HBM BF16 cnc om(her)bouw

[pat1311]

pat1311
Ik ben door het kapot lopen van mijn bf16 zelfbouw cnc freesmachientje op een zijspoor geraakt.

Ik heb besloten om de freesmachine een flinke upgrade te geven(of totaal naar de kloten te helpen).
Ik ga 'm namelijk voorzien van lineaire geleidingen.
Als dit goed gaat zal de machine veel sneller(3 tot 4 keer),veel soepeler en vooral veel nauwkeuriger worden,ik hoop iets van in de richting van 0.03mm.

Ook wil ik de kolom verstevigen omdat daar nogal wat flex in zit

Nadeel is dat er geen weg terug is,ik moet oa de zwaluwstaart geleidingen wegfrezen dus als het fout gaat of slechter wordt dan is het gedaan met de bf16.
De radiaal staat ff op hold tot de machine klaar is of in de kliko ligt,zal een maandje of zo gaan duren.

Ik ben toen ik op vakantie was begonnen met uit te denken wat het plan van aanpak zou zijn(dat doe ik op vakantie,nieuwe projecten uit denken..)

Ik had daar slechts wat plaatjes van de machine tot mijn beschikking maar kon het toch niet laten om alvast wat onderdelen te bestellen.

Volgende keer toch maar eerst wachten tot ik thuis ben en de zaak op kan meten en uit tekenen..

Ik plaats morgen wat plaatjes.
Heb inmiddels wat getekend en begonnen met demontage van de machine .

 

[pat1311]

Ok,ik zat dus op vakantie aan t zwembad in gedachten de mogelijkheden van ombouw te overwegen en in gedachte een plaatje te schetsen van hoe ik het zou gaan aanpakken.

Ik had geen idee welke maat rails sterk genoeg zou zijn voor mijn toepassing,dus flink aan googelen geslagen.
Nou blijkt dat zelfs de 15 mm brede HG15 rails al overkill is en meer dan een ton statische belasting aan kan per karretje.
Omdat dit ook de laagste en smalste serieuze geleidingen zijn viel mijn keuze dus op deze.

2 karretjes per rails dus voorlopig voor de x-as en y-as 4 rails en 8 karretjes.
Er zijn ook nog verschillende maten karretjes en karretjes met en zonder flensmontage.

Er kwam tijdens het websurfen een mooie complete set voor 1 as voorbij inc. rails karretjes 1605 kogelomloopspindel ,vast lager,los lager en een bevestigingsblok voor de moer aan in dit geval de middenplaat van de kruistafel.

Ik had zo gedacht dat ik het originele middenstuk van de machine kon gebruiken
Nou is het belangrijk dat de rails exact vlak en parallel gemonteerd worden en ook nog alles precies haaks op elkaar en alles nog haaks en recht tov de kolom.
Dus dacht ik de rails op de zwaluwstaarten te monteren voor een perfect vlak oppervlak.
Hoefde ik niks te slopen en kon ik het geheel altijd weer in originele staat terugbrengen als de ombouw een slecht resultaat zou opleveren.

De set iets te vlug besteld(al aan t zwembad) en had er eigenlijk meteen spijt van.
Eerst thuis opmeten!

Nou is het niet dat ik niks van de set kan gebruiken maar zoals ik het nu(voorlopig)ga doen heb ik de spindel,moer en lagerblokken niet nodig.

Thuis gekomen bleek al snel dat mijn plaatje in mijn hoofd niet klopte.
allereerst is er geen plaats voor een 1605 kogelmoer op de x-as.
Dit wist ik eigenlijk al,ik heb voor de 1204 die er nu onder zit al een hoop van de onderkant van de tafel weg moeten frezen.

Ok..tegenvaller nummer 2.

ook al snel zag ik dat de zwaluwstaarten op het originele middenstuk te smal waren om de karretjes op te monteren.
Dat wordt dus een nieuw middenstuk maken..

Op zoek naar een stuk precisie geslepen gereedschapstaal.
Na het geheel eens bekeken te hebben dacht ik een vierkant stuk nodig te hebben met dezelfde afmetetingen als het origineel middenstuk(140x140).
Gegoogeld en besteld bij Hersbach,yes..we komen ergens.

Toch de zaak maar eens in fusion uit gaan tekenen om te zie hoe ik met de hoogtes van de kogelmoeren uitkwam en hoeveel hoger dan origineel de tafel zou komen te liggen na de ombouw.

Mooi!
De rails passen op de zwaluwstaartzitting van de machinevoet.

hier zie je iets waar ik minder blij mee ben.

Er is duidelijk te zien dat er een stuk van de zwaluwstaarten afgehaald moet worden om ruimte te maken voor de karretjes op de x-as.

Idem met de flenswagentjes op de y-as.
(de karretjes komen bij het bouwen natuurlijk zover mogelijk uit elkaar te staan,deze cad karretjes heb ik gedownload en stonden zo)

Dus geen omkeer mogelijk na ombouw.

Ook werd me nu pas echt duidelijk wat de maten voor het nieuw te maken middenstuk moesten zijn...

slik...180 x160....
180 voor de flenswagentjes en 160 voor de gewone..(ik heb voor gewone en flenswagentjes gekozen omdat ik ze zo allemaal van boven af kan monteren)
En ik net voor 100 euro een stuk geslepen staal van 150 bij 500(minimale lengte) besteld en betaald.

Gelukkig dag er op gemaild en bestelling kunnen veranderen met bijbetaling..
Maar nu is alles duidelijk en wat ik vooral geleerd heb is dat het leuk is om iets te verzinnen aan het zwembad maar dat je pas dingen besteld als je het zeker weet,meten is weten!

Gisteren begonnen met demontage en schoonmaken van de machine.

Ook heb ik uit practische overwegingen besloten om weer voor 1204 spindels te gaan(die had ik nog 1 goeie) en de originele lagerblokken met de taatslagers te gebruiken.
schoongemaakt en van nieuw vet te voorzien.
upgrade naar hoekcontactlagers kan altijd nog.

 

[pat1311]

Vandaag ook een nieuwe kogelomloopspindel binnengekomen uit China.

Ik had een kapotte moer en had 3 nieuwe besteld.
Ik dacht..een 1204 moer is een 1204 moer...niet dus.
3 moeren besteld die niet op mijn spindel passen..grr..

De originele leverancier van de spindels wilde mij wel een nieuwe moer leveren voor 45 dollar...
Ja,de groeten...ik had er 3 voor 18 dollar inc verzenden bij zijn buurman..

dus maar maar een nieuwe spindel custom laten maken.
heel simpel schetsje in 't klad..

Was benieuwd wat ik thuis zou krijgen..

Maar vandaag dus uitsluitsel wat ik zou krijgen voor 15 dollar inc verzenden inc custom lengte en machinalen eindbewerkingen.

Onder de oude spindel met kapotte moer

Het klopt!!

nou ja...
ik heb nieuwe m8 draad er overheen moeten snijden om een moer te laten passen en er zaten wat spaantje op de spindel maar er zit absoluut geen speling op en ik heb 3 reserve moeren!




bij een flextest van de kolom bleek deze met 1 vinger 0.20 mm op en neer te drukken te zijn dus daar ga ik ook iets aan doen.

ik wil de kolom vast maken aan de muur op 2 punten waarmee ik ook de kolom kan uit trammen(uitlijnen).

Ik dacht aan zoiets,10 mm alu hoeken en een alu plaat van 10 met slobgaten.

als het goed is heb ik morgen het middenstuk binnen maar ik kan toch pas echt aan de gang als ik de eerste set rails binnen heb.

ook de electronica komt aan de beurt want mijn limitswitches werken niet meer en ik gisteren ook nog kortsluiting in de besturingskast gehad.

wordt vervolgd

 

[pat1311]

Ik heb van de week eindelijk wat spullen binnen gekregen,de rails en karretjes voor de x as.

Ik had bij Hersbach een geslepen stuk gereedschapstaal besteld van 500 x180 om op deze vlakke ondergrond de karretjes te monteren.
Begonnen met een stuk af te zagen zodat ik een stuk van 160x180 had.
Na alles zorgvuldig uigemeten te hebben deze plak voorzien van 16 x schroefdraad m4,taai spul dit staal,durfde het niet machinaal te doen dus gewoon met de hand om geen tap af te breken.

Belangrijk dat alles perfect op de juiste plaats zit,er zit weinig tolerantie op scheve of niet parallelle montage bij deze rails.

Test montage van de karretjes en alles zit perfect op zijn plek.

Daarna was het de beurt aan de tafel om de rails er op te monteren.
heel de tafel opgespannen op de BF30 en toen de frees er in.
Dat was ff slikken want hiermee vernielde ik dus onomkeerbaar de de zwaluwstaarten en was er dus geen weg meer terug.

zo was er dus plots wel ruimte voor de rails...

weg zwaluwstaarten!

Ok,nu dus gaten erin voor de rails,
Alles perfect uitklokken en boren en tappen maar.

Ik heb geen foto meer van de rails maar alees paste perfect,de parallel tolerantie is maar een paar honderdste maar alles liep soepel dus verder.

toen nog zitten te bedenken hoe ik de kogelmoer aan het nieuwe zadel zou bevestigen en heb maar een bevestigingsbeugel gemaakt waar de moer invalt en die ik met 6 m5 bouten aan het zadel monteer.

en maar meteen een stappenmotortje er aan geknoopt om te kijken of het werkte..

loopt niet slecht,zit met gemak aan 2000mm per minuut wat bijna 3 keer zo snel is als met de zwaluwstaart geleidingen en het kan nog een stuk sneller.
Ik voel ook als ik met de hand aan de spindels draai dat alles mooi soepel loopt,voorheen kon ik ze amper met de hand rondkrijgen..

Meteen ff gekeken wat de backlash nou is,

0,02mm .Dat valt niet tegen zeg..das minder dan verwacht en dat zal wel in de lagers of in de spindel zitten,mischien krijg ik het nog beter als ik goede hoekcontactlagers ga gebruiken maar voorlopig hou ik t maar zo.

zo gauw als ik mijn y as spullen binnen heb ga ik verder.

 

[edge_nl]

Je pakt het wel goed aan zeg met die geleidingen.
Heb zelf ook een BF16 omgebouwd, maar zwaluw staart laten zitten: www.khwelling.nl/cnc.bf16.php
Haalde overigens zeker de 3m/min met 12Nm steppers, maar dat is veel te snel dus begrensd op 2m/min.

 

[pat1311]

Das grappig,

Toen ik een jaar of 4 geleden aan het zoeken was naar info over cnc ombouw van de bf 16 kwam ik jouw versie tegen.
Een van de weinige want de bf 20/25/30 is alles over te vinden inc.complete ombouwsets maar niet voor de kleinste telg van de familie.

Wat voor spindels heb jij gebruikt en heb je ook het bed uit moeten frezen om plaats te maken voor de x moer?

En

3m/min met 12Nm steppers

12Nm steppers??

zijn dat nema34?
Is dat niet enorme overkill voor dat machientje?Daartrek je heel het ding mee uit elkaar volgens mij.
Ik heb nema 23, 3Nm steppers en kwam maar tot max 1000 mm/min in gunstige omstandigheden,alles erboven gaf een motor stall.

 

[edge_nl]

De orginele BF16 kruistafel is idd te klein om een 1605 in te zetten.
Ik was begonnen met die frees/draai combi, maar dat was niet handig, dus later een losse kruistafel gekocht.
Maar ook daarvan moest de X slede ook ff onder een andere frees, om de lagerblokken kwijt te kunnen.

Het zijn idd nema34 en iets te groot. Meeste conversie gebruiken 3Nm op x&y en 4Nm op de z.
Had eigenlijk andere plannen met die motoren..

De maximale snelheid is ook erg afhankelijk van het versnelling profiel.
Heb daar eea mee getest met constante versnelling, zie ook website.
Uiteindelijk een variabele versnelling in de arduino toegepast.

Welke software & controller gebruik jij?

 

[pat1311]

Ik zie dat je een arduino gebruikt als controller.
Heb je de code daar voor zelf ontwikkeld of is het een bestaand open source project ?

Ik doe van alles met arduinos maar mis helaas de kennis om complexe code te schrijven dus pas ik op internet gevonden dingen aan op mijn toepassingen.
Maar als cnc controller heb ik gewoon een oud laptopje met mach3.

dat was niet handig, dus later een losse kruistafel gekocht.

Aha,een bf20 tafel mischien?
Die hebben meer ruimte ja,
Ik heb op x en y 1204 spindels moeten toepassen dus is het bij mij allemaal een maatje kleiner.

 

[edge_nl]

Geen idee welke kruistafel het precies is, maar had er achteraf dus wel geluk mee.
Een 1204 werkt ook prima en daar gaat het uiteindelijk om

Ik heb idd zelf een controller geschreven, dat was eigenlijk 1 v/d redenen om de frees om te bouwen. Wilde gewoon weten of ik dat ook zou kunnen (als mechanicus).
Heb oa het bressenham algorithme gebruikt, om de 4 steppers synchroon aan te sturen en ondersteun maar 2 G-Codes: G0/G1; G2/G3.

Als je weet hoe de arduino een beetje werkt, dan zou je voor de grbl code kunnen kiezen (bedoeld voor frezen) en dat werkt ook met Mach3. (Deze code is veel geavanceerder.)

Als je een simpele controller zoekt, zou je eens de code van MarginallyClever kunnen bekijken.
Heb hiervan een klein stuk gekopieerd voor m'n resin printer, die alleen maar een actieve z-as heeft en een servo voor de shutter.
Wat wel leuk is, is een EggBot te bouwen, maar dan met een eigen controller, dat is iets minder kritisch dan een frees.