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Zusammenfassung

In diesem Video teile ich meine Erfahrungen mit dem Tuning von Servos, insbesondere von JMC und älteren DELTA ASD-M-Modellen, die sich als weniger einfach als erwartet erwiesen haben.

Beim Bau meines DIY-CNC-Fräsers, dem MightyMill-Projekt, stieß ich jedoch auf ein Delta B3-Servo für die Z-Achse. Aufgrund früherer Erfahrungen war ich zunächst besorgt, war jedoch angenehm überrascht, dass neuere Servomodelle wie das Delta B3 und A3 eine optimierte Ein-Knopf-Lösung für die automatische Feineinstellung bieten.

Nehmen Sie an dieser Demonstration teil, in der ich Ihnen zeige, wie mühelos und effizient dieser Prozess dank moderner Servotechnologie geworden ist. Egal, ob Sie ein erfahrener CNC-Enthusiast oder ein Anfänger sind, die Beherrschung der Servoabstimmung war noch nie so einfach.

Verpassen Sie nicht die Möglichkeit, die Leistung Ihrer CNC-Maschine zu optimieren – schauen Sie jetzt zu und entdecken Sie, wie einfach die automatische Abstimmung mit den Servos Delta B3 und A3 ist!

Mein Bau hat endlich begonnen und in diesem Beitrag nehme ich Sie mit auf die Baureise. Stellen Sie sicher, dass Sie Teil 1 gelesen haben hier , Teil 2 hier , Teil 3 hier

Hebe es im Schuppen hoch

Seit meinem letzten Update ist einige Zeit vergangen. Die Maschine ist fertig, aber es ist erwähnenswert, dass ich speziell für die Unterbringung einen Schuppen bauen musste; Die Maschine erwies sich als zu groß für die bestehende Ziegelstruktur.

Ich kaufte einen Garagen-Motorblockkran, um die etwa 350 kg schwere Struktur im Schuppen anzuheben. Man merkt wirklich, dass der Einsatz der richtigen Werkzeuge in einer solchen Situation einen großen Unterschied macht.

Replikationsmethode bei der Arbeit

Nachdem ich die Maschine bewegt und nivelliert hatte, musste ich die Oberfläche des Aluminiumprofils flach machen, um die Schienen daran befestigen zu können.

Es ist eine etwas chaotische Situation, aber hey! Es klappt.

Nachdem ich die Oberfläche flach gemacht hatte, schnitt ich den Schlitz mit einem heißen Messer aus, um meine Schienen daran zu befestigen.

Anpassen der Portalebene

Ich habe die Metall-Epoxidharz-„Lückenfüllmethode“ verwendet, um das Portal im Vergleich zu den Portalschienen Y1 und Y2 auszurichten:

ich benutzte Spiegelglasur-Wachsfreisetzung auf dem Portal, um sicherzustellen, dass es die Lücke gerade ausfüllt und nicht am Portalprofil selbst festklebt. Das funktioniert nicht WIRKLICH gut!

Nachdem ich sichergestellt habe, dass es eben ist, lasse ich es aushärten.

in einem Dan Gilbart Video Ich habe kürzlich gelernt, dabei Bewegungen in Figur 8 zu machen. Ich habe es ausprobiert und festgestellt, dass es gut funktioniert. Ich habe es nicht wirklich auf der Oberflächenplatte überprüft, aber Sie bemerken, dass die Oberfläche ziemlich flach ist. Innerhalb von> = 0,0x mm würde ich schätzen. Gut genug für diesen Teil.

Spiegelglasur

Spiegelglasur-Wachs-Release; 16$

Aliexpress.com

Reparatur der Elektronik

Ich beschloss, die Elektronik von Grund auf neu zu verkabeln. Es hat ganz gut geklappt, muss ich sagen!

Nachdem ich das meiste davon auf dem Schreibtisch verkabelt hatte, hängte ich es an die Wand und begann, es an die CNC anzuschließen.

Fertigstellung der Mechanik

Ich habe die C5 1605-Muttern, die ich an meinen Spindeln hatte, irgendwie fallen lassen und durcheinander gebracht. Da sie sowieso schon zu kurz waren, habe ich beschlossen, mir ein paar neue bei Aliexpress zu besorgen:

Ich war wirklich beeindruckt davon, wie robust sich die DFU-Version der Kugelumlaufspindel anfühlt. Es gibt überhaupt kein Spiel. Ich habe es später an der CNC selbst unter Last gemessen und man sieht überhaupt nicht, dass es sich bewegt. Ich kann diese C5 1605 DFU Schrauben von wirklich empfehlen Yixindianqi-Shop auf Aliexpress.

Nachdem ich den größten Teil der Elektronik fertiggestellt hatte, machte ich mich an die Montage der Spindel- und Servomotoren. Zunächst hatte ich dort den Router MAKITA RT0700 aufgestellt; Aber das ging nach einem kleinen Unfall, als ich damit gegen den Werkzeugsetzer prallte, sehr schnell kaputt.

Da das Design meines Rahmens eher ein nachträglicher Gedanke ist … musste ich eine Möglichkeit hinzufügen, den Vorrichtungstisch/Wasteboard auf der CNC zu montieren. Auch wenn es nicht ideal ist, an einem relativ präzisen Maschinenrahmen zu schweißen, war es dennoch die einfachste Methode.

Nachdem ich diese Phase abgeschlossen hatte, montierte ich eine 36 mm dicke MDF-Platte darauf und fuhr mit dem nächsten Schritt fort

Viele kleine Schritte dazwischen

So wie es in einem Projekt abläuft. Sie verlieren ein wenig den Fokus auf das Dokumentieren und machen alle möglichen kleinen Schritte. Während dieser Zeit habe ich die Grundlagen des Tasters auf der CNC gut funktionieren lassen, die Servos abgestimmt und einige letzte Anpassungen an der Mechanik vorgenommen.

Achse verfahren und ausrichten

Wie bei jedem Präzisionsmaschinenbau, bei dem Ihre Mechanik perfektioniert werden muss, müssen Sie die Bewegung und das Gieren der Spindel anpassen.

Ich begann zunächst damit, das „Nicken“ der Spindel zu korrigieren, indem ich einen 10-mm-Schaftfräser verkehrt herum einsetzte und mit einem Indikator sicherstellte, dass der gemessene Abstand gleich blieb, während ich die Z-Achse nach oben und unten bewegte. Dies konnte relativ schnell behoben werden.

Für das Trimmen (Rotation der Z-Spindel) habe ich Folgendes getan:

Also habe ich einen Abstandshalter in 3D gedruckt, damit ich meinen Blinker auf der Spindel montieren konnte. Drehen Sie es um, um sicherzustellen, dass der angezeigte Abstand gleich bleibt. Da meine Z-Achse ziemlich schwer ist, fand ich die Verwendung eines Riemens sehr nützlich, um sie langsam an die richtige Stelle zu bringen.

Chips machen!

Nachdem ich etwas mehr Zeit mit der Maschine verbracht hatte, drehte ich ein weiteres kurzes Video, in dem ich noch mehr bohrte und fräste

Kann es gehärteten Stahl fräsen?

Eine häufig gestellte Frage ist also, ob Lusintun BT30 ATC-Spindel Kann Stahl fräsen? Die Antwort lautet: Ja, die Spindel selbst ist nicht die Grenze. Die Steifigkeit der Maschine ist.

Ich habe einige Tests mit gehärtetem Stahl durchgeführt, um sicherzustellen, dass er problemlos mit normalem Stahl umgehen kann.

Fazit – Mightymill baut Teil #4

Seit Teil #3 ist einiges passiert. Die Maschine ist zusammen, funktioniert und leistet ziemlich gut. Da dies der erste vollständige CNC-Aufbau ist, den ich gemacht habe, gibt es viele Bereiche, die verbessert werden müssen. Eines der wichtigsten Dinge besteht darin, die Z-Achse steifer zu machen und eine bessere Verbindung vom Portal zur Kugelumlaufspindel herzustellen.

Ansonsten bin ich mit der Leistung zufrieden!

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Das Replikationsverfahren ist eine weit verbreitete Technik in der Fertigung und Messtechnik, um genaue Kopien einer Oberfläche zu erhalten. Das Verfahren umfasst das Nachbilden der Oberfläche eines Referenzmaterials auf einem Werkstück unter Verwendung eines Mediums wie metallisiertem Epoxid. Dieser Artikel bietet einen Überblick über die Replikationsmethode, einschließlich ihrer Vorteile, Einschränkungen und Anwendungen.

Replikationsmethode:

Das Replikationsverfahren beinhaltet die Verwendung eines Mediums wie metallisiertes Epoxid, um eine Kopie der Oberfläche eines Referenzmaterials wie einer Granit-Oberflächenplatte auf einem Werkstück herzustellen. Die zu replizierende Oberfläche wird zunächst gereinigt und mit einer dünnen Schicht Trennmittel, typischerweise einer Art Wachs, überzogen. Das Trennmittel wird trocknen gelassen und zu einer glänzenden Oberfläche poliert, bevor das Epoxid aufgetragen wird. Das Epoxid wird auf den Aufbau aufgebracht, indem es in den Aufbau gegossen oder injiziert wird und dann aushärten gelassen wird. Sobald das Epoxid ausgehärtet ist, wird es vom Referenzmaterial abgezogen (oder gehämmert), wodurch eine exakte Nachbildung der Oberfläche zurückbleibt.

Vorteile der Replikationsmethode:

Einer der Hauptvorteile des Replikationsverfahrens ist seine Fähigkeit, genaue Kopien einer Oberfläche zu erstellen. Das Verfahren ist auch relativ einfach durchzuführen und erfordert nur grundlegende Ausrüstung und Materialien. Ein weiterer Vorteil des Replikationsverfahrens besteht darin, dass es verwendet werden kann, um Oberflächen unterschiedlicher Formen und Größen zu replizieren, wodurch es für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist.

Einschränkungen der Replikationsmethode:

Obwohl die Replikationsmethode im Allgemeinen genau ist, ist es wichtig zu beachten, dass sie bestimmten Einschränkungen unterliegt. Eine Einschränkung besteht darin, dass die Replikationsmethode nur eine Kopie der Oberfläche erzeugen kann, die mit dem Referenzmaterial in Kontakt ist. Weist das Referenzmaterial Fehler oder Unregelmäßigkeiten auf, werden diese auf das Werkstück übertragen.

Anwendungen der Replikationsmethode:

Das Replikationsverfahren wird in der Metrologie häufig verwendet, um genaue Kopien von Oberflächen für Messzwecke herzustellen. Es wird auch in der Fertigung verwendet, um Oberflächen zur Qualitätskontrolle und Inspektion zu replizieren. Darüber hinaus kann die Replikationsmethode bei der Restaurierung beschädigter Oberflächen verwendet werden, wie sie beispielsweise auf antiken Möbeln oder architektonischen Merkmalen zu finden sind.

Ressourcen:

Akademie:

Es gibt ein Buch aus den 80er oder 90er Jahren von einem Professor einer US-Universität, der über die Oberflächenreplikationsmethode schreibt und wie sie damit eine riesige 5-Achsen-Schleifmaschine hergestellt haben … Ich kann es gerade nicht finden …

Ah, hier ist es!

Prinzipien des Rapid Machine Design – MIT – Eberhard Bamberg:

https://my.mech.utah.edu/~bamberg/research/PrinciplesOfRapidMachineDesign/Principles%20of%20Rapid%20Machine%20Design.pdf

Großer Einsatz des Replikations-Verfahrens für große CNC-Maschinen – Rampf-Gruppe:

https://www.rampf-group.com/en/aktuelles/blog/2021/how-to-2-replicating-mineral-casting-components-with-maximum-accuracy/

Replikationstechniken und tragbare Bearbeitung beim Werkzeugmaschinenumbau – Molglice:

http://www.moglice.com/articles/replication_techniques/wrotethebook.html

PRÄZISION auf die einfache Art, CNC-Teile zu groß für eine Hobbyfräse zu machen – @floweringelbow:

DIY-Experiment:

Bei den meisten DIY-Bauten besteht der schwierigste Teil darin, flache Montageflächen für Ihre Schlitten und Schienen zu schaffen. In meinem Mächtige Mühle bauen, Ich habe die gleichen Herausforderungen.

Erstellen präziser Oberflächenkopien mit metallisiertem Epoxid

Gesamtzeit: 9 Stunden

Bereiten Sie Ihr Werkstück vor

Stellen Sie sicher, dass es frei von Öl ist und eine anständige Oberflächenrauhigkeit aufweist, an der das Epoxid haften kann.

Bereiten Sie die Referenzfläche vor

ich benutzte Wunderwachs Nr.8 als Trennmittel. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers (ich habe 3 Mäntel gemacht) mit Polieren dazwischen. Ich habe eine 40$ <2um Fehler kleine Granit-Oberflächenplatte verwendet.

Bereiten Sie das metallisierte Epoxid vor

ich benutzte Härter West Epoxy 105 + 206, obwohl ich denke, dass 209 sogar besser funktionieren könnte. Ich habe eine 50/50-Mischung aus Epoxid + gemacht Eisenpulver (Partikelgröße < 63 um).

Kleben Sie Ihr Teil ab

Hinweis: Ich habe eine 3-4 mm dicke Parallele verwendet, um die Dicke meiner Epoxidschicht zu regulieren.

Gießen Sie das Epoxid

Stellen Sie sicher, dass Sie die gesamte Luft entfernen und eine angemessene Abdeckung haben. Dies ist eigentlich der schwierigste Teil

Lassen Sie das Epoxid aushärten

Ich glaube, ich habe meine etwa 12 Stunden einwirken lassen

Von der Referenzfläche entfernen und prüfen

Überlaufendes Epoxid können Sie einfach mit einem Hammer abschlagen oder mit einem Geradschleifer wegschleifen. Die anfängliche Oberfläche ist aufgrund des verbleibenden Trennmittels und etwaiger Mängel Ihres Referenzmaterials ziemlich rau.

Optimieren Sie die Oberflächenrauheit und Ebenheit

Sie können entweder so etwas wie a verwenden 123-Block + Schleifmittel, eine „Küche“ glättender Stein, oder jedes andere relativ flache Material. Ich habe etwas Geschirrspülmittel + das oben erwähnte Eisenpulver verwendet, um die Oberfläche im Grunde zu läppen.

Nach ca. 3 – 5 Minuten Läppen sollte die Oberfläche glatt sein und die meisten Hochsportarten entfernt sein.

Prüfen und wiederholen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Ebenheit der Oberfläche zu prüfen. Ich habe einen Mitutoyo-Indikator verwendet, a 123-Block, und ein hochpräziser HGW20CC-Block als meine Referenz.

Die anfängliche Ebenheit vor der Optimierungsphase betrug über die gesamte Fläche ca. 8 µm. Nach einem Zyklus von 1-3 Mal Optimierung und Inspektion ist es <= 2um. Das entspricht meinem Referenzmaterial. Das Läppen wird zur Herausforderung, weil die Materialien einfach nur zusammenkleben wollen. Das Hauptproblem an dieser Stelle ist, dass dies äußerst schwierig zu messen ist.

Wenn Sie laborbasierte CMMS- oder optische Messmethoden benötigen oder sich diesen Anforderungen nähern.

Sie könnten dies perfekt flach machen, indem Sie dies auf 3 Oberflächen tun und den Withworth verwenden 3-Platten-Methode.

Zieht es ein Vakuum?

Ja: https://youtube.com/shorts/egtODwy4WiE

Geschätzte Kosten: 5 USD

Versorgung:

• Langsam aushärtendes, schrumpffreies Epoxid wie West 105 + 206
• Eisenpulver <63um particle size
• Band

Werkzeuge:

• 123-Block

Materialien: Werkstück Bezugsmaterial Formtrennwachs

Abschluss:

Die Replikationsmethode ist eine einfache, aber effektive Technik zur Herstellung genauer Kopien von Oberflächen. Obwohl es gewisse Einschränkungen hat, ist es ein wertvolles Werkzeug in der Messtechnik, Fertigung und Restaurierung. Es ermöglicht einem Bastler oder einem Fachmann, mikrometer- bis submikrometergenaue Kopien von Referenzoberflächen anzufertigen. Und damit relativ kostengünstig und mit geringem Aufwand ebene Flächen für DIY-CNC-Maschinen oder Messtechnik zu schaffen.

Mein Bau hat endlich begonnen und in diesem Beitrag nehme ich Sie mit auf die Baureise. Stellen Sie sicher, dass Sie Teil 1 gelesen haben hier und Teil 2 hier .

Zusammenbau des Maschinengestells

Es hat eine Weile gedauert, aber endlich konnte ich das Maschinengestell in meiner frisch gereinigten Halle bewegen und zusammenbauen. Für mich war der mit Beton gefüllte Maschinenrahmen einer der zeitaufwändigsten Aspekte dieses Baus.

Die Beinanordnung war am schwierigsten zu bewegen. Während ich GD-60S-Räder darunter gelegt hatte, ist es bis zu einer kopflastigen Baugruppe, die 120 kg wiegt. Mit etwas Schweiß und Schmerzen konnte ich es positionieren und die Montage in Gang bringen.

Ich konnte es ohne großen Aufwand zusammenbauen. Um alles quadratisch zu bekommen, musste ich den Farmer's Jack verwenden, um die Beine nach innen zu ziehen, da es eine leichte Fehlausrichtung gab. Danach ist es quadratisch (Diagonalmessung) innerhalb von 1-2 mm über eine Spannweite von 1,6 Metern. Was für diese Anwendung in Ordnung ist.

Es scheint alles ziemlich gut zu passen. Zeit für den nächsten Schritt.

Lasst uns „aufstehen“!

Es war Zeit, die Riser-Platten zu machen. Ich habe dafür meine alte und nicht so vertrauenswürdige HBM BF25 Handmühle verwendet. Es hatte tatsächlich viele Probleme während dieses Prozesses. Wackeln … (DC)-Motor gebürstet sterbend und andere lustige Elektronikprobleme … Aber ich habe es wieder zum Laufen gebracht und konnte den Job beenden.

Wie Sie auf dem Bild sehen können, sieht das Seitenfinish meiner Fräsung nicht sehr gut aus. Wie ich bereits erwähnt habe, ist mein HBM bf25 ziemlich wackelig und in keinem guten Zustand. Auch nach dem Stimmen ist noch einiges Spiel in der Säule und in den Leisten vorhanden.

Da die Seitenfläche für meine Anwendung nicht kritisch ist, ist es nicht so schlimm.

in einem Dan Gilbart Video Ich habe kürzlich gelernt, dabei Bewegungen in Figur 8 zu machen. Ich habe es ausprobiert und festgestellt, dass es gut funktioniert. Ich habe es nicht wirklich auf der Oberflächenplatte überprüft, aber Sie bemerken, dass die Oberfläche ziemlich flach ist. Innerhalb von> = 0,0x mm würde ich schätzen. Gut genug für diesen Teil.

Wetzstein-Set

Dieser Schleifsteinsatz war bei 25$ erschwinglich und ich konnte ihn schnell vor Ort bekommen.

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Es passt alles gut ohne zu viele Probleme. Achten Sie bei solchen Präzisionsanwendungen darauf, Bolzen und Schrauben mit dem richtigen Anzugsmoment anzuziehen. Dies ist bei Präzisionsanwendungen unbedingt erforderlich, um eine gleichmäßige Belastung und einen ordnungsgemäßen Kontakt zwischen den Oberflächen sicherzustellen.

Danach lief ich auch die Wetzsteine schnell darüber, um alle Grate zu entfernen.

Zusätzlich musste ich folgende Artikel kaufen:

Ich habe einige 3 mm dicke Parallelen aus geschliffenem Stahl verwendet, um den gleichen Abstand zum Alublock zu gewährleisten.

Ich habe diese Methode verwendet, um sicherzustellen, dass die Seite der Extrusionen die Adapterplatte perfekt auf der gleichen Bezugsebene trifft.

Endlich! es fängt an, wie eine CNC auszusehen!

Fazit – Mightymill baut Teil #3

Das Bewegen und Zusammenbauen des Maschinenrahmens war eine meiner größten Hürden. Aber sobald ich in Gang kam, lief es relativ glatt. Die Farmer Jack's haben dabei sehr geholfen.

Ich bestellte einige neue Leckereien wie den Delta ASDA-M-Controller und 400-W-Wechselstrom-Servomotoren mit optischem Encoder ECMA 20b. Eine 1 Meter lange Granitparallel mit 000 Grad (alle Oberflächen) und einige schöne AC-Servomotorhalterungen aus Stahl. Es ist jetzt alles im Zug aus China. Ich hoffe, dass es Anfang Dezember ankommt.

Der nächste Schritt besteht darin, die Adapter für die Kugelumlaufspindeln und Motoren herzustellen, die Extrusionen am Tisch zu montieren und den Z-Achsen-Adapter herzustellen, damit alles zusammen montiert werden kann.

Bleib dran!

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CNC-Steuerungen erfordern die Kenntnis der genauen Werkzeuglänge, um etwaige Werkzeuglängenunterschiede zwischen Fräsern auszugleichen.

In diesem Artikel gehe ich auf die verschiedenen Arten von verfügbaren Werkzeuglängensensoren ein. Bewertung von Aspekten wie Genauigkeit, Vielseitigkeit und Kosten.

Kostengünstiger mechanischer Werkzeugeinsteller

Der kostengünstigere mechanische Werkzeugeinsteller wie der HLTNC-CNC-Werkzeuglängensensor, den ich überprüft habe hier ist die beliebteste Methode zur Werkzeuglängenmessung für DIY-Hobby- oder Semi-Pro-CNC-Maschinen.

Bei Aliexpress und anderen Quellen dieser kostengünstigeren mechanischen Werkzeugeinstellgeräte sind verschiedene Modelle erhältlich. Intern sind sie alle ähnlich aufgebaut. Es gibt einen Kolben, auf den der Schaftfräser drückt, und intern gibt es einen Schalter, der kontaktiert wird, wenn der Kolben um eine bestimmte Strecke nach unten bewegt wird.

Die Wiederholbarkeit dieser Art von Werkzeugeinstellvorrichtung wurde innerhalb von +-0,01 mm – 10 μm gezeigt und getestet. Für die meisten Heimwerker-, Hobby- und semiprofessionellen CNC-Bearbeitungsanwendungen ist dies geeignet.

Allerdings werden Sie mit unregelmäßig geformten Fräswerkzeugen wie Index-Planfräsern oder größeren Werkzeugen, die die Größe des Kolbens überschreiten, einigen Herausforderungen gegenüberstehen.

Außerdem können Sie mit dieser Art mechanischer Werkzeugeinstellvorrichtung die Werkzeugbreite nicht messen.

Der elektrische Anschluss dieses Werkzeuglängensensors ist denkbar einfach. Es verfügt entweder über einen internen NC- oder NO-Schalter, mit dem Sie es an Ihre CNC-Steuerplatine wie eine UCCNC- oder Mach 3-Breakout-Platine anschließen können.

Berührungsloser Werkzeugeinsteller

Das berührungslose Werkzeugmesssystem, oft erkennbar an der U-Form, ist eine der gebräuchlichsten Methoden zur automatischen Werkzeuglängenmessung für Industriemaschinen.

Diese berührungslosen Werkzeugeinstellgeräte senden einen kleinen Laserstrahl von der Sendegabel zur Empfängergabel auf der anderen Seite.

Aufgrund seiner nicht-mechanischen Natur liegt die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Werkzeuglängenmessung im Allgemeinen bei etwa 1 – 2 um für die günstigeren Modelle wie das Kranker WF2. Im höheren Bereich des Spektrums erreicht der NC4+ von Renishaw eine Wiederholbarkeitsspezifikation von +-0,5 µm für kleinere Werkzeuge und +-0,75 µm für größere Werkzeuge

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Art von berührungslosem Werkzeuglängensensor besteht darin, dass unregelmäßig geformte Werkzeuge, wie z. B. große Planfräser auf Einsatzbasis, genau gemessen werden können. Dies kann bei der Verwendung eines kontaktbasierten Werkzeugeinstellgeräts oft eine Herausforderung darstellen.

Darüber hinaus können Sie die Breitenmessung eines Fräswerkzeugs durchführen. Dies ist besonders vorteilhaft, um katastrophale Schäden an einem Fräswerkzeug zu erfassen oder um zu überprüfen, ob das physische Werkzeug mit der Werkzeuggröße übereinstimmt, die in der CNC-Steuerung wie linuxcnc oder UCCNC eingestellt ist.

Diese Breitenmessung ist normalerweise weniger genau als die Längenmessung. Im Allgemeinen kann man mit einer berührungslosen Messung eine Messgenauigkeit von etwa 20 – 50 μm erwarten

Schaftfräser und andere Fräswerkzeuge sind aufgrund von Schneidkanten usw. oft nicht vollständig flach auf der Unterseite. Um den längsten Punkt des Schaftfräsers genau zu messen, erfordert diese Art von berührungslosem Werkzeuglängensensor, dass sich die Spindel während der Messung dreht (~1000 U / min). der tiefste Punkt des Fräswerkzeugs.

Auf dem Gebrauchtmarkt sind solche berührungslosen Werkzeugeinstellgeräte bereits ab 10$ erhältlich.

Ein beliebter Begriff dafür bei europäischem ebay ist „Gabellichtschranke“ – ein Beispiel dafür ist die Balluff BGL000A, die Sie häufig neu oder gebraucht für 20 – 40$ finden

Premium – mechanischer Werkzeugeinsteller

Im Vergleich zu kostengünstigeren mechanischen Werkzeugeinstellgeräten, die häufig in der Heimwerker-CNC-Community verwendet werden, ist auch ein Premium-Stil erhältlich, der Wiederholbarkeitszahlen erreichen kann, die mit berührungslosen Werkzeugeinstellgeräten vergleichbar oder besser sind.

Renishaw OTS 3D-Touch Der Trigger-Werkzeugeinsteller ist einer dieser erstklassigen mechanischen Werkzeugeinsteller.

Obwohl es in diesem Artikel als mechanischer Werkzeugeinsteller aufgeführt ist, ist es intern genau wie das berührungslose Werkzeugeinstellgerät auf optischer Basis, um bessere Stabilitäts- und Genauigkeitswerte zu erzielen.

Brandneu kostet der Renishaw OTS 3D-Werkzeugmesstaster ungefähr 2000$, aber gebraucht sind diese für ungefähr 500 – 1000 $ auf Orten wie ebay zu finden.

Der OTS 3D-Werkzeugmesstaster von Renishaw weist eine Wiederholbarkeitsspezifikation von 1,00 μm auf.

Es gibt einige Kopien dieses Entwurfs an aliexpress aber sie sind immer noch ziemlich teuer bei 1000+ $. Zu diesem Preis würde ich raten, sich Second-Hand-Optionen im Westen anzusehen.

Fazit

In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Werkzeuglängeneinstellern beschrieben, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben. Für die meisten Hobby- und Heimwerkeranwendungen ist ein kostengünstigerer mechanischer Werkzeugeinsteller ausreichend.

Auf der Suche nach mehr Vielseitigkeit und besserer Genauigkeit? Schauen Sie sich (gebrauchte) berührungslose Werkzeugeinstellgeräte an.

Sind Sie ein Job-Shop, der VMC den ganzen Tag mit Kühlmittel usw. betreibt – für Sie könnten die mechanischen Premium-3D-Werkzeugmesssysteme für eine Marke wie Renishaw die richtige Option sein.

Einführung

Auf der Suche nach einer integrierten AC-Servoantriebslösung für mein Mächtige Mühle bauen, da bekam ich den Tipp vom Maschinenbauer DamenCNC um mir die Delta ASDA-M-Serie von AC-Servoantrieben für meinen Gantry-basierten CNC-Router anzusehen.

In diesem Artikel teile ich einige der Highlights, die dieses Produkt zu bieten hat, und meine Meinung dazu.

Was ist der ASD-M AC-Servoantrieb?

Die ASDA-M-Serie geht über den typischen Servoantrieb hinaus. Es enthält 3-Achsen-Servoantriebe in einem Frame, um den Echtzeit-Datenaustausch zwischen drei Achsen ohne Zeitverzögerung zu unterstützen, und bietet eine synchrone 3-Achsen-Bewegungssteuerung mit einer besseren Leistung als vergleichbare Servoantriebe. Wie eine DIY-Lösung mit ASDA-A3 und ASDA-A2 fährt.

Dieses Synchron-Feature-Set ermöglicht eine neue Gantry-Steuerungsfunktion zur Synchronsteuerung, die genau an rein starre mechanische Systeme angepasst ist.

Welche Funktionen hat der ASD-M?

Die Hauptmerkmale des AC-Servoantriebs ASDA-M sind wie folgt:

• 3 Servoantriebe in einem Gerät integriert
• 3 externe Encoder-Eingänge für Full-Closed-Loop-Betrieb (z. B. lineare Glasmaßstäbe)
• Mehrachsige synchronisierte Bewegung
• Erweiterungsmöglichkeiten
• Step/dir-Eingabe
• Sehen Datenblatt für alle Informationen
• …

Vorteile eines solchen Antriebs für eine (DIY) CNC-Fräsanwendung?

Eines der herausforderndsten Elemente, auf die ich mit meinem gestoßen bin Mächtige Mühle Build war die Synchronisation der Y-Achse (Gantry) während der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM). Bei Routern im DIY-Stil wird dies oft übersehen.

Aber wenn es Ihr Ziel ist, ein semiprofessionelles System zu entwickeln, werden diese Aspekte zu Aspekten, die abgemildert werden müssen.

Wenn Sie Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM) mit Vorschubgeschwindigkeiten von 10000 mm/s und mehr durchführen UND eine genaue Synchronisierung des Teileportals benötigen, wird dies zu einem ernsthaften Problem.

Die ASDA-M-Servoantriebe lösen diese Lösung, indem sie die mehrachsige Synchronisation von Position, Geschwindigkeit und Drehmoment mit einer Schleifengeschwindigkeit von 16 kHz integrieren. Außerdem ist es grundsätzlich 3 ASD-A2-0721-M Laufwerke in einem integriert. Dies macht die gesamte Installation viel einfacher und kompakter

Alternative Lösung? ASD-A2- oder ASD-A3-Laufwerk

Delta bietet weitere Servoantriebe an, die über die Gantry-Synchronisationsfunktion verfügen.

Die Optionen, die ich gefunden habe, beschränken sich darauf, zwei ASD-A2-Laufwerke oder zwei ASD-A3-Laufwerke miteinander zu verbinden.

Dies erschwert die Gesamtverdrahtung und Steuerung. Zusätzlich zu der niedrigeren langsameren Synchronisierungsrate zwischen den Achsen im Vergleich zu den 16 kHz, die der ASD-M bietet.

Und im Falle der A3-Laufwerke könnte zusätzliche Kommunikation oder Hosting über ein Protokoll wie Ethercat erforderlich sein. Dies erschwert die Integration in DIY-CNC-Steuerungen wie UCCNC, Eding CNC oder Acorn CNC.

Wieviel kostet das?

Die Preise dieser ASDA-Festplatten variieren stark je nach Land und Händler, bei dem Sie sie beziehen. Ich habe westliche Webshop-Preise von etwa 1500 USD gesehen, während die Preise in Taiwan bei 700 USD für das Modell ASD-M-0721-M beginnen

Bei ebay gibt es diverse (gebrauchte?) Laufwerke um die 600 USD Marke. Für das ASDA-M-Laufwerk, das ich gekauft habe, habe ich am unteren Ende des oben genannten Bereichs (Taiwan direkt) bezahlt, natürlich ohne Steuern, ohne Versand.

Für im Grunde drei ASD-A2-Laufwerke in einem finde ich das ein gutes Geschäft. Vor allem, wenn man sich die zusätzlichen Funktionen ansieht, die es bietet.

Wie sieht es in der Praxis aus?

Ich warte derzeit auf den Versand meiner ASD-0721-M-Antriebe und ECMA-C10604RS-AC-Servomotoren aus Taiwan. Wenn sie ankommen, beginne ich mit der Montage auf meiner Maschine und teile den Prozess mit Ihnen. Stellen Sie sicher, dass Sie unseren E-Mail-Newsletter abonnieren. So verpassen Sie diese Updates nicht.

In den vergangenen Monaten wurde sein kleiner Bruder, der PrintNC Mini, erweitert DruckenNC Fähigkeiten erweitert, aber in einer viel kompakteren und kostengünstigeren Plattform.

Merkmale des PrintNC Mini

Der PrintNC mini ist das Baby, das aus allen Erkenntnissen und Erkenntnissen des (Open Source) DruckenNC Projekt. Die wichtigsten Verbesserungen sind wie folgt:

• Doppelte HGH15-Blocklager auf der Y-Achse – Behebt das Hauptsteifigkeitsproblem, das oft eines der ersten Upgrades war, die für PrintNC V3.0 durchgeführt wurden

• Dreifache HGH15-Lagerblockkonfiguration für die X-Achse – Diese Anordnung erhöht die Steifigkeit der X-Achsen- und Z-Achsen-Baugruppe drastisch

• Neugestaltung der Z-Achse – Ermöglicht ein kleineres Gesamtpaket bei gleichzeitiger Beibehaltung der einfachen Bauweise und Gesamtsteifigkeit

• Im Gehäuse eingebaute Nema17-Schrittmotoren ermöglichen eine viel kompaktere Bauweise

PrintNC mini-Spezifikationen

Die Standardausführung hat folgende Abmessungen:

• Abfallplatte 395 x 500 mm
• Träger der Y-Achse: 75 × 50 mm Stahlrohr
• X-Achsenträger: 50 × 50 mm Stahlrohr
• Z-Weg: 110 mm
• Y-Verfahrweg: 300 mm
• X-Weg: 300 mm

Der PrintNC Mini wurde mit parametrischer Modellierung entwickelt. Sie können das Design im Rahmen des Zumutbaren vergrößern und verkleinern.

Was macht die PrintNC so besonders im Vergleich zu anderen DIY-CNC-Routerangeboten?

Das Design des PrintNC Mini verwendet rechteckige Stahlträger, die mit Schrauben miteinander verbunden sind, um es DIY-freundlich zu halten.

Es vermeidet alle Mängel von Desktop-CNC-Fräsern der Einstiegsklasse, die auf dem Markt erhältlich sind.

So wie die Indymill und Carbide 3Ds Nomade die weit weniger leistungsfähig sind als die PrintNc

Um ein paar zu nennen:

• Kugelumlaufspindeln auf allen Achsen
• Zwei- und dreifache „Hiwin“-Lagerbockkonstruktion
• starrer Stahlrahmen
• Unterstützt wassergekühlte 65-mm-Spindeln
• 3D-gedruckte Teile an den Teilen kommt man mit weniger Zugfestigkeit davon
• Entwickelt zum Fräsen von NE-Materialien

Aktueller Stand von PrintNC Mini

Der PrintNC mini befindet sich noch im Beta-Modus. Das bedeutet, dass es nur wenigen Auserwählten zur Verfügung steht, die die 3D-Dateien gekauft haben und Zugriff auf die Mitgliederzone erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wurden ungefähr 2 oder 3 fertige Builds auf Discord entdeckt.

Es ist noch zu früh, um den vollen Umfang und die Fähigkeiten von PrintNC mini zu kennen. Aber wenn ich mir das Design und die bereits hervorragende Leistung des PrintNC DIY-Routers ansehe, habe ich volles Vertrauen in ihn.

Auf der Suche nach etwas ganz anderem?

Schaut euch meinen Build the Mightymill an:

Fazit

Das PrintNC mini befindet sich derzeit im Beta-Status und einige Builds sind im Discord aufgetaucht. Das Design enthält viele Verbesserungen gegenüber PrintNC V3.0 und scheint die Hauptprobleme dieses Designs angegangen zu sein.

Aufgrund der geringen Anzahl von Builds ist es noch zu früh, um den vollen Umfang und die Fähigkeiten des PrintNC mini zu kennen.

Ich werde auf jeden Fall genau beobachten, wie es sich in den kommenden Monaten entwickelt.

Mein Bau hat endlich begonnen und in diesem Beitrag nehme ich Sie mit auf die Baureise. Stellen Sie sicher, dass Sie Teil 1 gelesen haben hier.

Die schwere Z-Achse

Da ich eine BT30 ATC-Spindel verwenden wollte, musste ich auf eine Hochleistungs-Z-Achse umsteigen. Das Design, für das ich mich entschieden habe, wurde ursprünglich von entworfen Krabbenschuppen. Ich habe einige kleine Aspekte davon optimiert und meinem Design hinzugefügt.

Fräsen der z-Achsenplatten

Krabbenschuppen war so nett, mir beim Fräsen der Z-Achsen-Platten für meinen DIY-CNC-Build zu helfen.

Er hat sogar ein Video gemacht, in dem er es fräst:

Erste Messungen

Eines der ersten Dinge, die ich nach Erhalt der Platten tat, war die Montage meiner Sorotec Blue Line HGR20-Schienen daran und das Messen der (relativen) Ebenheit der Grundplatte im Vergleich dazu.

Ich bemerkte schnell, dass die verbleibenden Frässpuren einen erheblichen Einfluss auf die relative Ebenheit der Montagefläche hatten.

Da die Schienen, die ich verwende, P-Klasse sind und meine Schlitten eine Vorspannung von p1 haben, kommen zusätzliche Anforderungen an die Schienenmontageflächen und die Ausrichtung zueinander hinzu.

Das obige Bild gibt Ihnen einen Hinweis auf die Genauigkeit verschiedener Teile der Schiene und die verschiedenen verfügbaren Qualitäten. Reguläre Aliexpress „Porzellan“-Schienen haben die Klasse C oder schlechter undefiniert.

Ich habe für meinen Geschmack zu viel Abweichung der Z-Achsen-Montageplatte gemessen. Ich wollte dies wirklich unter 0,01 mm oder besser halten, daher musste ich noch einen Schritt weiter gehen.

Oberflächenkorrekturschritt #1

Ich habe mir bei aliexpress einen Satz Wetzsteine besorgt, um die Frässpuren loszuwerden und eine insgesamt gleichmäßigere Oberfläche zu erreichen.

In Bezug auf die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit hat dies am meisten bewirkt. Es entfernte alle hohen Stellen und machte die Oberfläche viel gleichmäßiger.

Wetzstein-Set

Dieser Schleifsteinsatz war bei 25$ erschwinglich und ich konnte ihn schnell vor Ort bekommen.

Aliexpress.com

Oberflächenkorrekturschritt #2

Ich habe mir einen kleinen und erschwinglichen zugelegt Granit Oberflächenplatte. Es kam mit einem vollständigen Prüfzertifikat und allem.

Ich habe das bekommen, weil ich die hohen Stellen der Montageflächen flach kratzen wollte.

Zusätzlich musste ich folgende Artikel kaufen:

Insgesamt verbrachte ich etwa 2 Stunden mit Schaben. Kann es erheblich beschleunigen, wenn Ihre Ausgangsplatte flacher ist oder wenn Sie Elektrowerkzeuge wie einen Dremel verwenden, um die schwierige Arbeit für Sie zu erledigen.

Mit der Diamant Brünierpaste war ich nicht ganz zufrieden. Wenn Einkerbungen kleiner als 0,01 mm werden, werden Sie es sehr schwer haben, sie zu sehen. Es gibt bessere Alternativen, auch wenn diese als Europäer schwer zu bekommen sind.

Im vollständig zusammengebauten Zustand habe ich die Parallelität der oberen Platte zur Montagefläche der Z-Achse gemessen und sie liegt deutlich unter 0,01 mm. Gut genug für mich!

Montage der Lusintun ATC-Spindel

Zeit, Löcher in die 100-mm-Spindelhalterung zu bohren.

Die Spindelhalterung war zu hoch, sodass ich keine größere Bohrmaschine in meinen BF25L einbauen konnte. Also musste ich es auf die Seite legen und auf die endgültige Größe von 8,5 mm aufreiben.

Wie schwer ist die Z-Achse?

Ich hätte vermutet, dass es schwerer wäre, aber 25,4 kg sind es!

Neue Leckereien

Da ich noch auf einige Frästeile für meinen CNC-Bau warte, konzentriere ich mich ein wenig auf andere Aspekte des Baus.

HGR20 Linearschienenabdeckungen

Um meine schöne Präzision und die vorgespannten Linearschienen zu schützen, weiß ich, dass ich mir einen Linearschienenschutz besorgen musste. Nachdem ich bei Aliexpress gesucht hatte, fand ich einige.

Ich habe 6 von den 600 mm langen. Das ist wahrscheinlich ein bisschen zu lang für meinen Build, aber ich hatte Angst, zu kurze zu bekommen. Es hat viele „innere Stützen“. So können Sie es bei Bedarf zuschneiden. Sie können sie finden hier auf Aliexpress.

Messung der Werkzeuglänge

Außerdem kam gerade mein Werkzeuglängenmesssensor herein. Es scheint ein ziemlich solides und professionelles Gerät zu sein. Ich habe auch eine gesonderte Bewertung dazu abgegeben. Für Interessierte finden Sie es hier.

Fertigstellung des Maschinengestells

Da ich beim letzten Mal zu wenig Beton hatte, fuhr ich nach Hornbach, holte neuen und fertigte das zweite Bein des Maschinengestells an.

Ich schneide einige zusätzliche Löcher in die Beine, da ich sicherstellen wollte, dass es vollständig gefüllt ist.

Nachdem ich es geöffnet hatte, stellte ich fest, dass es vollständig gefüllt war. Es besteht also keine Notwendigkeit, dies zu tun. Das Gesamtgewicht eines einzelnen mit Beton gefüllten Beins beträgt jetzt 120 kg.

Befestigung für die Maschinenfüße

Ich fing an, einige 120 x 120 mm große Quadrate aus 10 mm dicker Stahlplatte zu schneiden, um eine Oberfläche zu haben, auf der ich meine befestigen konnte Nivellierfüße GD-60 zu.

Nach dem Schneiden und Klopfen war es Zeit, etwas Farbe von den Beinen abzuschleifen und sie an den Rahmen zu schweißen. Es machte ein kleines Durcheinander von meiner zuvor wunderschön gemalten kernroten Farbe.

Ich werde die Spritzer ein wenig beseitigen und die beschädigten Teile neu lackieren müssen.

Fazit – Mightymill baut Teil #2

Die Z-Achsen-Montageflächen flach und eingewählt zu bekommen, war anfangs eines meiner größeren Anliegen. Aber nach dem Nassschleifen und Schaben war ich mit dem Ergebnis recht zufrieden.

Außerdem konnte ich einige Fortschritte beim Maschinenrahmen machen.

Jetzt ist es endlich soweit für den nächsten Schritt und das Montieren und Ausrichten der Alu-Profile und -Schienen zueinander. Und fange an, mein Design in die Realität umzusetzen.

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Mein Bau hat endlich begonnen und in diesem Beitrag nehme ich Sie mit auf die Baureise.

Der Maschinenrahmen

Mein Maschinenrahmen ist aus 120x120x4mm dickem Stahlrohr gebaut. Ich habe mich für diese Größe entschieden, da ich sie relativ günstig bekommen konnte. Es ist jedoch ein massiver Overkill. Da mein Schuppen nur eine kleine Tür hat, musste er sich leicht auseinandernehmen lassen, also entschied ich mich für verschiedene Schraubverbindungen, anstatt ihn vollständig zu schweißen (was viel und viel einfacher gewesen wäre).

Ich habe einige zusätzliche Stützen für das Maschinenbett hinzugefügt, die im obigen Bild nicht gezeigt werden.

Für die Lackierung habe ich mich entschieden Nelfamar Vinyl Plus die als Vinylfarbe in Marinequalität. Ich habe dies zuvor in verschiedenen externen Projekten verwendet und es ist einfach zu bedienen, langlebig und recht erschwinglich. Als Farbe habe ich mich für RAL3002 „Kernrot“ entschieden.

Konkrete Zeit

Ich wollte die schwingungsdämpfenden Eigenschaften des Füllens des Maschinenrahmens mit Polymerbeton wie UHPC oder Durfill nutzen. Wie das funktioniert, beschreibe ich in diesem Beitrag hier.

Da Durfill relativ teuer ist, wenn Sie es in geringen Mengen verwenden, habe ich mich für die Verwendung von handelsüblichem Fertigbeton aus der Region entschieden Hornbach was bei 2,75 EUR pro 25kg-Sack ein Schnäppchen ist. Ich habe Moertelshop's hinzugefügt Flup4 dazu, um seine Eigenschaften zu verbessern.

Um die Schrauben abzudecken, fügte ich ihnen Fett hinzu und zog sie an der Stahlbasis fest. Nach Halbtrocknung des Betons wurden sie entfernt. Ich muss noch eines der Stahlbeine machen. Wenn ich in den nächsten Wochen etwas Zeit habe, werde ich damit fortfahren.

Aluminium-Extrusion

Für die Maschine selbst habe ich 80 x 80 mm Aluminiumprofil für die Y-Achse und 120 x 120 mm Profil für die X-Achse verwendet. Die Portalerhöhungen sind ebenfalls 120 x 120 mm Aluminium-T-Nut-Profile.

Um die Steifigkeit und Vibrationsdämpfungseigenschaften zu verbessern, habe ich diese mit UHPC-Polymerbeton gefüllt. Das spezifische Produkt, das ich verwendet habe, ist Durfill von Durcrete.

Es bietet eine bessere Leistung als normaler Beton oder 08/15-UHPC. Da das Volumen für diese Aluminiumprofile begrenzt ist, habe ich mich für das teurere, aber leistungsstärkere Durfill-Produkt entschieden.

Zeit für Polymerbeton – Durfill

Durfill dehnt sich ein wenig aus, um einen guten Halt auf dem umgebenden Material zu gewährleisten. Um eine saubere Montagefläche zu gewährleisten, wurde ein Abstandshalter erstellt, um zu verhindern, dass er sich über die Kante hinaus ausdehnt.

Danach kann der Abstandshalter einfach durch Auswaschen mit Wasser ausgewaschen werden. Diese Methode ist sehr einfach, funktioniert aber gut.

Beim Durfill habe ich einfach die Mischanleitung befolgt und es in das Aluminiumprofil gegossen. Was auch immer auf die Seite geschüttet wurde, spülen Sie es einfach mit dem Gartenschlauch ab.

Nach dem Trocknen sehen die ausgewaschenen Abstandshalter der Steigrohre so aus:

Ich habe während dieses Prozesses einige Videoaufnahmen gemacht. Ich werde das in den kommenden Wochen irgendwo auf meinem hochladen Youtube Kanal.

Die Portalrohre usw. sind an dieser Stelle auch getrocknet. Das Gewicht des Tischgestells beträgt ca. 400 kg, nachdem es mit Beton gefüllt und zusammengebaut wurde.

Montage und Einstellung der Linearführungen

Für mein Design habe ich verwendet Sorotec-Blau's HGR20-Schienen mit P-Präzisionsklasse und P1-Vorspannung.

Eines der ersten Dinge, die ich tun musste, war, einen Adapter zu erstellen, damit zwei HGW20CC-Schlitten und meine Messuhr daran montiert werden können. Mit einem Loch in der Mitte zum Anziehen der T-Nut-Mutter und Schraube. Wenn Sie an der Zeichnung interessiert sind, sprechen Sie mich einfach an Zwietracht.

Nachdem ich dies auf meiner HBM BF25-Mühle (verherrlichte Bohrmaschine) beendet hatte, montierte ich sie auf meiner Y-Achsenschiene.

Kaufen Sie diese Nutensteine!

Ich habe vorher die normalen „Twist and Turn“ T-Nutensteine verwendet und sie sind… sehr schlecht für diese Anwendung. Nach dem Umschalten auf das rechte Modell verschwanden alle meine Anpassungsprobleme. Ich konnte die gesamte Schiene in nur wenigen Minuten ausrichten, anstatt einer Stunde zu basteln. Sparen Sie nicht an Ihren (T-Nuten-)Muttern!

Hol es dir hier

Nach der Verwendung des Premium-Stils von T-Muttern ging die Anpassung schnell.

Video der linearen Ausrichtung

Ich habe den Abstand zwischen den Blöcken auf etwa 10 µm eingestellt. Dies dauerte etwa 15 Minuten. Gut genug für mich

Fazit – Mightymill baut Teil #1

Ich konnte bisher gute Fortschritte machen. Der nächste Schritt ist, mit der Z-Achse zu beginnen und diese in Gang zu bringen. Abonnieren Sie den Newsletter, um keine Neuigkeiten zu verpassen.

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