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
> 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/Amperhttp://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.
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
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 ?
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.
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...
