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Thema: Fräse "Frieda"

  1. #1
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    Standard Fräse "Frieda"

    Liebe Modellbauer,

    es war mal an der Zeit zu zeigen, dass eine gute Hobby-Fräse mit vertretbarem Aufwand und überschaubaren Kosten einfach zu realisieren ist.
    Ich habe habe dabei nicht das Rad neu erfunden, sondern in den letzten 4 Wochen einfach nur ein paar grundlegende allgemeine Erfahrungswerte im Hobby-Fräsenbau praktisch umgesetzt.

    An dieser Stelle einmal ein großes Danke an :

    • André, alias Charly_Brown, für das Vertrauen und die Bereitschaft, gleich einen 2. “Prototypen” in identischer Größe zu bauen. Ein zusätzlicher unabhängiger Erfahrungswert! Klasse!
    • KarlG für die Tipps und interessanten Gespräche bei stundenlangen Telefonaten


    So sieht das Ergebnis (Frieda) aus:
    Name:  1.JPG
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    Zur Fräse selbst
    • 20mm Linearführungen & 1605-Kugelumlauspindeln auf allen Achsen
    • Material: Alu
    • Profile: 45er Serie (Tisch) und 120x80 (Portalbalken)
    • Plattenmaterial: AlMg4,5Mn (15mm), feinstgefräst
    • einfachster Aufbau
    • nur 12 selbst herzustellende Teile (mit geringen Anforderungen).


    Allgemeine Eigenschaften
    • Portaldurchlasshöhe von ca 150mm, voll nutzbar(!)
      Name:  Durchlass1.png
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    • Breite Portalwange ca. 200mm, 15mm dick (20mm oder mehr auch kein Problem)
    • Z-Schlittenbreite: 160mm
    • Fräsfläche max. ca 660mm x 1000mm
    • Geschwindigkeiten bis ca 5m/min (Y- bzw. “Tisch” -Achse), X und Z können noch schneller. Bei beidseitig eingespannter Spindel der Y-Achse gehen bis max 7,5m/min
    • In alle Kraft-Richtungen “2-Punktlagerung”. D.h. mind. 2 Wagen zum Abfangen auftretender Kräfte in X-/Y- und Z - Richtung
    • Bearbeitung von Alu mit bis zu 6mm Fräser sollte kein Problem sein. GFK, CFK, Holz (...) ist erst recht kein Problem.



    Kostenübersicht
    Aluprofile: ca. 220,-
    Alu-Plattenmaterial: ca. 340,-
    Linearführungen+KU-Spindeln: ca. 600,-
    Lagerschalen, Motorhalter + Kleinkram: 150,-

    Summe = ca 1310,-

    Baut man die Fräse kleiner, sind die Kosten natürlich auch geringer. Die hier gezeigte Version ist die ungefähre maximale Größe, die man mit der Auslegung bauen kann.

    Die Konstruktion ist jetzt bis auf ein paar Details (nicht zu sehen) abgeschlossen, so dass in den nächsten Tagen das Material für jetzt schon 2 Fräsen (für André & mich) geordert werden kann. Ein weiterer Freund von mir hat sich auch schon angekündigt...also wird vermutlich bald noch (schon?) Nummer 3 davon entstehen.

    Bau- und Erfahrungsbericht folgt natürlich!
    Was meint ihr?

    Grüße

    Andreas
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  2. #2
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    Daumen hoch

    Hallo Andreas,

    liest sich sehr interessant und würde mich über einen detaillierten Bau- und Erfahrungsbericht sehr freuen.

    Viele Grüße,
    Oliver
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  3. #3
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    Perfekt, genau das was ich gerade suche. Stabiler als die KIM und dennoch preislich noch nicht an der P3.
    Super Projekt. Bin dabei.
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  4. #4
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    Hallo Andreas,

    ich hatte mich ja schon ein bisschen auf die KIM eingeschworen, komme aber jetzt günstig an Linearführungen, die passen da ja nicht so recht drauf.
    Eine Fräse von Grund auf neu zu konstruieren trau ich mir einfach nicht zu.
    Darum kommt mir dein Projekt gerade recht.

    Gruß aus Österreich
    Rudi
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  5. #5
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    @Rudi: Was heißt denn günstig und was für welche? Gibt da ja auch Unterschiede..

    Ich liege quasi in den letzten Zügen der Planungen / Organisation. Stückliste gibts noch nicht zu 100% und die Bestellungen gehen vermutlich morgen (spätestens übermorgen) raus. Ein Leitfaden für den Aufbau hab ich nur im Kopf derzeit (könnte ich nur auf der Tonspur weitergeben).

    Es kam die Frage, ob es aufwändig ist, Frieda kleiner zu bauen. Antwort: Nö, es müssen nur die Quer / Längsteile entsprechend kürzer gekauft werden. Beispielsweise 10cm weniger Fräsbreite = 10cm kürzere Teile kaufen...

    Das ist übrigens meine Nomenklatur/Terminologie für die Teile meiner Fräsen:
    Name:  1-benamst.jpg
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    Mal schnell dazu ins Unreine gedacht müssten das diese Teile sein:

    Fräsbreite
    • Stirnplatten
    • Portalverbinder
    • Portalbalken
    • Spindel X-Achse
    • Querträger Tisch
    • Linearführungen X


    Fräslänge
    • Spindel Y-Achse
    • Tisch-Längsprofile
    • Linearführungen Y





    zu berücksichtigen:
    Bei Verkürzung kann
    - auf die beidseitige Einspannung der Y-Spindel dann vermutlich verzichtet werden (eh nur optional, Stichwort "Grenzdrehzahl")
    - ggf ein Querprofil am Tisch eingespart werden.

    Bei Verlängerung (>1200mm)
    - sollte der Tisch nur mit 90x90 Profilen in Ausführung schwer gebaut werden
    - reduziert sich die maximale Verfahrgeschwindigkeit dann immens (Grenzdrehzahl)!
    - sollte definitiv ein weiteres Querprofil eingebaut werden.

    Zu den Profilen noch einen Satz: Die Längsprofile können entweder 90x90 in schwer (beste Variante), leicht (2. beste Variante) oder 45x90 (3.beste Variante) schwer sein - ist auch preislich absteigend.
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  6. #6
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    Hallo Andreas,

    die "Frieda" würde mich auch sehr interessieren. Für mich wäre von Vorteil, dass ich alle Komponenten incl. der elektronischen Teile, bis auf Aluprofile, Linearführungen und Aluteile schon da habe. Meine vorhandenen KUS wären ja durch evtl. notwendige Längenänderungen verbaubar.

    Evtl. unterstützen könnte ich mit Inventor-Zeichnungen, falls das erwünscht wäre. Ich bin sehr interessiert!

    Servus
    Peter
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  7. #7
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    Hi,

    schreib mir mal, welche Längen Deine KUs haben und wie die Endenbearbeitung aussieht. Dann kann ich mal schauen, welche Teile mit welchen Maßen Du brauchen könntest.
    Die Frieda ist nicht dafür vorgesehen, dass hier "billige" BK/BF-Lager zum Einsatz kommen (chinesische Fest/Loslager).
    Vorgesehen sind "Lagerschalen" für 32mm KuLa mit 12mm Innendurchmesser. Aber auch das kann sich jeder anpassen wie er will und wenn ich kann, helfe ich dabei gerne...

    Grüße

    Andreas
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  8. #8
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    Daumen hoch Frieda von der Küste

    Hallo Andreas,

    ich gehe davon aus, das deine "Frieda" ein Knüller wird. Ich bin dabei.

    Einen gebrauchten PC + Monitor für die Garage habe ich gerade bestellt, um schon mal mit Linux CNC warm zu werden.

    Viel Erfolg,
    Gruß Olli
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  9. #9
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    Guten Morgen!

    @Andreas: Meine Führungen sind 20mm HIWIN mit 1200/700/300mm. Dazu KUS mit 1265/795/335mm.

    Aus der Länge der KUS für die x-Achse ergibt sich für mich ein Problem. Ich möchte als Stirnplatten 10mm gelasertes Stahlblech verwenden, dadurch wäre bei herkömmlicher Lagerung mit Bk/Bf 12 die Spindel zu kurz.
    Die Enden sind schon für diese Lagerung bearbeitet.
    Jetzt suche ich Alternativen. Entweder die Führungen um 20mm kürzen, eine andere Lagerung überlegen (welche), oder wenn möglich das Loslager auf die Innenseite der Stirnplatte verlegen, wenn das überhaupt möglich ist.
    Deine Idee mit den Lagerschalen klingt sehr interessant, aber ich kann mir momentan nicht vorstellen, wie ich die in die Stirnplatten integriere. Irgendwo muss ich die 20mm der Stirnplatten einsparen.
    Für jede hilfreiche Idee wäre ich dankbar.

    Gruß
    Rudi
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  10. #10
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    Zitat Zitat von key2 Beitrag anzeigen
    Plattenmaterial: AlMg4,5Mn (15mm), feinstgefräst
    nur 12 selbst herzustellende Teile (mit geringen Anforderungen).
    Interesse hätte ich auch, nur wie komme ich an das Material heran?
    Gruß Jochen
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  11. #11
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    Hallo Jochen,

    Wenn du bei google. "AlMg4,5Mn 15mm feinst gefräst" eingibst, ploppen da einige Anbieter hoch.

    Gruß,
    Olli
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  12. #12
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    Hi Rudi,

    ich antworte mal in Deinem Text, wenn Du erlaubst:
    Zitat Zitat von rubrand Beitrag anzeigen
    Guten Morgen!
    @Andreas: Meine Führungen sind 20mm HIWIN mit 1200/700/300mm. Dazu KUS mit 1265/795/335mm.
    Aus der Länge der KUS für die x-Achse ergibt sich für mich ein Problem. Ich möchte als Stirnplatten 10mm gelasertes Stahlblech verwenden, dadurch wäre bei herkömmlicher Lagerung mit Bk/Bf 12 die Spindel zu kurz.
    Die X-Achse hat keine Stirnplatten. Meinst Du die Y-Achse oder die Portalwangen der X-Achse (siehe mein Bild zur Nomenklatur/Terminologie)?

    Zitat Zitat von rubrand Beitrag anzeigen
    Jetzt suche ich Alternativen. Entweder die Führungen um 20mm kürzen, eine andere Lagerung überlegen (welche), oder wenn möglich das Loslager auf die Innenseite der Stirnplatte verlegen, wenn das überhaupt möglich ist.
    Deine Idee mit den Lagerschalen klingt sehr interessant, aber ich kann mir momentan nicht vorstellen, wie ich die in die Stirnplatten integriere. Irgendwo muss ich die 20mm der Stirnplatten einsparen.
    Für jede hilfreiche Idee wäre ich dankbar.
    Gibt hier 2 Möglichkeiten:

    A) KUs verkaufen und neue in richtiger Länge mit der richtigen Endenbearbeitung (12mm beidseitig) für Frieda bestellen.
    B) Frieda kleiner bauen und dann Lagerschalen verwenden, in die 10mm KuLa kommen.

    Das Loslager auf die Innenseite der Stirnplatte bauen, sollte auch gehen. Ggf ist eine kleine Aussparung am Verbinder erforderlich um keinen Verfahrweg zu verlieren.

    @Steini1 und alle anderen: Sobald die Stückliste fertig ist, kann ich darauf näher eingehen. Wie gesagt: Bis auf die 12 Teile kann das problemlos jeder für sich fertig bei div. Shops bestellen. Die 12 Teile muss ich jetzt erstmal selbst für "meine Frieda" auf meiner "alten Eigenbau-CNC" fertigen. Bis auf die Wangen können die Teile auch mit einfachen Mitteln selbst hergestellt werden (Standbohrmaschine+Höhenreißer+Gewindeschneider).
    Ich hab noch nicht alles aufbereitet und zusammengetragen /niedergeschrieben. Im Zweifel oder bei speziellen Fragen nehmt einfach direkt Kontakt mit mir auf, ich helfe dann gerne weiter so gut ich kann.

    Grüße

    Andreas
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  13. #13
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    Hallo Andreas,

    meinte natürlich die y-Achse. Da gibts scheinbar auch einen Glaubenskrieg um die Achsbezeichnungen :-)

    Am einfachsten ist sicherlich die Anbringung des Loslagers an der Stirnplatteninnenseite - tolles Wort - und eine Aussparung am Portalverbinder.

    Vielen Dank erstmal und Grüße
    Rudi
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  14. #14
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    Moin,

    Zitat Zitat von rubrand Beitrag anzeigen
    Da gibts scheinbar auch einen Glaubenskrieg um die Achsbezeichnungen :-)
    Nein - das hat mit Glauben nix zu tun. Es gilt die 3-Finger-Regel und die hängt von Standpunkt ab. Grundsätzlich definiert der Hersteller (hier Andreas ) seine Achsbezeichnungen und Jeder kann sich die umdefinieren, wie es für seine Aufstellsituation und Gewohnheiten am besten passt.
    Bezeichnen muss man sie aber, damit klar ist, worüber man redet....

    Am einfachsten ist sicherlich die Anbringung des Loslagers an der Stirnplatteninnenseite - tolles Wort - und eine Aussparung am Portalverbinder.
    M.W. gibt es keinen Hersteller für 10mm (d30) Lagerschalen in der benötigten Form. Loslager ist aber eher unkritisch und man könnte mal mit den Maßen eines BF12 (das ist auch Stirnseitig montierbar), eines FF12 und eines KFL000 innen und aussen "spielen" und schaun, ob man zufällig hinkommt.
    Ansonsten ist es sicher am Einfachsten, die Führungen zu kürzen.

    Gruss
    Karl
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  15. #15
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    Hey Karl,

    ich nix "Hersteller". Ich bevorzuge da eher den Begriff "Erfinder" oder besser "Konstrukteur". Was grundlegend neues hab ich ja nicht erfunden Und damits keine Mistverständnisse gibt, hab ich ja meine Bezeichnungen aufgeführt.

    Lagerschale innen montieren hat noch einen kleinen Nachteil, wenn ich drüber länger nachdenke: Man kommt schlecht ran und sollte man mal das Lager demontieren müssen, wirds eklig. Die außen aufgesetzten Lagerschalen kann man einfach "abziehen", was innen aber nicht geht. Aber letztlich kann sich das jeder selbst hinbasteln, wie und womit er möchte. Ich bleibe bei dem System mit den (deutschen) Lagerschalen - die haben einfach jahrelang problemlos funktioniert und sind sehr wartungsfreundlich...

    Grüße

    Andreas
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