Die CNC-Portalfräse - allgemeiner Austauschthread

[fofi1]

Hi,
Ich such schon länger nach einer geeigneten Fräse für mich.
Erst hatte ich die Haase Cut2500M Profi im Kopf aber mit 3500€ doch schon recht teuer.
Nach langer suche bin ich auf die X6-1500 von Carving-cnc gestoßen.
Ich hab gelesen das der eine oder andere das Ding bei sich stehen hat.
Könnt ihr mir was über Versand, Qualität und Erfahrung erzählen.
Hauptsächlich will ich CFK, Plexi, Alu fräsen und gravieren.

Gruß Hampi

zum Alu:
Wie dick, welche Legierung usw. ?

Und vor allem:
Wie schnell muss es gehen? maximale Vorschübe, maximale Drehzahl, schmierung? Welche max. wiederhohlgenauigkeit/Toleranzen?

Ich bin ganz froh dass ich in der Arbeit Zugriff auf ne GP10050 vom Auracher hab. Die geht für ne leichte Portalfräse schon sehr ordentlich. Für kleinere Sachen wie Bleche usw. muss die CNC6040 herhalten. Da liegen aber wirklich Welten....ne...universen dazwischen.

 

[Stevieflyer]

Hi,
Ich habe bei mir viele, aber eher schwache Schrittmotoren liegen. Macht es Sinn auf beiden Seiten der Gewindestangen jeweils einen Motor anzubringen? Dann müsste ich auch kein Kugellager verwenden und könnte die Kraft von zwei Schrittmotoren an einer Achse verwenden. Ist das machbar? Und wäre das auch problemlos an die Standard China-Controller anzuschließen?
Ich hab mich auch mal nach Low-Budget-Kupplungen umgeschaut. Sind diese hier für Standard-Gewindestangen oder für Trapezspindeln ausgelegt? Oder ist das universell?

 

[helijoy]

Hi sflyer,

interessante Idee, möglich ist das, kannst ja jeden Ausgang je nach Software die gleichen Achspins zuweisen. Z.B. ist das üblich bei langen X-Achsen, die mit zwei Steppern/Spindeln (auf jeder Seite einer) an zu treiben. Muß halt die Polarität auf der gegenüberliegenden Seite ändern, oder in der Software umkehren. Nur bräuchte man mindestens eine 5-Kanal CNC Schritt-/Richtungsgesteuerte Steuerung.
Bei der Lagerung muß ich dich entäuschen, da die Wellen in eine Richtung durchrutschen, bzw. Spiel haben. Müsste man dann gegeneinander verspannen(auf zug bringen), da weiß ich nicht ob die Kupplung das halten und das ganze zu schlabrig wird.
Eine Seite würde ich zumindestens gegenlagern.

Wäre auf jedenfall ein interessantes Projekt.

Grüße Jörg

 

[KarlG]

Moin,

Macht es Sinn auf beiden Seiten der Gewindestangen jeweils einen Motor anzubringen?

Kein gute Idee! Die müsste ja absolut synchron laufen und ein einfacher 2Nm-Motor kostet unter 40€. Wo willst Du denn dann das Festlager lassen? Gewindestangen sind auch mist - kriegst nie eingermaßen spielfrei.

Dann müsste ich auch kein Kugellager verwenden und könnte die Kraft von zwei Schrittmotoren an einer Achse verwenden.

Du brauchst einen Bezugspunkt - das ist üblicherweise das Festlager auf der Motorseite. Bei zwei Motoren hast Du gar kein Festlager und die Minilager in den Motoren sind nicht für diese Kräfte ausgelegt - mal von den Verformungen durch Ausdehnung ganz abgesehen.

Ist das machbar? Und wäre das auch problemlos an die Standard China-Controller anzuschließen?

Machbar ist das - sinnvoll imho nicht.

Ich hab mich auch mal nach Low-Budget-Kupplungen umgeschaut. Sind diese hier für Standard-Gewindestangen oder für Trapezspindeln ausgelegt?

Die sind nicht geeignet - das Aluzeug bricht irgendwann unter den Vibrationen und dann suchst Dir einen Wolf, warum die Achsen unterschiedlich fahren. Wenn Du sparen willst, kauf welche mit Elastomerkupplung in Chna.

Gruss
Karl

 

[Stevieflyer]

Danke für eure Antorten!
Das ganze soll auch eher eine CNC-Spielerei innerhalb eines Schüler-Budgets sein, um in das Thema einzusteigen. Mal sehen, wie viel Power die Motörchen haben, vllt baue ich auch einfach einen kleinen Stiftplotter.

Nur bräuchte man mindestens eine 5-Kanal CNC Schritt-/Richtungsgesteuerte Steuerung.

Ich habe zum Beispiel mal auf der Website des Fricklers geschaut, obwohl die X-Achse mit zwei Schrittmotoren bewegt wird, sehe ich auf diesem Bild nur 3 Kabel an der Platine angeschlossen?

Bei der Lagerung muß ich dich entäuschen, da die Wellen in eine Richtung durchrutschen, bzw. Spiel haben. Müsste man dann gegeneinander verspannen(auf zug bringen), da weiß ich nicht ob die Kupplung das halten und das ganze zu schlabrig wird.
Eine Seite würde ich zumindestens gegenlagern.

Du brauchst einen Bezugspunkt - das ist üblicherweise das Festlager auf der Motorseite. Bei zwei Motoren hast Du gar kein Festlager und die Minilager in den Motoren sind nicht für diese Kräfte ausgelegt - mal von den Verformungen durch Ausdehnung ganz abgesehen.

Mögt ihr mir das nochmal ein wenig genauer erläutern?

 

[fpv-floh]

Danke für eure Antorten!
Das ganze soll auch eher eine CNC-Spielerei innerhalb eines Schüler-Budgets sein, um in das Thema einzusteigen. Mal sehen, wie viel Power die Motörchen haben, vllt baue ich auch einfach einen kleinen Stiftplotter.


Ich habe zum Beispiel mal auf der Website des Fricklers geschaut, obwohl die X-Achse mit zwei Schrittmotoren bewegt wird, sehe ich auf diesem Bild nur 3 Kabel an der Platine angeschlossen? :confuse

Bei der shapeoko werden wohl 2 Schrittmotoren parallel an einen Schrittmotortreiber angeschlossen. Frickler hat die kabel imho irgendwo zusammengeschaltet, so das an der treiberplatine nur ein kabel zu sehen ist.

Bzt macht das was du da vor hast bei seinen fräsen. Vorteil... 2 Schrittmotoren haben mehr kraft als einer, daher können kugelumlaufspindeln mit besonders großer Steigung verbaut. Leerfahrten gehen sauschnell. Ausserdem werden die Kräfte die beim fräsen außerhalb der Mitte der x-achse auftreten nicht auf die y-achse übertragen. Nachteil sind ungleiche schrittverluste und ein verziehen des Rahmens. Für ein bastelprojekt wohl unrelevant *GG*

 

[der-Frickler]

Bei der shapeoko werden wohl 2 Schrittmotoren parallel an einen Schrittmotortreiber angeschlossen. Frickler hat die kabel imho irgendwo zusammengeschaltet, so das an der treiberplatine nur ein kabel zu sehen ist.

Jepp, die Beiden Motoren hängen parallel, wobei bei einem eine Phase gedreht ist damit die Motoren bei Kopf an Kopf Montage in die gleiche Richtung drehen.

 

[Mayday]

Ja, BZT macht das so mit zwei Motoren und Endstufen. Hatte ich ja bei meiner PFU, funktioniert toll. Aber: Kraft haben (zumindest dir "Dicken") Motoren auch so genug. Da schieben dann auch so mal ein paar hundert kg am Support. Man sollte aber bei kleinen Maschinen vielleicht besser mit Zahnriemen o.ä. arbeiten. Die Kräfte reichen da locker aus und man hat eben keine Verspannungen drin, wenn die Motoren mal Schrittfehler haben. Und das taucht ziemlich schnell auf, wenn man effektiv und schnell fräsen will und alles noch nicht ganz sauber eingestellt ist; Oder man nutzt die Möglichkeiten eben nicht aus und arbeitet ineffektiv.
Entweder sind die Motoren überpowert, wenn es flott gehen soll (und die u.U. eine Endstufe für zwei Motoren sowieso), oder aber man geht nicnt annähernd an die Leistungsgrenze der Maschine, um keine Schrittverluste zu haben.
Und dann sollte man öfter mal die Endschalter anfahren, muß aber auf einer Seite einen mechanischen Anschlag haben, den man vielleicht manuell mit dem einen Motor anfährt, um eventuelle Spannungen aus dem Support zu bekommen.
Teure Variante: Closed Loop Steuerungen (Schrittmotor mit Inkrementalgeber und passender Endstufe) oder eben ein Motor mit sehr steifem Support, was aber auch viel Geld kostet, wenn man die passenden Führungen haben will.

Wer basteln will: Ich habe zu Hause noch eine oder zwei kleine und alte Isel Steuerungen liegen, die Parallelport Eingang haben und irgendwo bei 1,5A pro Motor liegen. Muß mal sehen...

 

[Stevieflyer]

Danke für eure Antworten!
Ich habe bei mir die Typ KH42HM2B005 von Japan Servo NO. 9106 und davon 15 Stück.
Hab dieses Datenblatt gefunden, haben also so um die 1 A.
Sonst probiere ich das ganze einfach mal mit einem Motor pro Achse und schau einfach mal wie es läuft.

Momentan ist mir die Lagerung noch ein wenig unklar. Eigentlich ist das Kugellager am Ende von der Trapezspindel doch nur eine Unterstützung. Wie ist das denn zum Beispiel bei den professionellen Fräsen wie bei BZT gelöst? Wieso braucht man noch ein Kugellager, wenn die Trapezspindel an beiden Seiten an den Motoren fixiert ist?
Und wie werden die Spindeln am besten an den Kugellagern befestigt?

 

[Mayday]

Die Spindeln müssen gelagert sein, weil die sonst aufschwingen können. Gerade bei den dünnen Spindeln passiert das sehr schnell.
Wenn Du es einfach machen willst, dann drehst Du aus Alu (vorzugsweise Stahl) ein Teil, wo die Spindel einfach auf der einen Seite eingesteckt und dann mit einer Madenschraube gesichert wird. Auf der anderen Seite dann ein Zapfen, wo dann das Lager aufgesteckt wird.
Nicht die feine englische Maschinenbauerart, aber einfach und gut.
Wenn die Stellkräfte klein genug sind, dann reicht motorseitig die Lagerung des Motors, wenn es eine starre Verbindung ist. Aber eigentlich mach man da eine Kupplung dran...

 

[helijoy]

Danke für eure Antorten!
Das ganze soll auch eher eine CNC-Spielerei innerhalb eines Schüler-Budgets sein, um in das Thema einzusteigen. Mal sehen, wie viel Power die Motörchen haben, vllt baue ich auch einfach einen kleinen Stiftplotter.


Ich habe zum Beispiel mal auf der Website des Fricklers geschaut, obwohl die X-Achse mit zwei Schrittmotoren bewegt wird, sehe ich auf diesem Bild nur 3 Kabel an der Platine angeschlossen?



Mögt ihr mir das nochmal ein wenig genauer erläutern?

Ja klar, zur Fricklerlösung ist das als würde man zwei Spulen parallel schalten, wie bei BIpolaren Schrittmotoren, nur das sie sich nicht im selben Gehäuse befinden (Stepper). Nur sollte man beachten, das der Strangwiederstand, insgesamt nicht unter der der Steuerung kommen sollte, bei TB6560 bei 0,6 Ohm. Ebenfalls sollte der Strangstrom nicht den maximalen überschreiten. Deshalb besser, je Schrittmotor einen Treiber. Das Thema Produkttoleranz natürlch nicht zu vernachlässigen, aber je nach Schrittmode (ab 1/8-1/500) zu vernachlässigen.

Zur Lagerungen der Schrittmotoren, werden sie die hohen Wechselbeschleunigungen (200-500mm/s²) eines Portals nicht aufnehmen können und sie lassen sich auch in axialer Richtung nach innen eindrücken. Das gibt Spiel, welches ja aufgefangen werden muß. Also brauchst du ein Festlager, welches die Spindel in Position hält. Die Kupplung nimmt mechanische Spannungen auf, aber stabilisiert nicht, da ist Spiel in axialer Richtung möglich.

Hoffe konnte es etwas verdeutlichen, sind aber so viele Faktoren, die den Lauf einer Fräse beinflussen können, da muß man schauen, was da relevant wird.

Grüße Jörg

 

[Stevieflyer]

Ok, danke euch beiden! Dann probiere ich das erstmal mit einen Motor pro Achse und verwende auch richtige Kugellager.
Dann guck ich einfach mal weiter wie das ganze so läuft.
Danke an Alle für eure Antworten, haben mir sehr geholfen. Mal schauen, was ich mir da zurechtbastel!

 

[helijoy]

Hallo Philosoph,

das das wirklich FPV-Floh´s 3040 ist, will ich nicht ganz glauben, kannst du bitte mal deine technische Beschreibung zu deiner Bestellung posten, dann machen wir hier den Rest. Kann schon eine andere Trapezspindel-Steigungen sein z.B. 3mm anstatt 4mm, das würde erst einmal zu deinem Problem passen. Aber erst mehr nach Info von dir.

Grüße Jörg

 

[helijoy]

Na dann frag doch mal bitte Florian, glaube nicht das er dir nicht helfen wird...

Grüße Jörg

 

[KarlG]

Sach ich: Mach Referenzfahrt, fängt das Ding "irgendwann" an zu rattern. Mache das erstmal ohne Werkzeug und mit ausgeschalteter Spindel. Die Fahrt ist komplett zusammenhangslos und würde im harten Ende enden, wenn ich das nicht rechtzeitig unterbrechen würde.

Also irgendwas fehlt da noch (falls Du das nicht schon nachgerüstet hast)

* ich habe verdrillte Kabel für End-/Referenzschalter in die Schleppkette mit eingezogen (weiter ist der Einbau von Referenzschaltern noch nicht vorangeschritten)

D.h. eine Referenzfahrt kann gar nicht gehen, weil kein Schalter ihm sagt, wo Ende im Gelände ist....

Gruss
Karl

 

[helijoy]

Hi Karl,

wenn Patrick wirklich die Einstellung von Florian auf der ersten Seite übernommen hat, dann fährt LinuxCNC keine Referenzfahrt, sondern übernimmt an der Stelle wo der Fräser steht, je Achse (muß extra von x-y-z-gewechselt werden) den Nullpunkt/Homepunkt und setzt ihn dort auf Null.

@Patrick: solltest du in LinuxCNC einfach Ref.-/Endschalter definiert haben, aber keine installiert sind, kann sie natürlich, wie KarlG sagt, nicht ihren Refernzschalter finden und fährt an den mechanische Anschlag.


Werde mich aber nicht ein zweites mal mit dieser Maschine auseinander setzen, da wir sie damals schon mit den Parametern auf der ersten Seite zum Laufen gebracht haben. Also das Beste ist, mit Florian Kontakt aufzunehmen.
Der macht hier sicherlich nicht so aktiv mit, um nacher seine eigene verkaufte Maschine, nicht zu supporten.

Grüße Jörg

 

[helijoy]

na hier kann das aber auch schnell ausarten..wirklich, komm du hast doch an den Pin´s 11-13 bestimmt Referenzschalter für die Achsen definiert, oder du drückst dich missverständlich aus, mit "Referenzfahrt"...

http://fpv-community.de/showthread....ustauschthread&p=255850&viewfull=1#post255850

das sollte vielleicht etwas Klarheit bringen.

Grüße Jörg

 

[helijoy]

So muß es aussehen,

Original von Floh...

Wenn du bei 11-13 Endschalter oder Ref-Schalter eingestellt hast, verhält sich dein Fräse so.
Wenn das so wie hier eingestellt ist, dann fährt bei "Referenzfahren" drücken garnicht´s, ausser das für X/Y/Z der Punkt wo die jeweilige Achse nun steht als Nullpunkt definiert wird... aber das steht in dem Link von mir...

Ohh man, ich kanns nich lassen, du bist aber auch stur...


Grüße Jörg

 

[helijoy]

Hmm jetzt hast mich gleich da liegen, nee, eigentlich nich, was sagt denn der Floh dazu!?!

Machst du das in etwa so?

Zitat aus dem Link

..
Wenn du ohne Referenzschalter arbeitest (also alle Achsen von Hand "Nullen" mußt), und du dann da, wo jetzt die Achse steht, auf den Button "Referenzfahrt" klickst, wäre da dein definierter mechanischer Nullpunkt. Du siehst dann hinter der entsprechenden Achse ein Fadenkreuz-Symbol. Dies ist/muß aber nicht der mechanische Nullpunkt sein, sollte aber! Also ist es erst einmal ganz wichtig, dass man am mechanischen Nullpunkt der Achsen (X/Y) den Nullpunkt legt. Z sollte man dort definieren, wo man nicht Gefahr läuft, in den Tisch zu Fräsen, man definiert ja meist einen Verfahrbereich von -50 zu +40. Also so einstellen, das der Fräser z.B. 50mm über dem tisch steht und dann Nullt.
Softlimits sind nun aktiv.

Jetzt das Werkstück anfahren und antasten (Werkstück X-Y-Z Null, nennt man auch Offset), die in LinuxCNC definierten Verfahrwege sind aktiv (Softlimits), falls jetzt irgend eine Strecke ausserhalb liegen würde, wird nicht gestartet, mit entsprechender Fehlermeldung "Softlimit exceed".
...

Denke, dir ist nich bewußt,dass es einmal eine Maschinenkoordinate gibt (der mechanische mögliche fahrbare Bereich) und Offset-Koordinaten, wo man mit "Antasten", die Postion des Werkstücknullpunkts setzt.

Mit losfahren meinst du doch sicherlich, wenn du auf den Play Button drückst?

Grüße Jörg

 

[Stevieflyer]

Muss bei der Verwendung einer Kupplung die Welle vorher abgedreht werden? Denn meist sehe ich, dass z.B. 6mm Kupplungen bei 12 mm Wellen verwendet werden. Oder gibt es da auch andere Möglichkeiten? Die Trapezspindeln die man als Meterware kauft sind an den Enden ja meist komplett unbearbeitet, oder?