte an diese 3nm Motore http://www.ebay.de/itm/3-Nm-CNC-Schrittmotor-1-8-4-A-Neu-fur-Frase-/310383809317?pt=Motoren_Getriebe&hash=item4844511325#ht_6849wt_1111 Habe jetzt aber schon mehrere 3nm Motore mit verschiedenen Amper-Angaben gesehen. Aus was muss ich achten ? und reichen 3nm auch aus um einen schnellen Eilgang zu haben ? Finde auch viele Motoren die als Nema bezeichnet werden. Was ist das für eine Bezeichnung ? Meine Nächste Frage wäre jetzt noch Trapezgewinde oder Kugelumlaufspindel. und zum Ansteuern der Motore würde ich eine solche Endstufe verwenden. Ist das Teil zum empfehlen ? http://www.ebay.de/itm/Schrittmotor-Endstufe-Steuerung-M542-fur-CNC-50V-4-2A-Stepper-motor-driver-/121026817475?pt=Motoren_Getriebe&hash=item1c2dc2adc3#ht_858wt_1111 Für welches Netzteil soll ich mich entscheiden? wie viel Volt/Amper ? Danke
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> Ebay-Artikel Nr. 310383809317* > Ebay-Artikel Nr. 121026817475* Natürlich kann man auch eine Käsefräse mit 3 Motoren a 50 EUR und 3 Schrittmotorendstufen a 50 EUR aufbauen, die 300 EUR sind noch lange nicht die Gesamtkosten. Aber schlauer wäre es, vorher zu rechnen. Wie schnell soll sie denn laufen (im Eilgang, unter Last), wie viel Kraft wird benötigt ? Was soll sie überhaupt fräsen ? Bei der grösse können es ja wohl nur leichte Arbeiten sein, wie Folien schneiden oder Balsaholz oder Styropor zuschneiden. Als Metallfräse dieser Grösse käme man ja in den Tonnenebreich beim Gewicht. > Finde auch viele Motoren die als Nema bezeichnet werden. > Was ist das für eine Bezeichnung ? Flanschmass-Norm. > Meine Nächste Frage wäre jetzt noch Trapezgewinde oder > Kugelumlaufspindel. Ja wie genau soll denn die Fräse areiten und wie viele Bewegungen sollen die Spindeln durchhalten bevor die Genauigkeit nicht mehr erreicht wird ? Natürlich kann man stets das teuerste snehmen. > Für welches Netzteil soll ich mich entscheiden? Abhängig von Geschwindigkkeit (im Datenblatt der Motoren) und ob alle 3 Motoren gleichzeitig oder nur 2 Motore laufen können sollen, kann man das ausrechnen: http://de.nanotec.com/faq_123_schrittmotor_netzteil.html > wie viel Volt/Amper ? http://de.wikipedia.org/wiki/Amper http://de.wikipedia.org/wiki/Ampere
Die Fräse soll aus 19mm starken MDF Platten gebaut werden und zum Holz fräsen eingesetzt werden. Als Spindeln würde ich jetzt Trapetzgewinde (16x4) mit diesen Muttern verwenden wollen. Denn dies ist wesentlich billiger als ein Kugelumlaufspindel http://www.igus.de/wpck/default.aspx?Pagename=DryLin_Anti_Backlash_Muttern&C=DE&L=de Die Fräse sollte schon zügig unterwegs sein und auch Kraft haben. Wie viel Nm wären da mit Trapetzgewinden ca notwendig ? (Die Y-Achse bekommt 2 Motore)
> Die Fräse soll aus 19mm starken MDF Platten gebaut werden > und zum Holz fräsen eingesetzt werden. Also wird eine Präzision von 1mm ausreichend sein. Aber als Fräse wirst du zumindest was in der Leistungsklasse einer Kress FME800 bewegen müssen, als 1kg, mit wohl 1kg/s2 Beschleunigung. > Die Fräse sollte schon zügig unterwegs sein Zügig. Was für ein schwammiges Wort. http://www.youtube.com/watch?v=j1ptnrzCy9A > und auch Kraft haben. Für Holz ? Glücklicherweise nicht. Nehmen wir 1cm/Sekunde an. Bei 4mm Steigung wären das 2.5 Umdrehungen, Bei 1:4 Untersetzung macht das 10 Umdrehungen pro Sekunde, oder 600 pro Minute. Das liegt gut im Bereich üblicher Schrittmotore und ist zulässig für die Gewindespindel. Die Trapezgewindespindel lässt sich gut berechnen: http://smarthost.maedler.de/datenblaetter/trapezgewinde.pdf Angenommen die Berechnung ergibt 0.2Nm am Trapezgewinde, dann sind das 0.05Nm am Motor, das schaffen die meisten Nema-17-Motore die um 0.1Nm haben. http://de.nanotec.com/schrittmotor_st4118.html Ein Nema-23 bringt nicht viel mehr. da er langsamer dreht müsste man die Unternsetzung zur Achse anders bauen, könnte aber direkt angeflanscht werden. http://de.nanotec.com/page_product_archive__schrittmotor_st5709__de.html Es hängt also von der Bauweise ab.
die Genauigkeit sollte schon unter 1mm liegen Habe mir sowas in der art vorgestellt. http://www.mpx-easystar.de/forum/wcf/images/photos/photo-325-5dfbd313.jpg mit diesen Führungen http://www.ebay.de/itm/CNC-Set-20-x-1800mm-4x-LANGE-Linearwagen-Linearfuhrung-Linear-Frase-Welle-/221162741133?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item337e539d8d#ht_2739wt_1111 Als Fräsmotor habe ich einen mit 800 Watt da. Habe jetzt bei meiner kleinen CNC Motore mit 1,4Nm (angeflanscht) dran und diesen geht bei schnellem Fräsen / schnellem fahren die Kraft aus (bei 1/2 Schritt) und auch mit einem Trapezgewinde. Mir geht es aber hauptsächlich drum das die Große schnell von A nach B (ohne fräßen) kommt. Die Motoren will ich dort auch an das Trapezgewinde direkt anflanschen. MaWin schrieb: > Aber als Fräse wirst du zumindest was in der Leistungsklasse > einer Kress FME800 bewegen müssen, als 1kg, mit wohl 1kg/s2 > Beschleunigung. die Y Achse muss aber die ganze "Fräsbrücke" mit X / Y Achse und Motor bewegen. Und da kommt bei einem MDF Bauwerk ganz schön was an Gewicht zusammen
> die Genauigkeit sollte schon unter 1mm liegen Mit MDF ? Vergiss es, und zwar gründlich. Das Material dehnt sich schon durch Luftfeuchte um mehr als 1mm. > die Y Achse muss aber die ganze "Fräsbrücke" mit X / Y Achse und Motor > bewegen. Stimmt, übersehen, meine Fräse bewegt das Objekt :-) Die Rechenwege hast du ja jetzt. > Ebay-Artikel Nr. 221162741133* Steht da irgendwas vom Spiel unter Last ? Runde Wellenführungen haben Spiel, daher Schwalbenschwanzführung. 20mm Durchmesser bei 1.5m Länge ? Die biegt sich durch, um mehr als 1mm (diehe Genauigkeit oben), und MDF als Unterstützung ändert daran nichts.
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Hi Alexander... Von MDF würde ich persönlich auch die Finger von lassen. Wie schon geschrieben, nicht wirklich resistent gegen Feuchtigkeit und mechanisch (z.B. beim einschrauben von Spax-Schrauben) auch nicht sonderlich haltbar. Meine Fräse ist auch aus 19mm Material gebaut, allerdings aus Multiplex (bzw. Siebdruckplatte). Bin damit sehr zufrieden. Sie verrichtet (beinahe täglich) ohne Mucken zu machen ihren Dienst... Lass dich im übrigen nicht verwirren: Die unterstützten Wellenführungen sind schon gut geeignet. Da biegt sich nichts durch... Verwende die gleichen (Lange X-Achse mit 16mm Durchmesser, Y-Achse 12mm) Anbei noch ein kleines Foto meiner Fräse... (Die kleine Proxxon Bohrmaschine als Frässpindel ist allerdings mittlerweile einer "großen" Kress 1050FME gewichen ;-) Bei Fragen, einfach ne kurze Mail. Grüße Dirk
> Lass dich im übrigen nicht verwirren: Die unterstützten Wellenführungen > sind schon gut geeignet. Da biegt sich nichts durch... Da sagt meine Rechnung das Gegenteil: Länge l 1500 mm Breite b 20 mm (Rundstab angenähert durch stabileren Quadratstab) Höhe h 20 mm Iyy b*h^3/12 13333 E-Modul e 210000 N/mm2 (Stahl) spezifisches Gewicht s 7,8 g/mm3 (Stahl) Eigengewicht e l*b*h*s 4680 g (angenommen mittig) Last k 1000 g mittige Kraft F = (e+k)*9.81 = 55 N Durchbiegung 1/48 F l^3 / (E*Iyy) = 1.4 mm Und das bei nur 1kg Last, es soll ja deutlich mehr sein. Falls ich mich verrechnet haben sollte: Nur zu, zeig wo.
Hi MaWin... Hab leider kein Maschinenbau studiert, und kann dir daher nicht sagen, ob deine Berechnung richtig ist. Ich wollte deine Aussage auch nicht anzweifeln. Ich kann hier lediglich meine Erfahrungen posten, und die sind halt sehr positiv mit den unterstützten Wellen ausgefallen... Auf 19mm Siebdruckplatte monitiert und ordentlich verkastet im inneren bewegt sich bei mir absolut nichts, und lässt sich auch nichts durchbiegen... Grüße Dirk
Ihr redet von zwei verschiedenen Dingen :-) MaWin hat für "freihängende" Rundführungen gerechnet, Du meinst aber unterstützte. Unterstützte sind in der Tat durchaus für kleine Fräsarbeiten brauchbar (und auch leichter zu montieren). Chris D.
Der ebay Link von Alexander bezog sich auch auf unterstützte Wellenführungen... Dirk Alexander schrieb: > mit diesen Führungen > > Ebay-Artikel Nr. 221162741133
Unterstützt durch MDF ist wie frei durchhängend.
Das kannst du doch so gar nicht sagen. Wenn du alles gut verkastest wie z.B. hier: http://www.google.de/imgres?hl=de&sa=X&tbo=d&biw=1268&bih=824&tbm=isch&tbnid=U_95SJvnvy8PfM:&imgrefurl=http://www.cnc-holzfraese.de/aufbau-phase1.htm&docid=LvmqtyHZscUVUM&imgurl=http://www.cnc-holzfraese.de/index_htm_files/276.jpg&w=500&h=333&ei=twrHULb_N47UsgbxtYCQCg&zoom=1&iact=hc&vpx=952&vpy=484&dur=13353&hovh=183&hovw=275&tx=156&ty=87&sig=101062814561230988862&page=1&tbnh=147&tbnw=241&start=0&ndsp=25&ved=1t:429,r:17,s:0,i:135 dann wird sich dort m.M.n. nichts verbiegen... Dirk
Es wurde schon erwähnt, daß MDF sich je nach Luftfeuchte ausdehnt. Es unterstützt also nicht, sondern zerrt zusätzlich am Stahl.
Dirk Th. schrieb: > dann wird sich dort m.M.n. nichts verbiegen... Es verbiegt sich immer und alles. Auch THK Linearwägen mit 3 Kugelrollenreihen mit 35mm Führung bei denen ein Linearwagen 3,5kg wiegt verwinden und verbiegen sich unter Belastung. Ist halt die Frage welche Anforderungen man an die Steiffigkeit stellt. MaWin schrieb: > Unterstützt durch MDF ist wie frei durchhängend. Das ist wahr. Die Linearführungen sollen nicht den Grundkörper stabilisieren, sondern sollen durch den Grundkörper stabilisiert werden! Bei MFD utopisch, bei Multiplex besser aber natürlich immernoch fraglich. Funktionieren tut's für die meisten, immernoch besser als MDF. Dirk Th. schrieb: > alles gut verkastest > wie z.B. hier: > http://www.google.de/imgres?hl=de&sa=X&tbo=d&biw=1... Eine sehr gute Idee. Dieses Projekt wird oft als Referenz gegeben und scheint sehr sauber und durchdacht konstruiert zu sein. Chris D. schrieb: > MaWin hat für "freihängende" Rundführungen gerechnet, Du meinst aber > unterstützte. > > Unterstützte sind in der Tat durchaus für kleine Fräsarbeiten brauchbar > (und auch leichter zu montieren). Die freihängenden sind in der Tat leider kaum zu gebrauchen. Wenn man da z.B eine mit 1000mm nimmt (ob 20, 25 oder 30 ist egal) so kann man die auf 1m Länge mit dem Handballen deutlich sichtbar (!!!) durchdrücken. Wenn man schon sehen kann, dass es schief ist, dann zeigt die Messuhr meist unerfreuliche Werte an. Unterstüzte Wellenführungen sind ok und meiner Meinung nach das ideale für Fräsen aus Holz. Das Holz ist so und so so weich, dass die Führungen das Holz hinziehen. Kann man nur beten, dass die Führungen "gerade" ankommen und nicht von der Post misshandelt wurden. Alexander schrieb: > eine Größere (1m x 1,5m) bauen. MaWin schrieb: > Also wird eine Präzision von 1mm ausreichend sein. Aber sich nicht mit Trapezgewindespindeln oder gerollten Kugelumlaufspindeln. Auf diese Länge wird der Steigungsfehler so groß, dass man sich die 1mm Genauigkeit an den Hut stecken kann. Auf die Lange Achse (X=1500mm) würde ich mit guten Kugelumlaufspindeln gerollt ~1,5 bis 1,8mm Steigungsfehler rechenen. Alleine der Fehler durch den Steigungsfehler der Spindel. Plus Umkehrspiel, plus die Fehler von den Führungen. Bei guten Trapezgewindetrieben dürfte es ca. das gleiche sein, vorrausgesetzt man hat eine gute Trapezmutter (z.B. Zedex 100) und gute Spindeln. Wenn man dann anfängt geschliffene Kugelumlaufspindeln zu verwenden, dann kann man das reduzieren aber dann beginnen 1000mm auch bei 1000€. Wir sprechen hier von absoluter Genauigkeit (!) Auf so eine Distanz ist das ziemlich heftig. Dass man mit günstigen Messchiebern (<500€) bei einemr Kreistasche 60x60mm keine zu großen Fehler misst, darüber brauchen wir nich diskutieren. Aber über die ganze Fläche von 1000x1500mm ist das was anderes. Können nur die meisten garnicht messen. Alexander schrieb: > Die Fräse sollte schon zügig unterwegs sein und auch Kraft haben. Wie > viel Nm wären da mit Trapetzgewinden ca notwendig ? (Die Y-Achse bekommt > 2 Motore) Zügig machen Trapezgewindespindeln nicht mit. Die Erwärmung ist viel zu hoch und du ruinierst dir deine Trapezmutter und handelst dir Schrittfehler ein. Die Y-Achse hat für gewöhnlich nur einen Motor. Die X-Achse braucht 2 wenn man ein Portal hat. Auf der X-Achse verfährt das Portal. Eine Zwangskopplung ist übrigens immer erforderlich !!! Ansonsten verkantet sich das Portal und das ruiniert dir die Laufwägen. Mit 2,2Nm auf Y und Z sind minimum. Besser wären 3 Nm auf Y und Z und 2x2Nm oder 2x2,2Nm auf der X-Achse. Das ist ne Frage deiner gewünschten Beschleunigung. Auf der Z würden auch noch 1,8Nm gehen in äußersten Notfall.
Schonmal danke für eure Antworten. Bin jetzt noch am überlegen ob ich Siebdruck oder MDF Platten verwenden soll. Bei MDF sehe ich den vorteil das ich schnitt auf Längsflächen leimen kann und das bombenfest hält. Damit kann ich alles sehr gut verkasten. Würde alles auch gerne auf eine stabiles Untergestell setzen. Dachte schon an Schweißtische aber diese sind dann doch zu schwer. Außerdem bin ich noch am Überlegen ob ich die zwei Spindel der Y Achse mit zwei Motoren oder einem und Keilriemen betreiben soll. Würde mir einen Motor/Endstufe sparen und beide Spindel würden sich absolut identisch drehen.
Dachte an einen mit Profil http://www.cncshop.at/index.php?k=789 an beide Spindel und am Motor will ich dann relativ große Zahnräder anbringen und und den Riemen mit einer Spannrolle/feder permanent spannen. Dann drehen sich beide Spindel komplett identisch oder? Ist das besser als zwei Motore ?
Desweiteren wollte ich noch fragen ob ich normale Trapezgewindespindel oder Präzisionsspindel verwenden soll. Als Größe dachte ich an 20x4 re http://stores.ebay.de/Metallbau-Pietrzak/Trapezspindel-/_i.html?_fsub=762865015&_sid=44185625&_trksid=p4634.c0.m322 http://stores.ebay.de/Metallbau-Pietrzak/Trapezspindel-prazision-/_i.html?_fsub=1547994015&_sid=44185625&_trksid=p4634.c0.m322 Lagern möchte ich sie mit einem normalen Stehlager. Soll ich sie beidseitig Lagern oder recht es wenn sie auf einer Seite gelagert werden und auf der anderen Seite durch den Motor gelagert sind ? Und welche Muttern soll ich verwenden ? Kuststoffmuttern http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=2371&CL=DE-de oder doch Anti-Backlash Muttern ??? http://www.igus.de/wpck/default.aspx?Pagename=DryLin_Anti_Backlash_Muttern&C=DE&L=de Schonmal danke für eure hilfreichen Antworten.
Hallo Alexander, bei 1000 mm x 1500 mm Fahrweg auf jeden fall beidseitig Lagern sonst wird die Motorwelle mit dem Portalgewicht belastet. Zwischen Motor und Welle eine passende Wellenkupplung nicht vergessen. Bei meiner Maschine habe ich TR16x4 Spindeln verwendet und die einfachen Igus Kunststoffmuttern dazu. Aus der Praxis kann ich dir leider noch nichts erzählen aber die Kollegen scheinen damit zufrieden zu sein. Hast du eine Mailadresse ? Dann würde ich die mal ein paar Bilder auch im Detail schicken, welche dir bei Planung und zusammenbau helfen könnten. Mfg Andreas
Wieso benötige ich eigentlich Kupplungen ? Hätte mir sonst was gedreht das auf beiden Seiten Löcher für Motor/spindel hat. Das wäre echt Super. Alex-nowak@gmx.de Danke
Hast du dann etwas gebaut? Bei den Motoren kommt es neben A und V auch auf die mH an. Je niedriger desto besser. Es gibt Rechner die dir dann die RPM ausrechnen wenn du A, V, mH und dein Microstepping angibst. Inductance möglichst niedriger Wert möglichst hohe V. Zum Vortrieban X und Y kannst du auch einen Zahnriemen verwenden. Das ist die günstigste Variante. 10-15mm mit Stahldraht bewehrt. Suche einfach nach CNC beltdrive (auf instructables.com ist gerade einer der das ganz nett gelöst hat "RINO route belt drive large format CNC router" .) Der Zahnriemen hat 3-5mm pitch. Die Ritzel 16 oder 20 Zähne. Du hast dann 48mm bis 100mm pro Umdrehung. Um eine sinnvolle Auflösung zu bekommen brauchst du also eine Untersetzung+Microstepping (ca 1/64 oder 1/128). Das kannst du mit einem Mittelmotor machen der eine Achse über eine Untersetzung (Zahnriemen) antreibt. Das bringt auch mehr Kraft. Pro 10kg bewegter Masse ca. 1NM. Mit Untersetzung wird dir ein 1-2NM NEMA23 Motor an X und Y reichen. Auf jeder Seite des Portals dann einen Zahnriemen. Die Zahnriemen kannst du auch auf einen aufgeklebten Zahnriemen auflegen (belt in belt drive). Es ist auch möglich auf beiden Seiten zwei leicht vorgespannte Riemen einzusetzen. Das wäre im Prinzip wie ein Split Pinion bei einer Zahnleiste. MFG kann man auch lackieren. Dann macht ihm Luftfeuchtigkeit nichts mehr aus. Beim Zusammenschrauben immer mit Bolzen und Muttern mit Unterlagsscheibe arbeiten (und leimen). Wenn du wirklich einmal ins MFG schrauben musst dann gibt Superkleber dazu. An Z machst du dir selbst eine ABMutter aus HDPE (Petflaschen Schraubverschluss oder Reinigungsmittel Verpackung einschmelzen). Wenn du ganz billig bauen willst kannst du die Linearführungen auch mit HDPE Gleitlagern auf Aluwinkeln bauen und Später durch Kugelumlaufwagen ersetzen. Zahnriemen und Treiber gibt es auf AliExpress. Z.B. 57/86 schrittmotortreiber 256 unterteilung 24-50VDC 4.5A high speed low noise M542/DM542 http://s.aliexpress.com/vIVNnYzy (from AliExpress Android) Und bei Zahnriemen sucht du nach 2GT Timing belt (6mm) oder 15HTD3M (3mm pitch/15mmb/10m) HTD3M PU Offene Timing breite 15mm Gürtel http://s.aliexpress.com/vEVJbmmI (from AliExpress Android) Motor z.B. http://www.thanksbuyer.com/23hs7442-1-8-degree-4-2a-2-31v-1-2mh-150n-cm-brushless-stepping-motor-for-cnc-43482#tab-description Zum ausrechnen von Stepper Geschwindigkeit und Microstepping habe ich ein xls hier. Das kann ich dir bei Interesse mailen.
Meinst du, nach fünf Jahren interessiert das von den damaligen Usern noch? Grabschänder.
Wen interessieren die damaligen User? Könnte sein dass es jemand anderen interessiert. Forumseinträge sterben nicht, sie leben ewig. Nur falls sie gesperrt werden müssen sie scheintot dahin vegetieren.
Das ist doch automatisch übersetzte Werbung für den Shop bei Aliexpress, das sieht man doch auf den ersten Blick... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Jenny Sommer schrieb: > Wen interessieren die damaligen User? Dann mach einen neuen Thread auf, stell eine aktuelle interessante Frage und gib dann deinen Senf dazu. > Könnte sein dass es jemand anderen interessiert. Wie ein Sack Reis in China, der umfällt? > Forumseinträge sterben nicht, sie leben ewig. Nur falls sie gesperrt > werden müssen sie scheintot dahin vegetieren. Nur ist die Halbwertzeit solcher Threads von der fachlichen Relevanz wenige Wochen oder Monate und Links funktionieren dann oft auch nicht mehr. Aktuell muss es sein und nicht Geschichten aus der Gruft.
Was daran ist nicht aktuell? Für bestehende Abonnenten gibt es die Möglichkeit den Thread abzubestellen. Für alle anderen die ihn noch nicht kennen gibt es etwas neues zu lesen. Es kann auch immer sein dass sich der OP mit neuen Erfahrungen meldet. Das kann nach einiger Zeit viel interessanter sein als eine aktuelle Bastelei. Unnötig sind vor allem Kommentare die nichts zum Thema beitragen...
Hallo Jenny Sommer, meine volle Zustimmung. Wenn's keine Umstände bereitet, ich hätte Interesse an Ihrer xls-Kalkulation. Gruß, Stefan
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