Untergestell CNC-Fräse

[Helibob]

Hallo zusammen,

möchte auch mal ein Projekt vorstellen - für manch einen habe ich vielleicht "nur auf's Knöpfchen gedrückt", weil die Bearbeitung vorwiegend CNC erfolgte und für Andere ist es vielleicht etwas viel Aufwand für den Zweck. Für mich war es jedoch auch zum Ausprobieren, Lernen und wenn etwas nicht ganz so wird, kann man viel entspannter darüber hinweg sehen.

Nachdem meine Maschine immer nur provisorisch aufgebaut war/ist, musste nun endlich mal eine vernünftige, dauerhafte Unterkonstruktion her. (Das Provisorium war bedingt, da ich das alte Haus abgerissen, die Maschinen anderweitig im Dachraum untergestellt hatte, zwischenzeitlich neu gebaut hatte und diese nun zumindest in den neuen Räumlichkeiten eingezogen ist. In den Räumlichkeiten ist noch nicht alles fertig, darum muss sie auch besser versetzt werden können, wie es aktuell der Fall ist.)

Lastenheft/Anforderungen bei der Planung an der Unterkonstruktion:

• Standfest mit Boden-Nivellierung
• Plane, Postions -genaue Auflagefläche
• Versetzbar (mit Hubwagen)
• Stirnseitiges Fräsen von Bauteilen, im besten Fall bis zu 1m Höhe mit moderater Umrüstzeit möglich (CNC-Fräse ist nach unten frei).
• Möglichkeiten und eine gewisse Flexibilität um Bauteile zu spannen/fixieren, bzw, Maschinen-Zubehör auf nehme zu können.
• Die CNC Fräse (High-Z/S 1400T) optional abnehmbar (Maschinen könnte theoretisch auf eine größere Platte für die Bearbeitung dieser gesetzt werden.)

Gezeichnet habe ich in 2-D (QCAD 3.28) und das Fräsprogramm (CAM) mit Estlcam erstellt.

Mein Fazit bisher:

• Die Zeit zum Zeichnen war höher als erwartet, dafür habe ich einiges gelernt/vertiefen können und für mich eine funktionierende Methode gefunden, dass die Teile später auch zusammen passen. (Hatte eigentlich damit gerechnet über kurz oder lang auf 3-D gehen zu müssen.)
• Mit nur Rolle, Pinsel und als blutiger Anfänger ist man ganz schön beschäftigt für die Oberfläche.
• Die Schrift "HIGH" ist mit einer Frästiefe von 2mm und einer Höhe von 24mm optimal für die 50-er Rolle, bei der großen Schrift (mit 64mm Höhe) ist es arg grenz-wertig. Logo mit nur 1,5mm Breite ist mit der weißen Grundierung fummelig, danach easy und das Ergebnis nicht so schlecht.

Viel mehr gibt es glaube ich erstmal nicht zu schreiben - paar Foto's wollt ihr glaub noch sehen - endgültiger Zusammenbau erfolgt, wenn die Farbe vollends durchgetrocknet ist. Derweil könnt ihr ja schon mal rätseln, wo wie was hin-/zusammengehört.

Ach ja, es sind insgesamt 36 gefräste Einzelteile.

Das Detailfoto zeigt, wie ich mit meiner Hand-geführten Oberfräse etwas zuviel Elan hatte und die Rundung nicht ausgelassen hatte.

Gruß Matze

 

[Alceste]

vielleicht hab ichs überlesen, aber aus welchem Werkstoff hast du das denn gefräst? Ist das aus den Vollen gefräst oder anschließend irgendwie verbunden? Sieht auf jeden Fall sehr gut aus!

 

[Dale_B_Cooper]

Sieht gut aus, hast auf jeden Fall scheinbar ganz ordentlich drüber nachgedacht..

 

[Helibob]

aus welchem Werkstoff hast du das denn gefräst? Ist das aus den Vollen gefräst oder anschließend irgendwie verbunden?

Aus MDF, vorwiegend 18mm, die Sockelfuss-Platte und die Aufnahme für das Sockelfuss-Gewinde sind aus 22mm.
Aus dem Vollen wäre etwas heftig - die Schenkel auf Bild 3 (mit der Sechseck-Ausfräsung) sind ganze 210mm.
Habe die Teile Step-by-Step zusammengeleimt (wenig Zwingen und der Stress mit der Topfzeit ist dann auch geringer).

hast auf jeden Fall scheinbar ganz ordentlich drüber nachgedacht.

Nicht immer alles sofort umzusetzen (zu können) hat manchmal auch so seine Vorteile, da stolpert man bis zur Umsetzung immer noch auf so Einiges oder bekommt anderweitig Input - z. B. die Maschine auch herunter nehmen zu können, um sie auf das Werkstück setzen zu können, kam von meinen Kumpel.

Gruß Matze

 

[Alceste]

Warum hast du kein MDF mit grubdierfolie genommen? Hättest du dir da beim Lackieren nicht einfacher getan?

 

[Helibob]

Leider habe ich aktuell nur eine Bezugsquelle für fräsbares/brauchbares MDF - nur ein Baumarkt - über kurz oder lang zu anstrengend/nicht zu frieden stellend. Original-Format ist halt mit 2,8m auf 2,08 nochmal unhandlicher, wenn direkt über Holzhandel.
Ob Schreiner hier wirklich eine Alternative ist, bin ich unsicher - ich möchte nicht, das er sich womöglich unter dem Preis verkauft.
Gruß Matze

 

[Alceste]

ich vergesse immer wie verwöhnt wir hier sind - der Sperrholz Beck bei uns macht auch zuschnitt zu echt fairen preisen. Das ist super praktisch. Aber wegen Schreiner: Vielleicht kannst du da ja in Zukunft einen Deal mit dem machen, falls er keine CNC hat.

 

[Tokoloshe]

für manch einen habe ich vielleicht "nur auf's Knöpfchen gedrückt", weil die Bearbeitung vorwiegend CNC erfolgte

Ja schäm dich mal, nur auf das Knöpfchen drücken und los geht's... So einen Bekannten habe ich auch, der nicht versteht, wie viel Arbeit es ist, dass das Ding genau das tut, was man will.
Sieht schon mal gut aus, bin gespannt, wie es nachher aussieht. Gerade das stirnseitige Fräsen wollte ich bei meinem neuen Tisch auch haben. Was mir noch fehlt ist ein ordentliches Spoilboard(konzept), die Inklusion eines Vakuumtischs sowie eine sinnvolle Halterung für das stirnseitige Fräsen, daher bin ich ganz gespannt, wie du das löst.

 

[Dale_B_Cooper]

MDF ist auf jeden Fall ne interessante Wahl. Notösung wegen des Sperrholz-Problems?

 

[Helibob]

Update:
Alles zusammengebaut und Maschine erstmal in der oberst, möglichen Höhe draufgsetzt (Brücke steht wegen dem kranen, soweit vom Referenzpunkt weg, normal ganz links). (Foto's werden mit meinen Handy, leider nicht so geil - also sorry.)
Item-Profile hatte ich glücklicherweise vor Corona-Preissteigerung schon gekauft. Gewicht komme ich für das Untergestell auf fast 32kg.
Befestigung der Sockelfüße habe ich auch etwas unnormal gemacht - das normal anschraubbare Kunststoff-Teil bleibt bei mir über.

PS: Weis jemand, ob bei S+O die Einzelteile bei den verschiedene Sockelhöhen gleich sind?

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Spoilboard

Ist das der (neumodische) Name/Begriff für eine Mischung aus Opfer-, Spann-, Auflage- und Ausrichte-Platte?
Hier war es auch von Vorteil, erst etwas später die Unterkonstruktion umzusetzen, hatte z. B. vorher schonmal mit "MFT-Bohrungen" (RD: 20mm) versucht - war nicht so der Bringer, man kam immer nicht so wirklich zum Spannen hin und die Position der Zwinge war schlecht kalkulierbar (mögliche Kollision mit Fräsbahn, ect.).

Bin auf RD: 6mm gegangen, Raster ist 96mm, evtl. muss dass noch etwas feiner werden.
Mit den 6-er Bohrungen kann ich sowohl normale Dübel (als Anschlag) verwenden, oder das Bauteil mit Möbelverbindern recht genau positionieren (siehe Foto, Post#4).

Die Platten lassen sich parallel in X-Achse verschieben und etwas in der Höhe (Richtung Z) verstellen, Zugänglichkeit von unten jederzeit möglich - Erfahrung aus bereits großen, aufgespannten und teilgefrästen Werkstück und damals erforderlichen Werkzeug-Wechsel zu einem wesentlich kürzen Graviersichel.
(In Y0 bis Y12 habe ich eine eingerichtete Z-Einschränkung - vereinfacht ausgedrückt: Spindel/Spindelhalterung könnte auf die Blechkante crashen (Schutz der Kugelumlaufspindel von der X-Achse).)
Die Höhenverstellung würde auch eine leichte Neigung (schräges Fräsen) erlauben.

Vakuumtisch

In diese Richtung habe ich aktuell nichts geplant für meinen Bedarf, bzw. meine Anwendungsfälle.

eine sinnvolle Halterung für das stirnseitige Fräsen

Die Item-Profile der Füße haben die gleiche lichte Breite (680mm) wie die oberen in den Rahmen eingebauten Profile und die Innenseite ist soweit "frei" gehalten, damit habe ich die Möglichkeit an allen 4-Seiten hochkant eine Anschlagplatte später montieren zu können oder eine anderweitige Aufnahme - tiefer bin ich da in die Planung jedoch noch nicht reingegangen. Fokus ist da aktuell aber auch gerade keiner darauf.
Spannen wird hier dann eher auf Klemmzwinge hinauslaufen oder evtl. Kniehebelspanner - Möbelverbinder machen bei z. B. Tischfüße wenig Sinn. Auch wäre die Überlegung, ob man eine Winkelverstellung in beide Richtungen möchte - siehe erst kürzliche Diskussion, wegen den vorgestellten Schemmele.

Denke mal, dass ich da noch das Eine oder Andere Foto nachreichen muss, damit obiger Text einigermaßen verstanden werden kann.

MDF

MDF empfand ich für den angedachten Zweck als ausreichend und die gleichmäßige Stärke und den homogenen Aufbau hier von Vorteil.

Gruß Matze

 

[Tokoloshe]

Ist das der (neumodische) Name/Begriff für eine Mischung aus Opfer-, Spann-, Auflage- und Ausrichte-Platte?

Der Englische. Opferplatte wäre das deutsche Wort. Ich habe ja mit CNC im englischsprachigen Raum angefangen, daher hab ich bei vielen Sachen keine Ahnung, was der deutsche Begriff ist...

Gefällt mir sehr, deine Konstruktion und schaut sehr elegant aus.

 

[Zappodrom]

Ich frag mich gerade gerade warum du das Gestell höhenverstellbar gemacht hast?
Und wie gehst du vor wenn du die Höhe verstellen willst?

 

[Helibob]

warum du das Gestell höhenverstellbar gemacht hast?

Stirnseitiges Fräsen von Bauteilen, im besten Fall bis zu 1m Höhe mit moderater Umrüstzeit möglich

… und das ich diese knapp über 1m Maschinentisch-Höhe auf Dauer als etwas zu hoch empfinde. (Maschine ist 1010mm breit.)
Die 4EA 600mm lange Item-Profile sind vorrangig für die flexible Werkstück-Spannung, die Höhenverstell-Möglichkeit ist ein angenehmer Nebeneffekt. Hinzu kommt, dass meine Höhenverstellbare Krankenbett- Werkbank "nur" bis knapp über 80cm kommt.

Und wie gehst du vor wenn du die Höhe verstellen willst?

Denke, dass ich beim Hand-Kettenzug bleibe (Maschine entlasten/anheben, Untergestellhöhe anpassen, Maschine ablassen). Wird ja nicht allzu häufig sein. Umsichtig muss man nur etwas mit der Kette sein, um nirgends Macken rein zu hauen - das Problem ist jedoch ein Generelles - ¿ob da ein Flaschenzug eine Praxis-taugliche Alternative wäre?
Hubwagen wäre theoretisch auf 3 bis 4 Schritten auch möglich.
Gruß Matze

 

[moriko]

Hallo Matze,

tolle Arbeit - viele Details! Aber ein bisschen frage ich mich, ob diese MDF-Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit in x- und x- Richtung hat.
Ich selbst habe eine kleinere, aber massivere CNC (ca. 120 kg). Dort war die Steifigkeit der Unterkonstruktion auch ein ganz großes Thema. Ein Aufschwingen durch Umlenk- Brems- und Beschleunigungsbewegungen des Portals bei schneller Bearbeitung sollte vermieden werden. Da hatte man selbst von komplett ALU-Profil-Ausführung abgeraten und eine geschweißte Stahl-Unterkonstruktion empfohlen.

Aber Du fräst ja schon fleißig mit Deiner CNC. Halten sich bei diesem Modell die Kräfte durch Bewegung in Grenzen?

Gruss Marco

 

[Helibob]

Aber ein bisschen frage ich mich, ob diese MDF-Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit in x- und x- Richtung hat.

Hallo Marco, ja das ist ein guter Punkt, was du hier ansprichst und die Dimensionen/die Konstruktion habe ich auch mehr oder weniger "nur" nach Gefühl festgelegt.

Das ist mit unter auch der Grund, warum ich die Maschine aktuell erstmal auf max. Höhe gesetzt habe.

In Richtung Y-Achse (kurze Seite) ist die Unterkonstruktion verhältnismäßig recht steif (fast mehr als ich erwartet habe).
In Richtung X-Achse (lange Seite) kann die Maschine - wenn man daran herumzerrt - schon spürbar etwas bewegen - Angst das es zusammenfällt habe ich keine - habe das so in etwa auch etwas erwartet.

Mittlerweile Maschine auch trocken in Betrieb gehabt mit schon mal auf der Maschinen durchgeführten Programmen, dabei auch mal Vorschub auf 150% gesetzt und 1 Programm mit Wirbelfräsen durchlaufen lassen.
Bei langen Fahrwegen und Richtungswechsel spürt man etwas Bewegung - für die "reine" Plattenbearbeitung erstmal unkritisch.
Beim Wirbelfräsen war die Maschinen sogar noch ruhiger (kein Aufschaukeln, wie es unter Umständen hier auftreten könnte) - hätte ich auch schlimmer erwartet.
Das ist aber nur mal eine Kurz-Feststellung und ggf. nur bedingt Aussage-kräftig auf Grund verschieden Vorschübe, Richtungswechsel, ect. - will damit schreiben, dass mir das bewusst ist.

Für das hochkantige-Fräsen könnte es sich im aktuellen Aufbau negativ auf das Fräsbild auswirken.
Im extrem Fall könnte ich jedoch in Richtung der X-Achse auf den Innenseiten LH und RH hochkant jeweils ein Spannbrett 1400x740 mit zusätzlichen Versteifungen (Höhe 60mm) auf die Item-Profile verschrauben (praktisch als aussteifende Scheibe).
Spätestens dann, sollte das für meine Belange ausreichen.

(Ein anderer Ansatz - um die Schwingung des Untergestells nicht "mitzunehmen" könnte aus so aussehen, das man eine Spoilerplatte mit nach unten gerichteter Spannplatte (90° Winkel) oben auf die Itemprofile verschraubt und sozusagen zum schwingenden Untergestell entkoppelt ist - bin mir nicht sicher ob, das verständlich ohne eine Zeichnung rüberkommt.)

Aber Du fräst ja schon fleißig mit Deiner CNC.

Garantie ist das keine, verhält es sich unter Umständen durch die nun geänderten Parameter komplett anders.
Berechnen kann ich es leider nicht - und selbst da, sind hier schon schlauere Köpfe auf die Nase gefallen.

Gruß Matze

 

[Dale_B_Cooper]

Du brauchst es doch ausgefahren nach oben nur, wenn du an langen Objekten die Stirnseite bearbeiten willst, oder?
Meistens sieht man ja recht intuitiv, wo bei den CNC-Unterkonstruktionen die Schwächen sind, bei deiner fällt mir wenig sofort auf.