CNC-Fräse für wenig Geld

Da mein Geldbeutel immer an Schwindsucht leidet, ich aber unbedingt eine CNC-Fräse haben wollte, habe ich diese nun selbst gebaut. Viele Ideen habe ich aus diesem Forum heraus lesen können. Dank an die entsprechenden Leute !!!!! :)
Vielleicht haben andere auch den Wunsch nach einer Fräse, drum stelle ich das ganze mal ins Forum. Vielleicht kann der eine oder andere ein paar Lösungen gebrauchen.

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Das Grundgestell ist von einem Umsetzer aus dem Maschinenbau, der veraltet war und den ich samt den Wellen geschenkt bekommen habe. Aus Kostengründen habe ich Zahnriemen-Antriebe und Eigenbau-Führungen verwendet.

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Aus dem Internet (hauptsächlich ebay) habe ich sehr viele Teile (Motore, Energiekette, Zahnriemen und Scheiben) günstig bekommen. Die obere und untere Deckplatte ist vom Baumarkt (ähnlich Hartpapier) der Staubsauger vom Supermarkt (35.- Euronen).
Den Laptop habe ich defekt geschenkt bekommen und repariert.
Komplett habe ich für die Fräse ca. 600.- € bezahlt. Die Arbeitsstunden darf man natürlich nicht rechnen.

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Die Elektronik ist im rechten Teil des Grundgestells untergebracht und hat auch ein Netzteil für den Laptop. Absaugung und die Spindel werden über 2 Relais gesteuert.

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Die Genauigkeit ist trotz der unkonventionellen Technik besser als ich erwartet habe, Die Abweichungen betragen maximal nur wenige 1/10 mm. Das ist für Holz völlig ausreichend.


Gruß Leonhard
 
!!Respekt!!

tolle Arbeit. sieht sehr professionell aus!

viel Spass damit

PS: im Hintergrund ein Jurassic?
 
Schrittmotore

Schrittmotore

Hallo Dennis,

Die Motore haben die Elektronik schon integriert. Es werden nur 24V, Richtungssignal und Schrittsignal benötigt. In Verbindung mit PCNC eine sehr einfache Sache.
Bevor ich es vergesse, ein dickes Danke an Werner Stratmann für das Programm BOcnc das er als Freeware zur Verfügung stellt. Es erleichtert gerade für diese Holzfräserei enorm die Arbeit. :) :)

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Übersichtsplan der Elektrik


Gruß Leonhard
 
Reschpekt,

ich (Tischler und Maschinenschlosser) staune immer Bauklötze, was da so manche in ihren Kellerchen so alles zusammen pfriemeln. Nein, alle Achtung sieht sehr professionel aus.
Überrascht hat mich allerdings deine Aussage:
Die Abweichungen betragen maximal nur wenige 1/10 mm.
Ähhhhm, wieviele sind es. 2, 3, 4, oder 5. 5 wären ja schon ein halber Millimeter. Wo summiert sich das denn? Ist alles so präzise gebaut.
 
HI!

Ahh, die Elektronik sitzt in den Motoren. Auch interessant. Habe ich bisher noch nicht gesehen. Wieder was gelernt.

@Mighty:

Auf nen 1/100 mm genau arbeiten zu können, ist meiner Meinung nach in Holz utopisch. Dafür lebt Balsa zuviel.
 
Abweichung

Abweichung

@Martin
Das Hauptproblem ist die X-Achse. Wenn ich in X-Richtung mit Eilgang positioniere (geht bis 70mm/sec.) und dann einen kleinen Kreis fräse, (Einstich und Ende bei 3 Uhr)können die Enden schon mal 2-3/10 mm abweichen. Liegt am Zahnriemen, der ist zwar gespannt wie ein Flitzebogen, kann sich aber immer noch ein bisschen Dehnen. :( Die Y-Achse macht keine Probleme :) Der gleiche Kreis mit Einstich bei 6 Uhr wird rund!
Man muss beim Programmieren halt ein bisschen mitdenken.

PS. Mit 6Uhr und 3Uhr ist nicht die Zeit gemeint :) :) :)



@Dennis
Die Motore gibt es bei Nanotec http://www.nanotec.de/page_plugndrive__de.html

Gruß Leonhard
 
HI!!

Interessante Motore muss ich sagen. Haben aber mit über 100€ (für den Kleinen) auch seinen Preis.
Aber die Geschwindigkeiten sind ganz nett. 70mm/s schaff ich mein Positionieren nicht.

Aber nun weiß ich, warum ich damals die Motore direkt an die Spindel angeflanscht habe. Genau vor den Problem mit Riemen hatte ich Angst.

Haste ne Idee wie du das beheben kannst?? Ist ja kein Zustand so ;)
 
Spindel einbauen

Spindel einbauen

Hallo Dennis

Für diese Fräse habe ich über ein Jahr (günstige) Teile gesammelt bevor ich angefangen habe.Für die Motore habe ich auch nur einen Teil des Neupreises bezahlt, weil gebraucht. Sobald ich irgendwo günstige Kugelgewinde-Spindeln auftreibe, werde ich umbauen. Habe mal nur so zum probieren ein Rippenteil gefräst und zusammengesteckt. Denke ich kann momentan damit leben. :)

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Leider muß ich meine Ausgaben im Auge behalten, den die Jet-Fliegerei hat auch Ihren Preis :(

Hast du auch eine Eigenbau-Fräse ? :)

Gruss Leonhard
 
Hi Leonhard!

Das sieht doch gar nicht so schlecht aus.

Ja, ich ich hab auch ne Eigenbaufräse. Ist mechanisch nicht ganz so sauber wie deine, aber die läuft nun seit rund 4-5 Jahren ohne größere Probleme.

Wenn interesse besteht kann ich ja mal bei Gelegenheit Fotos machen. Muss nachher eh noch ein 3D-Teil starten.

Wie groß ist deine Fräse eigentlich??
Meine hat nen Verfahrweg von 950x750x350mm und ich kann Blöcke drunterlegen von 950x750x250mm.
 
@Mighty:

Auf nen 1/100 mm genau arbeiten zu können, ist meiner Meinung nach in Holz utopisch. Dafür lebt Balsa zuviel.

Das ist schon klar. Nur mehrere Zehntel geben irgendwann auch Millimeter. War auch nicht als Kritik gedacht. Hat mich nur interessiert. Es ist aber auch so, dass wir Modellbauer auch mal Kunststoff oder Sperrholz fräsen und das arbeitet nicht so dolle.

PS. Mit 6Uhr und 3Uhr ist nicht die Zeit gemeint

Yepp is klar. 3Uhr ist Steuerbord und 6Uhr genau im Rücken.

@Martin
Das Hauptproblem ist die X-Achse. Wenn ich in X-Richtung mit Eilgang positioniere (geht bis 70mm/sec.) und dann einen kleinen Kreis fräse, (Einstich und Ende bei 3 Uhr)können die Enden schon mal 2-3/10 mm abweichen. Liegt am Zahnriemen, der ist zwar gespannt wie ein Flitzebogen, kann sich aber immer noch ein bisschen Dehnen.

Diese Positionierungenauigkeiten gibt es aber in der modernen CNC - Fräswelt mit Kugelumlaufspindeln auch. Auch bei teuren Maschinen sind bei den Quadrantübergängen spürbare Stufen vorhanden. Hatten wir vor gar nicht allzulanger Zeit im Betrieb auch. War noch ein blödes Problem weil es an einer sichtbaren Stelle der Kühlrippen des Motors war. Da kannste nur mit der Schnittgeschwindigkeit, Schneidwerkzeug und Korrekturen basteln. Also an dieser Stelle den Vorschub zurück nehmen, damit das Werkzeug länger nachschneidet.
 
Hi Dennis,

Würde gerne mal ein paar Bilder deiner Fräse sehen. :)
Der Verfahrweg ist bei mir ein bisschen kleiner 900 x 600 und bei der Höhe habe ich nur 1/10 was deine Fräse Kann. (Wollte ja nur Sperrholz fräsen)
Weil du gerade 3D erwähnst. Was brauch ich dazu an Software ? Was hast du eingesetzt.

@ Martin
Danke für die Tipps

Gruß Leonhard
 
Nachtrag

Nachtrag

Hallo,

Nach einigen Wochen intensiver Fräs-Versuche bin ich jetzt ein bisschen schlauer.
Das starke Spannen der Zahnriemen führt zu großen Maßungenauigkeiten. Der Zahnriemen darf nur so stark gespannt werden das er sich noch nicht dehnt. Dann bleiben die Maßtolleranzen auch unter 3/10mm. ( Die Maße sind meist genau, können aber ab und zu abweichen)

Für alle die sich so eine Fräse selber Bauen wollen ein par Tipps:

Eine Ganzzahlige Untersetzung verwenden (1:10 ist eine gute Wahl)
Für den langen Antriebsriemen ein metrisches Format verwenden ( z.B. T5)
Wenn man nun für das Antriebsrad eines mit 16 Zähnen nimmt ergeben sich Folgende Werte: Schrittmotor = 800 Schritte/Umdr. + Untersetzung 1/10 = 8000 Schritte/ Umdr. des Antriebrades. Bei 16 Zähnen = Umfang 80mm = 100Schritte/mm also 1/100mm Auflösung (bei Geschwindigkeiten von ca. 70mm/sec)
Die Führungen so einstellen das sie leicht aber spielfrei laufen.
Man muss nicht unbedingt Leichtbau betreiben, bei Vollmaterial halten sich die Resonanzgeräusche besser in Grenzen.
Die Beschleunigungs- und Brems-Kurven lieber etwas länger einstellen, um Dehnungen des Zahnriemens zu vermeiden.
Mein Fräsmotor (Proxon 220V) hat jetzt über 50 Std. hinter sich und zeigt noch keine Verschleißerscheinungen.
Als Fräser verwende ich gebrauchte Platinenfräser (D=1.5mm) für 9,-Euro das 10er Pack.

Der Bau einer Fräse ist aber sehr gefährlich !! und ich muss davor warnen !! :eek:
Es gibt ein Leben vor und ein Leben nach der Fräse
Da filigrane Rippen, Serienteile und genaue Spannten nun mit links gemacht werden können, steigen die Bauprojekte ins unermessliche und man kommt nur noch zum Essen aus dem Bastelkeller. (für Eheprobleme übernehme ich keine Haftung) :D

Trotzdem viel Spaß beim Bauen
 
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