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DIY CNC Fräse
#1
Moin zusammen,

ich dachte mir, ich zeige euch mal noch mein neustes Spielzeug nachdem es endlich fertig ist.

Ich hatte letztes Jahr mir eine CNC Fräse selber gebaut. Die lief grundsätzlich auch, war aber erstens kein Wunder in
Geschwindigkeit und hat mir von der Konstruktion her in ein paar Punkten auch nicht so ganz gefallen. Nachdem mir dann im
November noch einer der Treiber abgeraucht ist, dachte ich mir: Ich kauf jetzt keinen neuen Treiber, ich bau die Fräse neu (ist ja auch
die logischer Lösung Big Grin Rolleyes )

Dann also erstmal Fusion genommen und ein Weilchen an der Konstruktion gebastelt. Der Plan war, so viel wie möglich von der alten
Konstruktion zu übernehmen, zumindest was die Linearführungen und KUS angeht. Dabei ist das Modell herausgekommen:
   

Hauptunterschied zur alten Fräse: 2 KUS auf der Y-Achse rechts und links statt einer in der Mitte. Die Fräse ist insgesamt größer und vor
allem der Durchlass unter dem Portal ist deutlich höher (~120 mm statt ~65 mm)

Dann mal angefangen alles zusammenzubauen. Von der alten Fräse habe ich die langen Stahlrohre in 50x80 mm übernommen auf denen die Linearführungen der Y-Achse liegen und seitlich dann die KUS angeschraubt werden.
Der Rest ist aus Siebdruck gefertigt in 15mm bzw 18mm. Teilweise auch doppelt und dreifach.
   

Aus der einfachen Bodenplatte ist ein Unterbau aus Streifen von 21 mm Siebdruck geworden. Vorteil: vorne Platz für zwei Schubladen. Außerdem gabs die Streifen geschenkt von meinem Onkel ("du nimmst die oder ich schmeiß sie weg" Big Grin )

Hier dann noch alle Motoren dran, Schleppketten und die Spindel. Spindel ist ne 1,5 kW Chinaspindel, der FU ist seitlich an der Wand festgeschraubt. Dadurch habe ich auch einen relativ großen Abstand zwischen FU und dem Gehäuse der restlichen Steuerung.
   

Auf dem Bild und dem Video ist die Fräse grade dabei Teile für einen neuen 50x2000 mm Bandschleifer zu fräsen.
15 mm Siebdruck, 6 mm Zweischneider, 4 mm Tiefenzustellung, 1800 mm/min. Geschwindigkeit muss eindeutig noch weiter hoch, das ist noch zu einfach Laught

https://youtu.be/5tjNgIvxMFo

Was auf jeden Fall noch fehlt ist irgendeine Art von Absaugung und irgendeine Form von Minimalmengenschmierung wäre auch cool. Für die Absaugung habe ich zumindest schonmal die Teile per 3D Druck hergestellt, sind aber noch nicht verbaut. Da werden auch zwei kleine Linienlaser verbaut zur Positionierung (mal schauen ob das wirklich funktioniert).

Ein Punkt wo ich noch mit mir kämpfe ist, ob ich die Spindel noch ersetzte. Als ich die 1,5 kW Spindel gekauft habe, habe ich die ja erstmal nicht zum laufen gebracht. In der Annahme die Spindel ist kaputt, habe ich mich nach einem Ersatz umgesehen und habe eine 2,2 kW Spindel ersteigert, den angebotenen FU habe ich da leider nicht bekommen  Dodgy . Großer Vorteil der 2,2 kW Spindel ist halt die ER20 Aufnahme statt der ER11 Aufnahme die ich im Moment habe. Aber mal schauen was ich da mache. Kann mich nicht so richtig dazu entscheiden noch einen FU, Netzfilter und ein ER20 Spannzangen Set zu kaufen und dann natürlich auch die Kreuzplatte neu zu machen. Aber die Spindel im Schrank liegen zu haben ist auch nur bedingt gewinnbringend Rolleyes . Mal schauen ob ich da in geraumer Zeit was ändere.
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#2
Hey,
na endlich jemand mit ner CNC-Fräse Wink)
Ich habe ne StepCraft D-Serie 840, mittlerweile ist sie nur noch von außen StepCraft. Der letzte umbau bezog sich auf die Y-Achse. StepCraft hat die rechte Seite mit einem Stepper befeuert und die linke Seite per Zahnriemen angesteuert. Totaler blödsinn. Jetzt habe ich pro Seite einen Stepper. Da ich das Maiboard von StepCraft rausgeschmissen habe und mit das CNC Shield v3 mit Arduino Uno kann man die viert Achse mit zwei Jumper die Y-Achse clonen, alles läuft synchron. Die Kalibrierung gestaltet sich etwas schwierige über estlcam 11

Siebdruck fräse ich mit einem 6mm Diamantschliff, der geht richtig ran. Die Schnittgeschw. rechnet meine Excel-Tabelle aus.
Für Plexiglas, CfK, GfK u. Alu habe ich ein Wasserbecken gebaut. Da liegt das Werkstück ca. 3-5mm unter dem Wasserspiegel. Die Schnitte haben eine top Oberfläche. Siehe Foto vom Absaugschuh, dieser ist zweiteilig, dass Oberteil ist aus Plexiglas mit den 3D gedruckten orangenen 40mm Absaugschlauchaufnahmen. Der untere Teil mit der Bürstendichtung ist magnetisch u. hält super.

Das gelbe Bauteil mit den Schaltern ist ein Werkzeuglängensensor, mit Muttern zur Beschwerung.
Im letzten Bild kann man das CNC-Shiels v3 sehen, links neben den blauen Lüsterklemmen kann man bei der Y-Achse zwei Jumper sehen, hiermit clone ich die vierte Achse sodass ich zwei Treiber für die Y-Achse habe, also pro Stepper einen Treiber

Berichte bitte über deine Absaugung, dass Optimum hab ich noch nicht gefunden  Wink)

LG volki


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#3
(18.04.2021, 00:32)Freak schrieb: irgendeine Form von Minimalmengenschmierung wäre auch cool.

MMS und Siebdruck/MDF passen nicht zusammen.

volki schrieb: StepCraft hat die rechte Seite mit einem Stepper befeuert und die linke Seite per Zahnriemen angesteuert. Totaler blödsinn.

Wiarum Blödsinn?
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sägen - messen - fluchen - nochmal machen
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#4
ähm, bisher sind nur die 3D gedruckten Teile teilweise an der Fräse. Irgendwie ist die Absaugung in der Prio Liste ein wenig nach hinten gewandert^^
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#5
Blödsinn: Die Riemenspannung ließ bei mir nach zudem sah der Riemen angefressen aus. Umlenkung über Kugellager u. zwischen dem Riemen laufen die Kabel für die Endschalter die nicht geschirmt waren. Bei einem Telefonat mit StepCraft sagte der Mitarbeiten, dass die Kabel für die Endschaltet geschirmt sein sollten. (?) StepCraft selber verbaut nur ungeschirmte Kabel bei der Y u. X-Achse. Die Z-Achse, wo ich meine Probleme hatte war geschirmt. Komisch?
Das Bezieht sich natürlich alles auf die StepCraft. Der direkte Antrieb über die Stepper ist einfach besser...
Meinen Creality Ender 3 Pro habe ich auch von Bowdenextruder auf Directdrive umgebaut, die TPU Drucke sind deutlich besser geworden.
MMS bei Holz bzw MPX ist auch Blödsinn, seit wann muß Holz geschmiert bzw. gekühlt werden? Wenn es bei Holz raucht ist entweder die Drehzahl zu hoch o. der Vorschub zu klein.

LG
volki
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#6
Konstruktive Unzulänglichkeiten wie ungeschirmte Kabel und deren Verlauf haben nichts mit dem Zahnriemen zu tun.
Dann ist die Konstruktion Blödsinn, nicht der Riemen.
Die von Dir verbauten Kupplungen sind nicht weniger schwammig als der Riemen, dessen Spannung etwas nachlässt.
Der Zahnriemen an meiner Fräse arbeitet seit 25 Jahren tadellos.

Die MMS im Zusammenhang mit Holz bezog sich nicht auf das zu fräsende Material, sondern auf die Konstruktion.
Auch eine MMS nebelt die Maschine ein und Holz quillt.
Die Lagzeitwirkung auf den Melaninkleber weiß man auch nicht so genau

Der DD-Antrieb des Extrudes ist natürlich eine andere Hausnummer. Allein die exakte Rückzugssteuerung war mir die Umrüstung wert.
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#7
ach ja, zu meinem Eingangsposts noch die Ergänzung. In der Zwischenzeit hängt die 2,2kW ER20 Spindel an meiner Fräse, die kleine Spindel habe ich weiterverkauft^^
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#8
Hey,
@Obelix
Keine Ahnung was da für Riemen verbaut wurden, aber der war Mist. Selbst bei meinem 3d-Drucker scheinen die GT2-Riemen besser zu sein.
Ich weiß gerade nicht, warum du diese, wie du es nennst, konstruktive Unzulänglichkeiten, dass die Kabel nichts mit dem Riemen zu tun haben, habe ich einfach mal vorausgesetzt. Sorry, wußte nicht, dass ich das bei dir extra erwähnen musste. Wink Darum unter anderen der kompl. Umbau.
Aber wenn du diese Kupplungen kennen würdest, wüßtest du, dass es diese Kupplungen  mit unterschiedlichen Kunststoffkreuzen gibt, ich rede hier von der Kunststoffhärte, da ist nix schwammig. Du willst doch wohl nicht den schwabbeligen Riemen mit den Kunststoffkreuzen der Kupplung vergleichen?
Da wir hier in einem Heimwerker-Forum sind, glaube ich, dass jeder weiß wie sich Holz bei Feuchtigkeit verändert, außer man will es so Wink). Darum ja meine Frage. Ich fräse viel zu wenig Alu, usw. damit sich das für mich eine MMS lohnt. Aber jeder wie er mag.
Aber für diese Zwecke habe ich das Wasserbecken, wobei die Seitenteile bei dem neuen Becken deutlich höher müssen. Habe aus TPU eine Art Spritzschutz gedruckt, sonst gammelt die Spannbzange. Wenn möglich muß die Dehzahl beim Unterwasserfräsen deutlich runter, da die Kavitation u. die Verwirbelung den Fräser sonst brechen lässt.


@Freak
Du schreibst, du hast ne Chinaspindel eingebaut. Aber bitte mehr Details. Luftkühlung o. Wasserkühlung, warum 2,2kw wobei 0,8-1,5kw für 99% der Arbeiten völlig reichen, welcher FU ist verbaut? Wie ist der Stromanschlüss, man ließt von Mikrofonanschlüssen für 220v, wenn "ja" was bzw. wie hast du diesen umgebaut? Falls Wakü, welche Pumpe u. was für ein Ausgleichsbehälter bzw. Gegenstromkühler? Ab welcher Drehzahl, kannst du fräsen, da Chinaspindeln im unteren Drehzahlbereich schwächeln. Meistens geht es da  erst bei 6000-8000U/min los, weil sie erst ab da das entsprechende Drehmoment haben?
Es macht für mich keinen Sinn, eine Wassergekühlte Chinaspindel einzubauen, die schön leise ist, im Hintergrund plärrt der Staubsauger.

Ich habe ne Kress 800w für mich käme ne wassergekühlte Chinaspindel nur wegen dem Geräuschpegel in frage, aber erst mal ist die Absaugung dran. 
Das Problem mit den Material der Schaufelräder ist noch nicht gelößt, da sich 3mm MPX nicht in diesen Radien biegen lässt.
vielleicht habt ihr ne Idee?

LG
volki
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#9
(05.09.2021, 12:36)volki schrieb: Das Problem mit den Material der Schaufelräder ist noch nicht gelößt, da sich 3mm MPX nicht in diesen Radien biegen lässt.
vielleicht habt ihr ne Idee?

Ich habe es für mich so gelöst:

Form für Schaufeln gefräst:

       

3 Lagen 1mm Flugzeug-Sperrholz verleimt und in Form gepresst:

   

Schaufeln zugesägt und eingeklebt:

               
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#10
Also meine Spindel ist ne luftgekühlte Spindel. Wassergekühlt war mir viel zu aufwändig. Außerdem was hilft mir eine Spindel die leise ist, wenn das Fräsgeräusch eh entsprechend laut ist, find ich Quatsch. Kostet nur unnötig Geld, da man ja noch ne Pumpe und so braucht und die Schläuche auch entsprechend verlegt sein müssen. Stecker ist glaub ein GX16 Stecker, ob man das jetzt gut findet muss jeder für sich entscheiden. Welcher FU das ist, keine Ahnung, ist chinesisch, tut aber was er soll. Habe noch nen Netzfilter auf der Netzseite eingebaut, mehr nicht.

Drehzahl habe ich bisher nicht unter 12k getestet. Mein Planfräser und mein dicker 10mm Schaftfräser haben 12-14k als optimale Drehzahl, deshalb laufen die damit. Die kleinen Fräser laufen alle mit den vollen 24k. Wobei man klar sagen muss, das liegt nicht an den Chinaspindeln sondern grundsätzlich an den HF-Spindeln. Auch eine 1,1 kW Teknospindel für 700€ hat bei einer Drehzahl unter 6k quasi kein nutzbares Drehmoment. Deshalb ja auch HF (hochfrequenz) Spindel. Wer Stahl bearbeiten will muss sich was anderes kaufen.

Zur Leistung. Ich hatte ja ne 1,5kW Spindel dran. Ich hätte die auch normalerweise nicht ersetzt. Vor allem nicht wegen der Leistung. Der große Vorteil der 2,2 kW Spindel die jetzt dran ist, ist die ER20 Aufnahme. Mein neuer 10mm Fräser wäre halt in der 1,5kW Spindel nicht nutzbar gewesen und da der schon echt Spaß macht, wäre das ziemlich schade Wink
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