CNC Drehbank

Alles, was sich (elektro)mechanisch (fort)bewegt.

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gamerpaddy
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CNC Drehbank

Beitrag von gamerpaddy »

Es ist mal wieder zeit für ein Projekt

Ich brauch eine Drehbank.. Was gibt es da für optionen für um 1000€?
Entweder der übelste china mist oder Geräte mit 2+ Tonnen
Letzteres könnte ich niemals da hin stellen wo ich sie brauche. Ja nichtmal eine maschine mit 250kg. Der zugang zum Keller ist einfach zu unzugänglich für sowas.

Also wieso nicht mal versuchen selbst eine zu bauen^^
Sie soll auf jedenfall CNC sein und zerlegbar, dazu nicht schwer oder groß, aber auch keine Uhrmacher drehe.
Wenn Alu und weicher Stahl damit gehen (wie auch bei der Fräse) wär ich zufrieden.

Ich fand auf Aliexpress ein Spindelkopf für 160er Backenfutter mit Kegellagern, was die Basis für alles darstellt.
https://de.aliexpress.com/item/1005003429285831.html
(ist noch unterwegs.. dauert 60+ tage übersee)
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Erst wollte ich selbst mit Schräg verzahnten lagern und nahtlosen Stahlrohren arbeiten, aber ohne Schweißen und drehen wird das nichts.
fertige spindelachsen gibt es, aber keine in der größe.. und wenn dann teurer als das ganze teil oben.

DIe Budget alternative wäre wohl ein Radlager gewesen, müsste man nur mit adaptern auf die größe und das lochmaß von gängigen Backenfuttern bringen.
Wichtig war mir nur dass es eine Bohrung hat mit mind. 30mm.

Die Maschinenbasis wird ein Träger (U-Stahl oder Vierkantrohr gefüllt mit Sand) sein, auf dem Linearschienen wie auch auf meiner CNC Fräse verbaut sind verlaufen.
Den versuche ich vorher mit der CNC plan zu fräsen (bzw. die stellen wo schienen und halter hinkommen)


Der Plan war zuerst HGR25 schienen zu nehmen und 2005 Kugelumlaufspindeln, aber der Höhenunterschied würde Abstandbleche bedeuten, was ich vermeiden möchte.
Darum bin ich zurück auf HGR20 und SFU1204 gerudert, da beide die selbe höhe von 30mm haben.
Ich denke, die HGR20 mit je 2 wägen pro schiene sind mehr als ausreichend.

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Der X und Z schlitten aufbau wird mit 20mm Stahlplatten aufgebaut
Am ende noch den Toolpost drauf (wird wohl was fertiges von Ali oder ebay) und ab.

Als X Z Antrieb kamen mir beim schrotter passende Closed-loop servos mit integrierter Steuerung von JVL Entgegen,
die sind nur etwas schwach auffer Brust. evtl. findet sich bis dahin was stärkeres.
Diese unterstützen aber etliche funktionen, neber Schritt/RIchtung auch encoder-eingänge für virtuelle-übersetzung etc. konstanter speed, drehmoment, positionen anfahren usw. bequem per RS485 über ein zweiadrigen Bus.
MacTalk_mATaf8b4uL.png
MacTalk_mATaf8b4uL.png (53.89 KiB) 5724 mal betrachtet
IMG_20240906_172610.jpg
Für die Spindel dagegen halte ich ausschau nach einem PM Servo oder Drehstrommotor um 1...1.5KW welcher mit einem Frequenzumrichter angetrieben wird.

Reitstock und andere anbauteile kommen dann, wenn die Basis steht.


Die basis wird nach vorn noch erweitert. Ich fand nur keine U profile mit mehr als 200mm online. Muss wohl mal beim schrotthof nachschauen.

Die Zeichnung basiert noch auf den HGR25 schienen, muss ich wohl nochmal neu machen.
Und ignoriert das hohle vierkant dings wo der Spindelkopf draufsteht... Das wird vermutlich ein Solider block oder zumindest gefüllt mit etwas.
Fusion360_NmoQFkxKWT.png
Fusion360_8F1tvbP1ma.png


Die Steuerung...
Das wird der schwierige Part.
Am liebsten wäre mir ja so ein DDCSV wie ich es bei der CNC Fräse schon hab, da läuft alles über FPGA, handrad ist ohne verzögerung und leicht zu bedienen ohne lange bootzeit. Aber die gibt es nicht mit Spindelencoder-eingang.

Einfach die Spindel drehen lassen und X Z bewegen kann jeder Arduino.
Aber synchron zur spindel arbeiten.....
Mit einem PM servo der genug drehmoment hat könnte man sich sogar das individuell einstellbare vierbackenfutter sparen zum exzenter drehen.

Mach3 / 4 kann leider nur eine Umdrehung erfassen, was unter last mit Drehzahlabfall beim Gewindeschneiden wohl ein problem darstellen könnte.
Sofern die RPM unter last stabil bleiben ist das aber kein problem.

LinuxCNC kann wohl mit Spindel encodern nativ arbeiten, aber die kompatiblen Steuerboards sind ziemlich eingeschränkt.

Ob ich mich für ein Mesa, PoKeys oder was auch immer entscheide, seh ich dann wennd as teil mechanisch aufgebaut hier rumsteht.
Man kann es im notfall ja immernoch manuell betreiben.


Also erstmal warten bis teile eintrudeln. mit dem erhalt des Spindelkopfs geht das projekt los. Dann gibts auch echte bilder^^



Ob das teil singt wie eine Glocke und man höchstens Zahnstocher drehen kann werd ich ja sehen^^
Am ende kann ich mir immernoch eine fertige Drehe kaufen falls das projekt nix wird.
:wurst:
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Norbi
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von Norbi »

Interessantes Projekt.

Als Besitzer von einer Minidrehbank in "übelster Chinaqualität" mit der ich bestimmt nicht 100% zufrieden bin/war habe ich aber doch irgendwie meine Zweifel ob das eine bessere Idee ist als einfach ein paar Servos an ne 650€ Chinadrehe zu pappen, sowohl von den Kosten als auch nachher wie das Ding rattert. Auch wenn das oft sicherlich nicht beste Qualität ist irgendwie sind die Dinger doch recht steif und für den meisten kram genau genug mit in ein wenig Verbesserungsinvestition.
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gamerpaddy
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von gamerpaddy »

Wie auch bei meiner Fräse damals gehts mir eher um den bau, weniger um den nutzen.

Ein Gusseisenbett oder besser ein Epoxid-granit monoblock als basis wär mir auch lieber gewesen (und vermutlich sogar weniger arbeit),
sowas singt sicherlich weniger als roher stahl. würde halt mehr wiegen als für die ganze maschine eingeplant ist.
Und was fertiges upgraden und umbauen ist sicherlich eine gute option, Ich hatte ja die letzten wochen ständig ebay. kleinanzeigen und shops durchsucht nach Drehbänken.
Rotwerk, Sieg, Paulimot. alles was ich haben wollte war entweder zu teuer, zu schwer oder zu klein bzw. spielzeugartig. die idee vom selbstbau kommt nicht von irgendwo

Meine Fräse ist mit Holz Küchenarbeitsplatten als basis keine Haas / Datron, reicht aber für Holz Alu und sogar weichen Stahl, bin sehr zufrieden damit.
Genauso wie diese "drehbank" keine Kern / Schaublin wird. aber es wird meine, nach meinen vorgaben, mit meinen fehlern^^
wenn es am ende genauso ungenutzt rumsteht, tausend euro verschluckt hat und vielleicht einmal im jahr weichkäse alu zwischen den backen sieht ist mir das recht.
:wurst:

axonf
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen guten Sonntagnachmittag, hallo grüß dich Gamerpaddy, schönes und interessantes Projekt :awesome:, so ne Selbstbau - dij CNC drehe. Den Spindelstock und das Grundgestell würde ich lieber aus einem geschlossenen Profil machen. U - Stahl mit ner Platte darunter, in der Firma beim Kunden arbeiten wir gerne mit geschliffenen Platten, Flachstahl gezogen 200 x 20 mm Querschnitt. Das ganze wird meist mit M 10 + 10 er ✏ Stifte verbunden. So ein Grundgestell aus speziellen Gießbeton könnte auch ne Alternative sein. Vor kurzem musste ich mal was über ner 😁 3 D Messmaschine montieren, 2000 x 2000 x 1000 - entspricht ca 5 Tonnen mit Brücke :trollface: , da durfte ich sogar mit der Leiter drauf. Da war das Grundgestell und die Brücke auch aus nem speziellen Kunst - Granit. Zum drehen braucht man am besten ziemlich spielfreie Antriebe und Führungen die auch größere Kräfte abkönnen :awesome:. Viele herzliche Grüße von axonf.
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VDX
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von VDX »

... ich brauche eher kleine Teile, unter 200mm Länge und 100mm Durchmesser, wenn von der Drehbank ... dafür dann kompliziertere Strukturen und ggf. auch "multimterial" durch additives aufschmelzen mit dem Laser zusätzlich zum Abtragen mit Schneideisen oder Schleifspindeln.

Hatte schon vor Jahren angefangen Komponnten für sowas zusammenzusuchen ... dürfte aktuell Teile für so 6-8 "Mini-CNC-Drhebänke" (oder CNC-Fräsen) haben ... wird doch mal so langsam Zeit, loszulegen :trollface:
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Norbi
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von Norbi »

Jep stimmt schon, macht für Hobbybastler IMMER Sinn ;)

Da Du ja schon den Spindelstock hast. Schonmal überlegt ob es nicht auch ne rotierende Achse an der Fräse tut?

Ich brauch gefühlt an jedem zweiten Drehteil irgendwas weggefräst, ne Nut rein, Sechskant etc. und bin echt am überlegen ob ich nicht auch mal so eine Aufnahme dafür besorge.
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gamerpaddy
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von gamerpaddy »

Ja sowas würde auch gehen. Der DDCSV kann ja 4 achs!

Aber nicht mit Drehmeißel an der Z achse, dafür ist die glaub nicht stabil genug. Schon mit Fräser.
Probier ich mal aus sobald das teil hier ist.
:wurst:
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VDX
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von VDX »

... was auch geht, ist ein "CNC-Dreh-Fräs"-Aufbau - eine CNC-Fräse mit 4. oder/und 5. Achse kann auch "drehen" :trollface:
EP1090 Drehachse_Teilapparat.jpg
4-Achs-Stellprobe 2.png
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Norbi
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von Norbi »

Fräse mit Drehachse braucht den Dehmeißel ja vielleicht auch garnicht. Man könnte ja langsam drehen und dabei mit kleiner Zustellung abfräsen, da sollten die Kräfte auch wesentlich kleiner sein. Wie da die Toleranzen werden was die Rundheit angeht ist natürlich ne Frage und die Oberfläche wird sicherlich auch nicht unbedingt drehschick, aber nen 100stel sollte da doch schon drin sein.

Sehe auch nicht unbedingt nen Problem Zahnräder und Gewinde hinzubekommen wenn man den passenden Fräser zur Hand hat. Da ist in jedem Fall so eine Diamantscheibe ganz praktisch:
https://www.ebay.de/itm/194560818140
Habe auch so eine billige und mach damit alles was aus Wolframcarbid ist wieder einigermaßen tauglich, gibt aber auch bessere. Kaufe auch fast nur noch Einzahnfräser (auch für Stahl) da die so scheiße einfach wieder zu schärfen sind. Gerade wenn man gezwungen ist mit wenig Zustellung zu arbeiten ist ja nur ein ganz kleines Stück abgenutzt -> mm kürzen und der Fräser ist wie neu. Und eben auch praktisch wenn der Fräser eine Sonderform braucht.
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VDX
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von VDX »

... was in Richtung "Drehfräsen/Fräsdrehen" auch noch geht - die "Schneid-Werkzeuge" an fixen Positionen auf dem Fräsbett einrichten und dann mit dem (schnell) drehenden Werkstück in der Spindel-Aufnahme mit CNC-Kontur an den Schneiodwerkzeugen "vorbeifahren" ... das entspicht dann mehr dem "Drehen" ... auch mit der Oberfläche ...
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen guten Abend, beim Kunden wo ich öfters mal bin, sind alle Langdrehautomaten von Tornos, die haben auch angetriebene Werkzeuge zum Fräsen :awesome: . Beim herkömmlichen drehen haste eben durch den Drehmeisel immer auch große Schnittkräfte, davon lebt ja auch dieses Verfahren. Jeder der mal auf ner großen Drehe was ab - geschrumpt hat, und danach ne Passung aufs Hundertstel anfertigen mußte, weiß wovon ich spreche :trollface:. Ich habe für meine Optimum 280 / 700 noch einen Vertikalen Tisch - Support diesen kann man anstelle des Oberschlitten s auf dem Support der Drehmaschine montieren. Im Spindelstock habe ich MK 5, so kann man 👍 die Fräser in einer Spannzange montieren. Auch mal ne schöne Challenge, am Drehmeisel- Halter ne schnelllaufende Frässpindel mit einem Hartmetall - Diamant 💎 Fräser montieren. Im Anschluss noch ein Bildchen von einem Frästisch von RC Machines. Viele herzliche Grüße von axonf
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von VDX »

.... ich bin noch am Überlegen, ob ich für meine "kleinen" Fräsdrehen mal was mit "Laser-Weichmacher" ausprobieren sollte -- dabei wird die Oberfläche des zu drehenden (fräsenden) Teils kurz vor Eingriff einer Keramik-Schneide bis zu "Weißglut" eritzt, so daß das Metall weich bis zähflüssig wird (die Keramik-Schneide kann höhere Temperaturen ab) -- das sollte dann in Richtung "Käse-Drehen" gehen :trollface:
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von Alexander470815 »

Also an der Stabilität sollte man nicht zu sehr sparen, das schwingt sich dann auf und das kann man mit keiner Steuerung der Welt kompensieren.
Besonders der Bock auf dem der Spindelstock steht sollte man auf gar keinen Fall so als hohles Vierkantrohr ausführen, gut wenn das jetzt 20mm Wandstärke hat gehts...
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von gamerpaddy »

Ja das dachte ich mir auch. War nur ein platzhalter im Modell. Da fand ich bisher kein dickwandigeres Vierkantrohr.
Ich schau was sich da machen lässt.
Nächste woche gehts zum Verwerter, da schau ich nach einem Antrieb und danach zum Metallhändler ob der was brauchbares rumliegen hat.

Ob jetzt aus mehreren 20er platten ein Kasten wird oder ich ein soliden block (alu) nehm wird wohl aufs selbe hinauslaufen.


Das Backenfutter dafür kam heute auch endlich... der Spindelstock lässt sich aber zeit.
IMG_20240913_174321.jpg
:wurst:
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Re: CNC Drehbank

Beitrag von gamerpaddy »

Der Spindelkopf kam heute, es kann los gehen.
Sieht stabil aus, hat kein merkliches spiel. Riemenscheibe mit Feder muss ich nur irgendwie drauf bekommen.
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Morgen gehts zum schrotthof, mal sehen was ich verwertbares dafür finden kann.
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