CNC Fräse Eigenbau

Ich habe fertig ...

Ich habe fertig ...

So, die Maschine ist damit soweit fertig. Der Zusammenbau ging wie bei einem Lego-Bausatz und war in ca. zwei Stunden erledigt. Es hat auf Anhieb wirklich alles gepasst und ich musste nicht nacharbeiten.
Das ist der Vorteil einer Planung der kompletten Maschine in CAD.
Aufgrund des Gewichts der Maschine war die Montage nur mit Verstärkung möglich. Wir haben zu dritt gearbeitet. Der Anschliessende Transport an Ihren Bestimmungsort war die größte Herausforderung :rolleyes:


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Zunächst kommt jetzt erstmal eine Spanplatte als Opferplatte drauf. Nach der Erholung des Hobbybudgets werde ich mir eine Nutenplatte besorgen und wahrscheinlich die Stepper gegen Servos tauschen.

Bis dahin ist noch Einiges mit der Messuhr abzufahren und zu justieren. Kabelverlegen (Schleppketten) steht ebenfalls noch an.

Ein Video mit einer Testfahrt werde ich bei Youtube einstellen und hier verlinken.

Auf dem Video sieht man auch, dass ich den Tisch, auf dem die Maschine steht, noch etwas verstärken muß. Obwohl der einen Stahlrohrrahmen hat schwank der ordentlich beim Verfahren der Fräse.

Gruß
Thomas
 
habe inzwischen auch alle Referenzschalter verbaut. Den Refernzschalter für Z hatte ich ha (siehe oben) so verbaut, dass die Achse gegen den Sensor fuhr. Hier hatte hatte ich aber tatsächlich das Problem, dass der Bremsweg bei einer zügigen Referenzfahrt zu wenig war und die Achse den Schalter bzw den Anschlag berührt hat. Also habe ich das auch hier nochmal geändert (Chapeau key2 :cool:), so dass jetzt alle Schalter zum Überfahren angeordnet sind. Damit sind auch schnelle Anfahrten auf die Inits kein Problem mehr

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Ausserdem habe ich mir in den letzten Tagen einen Fogbuster-Clone gebaut der auch bereits seinen Dienst tut.
Dafür muss ich aber in den nächsten Tagen noch die Befestigungen (für die Sprüheinheit und den Tank) herstellen.

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Hallo Thomas,

auch eine sehr schöne Maschine von Dir:)

Interessant fände ich zum Vergleich, welche Gesamtkosten Dir (unter berücksichtigung des Eigenfertigungsanteils) entstanden sind.

Viele Grüße
Philipp
 
Hallo Philipp,

vielen Dank. Schön, dass Dir die Maschine gefällt. Das mit den Kosten ist schwer zu beantworten. Die Maschine ist ja über einen längeren Zeiztraum entstanden und hat sich, angefangen von einem Holzprotoypen mit einer Kress 1050 bis hin zu der Maschine wie Du sie jetzt siehst, quasi selbst gefräst. Dabei wurde sie stets erweitert und verbessert.
Das mit den Kosten lässt sich aber hochrechnen, wenn man weiss, welche Komponenten so verbaut wurden

1.) Einiges an (Hart-)Aluminium in der Legierung AW-7075 ... Plattenstärken zwischen 10 und 25mm. Mengen/Flächen musst Du halt schätzen
2.) Maschinebauprofile 2Stck 120 x 40 (1225mm) bzw 6Stck 40 x 40 (546mm) (beides in schwerer Ausführung) von SMT-Montagetechnik
3.) Linearschienenführungen, jeweils zwei in 1200, 800 und 500 mit jeweils vier Wagen pro Achse (z.B. Kamp&Kötter)
4.) jeweils eine Kugelumlaufspindeln in 1200 (2005), 800 (2005) und 400 (1605) incl. Mutter und Fest/Loslagereinheiten
5.) HF-Spindel 2,2KW Wassergekühlt (Chinaspindel) incl. Frequenzumrichter
6.) Drei kräftige Schrittmotoren Nema23 und Treibern; Elektronik (Eigenbau) ... Kabel, USB Motion-Controller UC100 (noch) und Handrad UC200 von CNCdrive
7.) Nicht zu verachten: VIELE Schrauben ... bei mir fast alle in DIN6912 (Innensechskant flacher Kopf) und V2A ... locker 200€ .. man wundert sich
8.) Montagewinkel 4040 und viele Nutensteine für Nut8, in M8, M4, M5
9.) drei Induktive Näherungssensoren incl. der Elektronik zur Auswertung (Eigenbau)
10.) Kleinkram, wie Carbonplättchen, Stellfüße, Siebdruckplatten für Seitenverkleidung...
11.) Einige Fräser (Friede Ihrer Asche) und VIEL Zeit, Geduld und Motivation

Zuletzt Software/Computer

12.) Mach3 Linzenz incl Schmidt-Screen und Estlcam .. und vor allem FUSION360 als kostenlose Hobbyversion
13.) Mac-Mini incl. TFT 24", Parallels-Desktop (Konstruieren und CAM unter MacOS und Mach3 unter Windows/Parallels Desktop) .. aber das geht sicher preiswerter aber ich bin halt ein Apfel-Jünger:D


Da kommen schon einige Euro zusammen. Aber durch den kompletten Eigenbau blieb das ganz erschwinglich. Ich habe die Summe aber nie zusammengerechnet (wahrscheinlich stimmen die Preise eh nicht mehr) ... aber das kannst Du mit den obigen Angaben ja selbst machen. Geschätzt würde ich aber sagen, dass ich in etwa in einer ähnlichen Größenordnung wie Ewald liegen dürfte .. evtl etwas drüber .. natürlich ohne Spindel, Fogbuster.

Der Verfahrweg ist übrigens ca. 1000 x 500 x 250.

In den nächsten Schritten werde ich den Tisch noch mit Nutenplatten versehen, andere Motoren (wahrscheinlich 180W Servomotoren von JMC) einbauen und eine neue Steuerung mit Ethernet-Motion-Controller bauen.

Gruß
Thomas
 
Heute Abend habe ich nun auch meinen Fogbuster-Nachbau an der Maschine installiert ...

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und gleich mal ein Teil damit gefräst. Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Als Kühlmittel habe ich Spiritus verwendet. Die Kanten sind Glatt wie ein Babya...sch. Flüssikeitsbedarf ist minmal.
Ich betreibe das ganze übrigens nur mit einem kleinen Airbrush-Komporessor mit gut einem Bar ... das dürfte so nur mit dem Fogbuster-Prinzip (Flüssigkeitstank steht unter Druck) funktionieren.
Davon bin ich wirkiich sehr angetan. Danke an den "Bambusbjörn" aus dem CNCWerk-Forum und Sebastian End für das Youtube-Video zu dem Thema.

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Hallo Thomas,

schöne Fräse, die du da gebaut hast...

Könntest du noch ein paar Infos zum Thema "Fogbuster-Clone" geben?
Das Teil interessiert mich sehr, wobei es schon sehr nach Kaufteilen aussieht oder täuscht das?
Vielen Dank vorab....
 
Hallo TangoKilo,

vielen Dank für die Blumen.
Bei dem Fogbuster-Clone handelt es sich um den Nachbau des Fogbusters, den Du Dir hier anschauen kannst: http://fogbuster.com/
Der Fogbuster ist ein sog. fogless sprayer, d.h. er erezugt keinen riesigen Nebelschwarm im umgebenden Raum sondern bündelt den feinen Nebelstrahl gezielt dort, wo er gebraucht wird ... am Fräser!

Zitat von fogbuster.com:

"The FogBuster is a patented, low-pressure high volume sprayer that delivers a precisely targeted spray to the cutter and work piece without fine atomizing of coolants, eliminating unwanted coolant mists or fogs that carry into the surrounding air, also reducing coolant waste."

Wenn Du mal die Preise für den Fogbuster recherchierst, dann wirst Du verstehen, warum ich das Ding selbst gebaut habe. Da bin ich übrigens kein Pionier, denn die Idee hatten viele andere Kollegen im Netz auch schon. Somit war das ganze keine Hexerei und übrigens in zwei Stunden aufgebaut.

Zu den Teilen:

Natürlich habe ich die wenigsten Teile selbst gebaut. Vielmehr handelt es sih um Standardkomponenten aus dem Wasser- und Druckluftbereich, die ein wenig zweckentfremdet wurden.

  1. Der Behälter für das Kühlschmiermittel: hierbei handelt es sich um das Gehäuse eines einfachen Trinkwasserfilters, wie man sie im Netz überall bekommt.
    Ich habe diesen hier verwendet:
    https://www.amazon.de/Rotfuchs®-Was...&sr=1-1-fkmr0&keywords=rotfuchs+wasser+filter
  2. Sprühdüse und Rüssel mit Anschlussventilen, Sinterfilter und Rückschlagventil. Hierbei handelt es sich um ein einfaches Teil, welches man bei fast allen China-Chops bestellen kann. Achte jedoch darauf, dass oben bereits die beiden 4mm und 8mm Nadelventile mit Schnellkupplung dran sind.
    Das ist die von mir verwendete Einheit: https://www.ebay.de/itm/Sprühkühlun...e=STRK:MEBIDX:IT&_trksid=p2057872.m2749.l2649
  3. Ein einfacher Druckminderer mit Manometer (<10€)
  4. Ein Nadelventil/Drosselventil aus dem Druckluft-Bereich, z.B. http://www.ebay.de/itm/Drosselrücks...var=520433536446&_trksid=p2057872.m2749.l2649
    Wobei ich noch nicht weiss, ob es da für den Zweck nicht bessere gibt.:confused:
  5. Ein Absperrhahn in 1/8 Zoll, sowie einige Fittings, Stopfen und Druckluft-Anschlüsse und Schottdurchführungen um das ganze zu verbinden sowie Teflonband.
  6. Pneumatikschlauch in 8mm für die Druckluft, sowie 4mm für die Kühlflüssigkeit

Wenn Du weitere Details dazu haben möchtes, dann schau Dir doch die bereits oben erwähnten Beiträge vom "Bambusbjörn" im CNCWERK-Forum bzw. das Video von Sebastian End (Minimalmengenschmierung 2.0) auf Youtube an.

Hier wird auch eine einfache Modifikation an der Sprühdüse beschrieben, womit der sog. Venturi-Effekt (dafür sind diese Sprühdüsen-Einheiten ursprünglich gemacht) ausser Kraft gesetzt wird. Beim Fogbuster wird die Flüssigkeit ja nicht (wie beim Airbrush) durch den Venturi-Effekt gefördert, sondern durch einen Überdruck im Flüssigkeitstank.

Ich habe aber nur die äußere Kappe gekürzt. Der Bambusbjörn schreibt, dass er auch die eigentliche Düse noch gekürzt hat. Aber nach dem Motto "Never touch a running system" habe ich das zunächst mal gelassen, da die Einheit so klasse funktioniert.
Auch habe ich bislang die Druckluftzuleitung zur Düse "um den Tank" und nicht "durch den Tank geführt". Auch dazu gibt es in dem Beitrag einige Versuchsergebnisse. Ich werde die Variante "durch den Tank" aber auch nochmal testen.

Aktuell nutze ich übrigens einfachen Spiritus als KSM ... das kühlt aber sicher mehr als es schmiert, hat aber den Vorteil das es innerhalb von wenigen Minuten verfliegt und keine Rückstände an Maschine und Werkstück hinterlässt.
Ausserdem gibt es ihn in jedem Supermarkt gegen den Einwurf wirklich nur kleiner Münzen. Wobei der Verbrauch an Flüssigkeit bei magerer Einstellung wirklich minimal ist.

Wie im Video gezeigt betreibe ich das Ganze mit einem kleinen Airbrush-Kompressor (der leistet nur max gut 3 BAR bei 25-30l/min) bei knapp über einem Bar im Flüssigkeitsbehälter (ACHTUNG ... der maximaldruck in einem solchen Behälter ist übrigens beschränkt)

Ich habe inzwischen einige Fräsversuche mit AW-7075 Alu gemacht. Sowohl Werkstück als auch Fräser bleiben eiskalt ... das ist wirklich eine deutliche Verbesserung der Maschinenperformance bei geringem Aufwand (<100€).
Ich werde die Tage mal ein Video davon zusammenschneiden.

Gruß
Thomas
 
Hallo,
der große Unterschied zwischen Fogbuster und Bambusbuster ist doch die Tröpfchenschmierung gegen die Vernebelung des Kühlmittels im Raum. Ich glaube, der gesundheitliche Aspekt ist bei häufiger Nutzung nicht zu unterschätzen.
Obwohl ich 4 Bambusartige Teile liegen habe, nutze ich sie nicht mehr. Und versuche, einen Fogbuster nachzubauen. Wenn ich Ihn intensiver nutzen würde, käme ein Kauf in Frage. Aber der Weg ist das Ziel.
Gruß
Reinhard
 
Hallo,
der große Unterschied zwischen Fogbuster und Bambusbuster ist doch die Tröpfchenschmierung gegen die Vernebelung des Kühlmittels im Raum. Ich glaube, der gesundheitliche Aspekt ist bei häufiger Nutzung nicht zu unterschätzen.
Obwohl ich 4 Bambusartige Teile liegen habe, nutze ich sie nicht mehr. Und versuche, einen Fogbuster nachzubauen. Wenn ich Ihn intensiver nutzen würde, käme ein Kauf in Frage. Aber der Weg ist das Ziel.
Gruß
Reinhard

Nein, das stimmt so nicht. Bei den vorgestellten Versionen ist das eben NICHT so.
Das was Du schreibst gilt für diese Sprüheinheiten OHNE die oben beschriebene Modifikation. Dann arbeiten sie nämlich nach dem Venturi-Prinzip und vernebeln das KSM ähnlich wie eine Airbrush-Pistole.
Hier wurde das Prinzip ja geändert und der Venturi-Effekt deaktiviert. Die Flüssigkeit steht im Tank unter Druck und wird dadurch gefördert. Das ist das Prinzep des Fogbusters (Zitat: "... that delivers a precisely targeted spray to the cutter and work piece without fine atomizing of coolants ..."). Wie das dann aussieht kannst Du auf meinem obigen Video an der Stelle sehen, wo ich ein PostIt in den KSM-Strahl halte. Wenn ich denn Luftdruck an der Düse fast komplett reduziere und das KSM weiter aufregele schaffe ich damit sogar einen punktgenauen Wasserstrahl. In Sebastians Video sieht man übrigens auch sehr schön die Tröpfchenbildung.

Der Fogbuster Nachbau trägt übrigens in einigen Foren den Namen "Bambusbuster", weil der User "Bambusbjörn" im CNCWerk seinen Nachbau dort vorgestellt hat und der Sebastian End seinem eigenen Nachbau in dem obigen mehrfach erwähnten Youtube-Video dann so benannt hat.

Gruß
Thomas
 
Bambusbuster

Bambusbuster

OK,
dann ist mir der Nachbau des Bambusbuster nicht gelungen. Ist aber auch etwas undurchsichtig beschrieben. Welches nun die "Endlösung" für die Düse ist, erschließt sich mir nicht. Ich konnte das "Nebeln" auch nur bei höheren Luftdrücken im Licht einer Lampe erkennen. Das hat mich abgeschreckt! Im Endeffekt verdampft jedes Lösungsmittel. Der sparsame Einsatz beim Fogbuster ergibt natürlich weniger Schadstoffe in der Luft. Wenn das der Bambus auch erreicht, ist es ja OK. Ich habe es nicht hinbekommen, einen kleinen Öffnungswinkel zu versprühen.
Gruß
Reinhard
 
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