CNC fræser... hjemmelavet!!!

Hej Alle

Nu har jeg de sidste tre måneder gennemsøgt nettet for oplysninger omkring Gør-det-selv CNC fræsere og har i den forbindelse haft stor glæde af denne nyhedsgruppe. Derfor vil jeg gerne vise jer, hvad jeg har tænkt mig at lave til efteråret og høre jeres kommentarer og råd.

Jeg er modelflyver i min fritid, men ikke en af den slags, som køber en færdigbygget kinamodel. Jeg konstruerer mine modeller helt fra bunden af og benytter 3D CAD i konstruktionsarbejdet. Normal får jeg laserudskåret mine ting ud i USA til rimelige priser, men jeg har altid ønsket, at jeg selv kunne skære prototyper ud med det samme. Endvidere fremstiller jeg en del plastikdele ved vakuumformning og til det skal jeg bruge træforme, som jeg i øjeblikket fremstiller i hånden. Her ville en 3D fræser virkelig komme til sin ret, når jeg nu allerede har tegnet delene i 3D på computeren. Min fræser skal derfor primært bruges til at fræse i balsatræ og x-finer.

Jeg har ikke adgang til værktøjsmaskiner i den dyre ende, så min CNC fræser skal bygges i 32 mm x-finer (støbeplade) med rundsav og søjleboremaskine. Skabeloner til udskæring og boring fremstilles fra 3D CAD tegning.

Som fræser har jeg købt en Dremel 200 og stepper driver board herfra
Spindler og møtrikker vil jeg købe hos Maedler. Resten har jeg tænkt mig at købe hos engelske Motion Control Products. Jeg har vedhæftet min bestillingsliste, så I kan se delene. Jeg er noget usikker på stepper motorerne, så kommentarer, forslag og gode råd modtages gerne.

Her er så konstruktionen, som den ser ud lige nu. Husk at jeg er ca. 80% færdig med tegningen, så der vil komme tilføjelser og ændringer.


Michael Hammer

www.HammerModels.com

Hej Alle Nu har jeg de sidste tre måneder... Vis hele indlægget
166 svar
 Følg tråden
Der er 70 indlæg før dette.
Annonce
Annonce
Annonce
Hej igen

Efter ca. et halvt års brug af min hjemmebyggede CNC-fræsemaskine, tænkte jeg, at det var ved at være tid til en lille update. Generelt har maskinen fungeret tilfredstillende, når man tager i betragtning af, at det er mit første forsøg indenfor genren og at alle dele er skåret ud i hånden. De indkøbte koblinger (fjedermodellen) viste sig at være alt for svage, og jeg endte med at købe nogle solide klokoblinger. Den lille Dremelfræser klarede sig fint lige indtil jeg kørte den uovervåget ved halv hastighed i en længere periode. Da ildelugtende røg begyndte at vælte ud af garagen var det for sent at redde den lille Dremel... øv!

Men det gav mig en anledning til at få opgraderet fræseren. Jeg kiggede på diverse fræsere og var også tæt på at købe en Kress, men et eller andet sted kunne jeg ikke helt glemme Børges (pilotfromdk) opfordring til at bygge en spindel med en børsteløs motor fra modelflyvning.

Første ide´ gik på at koble en ER-11 værktøjsspindel (den har sikkert et mere korrekt dansk navn) sammen med en kraftig hurtigtløbende børsteløs motor vha. en klokobling. ER-11 værktøjsspindlen skulle lejres i en lejeblok med tre stk. lejer. Motor og ER-11 værktøjsspindlen blev indkøbt og mens jeg legede lidt med delene gik det op for mig, at der var en endnu simplere løsning. ER-11 værktøjsspindlen havde en 8mm aksel og den indkøbte motor havde en 6mm aksel. Men hvis motoren nu havde haft en 8mm aksel, så kunne man skubbe den ud og bruge værktøjsspindlens aksel. På den måde ville motor og aksel være perfekt placeret i forhold til hinanden. Så derfor købte jeg en større motor med en 8mm aksel.

Så skulle der fremstilles en lejeblok i aluminium. Da jeg ønskede at benytte holderen fra Dremel-maskinen skulle den nederste del af lejeblokken være 25mm i diameter og den øverste del med motoren 70mm i diameter. Da jeg ikke lige havde en stor blok aluminium liggende, valgte jeg at støbe en i baghaven!

Opskriften er simpel: masser af grillkul, en grillstarter, en støvsuger som kan puste, en spand med helt tørt sand, en model af emnet lavet i blåt skum dyppet i gips og en bunke skrot aluminium. En timer senere havde jeg et brugbart råemne.



Michael Hammer

www.HammerModels.com

Hej Michael.

Dejligt med en opdatering,- lyder vildt spændende at støbe "råmaterialet" selv

Hvad er det for en motor du har sat på din spindel?
Jeg overvejer selv at sætte en overfræser på som spindelmotor, men den fylder og vejer jo en del.

Mit projekt er desværre ikke kommet længere end at jeg er ved at være klar til at teste den første stepmotorstyring. Er jeg godt nok lidt spændt på

Har du billeder af det færdige produkt?

/Jesper
LDS Systembesked
LDS Tip
Automatisk tip
Indkøbstip: Få 20% rabat på epoxy med vores rabatkode hos Malgodt: LDSMAL07     Se mere her
Hej Jesper

Jeg kan kun anbefale dig, at få bygget en maskine i en fart. Det er et fantastisk stykke værktøj. Det eneste jeg ville lave anderledes, hvis jeg skulle starte forfra, ville være at lave en grov spånplademodel, og så lade den skære de "rigtige" dele ud. Selv en sådan "midlertidig" maskine ville kunne have skåret delene meget mere præcist ud end mine håndudskårne. Men i store træk er jeg godt tilfreds med min maskine.

Så fat værktøjet og smøg ærmerne op!


Michael Hammer

www.HammerModels.com

Ja,- jeg har godt nok haft tanken, men var ikke sikker på om "besværet" kunne betale sig...
Men jeg syntes at kunne fornemme på dig at tiden er godt givet ud...

Heldigvis er det aldrig for sent at ændre retning,- så længe man holder sig målet for øje
Det støbte råemne til spindlens lejeblok blev drejet ned på mål på en drejebænk, som jeg af og til har adgang til. Det blev drejet prespasninger til tre stk. kuglelejer. To stk. i den nederste ende og et stk. nærmest motoren. Lejerne var 22x8x7 "rulleskøjtelejer" købt hos Skatepro.dk

Godstykkelsen i den nederste del af lejeblokken er ikke ligefrem imponerende, men nødvendig pga. ønsket om at kunne anvende det gamle monteringsbeslag, som den lille Dremel benyttede. Dette beslag passer stramt omkring området med de to nederste lejer og stabiliserer dermed en del. Ikke optimalt, men da dette var et proof of concept, så opstår der nogen gange kompromisser.


Michael Hammer

www.HammerModels.com

LDS Systembesked
LDS Tip
Automatisk tip
Indkøbstip: Få 20% rabat på epoxy med vores rabatkode hos Malgodt: LDSMAL07     Se mere her
Annonce
Herefter var det bare et spørgsmål om at montere den børsteløse motors stator på lejeblokken. Statordelen har selv to kuglelejer af ukendt kvalitet og da motorens aksel har samme diameter som den nye aksel, så glider statoren præcist på plads på lejeblokken. Statordelen blev skruet fast vha. det medfølgende monteringskryds. Alle bolte blev sikret med Loctite.

Til sidst blev motorklokken med magneterne presset på ER-11 værktøjsspindlens aksel. Voila!!! Et stk. fræsespindel med børsteløs motor.

En børsteløs motor skal bruge en elektronisk regulator for at kunne rotere, en såkaldt ESC (Electronic Speed Controller). Jeg benytter en 60A model. I et modelfly vil ESC´en være koblet til modtageren, således motorens omdrejninger kan styres fra jorden med senderen. I stedet for denne løsning benytter jeg en simpel servotester, som blot er en lille kasse med en drejeknap, som så kobles til ESC´en. Som strømforsyning benytter jeg en switching mode type med 28V udgangsspænding. Da motoren har en kv værdi (antal omdrejninger pr. volt) på 940 giver det en tophastighed på omkring 26.000 omdr./min.ubelastet.

Spindlen fungerer fortræffeligt. Ved max. hastighed bliver motoren forholdsvis hurtigt varm, men min erfaring er at til de fleste opgaver er ½ hastighed rigeligt. Ved denne hastighed har spindlen arbejdet i flere timer uden tegn på overophedning. Hvis spindlen skal kører ved fuld hastighed skal der laves yderligere køling - mere om det senere.

Støjniveauet er yderst rimeligt i forhold til de fræsemaskiner med "kul-motorer", som jeg har hørt.

Alt i alt er jeg meget tilfreds med min fræsespindel, som er en kæmpe forbedring i forhold til den lille Dremel.


Michael Hammer

www.HammerModels.com

Hej Michael
Det ser rigtig godt ud.
Så mangler du lige at lave en styrring så du kan styre omdr. via Mach3. Samt lave et "closed loop" så motoren holder sine omdr selv om du belaster den (altså indtil motoren ikke har mere at give af)
Rigtig smart med den gennemgående Ø8 aksel
På det tidspunkt hvor jeg havde gang i lignende projekt kostede sådan en BL med styrring +1000kr
Hvis du har tænkt dig at rulle derud ad med +25K omdr så tror jeg du kommer til at kigge efter nogle andre lejer inden længe, men det kommer jo også an på hvad du belaster den med osv.
Det jeg har erfaret med lejrerne er at de ikke kan lide at blive varme, så løber fedtet ud af dem da den bliver tynd som olie.
Hvis jeg skulle komme med et råd så ville jeg lave vertikale køleribber i den flange hvor du montere motoren i. Og evt montere en lille stump af en propel (vi har vist alle en mere eller mindre defekt til at ligge i skuffen ) på toppen af din motor som jo snurre rundt alligevel. Skulle jeg gå endnu videre ville jeg lave en "kasse eller rør" omkring det hele både for at dæmpe den direkte lyd fra motoren men også for at kunne lede den luft propellen ville suge eller puste forbi både motor og "kølepladen" til lejrene...
Bare en tanke

Hilsen

Børge

_______________________________________________________

WoodSign dot dk

Hej Michal.
Du skulle nok bruge spindellejer de er beregnet til store omdrejninger og er med mindre tolerance, samtidig er de som navnet siger beregnet til spindler. Jeg tror ikke "rulleskøjtelejer" er den bedste løsning.
Mvh Jørgen.
Ja, ja, det er godt med jer Selvfølgelig ville superpræcise keramiske lejer da klart have været at foretrække, men som med min CNC-maskine, så har jeg ikke ubegrænsede midler at kaste efter denne hobby, som jo egentligt er født udfra et ønske om at kunne lave endnu bedre ting indenfor en helt anden hobby, nemlig modelflyvning. Mit mål var først og fremmest at afprøve ideen med at benytte en børsteløs motor til at drive en værktøjsspindel uden nogen form for kobling. Og det synes jeg selv er lykkedes ganske godt. På et senere tidspunkt kunne jeg godt forestille mig, at jeg byggede en model med 10 eller 12mm aksel sammen med en stor børsteløs Turnigy motor. Denne udgave kunne så udstyres med kvalitetslejer. Iøvrigt har jeg ikke stødt på udtrykket "spindellejer" før. Hvor kan man eventuelt købe disse?

Med hensyn til kølemuligheder for den nuværende udgave, så tænker modelflyvere i de samme baner, så selvfølgelig har jeg haft en forkortet propel monteret på spindlen. Propellen er kortet ned så den har samme diameter som lejeblokken. Uden på lejeblokke skulle der så monteres et rør af krydsfiner med huller lige omkring motorens køleluftsåbninger. Problemet er at propellen skal være meget præcist afbalanceret for ikke at lave alt for mange vibrationer ved de høje omdrejninger. Grunden til at jeg ikke har gjort mere ved dette, er at fræsespindlen fungerer ganske fint uden ekstra køling, og jeg har i stedet for brugt tiden på at fræse ting ud. Men mon ikke jeg får lyst til at eksperimentere lidt med det igen...


Michael Hammer

www.HammerModels.com

hej Michaelghammer,

Det ser spændene ud. Jeg vil anbefale dig at bruge skærmet kabel til dine limit switches. Ellers bliver du meget udsat for støj og derme falce trigger af dem i MACH3. Bare et godt råd.
Kim
Der er yderligere 86 indlæg i tråden.
LDS Systembesked
LDS Tip
Automatisk tip
Indkøbstip: Få 20% rabat på epoxy med vores rabatkode hos Malgodt: LDSMAL07     Se mere her
 Følg tråden
Vil du være med? Log ind for at svare.
Sponsor på LDS
Malgodt.dk

Malgodt er sponsor på Lav-det-selv.

Få særlig rabat på maling, epoxy og meget andet.

Se mere

Tilmeld dig og få fordele



Deltag i forummet, stil spørgsmål og svar andre

Favoritmarkér spændende indlæg

Færre reklamer, når du er logget ind
...og meget mere



Tilmeld dig gratis

Se også