Baubericht meine Super Hartkäsefräse

cnc · Jun 11, 2014

Hallo,

ich hoffe hier ist der passende Platz um meinen Baubericht zu starten.
Habe den 234 Seitigen "allgemeinen Austauschthread" mit Begeisterung gelesen und
möchte euch mein Projekt vorstellen.

Ich bin für jede Kritik dankbar und es gleich von Anfang an zu sagen, ich hab keine
Ahnung wie steif und präzise diese Fräse wird... wir werden sehen.

Hier das erste Bild von den Linearschienen

Die ersten 4 werden die X Achse. Die Schienen sind 112 cm lang und ich möchte
2 Schienen hintereinander verschrauben, so das ich 224 cm habe.

Errechneter Verfahrweg ca. 180 cm ( X Achse ).
Ich hab das schon ausprobiert, die Wägen sind extrem breit,
die rollen ohne probleme über den Stoß…..
( ich werde sehen wie sich das unter Belastung verhält….. )

Die Schienen hab ich übrigens so bekommen, da konnte ich mir nichts aussuchen….

Die anderen Schienen sind für die Y und Z Achse….

Es wird eine Portalbreite ( Verfahrweg ) von 80 cm angestrebt.

Die Z Achse könnte einen Hub von 15 cm haben, wenn ich das ausreizen würde, ob ich das mache wird sich noch ergeben….
Hintergedanke ist natürlich eine 4 Achse, und da könnte jeder weitere Zentimeter gut sein.

Das sich das negativ auf die Genauigkeit auswirkt ist mir bewusst.

Hier noch ein Exemplar von den Schrittmotoren die ich benutzen werden.
Der Schrittmotor hat wie die meisten 1,8 Grad und 3 Nm Bezeichnung 24H290-42-4

So, bin gerade am Bau des Untergestelles.
weiter Bilder folgen.

ich hoffe das sich viele für meinen Bericht interessieren, und freue mich über jeden Kommentar, bzw.
über bedenken, oder Kritik.

Bitte abonniert meinen Baubericht falls es euch Interessiert.....

mfg
peter

cnc · Jun 11, 2014

ich reserviere mal falls der erste Beitrag für den kompletten Baubericht nicht ausreicht.

cnc · Jun 11, 2014

ich reserviere auch diesen Beitrag. Hoffe das ist in ordnung

KarlG · Jun 12, 2014

Puuuhhh, Schwerlast-Rollenführungen von Star - edel geht die Welt zugrunde...

Nunja - "Baubericht" ist hier sicher nicht zielführend. Am Anfang sollte eine Planung stehen (hier kannst Du nämlich eine Menge Zeit und Kohle versenken) - also: Was soll das DIng leisten (bearbeitbare Materialien, Verfahrgeschwindigkeiten).
Oder anders rum: Soll das eine Schaumfräse werden, oder ernsthaft Alu bearbeiten.

Die geplanten Abmessungen sind durchaus eine Herausforderung (Antriebe, Verfahrgeschwindigkeit. Trägerdurchbiegung)

2 Antriebe auf der langen Achse.

Aua!

Gruss
Karl

cnc · Jun 12, 2014

Hallo Karl,

Danke für deinen Beitrag, hier noch einige zusätzliche Infos:

Die 3 Kugelumlaufspindeln würde ich von hier: kaufen.

http://www.dold-mechatronik.de/Kuge...mm-inkl-Bearbeitung-fuer-10mm-Lager-3200/6200

ebenso die Fest und Loslager wie auch die Kupplungen.

Das sich die Steifigkeit des Portales durch einen zweiten Antrieb enorm erhöhen würde weis ich,
aber da stehen erstmal zusätzliche 153 Euro im Raum,
und vor allen das parallelisieren der beiden Achsen ist nicht unproblematisch.

Über Zahnriemen... ( na ja ) ein zweiter parallelgeschalteter Schrittmotor wäre genauer, denke ich...
das wären aber weitere Ausgaben....

Erstmal mit einen Antrieb, den zweiten könnte ich später nachrüsten.

Zur Frage was ich zerspannen will... Stahl muss nicht sein, Alu schon. ( soweit die Theorie )
Die Verfahrgeschwindigkeit ist auch erstmal zweitrangig die 3 Nm Motoren müssten aber schon
einiges können.

Die Planungsphase ist eigentlich ziemlich fortgeschritten. ( Pläne kommen )

Das Baumaterial ist auch schon fast alles da, vieles kommt aus Sponsoring von Firmen die mich kennen
da hab ich mir das stabilste vorhandene rausgesucht.

Hier noch der Plan von Unterbau...
( das ist praktisch der Tisch wo die Fräse dann draufsteht hat mit der Fräse noch nichts zu tun... )

Am Wochenende hab ich den fertig, da kommt dann das Foto.

mfg Peter

gvidas · Jun 12, 2014

Hoffe du nimmst Stahl und kein Alu.

KarlG · Jun 12, 2014

cnc hat gesagt.:

Hmmm - 16er KUS deutlich über 2m frei gespannt... :???:

Ah - 153 Euro sind also viel. Habe eben mal überschlägig die Statik gerechnet - da komme ich schon für den Grundrahmen in Alu-Profilen (wenn das DIng nur einigermaßen tauglich für die Alubearbeitung sein soll) auf gut 1k€ - wohlgemerkt ohne Antriebe (!); wenns Stahl werden soll, wird zwar das Material günstiger, aber die Bearbeitung aufwändiger. Wenn man das nicht selbst kann, wirds vermutlich noch teuerer.....

...also entweder hast Du einen haufen genialer Ideen, oder schlicht nicht die Spur einer Vorstellung, auf was Du Dich da einlassen willst....

...bin gespannt auf die "Planung".

Gruss
Karl

Ösi · Jun 12, 2014

Lass ihn doch mal machen, muss ja nicht jede Fräse aufs 1000stel genau sein.
Hab mir vor Jahren auch mal eine aus Aluprofilen gezimmert und bis heute völlig zufriden damit.

DerCamperHB · Jun 12, 2014

ne andere frage dazu, was willst du fräsen, das du ein 240x80 Tisch einplanst?

cnc · Jun 12, 2014

Hallo,

Die größten Teile werden aus Plexiglas oder Makrolon sein.
Dann hab ich noch vor Holzschilder zu fräsen. z.b. ( Bonanza Ranch ) 180 cm X 50 cm oder so....
Als drittes Material Aludibond ( Pfeile usw. )

Aluteile brauch ich eher viel kleiner.

Der Rahmen wird aus 100 mm x 100 mm x 3 mm Profil bestehen,
ich werde ins Alu Profil noch 2 also 4 Metallwinkel mit 10 mm Wandung und einer Länge von 2500 mm und einer Schenkellänge von 80 mm einbringe. Das wird die Steifigkeit erhöhen, außerdem halten die Gewinde wesentlich besser.

Das Portal wird hauptsächlich aus mehreren 100 mm x 100 mm x 3 mm und 80 mm x 80 mm x 3 mm und
60 mm x 40 mm x 3 mm bestehen.

Das Portal wird erstmal verschraubt, und wenns OK ist Verschweisst
( Alu Schweißen kann ich selber und hab auch zugriff auf ein gutes Schweissgerät. )

Hier mal ein Blick ins 2500 x 100 x 100 x 3 mm Alurohr

Da werde ich die oben beschrieben L Winkel noch einbringen.

Diese Aluprofile musste ich nicht kaufen, die wurden mit kostenlos überlassen.
Bei der Firma hab ich mal gearbeitet, und die haben mir das gerne gegeben.

So wollte gar nicht so viel schreiben, sondern mehr Bilder bringen.....

Planen ist eine Sache, berechnen eine andere, berechnen werden sowas die wenigsten können,
ich verlass mich da mehr auf mein Bauchgefühl.

Ich denke, das ich das bestmöglich aus den vorhandenen material herausholen werde...
Sollte sich die Konstruktion als zu labile erweisen, kann ich die immer noch verstärken.

Sollten alle Stricke reissen, fliegt das Alu raus, und ich bau ein zweites mal wirklich in
Metall...

Dann gnade meiner Betondecke aber Gott....

Grüsse Peter

gvidas · Jun 13, 2014

Bau du mal...
Sammle deine Erfahrungen und finde anschließend deine Konstruktionsfehler.
Denk nur auch an Schwingungen, Torsion, Durchbiegung, Dynamische Lasten und so weiter.

cnc · Jun 19, 2014

So, heute hab ich den Unterbau bzw. den Tisch für die Fräse fertig bekommen.

Besteht aus:

32 Gewindestangen M12
64 Hutmuttern M12
16 Kanthölzer 90 x 70 x 700 mm
4 Spanplatten 22 mm

Hier die Produktion der Füße.
Leider musste ich alle Balken die ich in meiner Garage fand auf 70 x 90 hobeln.

Hier 4 von 16 Kanthölzern

Hier das ganze mit provisorisch aufgelegten X Träger

jetzt die Fragen an die Profis:

a. Geplant ist das ich den X-Träger auf Gummi lagere.
b. das höhenniveau möchte ich gerne durch M20 Stehbolzen einstellen.
c. ich würde den Tisch noch 4 x 250 mm 250 KG Rollen verpassen, so das ich die Fräse verschieben kann...

Die Rollen haben natürlich Bremsen so wie auf den Bild...

Hier die angedachte Gummilagerung.
Den Gummi legen die LKW Fahrer immer unter die Ladung das die nicht rutscht.
Die Platte wird natürlich 4x verschraubt....

Der M20 Stehbolzen würde in der 30 mm dicken Multiplexplatte verschraubt sein.

Jetzt muss ich mir erstmal eine Messuhr besorgen damit ich die Durchbiegung
meines X Profiles messen kann. ( Außerdem brauch ich die sowieso .... )

Das Profil ist wie schon beschrieben 100 mm x 100 mm x 3 mm und 2500 mm lang.

Noch eine Frage an die Profis:
Wie Stark darf sich das den durchbiegen, wenn das Portal drüber fährt ?

Möglicherweise wird mein Portal 50 Kg oder mehr schwer sein....

Aussteifen würde ich das mit 2 Eisenwinkeln wie auf der Zeichnung.
Die Winkel werden natürlich entsprechend oft verschraubt....

Wäre euch dankbar, wenn Ihr euere Meinung zu den 4 Fragen kundtun würdet.

Danke Peter

KarlG · Jun 19, 2014

cnc hat gesagt.:

Sowas legt man vorher (!) fest - zumindest im Rahmen einer "Minimalplanung" und dimensioniert dann danach. Wenn das Ding tatsächlich Alu fräsen soll (wird es nicht), würde ich auf weniger als 1/10mm (Durchbiegung mittig, Lastfall 2) dimensionieren.

Falls Du das wirklich hören willst: Das ist Blödsinn. Selbst wenn das im Bauzustand eingermaßen grade wird (unwahrscheinlich), wird es sich bei der kleinsten Temperaturveränderung in alle möglichen Richtungen verziehen und verdrehen....

..das DIng fährst Du gegen die Wand - das ist so sicher, wie das Amen in der Kirche. Schade um Zeit und Material.

Gruss
Karl

Dynalux · Jun 19, 2014

@ Karl

Das habe ich mir schon nach dem ersten Text gedacht aber ich wollte ihm nicht seine Illusion rauben . xD

Gruß Ralf

gvidas · Jun 20, 2014

Eigentlich wollte ich mich hier großteils raushalten aber um dir einen Maßlichen Anhalspunkt zu geben wie weit sich da was durchbiegen darf, bekommst du von mir eine Maßangeabe:
0,000mm

Ich hoffe es ist eindeutlich zu verstehen.

Wenn dann Stahlwinkel. Eisen wäre viel zu weich...
Geh mal zu nem Schlosser und frag nach Stahlrohren 60x120.

Mein Portal dürfte an die 500 Kg wiegen, eher noch mehr...

cnc · Jun 21, 2014

Hallo gvidas,

Werde dann wohl doch besser auf Stahl setzen, somit sind die 4 Rollen zum verschieben der Fräse gestorben....

Welche Wandungsdicke müssten die Stahlrohre 60x120 haben?

Stahl kann ich hier beziehen:
http://www.stahlhandel-gleichauf.de...8e3a801X4441/Katalog2013_Gleichauf_lowres.pdf
( 8 MB )

Ist die Güte von:
RECHTECK ROHR E235, s1 SCHWARZ, 6M EN10305-5/EN10025 ( Seite 37 aus den Katalog )
ausreichend?

Ich hoffe du gibst mir noch ein einige Tips.
Vor allen wie du die Verbindung von z.b. Wange und Y Träger gelöst hast.
ich denke mal das dass Portal auch aus Rechteckrohr gebaut werden sollte.

@ Karl, ich habe eine Planung ( keine Berechnung ) zu der Fräse.
Die bezog sich auf die Teile die ich bisher geschenkt bekommen habe.

Besten Dank an gvidas der schrieb: (nimm mal lieber das...) statt wie karl ( Alu fräst die nie ) oder: ( das Ding fährst Du gegen die Wand)

KarlG · Jun 21, 2014

cnc hat gesagt.:

^

Dann zeig die doch einfach mal her! Ich sehe bisher nur absolute Schnapsideen und schreibe schlicht die Wahrheit - die du offensichtlich nicht hören willst. Jetzt da irgendwelche Stahlträger (ohne Dimensionierung) zu verbauen, ist genau so ein Unsinn.

Dass der Antrieb mit einer 16x5 nix wird, hast du nichtmal zur Kenntnis genommen.

Na - dann hör halt auch auf "gvidas" und dimensioniere auf 0,000 Duchbiegung...

Yups · Jun 21, 2014

Auf die Rollen würde ich an deiner Stelle auch verzichten. Dadurch wird es nur instabiler.

Gibt es einen Grund, warum du in der Mitte den X-Achsenträger nicht nochmal abstützt? Damit könntest du dir noch eine Menge Festigkeit rausholen.

Ich würde auf Aluprofil setzen. Das ist leider viel teurer als das einfache Vierkantrohr und erst recht viel teurer als die warmgewalzten Stahlprofile, doch dafür hast du dort keine Probleme bei den Verschraubungen und sie werden schon mit recht guter Genauigkeit geliefert.

Ein Stahlprofil müsste eigentlich erst auf eine gute Fräse, damit du es verwenden kannst.

Hoffentlich ist dein Raum trocken und hat eine halbwegs konstante Temperatur, sonst wird sich dein Untergestell leider schnell verziehen.

cnc · Jun 21, 2014

Hallo Yups,

Abstützen ist nicht, da ich momentan nur eine X Spindel verbauen will.
Die X Spindel muss das Portal unterhalb des Rahmen ziehen, da wäre eine abstützung im wege.

Das Aluprofil ist um ein vielfaches teuerer, davon abgesehen bekomme ich die Kastenprofile umsonst.
Das Verschrauben ist einfachen durch die Nutsteine.
Beim Stahlrohrprofil muss man eben Gewindeschneiden und eine Stahlwinkel nehmen...

Du meinst das so ein Stahlprofil über 2500mm auch krumm sein kann.

Ich dachte oder denke das lässt sich durch die Querverbinder die wiederum die X Träger verbinden hinziehen.
( das Portal nach ganz nach vorne geschoben, und der erste Quer Verbinder wird verschraubt dann das Portal zum nächsten Querverbinder geschoben und dieser wieder verschraubt, so bestimmt das Portal die Breite bzw. die parallelität. )

Auf diesen Gestell liegt der Rahmen der Fräse schwimmend auf, die Holzkonstruktion hat mit der Fräse ja nichts zu tun.

Andere Fräsen stehen auf einen Küchentisch, und wenns den verzieht, macht dass der Fräse ja auch nichts aus...

@Karl

Dann lies mal den Post #5.
da hab ich das nicht nur zur Kenntnis genommen, sondern auch noch die Parallelität der Antriebe hinterfragt.

Wie würdest du den die zweite Spindel ansteuern?

a. Zahnriemen?
b. Zweiter Schrittmotor der beim einschalten der Endstufen manchmal einen Schritt
in die andere Richtung macht?

So hätte ich das Portal mit den Vierkant Aluprofilen gebaut.

@Karl wäre das auch unmöglich gewesen

Grüße Peter

KarlG · Jun 21, 2014

cnc hat gesagt.:

Eben nicht! Ich hatte in #7 geschrieben:

KarlG hat gesagt.:

Da ging es nicht um die Anzahl, sondern um die Länge. Mit 2400mm frei gespannter 16er KUS darfst du lt. spec im Lagerungsfall 3 grade mal noch 300 u/Min fahren. Das sind 1500mm/Min bzw. 1,5m/Min. Da wirst ja alt und grau, bis das Ding mal am anderen Ende angekommen ist....
..dass du (deutlich) mehr schaffst, ist extrem unwahrscheinlich, weil das DIng ja schon durch sein Eigengewicht durchhängt und bei höheren Drehzahlen dann wie verrückt schlägt. Da hauts dir in nullkommanix die Mutter kaputt, oder einen Knoten in die Spindel.

Gar nicht. Wenn überhaupt 16er, dann mit 2 angetriebenen Muttern, die mit einem Motor per Zahnriemen verbunden sind. Vermutlich braucht man trotzdem eine Spindelunterstützung wg. Durchhang.

Ja - das dachte ich mir schon: Die "Planung" ist ein Bild. Wenn Da überhaupt was sinnvolles am Ende rauskommen soll, zurück auf "Los" und erstmal hinterfragen, wozu (und ob) diese gigantischen Abmessungen gebraucht werden. Das zieht eine riesige Kette an Problemen und Kosten hinter sich her, für die ich aktuell keine Notwendigkeit sehe. Denn für ein "Bonanza-Schild" muss man keine über 2m lange Fräse bauen....

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