Mini Portalfräse

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VoBo
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#1 Mini Portalfräse

Beitrag von VoBo »

Moin Leute,

Ich möchte euch gerne mal meine kleine Fräse vorstellen.
IMAG0166.jpg
IMAG0166.jpg (94.2 KiB) 4042 mal betrachtet
Gleich vorweg .... Ich bin eigentlich mehr der Elektroniker. Von Metallbearbeitung usw. habe ich noch nicht grossartig Ahnung ! Die gesamte mechanische Konstruktion wurde von einem Freund gebaut.

Die Fräse ist recht klein für eine Portalfräse, aber ich fräse (bisher) nur GFK-Platten (FR4) für kleinere Bauteile im Modellbaubereich.

Die ganze Fräse besteht aus einem umfunktionierten Proxxon Koordinatentisch, welcher auf die "Seite gekippt" wurde und um eine zusätzliche Achse erweitert wurde. Schlecht zu erklären ... kann man auf den Bildern besser sehen Gab´s sowas schon mal ? Ich fand die Idee genial .... Danke Willi !!!
IMAG0076.jpg
IMAG0076.jpg (82.89 KiB) 4042 mal betrachtet
Es stecken bisher ganz normale M6 Gewindestangen in der Konstruktion, welche aber in Kürze noch gegen Trapezgewindespindeln TR8 ausgetauscht werden (liegen schon bereit)

Die Frässpindel ist eine Proxxon IB/E (bzw. eine baugleiche)

Verfahrenswege:
X=130 mm
Y=235 mm
Z=37 mm

.... wie schon oben erwähnt nicht viel, aber für meine Zwecke mehr als ausreichend.

Die Steuerung ist eine MDLCNC 4-Kanal Karte von Modellbau Letmathe.
Ich habe das ganze in ein 2-fach SCSI Gehäuse (lag hier noch rum) eingebaut und noch ein wenig erweitert. Z.B. mit einem Mikrocontroller zur Tasterentprellung (in der X und Z Achse habe ich kleine Microtaster als Endschalter eingebaut, welche natürlich unheimlich "prellen".
Ein weiterer Mikrocontroller steuert das Einschalten sowie alle Zusatzfunktionen und das Display. Das Display soll über die serielle Schnittstelle an Mach3 angebunden werden und diverse Statusinformationen anzeigen ..... soweit bin ich aber noch nicht.
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IMAG0163.jpg (115.74 KiB) 4042 mal betrachtet
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IMAG0165.jpg (75.71 KiB) 4042 mal betrachtet
Die abgebildete Frontplatte wurde übrigens mit der Fräse aus FR4 Material gefräst und dann mit eine Laserfolie beklebt.
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IMAG0159.jpg (104.38 KiB) 4042 mal betrachtet
Auch ein Handrad habe ich mir gebaut. Sogar ein 3-faches. Für jede Achse eines. Darin befinden sich allerdings keine richtigen Inkrementalgeber, sondern Schrittmotoren, die mit ein wenig Elektronik zu Gebern umfunktioniert wurden. Recht hochauflösend und robust ! In diesem Fall sind dort die Howard 3,6Grad Schrittmotoren von Pollin drin verbaut. Ganze 2,95 € pro Stück plus ein bisschen Elektronik .... Das nenne ich mal ein super Preis-Leistungsverhältniss
IMAG0156.jpg
IMAG0156.jpg (95.96 KiB) 4042 mal betrachtet
So .... das war es erstmal ....
Falls jemand Fragen hat, werde ich versuchen sie zu beantworten

Gruß aus dem Emsland
Volker
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Basti 205
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#2 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von Basti 205 »

goil, wenn es bei mir nicht an der Steuerung scheitern würde könnte ich mir auch eine bauen. 12er Kugelumlaufspindeln, 16er Rundführungen und einen kleinen Z Schlitten hätte ich da :( Ein bissl Alu drum rum ist für mich auch kein Problem.
Die Handkurbeln und deren Ausführung fetzen. Ich habe an meiner Fräse (DMU 35) auf Arbeit gemerkt das man eigentlich nur ein Vorschubsgeschwindigkeitspoti und Richtungstasten für die verschiedenen Achsen braucht, damit ist man viel schneller unterwegs. Zum feinverfahren hat meine Steuerung dann noch 1/0,1/0,01und 0,001mm Einzelschritte. Hätte auch nie gedacht das das ne Handkurbel ersetzen kann, macht sich aber echt besser.

Schönes Projekt *neid*
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EagleClaw
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#3 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von EagleClaw »

VoBo hat geschrieben:Falls jemand Fragen hat
Wieviel? Wo ist der Bestellknopf? :D

Schickes Ding :thumbright:
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el-dentiste
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#4 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von el-dentiste »

EagleClaw hat geschrieben:
VoBo hat geschrieben:Falls jemand Fragen hat
Wieviel? Wo ist der Bestellknopf? :D

Schickes Ding :thumbright:
Ich nehm auch eine! :D
Saubere Arbeit Volker!
Kannst du direkt einpacken. Meine Adresse hast noch :wink:
...Zahnfee....
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echo.zulu
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#5 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von echo.zulu »

Jo neckisch. Meine ist da doch etwas größer:

Portalbauweise mit vertikal verschiebbarer Portalbrücke und darauf montierter Y-Achse mit Frässpindel
aufgebaut aus Item 160x40mm Profilen
Verfahrwege 560x310x170mm
THK HSR-35 Linearführungen mit 30x35mm Stahlschienen und 110mm langen Laufwagen mit Kugelumlaufführung
(X-Achse 4 Laufwagen 2 Stk. pro Seite, Y-Achse + Z-Achse mit je einem Laufwagen pro Seite)
Antrieb über Isel Kugelrollspindeln 16x5mm und 4A Schrittmotoren
NC-Step 3D Steuerung mit separaten 4A Endstufen angesteuert über ein NCdrive als separatem 3-Achs Bahncontroller

Der Aufstellbereich ist ca. 1m³ und das Teil dürfte so ca. 120kg auf die Waage bringen.

Als Frässpindel setze ich einmal eine Proxxon BFW-40/E für Spindeldrehzahlen von 900-6000 und
eine Kress Oberfräse mit 9000-26000 Umdrehungen ein. Beide Spindeln haben einen 43mm Eurospannhals.

Die komplette Maschine einschließlich Elektronik habe ich damals selbst gebaut.


Aus meiner Erfahrung würde ich Dir von den Trapezgewindesspindeln abraten. Diese haben zwangsläufig
immer etwas Spiel was in der Software berücksichtigt werden muss und der Wirkungsgrad ist bescheiden.
Kleiner Pilot
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#6 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von Kleiner Pilot »

Hi,
hast du einen Adapter an deinem Laptop oder wie funktioniert das bei dir mit Mach3 und Laptop?

Gruß
Thorsten
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VoBo
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#7 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von VoBo »

echo.zulu hat geschrieben: Der Aufstellbereich ist ca. 1m³ und das Teil dürfte so ca. 120kg auf die Waage bringen.
Jepp ! Ist schon ne andere Hausnummer :mrgreen: Aber meine kann ich zur Not sogar mit zum Flugplatz nehmen :mrgreen: :mrgreen:

echo.zulu hat geschrieben: Aus meiner Erfahrung würde ich Dir von den Trapezgewindesspindeln abraten. Diese haben zwangsläufig
immer etwas Spiel was in der Software berücksichtigt werden muss und der Wirkungsgrad ist bescheiden.
Naja, aber sie werden doch immer noch besser sein, als die Baumarkt-Gewindestangen.
Obwohl .... über mangelnde Genauigkeit oder auch Umkehrspiel kann ich mich selbst mit den Gewindestangen nicht beschweren. Ist ja aber auch ein sehr kleiner Verfahrensweg.

Gruß
Volker
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VoBo
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#8 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von VoBo »

Kleiner Pilot hat geschrieben:Hi,
hast du einen Adapter an deinem Laptop oder wie funktioniert das bei dir mit Mach3 und Laptop?
Ja, die Software ist Mach3, Mein Laptop hat noch eine parallele Schnittstelle. An der hängt die Schrittmotorsteuerung.
Der zusätzliche PCMCIA/LPT Adapter wird im Moment nur für das Handrad benutzt.


Gruß
Volker
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echo.zulu
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#9 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von echo.zulu »

VoBo hat geschrieben: Aber meine kann ich zur Not sogar mit zum Flugplatz nehmen :mrgreen: :mrgreen:
CNC-Fräser macht Hausbesuche. Das ist doch mal ne Marktlücke. :D
VoBo hat geschrieben:über mangelnde Genauigkeit oder auch Umkehrspiel kann ich mich selbst mit den Gewindestangen nicht beschweren. Ist ja aber auch ein sehr kleiner Verfahrensweg.
Besonders heftig wird das mit dem Umkehrspiel, wenn Du relativ viel Verfahrweg hast, den aber nur selten nutzt. Die Gewindestangen verschleißen halt stärker in den häufiger genutzten Bereichen. Würde man dann das Spiel nachstellen, so klemmt dann der Antrieb an den Enden.
Und nochmal zum Wirkungsgrad: eine Kugelrollspindel hat einen Wirkungsgrad von ca. 90-95%, während eine Trapezgewindespindel nur auf ca. 50% kommt. Um also auf die gleiche Vorschubkraft zu kommen, reichen wesentlich schwächere Motoren. Gerade bei Schrittmotoren nimmt das Drehmoment ja mit höherere Schrittfrequenz rapide ab. Deshalb läuft eine Maschine mit leichtgängigen Spindeln viel dynamischer.
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Sundog
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#10 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von Sundog »

ich würde ja auch gerne so etwas haben wollen, aber a. zu wenig platz, b. keine geld afür über.....
nöch schönes wäre es aber jemanden der so etwas in der nähe hat und dann für einen herstellt :)
Gruss
Jan-Malte

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#11 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von Basti 205 »

Sundog hat geschrieben:nöch schönes wäre es aber jemanden der so etwas in der nähe hat und dann für einen herstellt :)
Und der nächste Schritt ist dann das man alles fertig kaufen kann und das selber bauen gar kein Spaß mehr macht...Willkommen im heute :(
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#12 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von Sundog »

nene, fräse schon selber bauen (kostet aber immer noch geld was z.z.t ich nicht habe)

edith sagt:
jetzt hab ich dich erst verstanden basti. das mit dem herstellen ist auf teile gemünzt,
nicht auf das herstellen der fräse, das kann ich selber (nur o.g. punkte isnd das problem)
und warum eine bauen, wenn ich einen freund in der nähe hätte der eine hat, aber den hab
ich leider nicht....
Gruss
Jan-Malte

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frankyfly
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#13 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von frankyfly »

Sundog hat geschrieben:ich würde ja auch gerne so etwas haben wollen, aber a. zu wenig platz, b. keine geld afür über.....
so geht es mir auch, wobei Platz nicht das Problem ist, aber Geld und Zeit sich damit wirklich zu beschäftigen :roll:
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VoBo
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#14 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von VoBo »

frankyfly hat geschrieben:Zeit sich damit wirklich zu beschäftigen :roll:
.... und die braucht man (bzw. muss man sich nehmen). Ist wie ein Hobby im Hobby :mrgreen:
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calli
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#15 Re: Mini Portalfräse

Beitrag von calli »

Ich bekomm krumme Finger ;-)

Kannst Du die Elektronik hinter den Handräder noch etwas erläutern? Das finde ich interessant.

Carsten
Status: Flugtagebuch (grün=ok, orange=in Arbeit, rot=groundet)
Setup: Humingbird, Trex500ESP/FBL, WiiCopter, PZ Bf109, Easy Glider, Nuris, MCPx, MQX, Sim, Evo9 M-Link, DMFV
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