CNC Platinenfräse

[Christoph2]

Hallo!

Ich hab vor ein paar Tagen den Proxxon-Katalog durchgeblättert, und hab diesen Kreuztisch gefunden:
http://cgi.ebay.at/Proxxon-Kreuztisch-KT-150-No-20150-Neu_W0QQitemZ360235329618QQcmdZViewItemQQptZDE_Hau s_Garten_Heimwerker_Elektrowerkzeuge?hash=item53df b2e852

Seit dem denke ich mir, ob es nicht möglich ist, damit eine CNC Fräse zu bauen, die so präzise ist dass man damit Printplatten fräsen kann.

Ich hab mir gedacht, ich montier den Kreuztisch auf eine Holzplatte, darüber baue ich ein Portal aus Holz auf, das fix mit der Grundplatte verleimt ist. Darauf kommt eine Z achse, die mit diesen Führungen geführt wird:
http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=2201&CL=de-de

Als Schrittmotoren die hier:
http://www.pollin.de/shop/dt/MTY1OTg2OTk-/Motoren/Schrittmotoren/Schrittmotor_VEXTA_PH266_E1_2_C8.html
(0,9° klingt ja recht genau, von der Optik her schaun sie auch recht hochwertig aus find ich)

Und die Ansteuerung:
http://www.pollin.de/shop/dt/Mjc5OTgxOTk-/Bausaetze/Diverse/Schrittmotorplatine_Bausatz.html
(die ist ja eh schon Standard, was ich so gelesen hab)

Dann komm ich insgesammt auf
Motoren: 3x8€
Controller: 3x12€
Kreuztisch: 150€
Führungen Z-Achse: 60€

Dann komm ich insgesammt auf 270€, mit Holz wahrscheinlich 300€.
Das wär für mich akzeptabel...

Die Frage ist nur: Ist das Ding dann auch genau genug, um ordentlich Platinen zu fräsen? Mit normalen nicht-smd Bauteilen wäre ich schon zufrieden, toll wäre aber wenn ich auch die SMD-ICs mit großem Pinabstand (z.B. LM75) damit fräsen könnte.

Hat soetwas schon jemand versucht oder kann sich jemand (aus Erfahrung) sagen ob das funktioniert? Ich habe bis jetzt in der Preisklasse nur Selbstbau-Projekte gefunden, wo die ganze Fräse selbstgebaut war, mit Schubladen-Führungen und viel größer.
Ich glaube aber dass da meine Idee mit dem fertigen Kreuztisch und guten Z-Führungen um einiges genauer ist, auch weil die Fräse kleiner ist.
Ich will nur nicht 300€ ausgeben, und dann hab ich eine Fräse, die nur 15cm x 15cm fräsen kann, aber für Platinen zu ungenau ist...

lg Christoph

[Rico88]

Hallo Christoph,

ich denke mal, das du mit den 300€ zu knapp kalkuliert hast. Es kommt doch noch so einiges dazu. Du brauchst Kupplungen zum antreiben der X- und Y-Achse. Für die Z-Achse fehlt der noch eine Spindel oder einen Riementrieb.
Naja, und nen Fräsantrieb müsste auch noch gegeben sein.

Dann noch Endschalter für die Achsen, Controller und Spannungsversorgungen.

Hast du dir denn schon Gedanken drüber gemacht, wie du die Platinen spannen willst? Willst du nur einen Standartgröße verarbeiten?

Ich denke um die Genauigkeit musst du dir keine Gedanken machen. Darfst aber nur vorsichtig fahren um einen Schrittverlust zu vermeiden. Du hast ja keine Kontrolle darüber. Doch da kann man sich ja rantasten.

Also ich denke du solltest anhand dieser Punkte nochmal neu nachrechnen, dann liegst schon bald bei dem doppelten.

Will dich nicht entmutigen, so ein Projekt ist sehr interessant und zum Schluss wird man durch Erfolg belohnt. Von dem Spaß den man über Monate hat ganz zu schweigen.

Gruß Rico

[Christoph2]

Hi,

das mit dem Fräsmotor hab ich vergessen zum schreiben, ich hab einen Proxxon IB/E, der sollte zumindest für den Anfang reichen.

Eine Gewindespindel suche ich schon die ganze Zeit. Zum Platinenfräsen sollte die z-Achse ja auch ziehmlich fein sein, daher scheidet eine Zahnstange (denk ich mal) mal aus.
Aber Gewindespindeln habe ich noch keine gefunden. Hub in z-Achse hätte ich gerne 10cm, dann kann ich auch was anderes außer Platinen fräsen. Ich werd noch weitersuchen, aber soo teuer wird die ja nicht sein, oder? Ich brauch ja nur 20cm "Gewindestange" und eine "Mutter". Am Anfang kann ich ja mal eine Gewindestange nehmen zum testen, mal sehen wie lang es funktioniert.

Wegen den Platinenabmessungen: Ich werde damit höchstens Europlatinen fräsen, meistens aber kleinere. Da ich ja nur 150mm Verfahrensweg habe bei dem Kreuztisch geht sich ja nichtmal eine Europlatine ganz aus, da muss ich auf jeder Seite 5mm frei lassen.
Ich habe leider noch keinen Kreuztisch in der Preisklasse gefunden, der eine ganze Europlatine schafft.

Weil aber noch ein paar Dinge wie die Gewindespindel, Kupplungen und Spannungsversorgungen dazukommen, wirds wahrscheinlich auf 400€ oder sogar 450€ kommen.

Das mit den Endschaltern versteh ich nicht ganz. Die werden ja soweit ich weiß an die Pollin-Controllerkarten angeschlossen, oder?
Wie weiß die Steuersoftware (welche ist da am bessten?), wo der 0-Punkt ist? Fährt die immer bevor sie zu fräsen beginnt solange bis die Fräse einen Endschalter betätigt? Das ist dann der Gesamt-0-Punkt. Und dann muss man ihm noch sagen wo die Platine anfängt nehm ich an. Das ist dann der 0-Punkt für die Platine.
Ist das so richtig?

[yaro]

Ich wollte nur mal kurz was dazwischenwerfen: Ich habe mal gelesen, dass wenn man Platinen fräst, die Leiterbahnen "fransig" werden, was Probleme bei Hochfrequenzanwendungen zufolge habe. Fragt sich nur, was Hochfrequenzanwendungen tatsächlich sind.

Gruß, Yaro

[Christoph2]

Ja das hab ich auch schon gelesen, aber das ist glaub ich erst ab 1GHz wichtig. Ich werde ja hauptsächlich Platinen für Mikrocontroller fräsen, bei max. 20MHz, da ist das egal. Bis jetzt konnte ich sie ja in der Schule fräsen lassen, da hat immer alles wunderbar funktioniert.
Nur jetzt hab ich bald Matura und dann ist es aus mit Schule ^^ Dann brauch ich eine eigene Fräse

lg

[TheDarkRose]

Wenn man den richtigen Fräser verwendet, dann werden die Leiterbahnen auch nicht wirklich fransig.

[justin]

Hallo

Das ist ja interessant. Kann man den Kreuztisch auch "hochkant" stellen? Dann könnte man den Fräsmotor einfach auf der X-Achse eines alten Plotters montieren und die Platine auf dem, hochkant davor stehenden, Kreuztisch befestigen. Ob das wohl ginge?

Gruß Justin

[Christoph2]

Heyy die Idee ist gut!

Dann hätte ich das Problem mit der Platinengröße gelöst, weil 15x15 cm ist ja wirklich eine blöde größe, da geht sich eine Europlatte genau nicht aus.
Einen alten Plotter habe ich zwar nicht, aber ich kann ja die führungsschienen, die ich für die z-Aches eingeplant habe, verwenden.

lg

[Klingon77]

hi,

HF habe ich noch nicht versucht; aber nach einigen Versuchen klappt es nun recht gut mit dem Fräsen von Platinen.

Zuerst natürlich ein Fehlversuch:


http://klingon77.roboterbastler.de/SelbstbauHexa/Schaltplaene/Platine-Adressdecodierung/02.jpg

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=387246#387246

http://mitglied.lycos.de/roboterbastler/Bilder_fuer_Roboternetz/2008_09_15/2008_09150003.JPG

60 Grad Hartmetall-Stichel mit gerader Schneide
Vorschub ca. 100mm / min
Drehzahl 9.000 1/min



Dann habe ich mir diesen gekauft:

http://mitglied.lycos.de/roboterbastler/Bilder_fuer_Roboternetz/2008_09_15/2008_09150004.JPG

45 Grad Hartmetallfräser; spiralverzahnt
http://www.cnc-technik-eltner.de/
http://www.cnc-technik-eltner.de/index.html?c~13
(sag Horst einen schönen Gruß von mir)


Die Platine unten ist mit einem 30 Grad Fräser des gleichen Typ´s gefertigt.

http://klingon77.roboterbastler.de/ZZZ%20Roboternetz%20Forum-Bilder/2008_10_08/2008_10080007-800x600-Masse.jpg

Die Leiterbahn im blauen Oval ist ca. 0,3mm breit.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=401176#401176

Drehzahl: 9.000 1/min
Vorschub 100-150mm/min
Zustellung ca. 0,2mm




SMD geht auch (Abstand der PIN´s = 1,27mm)

http://klingon77.roboterbastler.de/ZZZ%20Roboternetz%20Forum-Bilder/2008-10-25-Robby-Adressdecodierung-LED/2008_10250006-klein.jpg



Wichtig beim Fräsen von Platinen ist eine steife Maschine mit guten Führungen.
Meine hat in X-Y Linearführungen mit Kugelumlauf-Schlitten
In Z habe ich noch die original Schwalbenschwanzführung von Proxxon.

Gleich wichtig ist es kein (kaum) Umkehrspiel in den Gewindespindeln zu haben. Es sollte auf 0,02-0,03mm begrenzt werden.
Dies lässt sich durch zwei Muttern erreichen, welche gegeneinander "verspannt" werden.
Wie genau die stramm laufenden Kunststoff-Muttern sind (steifigkeit des Materials) kann ich nicht abschließend beurteilen.


Bedenke bitte, daß Dein Tisch bei max. Auslenkung nur noch 50mm Führung aufweist. Dies dann auf einer Breite von 200mm.
Das ist ein recht ungünstiges Verhältnis; könnte aber zum Platinenfräsen eben noch gehen.
Evtl. hat da schon mal jemand Erfahrungen sammeln können?

Schwalbenschwanzführungen weisen auch den sog. Stick-Slip Effekt auf.
Er beschreibt das "klemmen" des Schlittens bis die Vorschubkraft bei drehender Gewindespindel einen so großen Wert aufgebaut hat, daß der Schlitten "losbricht".

Je strammer die Führung eingestellt ist um so deutlicher wird dieser negative Effekt.
Der Versatz, welcher auftreten kann könnte schon mal (geschätzte) 0,03-0,05mm ausmachen.


Ohne nun eine Wertung vornehmen zu wollen habe ich mich mal ein wenig umgeschaut:

--------------------------------------------------------------------------------------
# Arbeitstisch 475x153mm
# Mit Trapezgewindespindeln exakt nachstellbare Prismenführung mit Milimetereinteilung
# Verfahrweg längs 350 mm
# Verfahrweg quer 195mm

http://cgi.ebay.de/2-Achsen-Kreuztisch-ohne-Maschinenschraubstock-475x153_W0QQitemZ310199532588QQcmdZViewItemQQptZGa rtenbauwerkzeuge?hash=item4839553c2c

EUR 99,90
--------------------------------------------------------------------------------------
Tischgröße 490 x 165mm
Verfahrweg quer / links-rechts 230 mm voll ( bis max 350 mm ) über 1 Handrad
Verfahrweg tief / vor-zurück 110 mm über 1 Handrad

http://cgi.ebay.de/KREUZTISCH-ZX7020_W0QQitemZ300391682070QQcmdZViewItemQQptZGar tenbauwerkzeuge?hash=item45f0bd5016

EUR 185,00
--------------------------------------------------------------------------------------
#Verfahrweg in X-Achse 350 mm
#Verfahrweg in Y-Achse 190 mm
#Tischgröße 475 x 150 mm

http://cgi.ebay.de/Kreuztisch-Fraestisch-Kreuzsupport-Koordinatentisch-Fraes_W0QQitemZ270533889234QQcmdZViewItemQQptZGart enbauwerkzeuge?hash=item3efd138cd2

EUR 149,99
--------------------------------------------------------------------------------------

Dies nur beispielhaft.
Zu bedenken ist auch, daß diese Kreuztische wohl überwiegend in China hergestellt werden.
Die Qualität ist nicht unbedingt mit renommierten deutschen oder europäischen Herstellern gleichzusetzen.

Wichtig ist, daß der Tisch bei "satt" eingestellter Führung (lässt sich eben noch von Hand verschieben) gleichmäßig und ohne an einer bestimmten Stelle zu klemmen verfährt.

Weiterhin sollte beachtet werden daß man für Schwalbenschwanzführungen aufgrund der höheren Reibung auch stärkere Motoren benötigt.
Ich würde zu Motoren ab ca. 1 Nm raten.


Bei all den Kreuztischen ist es unabdingbar das "Umkehrspiel" durch den nachträglichen Einbau einer zweiten, einstellbaren/verschiebbaren Mutter weitestgehend zu eleminieren.


Bei der Steuerung würde ich mal schauen ob nicht was mit Schritt/Richtung machbar wäre.
Dies ist der gängie Standart bei Schrittmotor-Steuerungen und es gibt einige Hersteller welche für wenig Geld brauchbares anbieten:

Schau mal da:
http://www.mechapro.de/produkte.html
http://www.mechapro.de/step3d.html

Bausatz 78,00EUR


Das ist natürlich nur beispielhaft; es gibt auch noch andere Anbieter.

Die step3d habe ich auch.
Mikroschritt würde ich mir wünschen; ansonsten läuft die Karte (mit einem zusätzlichen Lüfter auf dem Kühlkörper) seit fast zwei Jahren ohne Probleme.



Wenn Du wirklich etwas brauchbares bauen möchtest sehe ich die Kosten (sofern nicht Schubladenführungen verwendet werden sollen) auch jenseits der 500€ Marke.



so; schon wieder so ein ewig langes Posting ](*,)


liebe Grüße und viel Glück bei Deinem Vorhaben wünscht,

Klingon77

[Christoph2]

Hallo!

Danke für die ausführliche Antwort! Deine Platinen sehen super aus, in welcher Preisklasse ist die Fräse mit der du das gefräst hast?
Mir wäre eine Leiterbahnbreite von 0,5mm schon ausreichend.

Diese Takt-Richtungs-Steuerungen habe ich auch schon gesehen, da gibt es auch 4A Dinger mit Optokopplern für die Endschalter usw:
http://shop.strato.de/epages/61125483.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61125483/Products/%22SM33PCV7%20%20BA%22
Allerdings kostet der trotzdem 3 Mal so viel wie die drei Pollin-Controller, da hab ich mir gedacht, zum probieren sollten mal die Pollin dinger reichen. Später eine andere Schrittmotorsteuerung anzuschließen geht ja ganz einfach.

Bei den Kreuztischen... gibt es da nicht auch welche, die schon eine zweite Mutter eingebaut haben, damit sie nicht so ein hohes umkehrspiel haben? Schließlich ist ein niedriges Umkehrspiel ja nicht nur bei cnc fräsen wichtig.
Der zweite Kreuztisch von denen die du vorgeschlagen hast, der um 185€ gefällt mir gut. Da steht auch extra dabei, dass er für Fräsen ist. Wie findet man denn heraus wie viel Umkehrspiel er hat?

lg
Christoph

[BurningBen]

Hingehen, Kreuztisch nach links verfahren, dann die Kurbel wieder zurückdrehen, bis du merkst, dass der Widerstand zunimmt.
Mit der Skala kannst du dann das Spiel bestimmen.

Kreuztische mit Umkehrspielkompensation sind mir keine bekannt. Ein Mensch kann das ja ausgleichen.

[PoWl]

Wie viel Umkehrspiel der hat findest du wohl nur raus wenn du ihn erstmal hast. Die müssten alle fürs Fräsen geeignet sein, ein Kreuztisch der das nicht leistet taugt nix. Aber beim Platinenfräsen treten auch kaum Kräfte auf.

Den KT150 von Proxxon kann ich dir definitiv nicht empfehlen, den hab ich nämlich. In der Mitte des Verfahrwegs ist der sehr schwergängig und wird nach 2-3cm schon wabbelig so dass man ihn nur durch das Kurbeln in der Führung leicht hin und her schwenken kann. Nix mit Präzision. Ich würd dir fürs Platinenfräsen wirklich einfach was mit guten, steifen Schubladenschienen oder nem vernünftigen Kreuztisch empfehlen. Mit nem Tiefenregler kriegst du dann auch die Frästiefe gescheit hin.

[Christoph2]

Okay danke, dann scheidet der proxxon schon mal aus.

Kann man in so einen Kreuztisch so einfach eine zusätzliche Mutter einbauen? So einfach ist das vermutlich nicht, sonst hätten wohl schon mehr leute eine cnc fräse mit kreuztisch gebaut...

Außerdem hab ich wahrscheinlich zu wenig Werkzeug, ich hab keine Fräse, keine Drehbank...

Wenn die Software genau weiß, wie viel Umkehrspiel die Maschine hat, dann könnte sie das ja auch kompensieren oder?

[PoWl]

@Klingon77, wie machst du denn diese schönen Nahaufnahmen?

Also das mit dem Umkehrspiel per Soft ausgleichen ist so eine Sache. Stell dir mal folgendes vor:
X fährt die ganze Zeit in eine Richtung während Y dazwischen einmal umkehren muss. Die Soft hat jetzt 2 Optionen:
- Sobald Y umkehren muss hält sie X kurz an, gleicht das Umkehrspiel auf Y aus und dann gehts bei beiden Achsen weiter
- X fährt die ganze Zeit gemütlich und ignorant weiter und sobald Y zum Umkehrpunkt kommt wird so schnell wie Möglich das Umkehrspiel ausgeglichen, und versucht, den Schrittverlust möglichst schnell wieder einzuholen, was dann natürlich das Fräsbild immernoch etwas verfälscht.

Ergo wäre es vorteilhaft wenn sowieso schon gar kein Umkehrspiel vorhanden ist.

[Klingon77]

hi,

die Kreuztische haben alle Umkehrspiel.
Nach meinen Erfahrungen bewegt es sich im 1/10mm Bereich bist ca. 0,5mm.

Wenn man per Hand an einer Maschine mit Umkehrspiel verfährt/fräst so tut man dies im sog. Gegenlaufverfahren.
Suche doch mal im Netz nach:

Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen und lies Dir das durch.


Eine zweite, einstellbare Mutter drunter zu setzen ist nicht unbedingt einfach.
Da bräuchte man meistens schon eine Fräse und eine Drehe, wenn man das richtig machen möchte.

Kennst Du jemanden, der in einer Maschinenbau-Firma arbeitet?


kleiner Exkurs: :-k
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Bei meinem "kleinen grünen Schnuckelchen" habe ich da einiges an Aufwand getrieben:

http://www.cncecke.de/bilder/uploadFiles2008/21098_115269455452_DSCF8079-klein.jpg

Die X-und Y-Achse habe ich komplett rausgeworfen; die waren mir zu weich.
Da kamen dann Linearführungen mit Kugelumlauf rein.
Da ich keine exakten Sitze für die Führungen fräsen konnte mußte ich diese mit Alu-Folie (ca. 0,02 dick) in einer 3-Tage Aktion unterlegen bis sie sauber liefen. Da bin ich fast verzweifelt...


Dies ist eine meiner Muttern:

http://www.cncecke.de/bilder/uploadFiles2008/21098_115269455452_DSCF8032-klein.jpg

Die linke steckt verschiebbar im Gehäuse der rechten.
Mit den beiden Schrauben auf der linken Seite lässt sich die linke Hälfte gegen die rechte "verspannen" und somit das Spiel einstellen.
Die Schrauben werden dann mit den beiden Muttern gegen das Alu gekontert.


Blick unter den Tisch der X-Achse:

http://klingon77.roboterbastler.de/CNC_Fraese/Proxxon_MF70/Fettpresse/08.jpg

Die Mutternkombi ist eingebaut. Links und rechts neben der "Messingmutter" erkennst Du zwei kleine Stahl "bolzen".
Das sind sog. Paßstifte, welche in Kombination mit der Bohrung ein Spiel von nur ca. 0,01-0,02mm aufweist (den genauen Wert müsste ich nachschlagen).
Somit wird gewährleistet, daß beide Muttern zueinander "fluchten".


Weil es Spass gemacht hat baute ich noch zwei Fettpressen für die XY Achsen dazu [-o< ](*,)

http://klingon77.roboterbastler.de/CNC_Fraese/Proxxon_MF70/Fettpresse/06.jpg

http://klingon77.roboterbastler.de/CNC_Fraese/Proxxon_MF70/Fettpresse/12.jpg

Über die Messingröhrchen (Modellbaushop) wird das Fett direkt in die Mutter auf das Gewinde gedrückt.
--------------------------------------------------------------------------------------
Ende mit Exkurs O:)



Der softwaremäßige Ausgleich des Umkehrspiels macht im unteren 1/100 mm Bereich Sinn; was darüber hinaus geht ist dann nicht mehr so toll im Fräsbild, wie PoWl schon geschrieben hat.

Beim Platinenfräsen treten wirklich kaum Fräskräfte auf.
Evtl. macht es für eine solch spezielle Fräse mit kleinem Verfahrweg wirklich Sinn sie mit um 90 Grad versetzten und gut "vorgespannten" Schubladenführungen auszustatten?
Schade, daß in unserem Fräsenthread kaum Fräsergebnisse vorgestellt werden.
Die Genauigkeit würde mich, in Abhängigkeit von der Bauweise und der verwendeten Materialien auch sehr interessieren.


Eine Alternative könnten in Deinem Fall auch unterstützte Rundwellen mit Gleitführungen sein. Schau mal bei der Fa. Igus vorbei oder im Netz bei EBAY.

Die sind zwar nur für "Positionieraufgaben" gedacht; aber es treten bei Dir kaum Fräskräfte auf.


Eine andere Möglichkeit eine präzise Fräse zu bauen ist es z.B: im EBAY auf ein passendes Angebot zu warten:

http://cgi.ebay.de/2x-INA-Linearfuehrungen_W0QQitemZ320487091242QQcmdZViewIt emQQptZLH_DefaultDomain_77?hash=item4a9e84ec2a

Wäre schon was für die Z-Achse.
Die beiden überzähligen könnte man nochmal verkaufen...


Und hier was für X oder Y:

http://cgi.ebay.de/Linearfuehrungen-THK-SR25W-440mm-4-Wagen-CNC_W0QQitemZ140383546004QQcmdZViewItemQQptZLH_Def aultDomain_77?hash=item20af82ea94

Parallel zu diesen Führungen sollte man schon einen steifen Rahmen haben.
Hier böte sich sog. Schichtleimholz oder Siebdruckplatten an.
Sprich doch mal mit Deinem Schreiner oder frage mal im Baumarkt nach.
Durch geschickt angeordnete Versteifungen kann man damit (so denke ich jedenfalls) eine kleine Fräse aufbauen.
Holz hat jedoch die unangenehme Angewohnheit sich bei unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit zu verziehen.
Ein planfräsen des Aufspanntisches ist wohl hin und wieder notwendig.
Dafür lässt es sich, auch mit Hobbywerkzeug recht gut verarbeiten.


Welches Werkzeug und welche Erfahrung besitzt Du denn?

Da Du die Fräse sowieso nicht an einem Tag bauen kannst ist es auch möglich die Kosten auf einen längeren Zeitraum zu verteilen.


Falls Du Maschinenbau-Teile in Sonderanfertigung benötigst schau doch mal bei "Peter´s CNC-Ecke" vorbei.
Dort tummeln sich jede Menge Metaller die auch mal was für "kleines Geld" fertigen.
Auch hier im Forum gibt es solche User; einfach mal anfragen.


@PoWl:
* Meine Kamera hat einen "Supernahbereich".
* Kein Foto ohne Stativ!
* Durch ausschneiden wähle ich den richtigen Bildausschnitt (es kommt nur rein was gesehen werden soll)
* In Corel PhotoPaint: Automatischer Ausgleich (Weißabgleich; soforn nicht vorab an der Kamera erledigt)
* Helligkeit u. Kontrast ggf. nochmal etwas nachziehen
* "Kantenschärfe" erhöht den Detailreichtum und macht insbesondere kleinere Bilder "klarer".

Es ist kein "Hexenwerk" man benötigt nur wenige Funktionen und etwas Geduld.



liebe Grüße,

Klingon77

[Peter1060]

moin moin,

anbei mal ein (schlechtes) Foto einer industriellen Doppelmutter für Trapezgewinde. Links eine Mutter, rechts eine Mutter und in der Mitte ein Verbinder mit links und Rechtsgewinde für die jeweilige Mutternseite. Mit dem Mittelstück kann der Abstand und damit das Umkehrspiel eingestellt werden. Diese Mutteln sind in meiner "kleinen" Fräse eingebaut, neues Foto ist daher nicht möglich, leider.

Mit Gruß
Peter

[PoWl]

Ging mir darum ob du so eine USB-Mikroskop-Cam verwendest oder was anderes. Mit meiner Handy-Cam komm ich da nicht weit, werde aber auch mal in Zukunft in ne gescheite Cam investieren. Ist das ne normale Digicam?

[Klingon77]

hi Peter1060,

das sieht ja auch mal gut aus \:D/

Wie werden denn die beiden Muttern gegen verdrehen gesichert?
Hast Du ein Mutterngehäuse zum Klemmen oder wie stellst Du die Verbindung von Mutter und Tisch her?
Welche Steigung hat die Spindel? Dem Foto nach zu urteilen geht die Maschine nachher "ab, wie Schmidts Katze".



@PoWl:
Ist eine Fuji Finepix S 6500 fd

Ich fotografiere gerne und da darf es schon ein klein wenig mehr sein als die üblichen "Knipsdinger".


liebe Grüße,

Klingon77

[Christoph2]

Die Hauptanwendung wird Platinenbohren sein, cool wäre es aber, wenn ich Plexiglas (4mm) fräsen könnte und solche Kleinigkeiten wie Schriftzüge in Alu oder Messing gravieren. Wie schnell der Vorschub ist ist mir recht egal. Je langsamer der Vorschub ist, desto weniger werden ja die Führungen belastet, oder?

Fräse und Drehbank hab ich leider keine, nur Bohrmaschinen, Akkuschrauber, Holz-Greissäge, Proxxon-Industriebohrschleifer mit Bohrständer (der Wird dann mein Fräsmotor), Metall- und Holz-Schleifmaschinen, ...

Der Kreuztisch ist also endgültig gestorben, weil ich die zusätzlichen Muttern nicht einbauen kann.

Aber auf der igus-Seite hab ich Führungen gefunden, die recht gut ausschauen:
http://www.igus.de/wpck/default.aspx?pagenr=1969
Da gibts welche mit 27mm Breite, da kosten die Schienen incl. Schlitten ca. 25€ pro Achse. Das ist ja recht billig.
Die runde Version kostet leider das 3-fache.

Trapezgewindespindeln und muttern (aus Kunststoff) gibt es von der Firma auch. Muttern kosten 9€ das Stück, fertig mit Flansch, die kann man dann recht einfach gegeneinander verspannen und montieren.
Für die Trapezgewindespindel ist der Preis nicht angegeben, ich rechje jetzt mal mit 30€ für einen Meter, damit komm ich für alle 3 Achsen aus.

Das macht dann pro Achse:
25€ Führungen incl. 4 Schlitten
18€ Muttern mit Flansch (2 Stück)
=43€

43€*3 + 30€ (Trapezgewindespindel) = 159€

Mit Holz und anderen Kleinteilen, wie Montagewinkel, usw. komm ich vll mit 250€ für die Mechanik aus.

Von der Optik her gefallen mir die ja echt gut, nur irgendwie irritiert mich, dass das alles mit Kunststoff gelagert ist. Ist das wirklich verwindungssteif genug?

Optimal wäre es, wenn ich solche Führungen komplett aus Metall finden würde um ca. den selben Preis. Dann wäre es genau ein Mittelding zwischen Schubladenführung und den normalen Linearführungen von Fräsen, und genau sowas such ich ja.

lg Christoph

[BurningBen]

Also ne Trapezgewindespindel gibt es um ungefähr 10€ pro Meter.

Zu den Igus Gleitlagern kann ich nichts sagen, die habe ich noch nie in der Hand gehabt. Wenn du was aus Metall haben willst, was keine Wälzlagerführung ist, wären vielleicht Bronze-/Rotgussbuchsen was für dich.

Wobei, ohne Drehbank ist das wohl eher nix für dich.

[PoWl]

Das was die Führungen wirklich belastet ist, wenn die Schneide des Fräsers gerade ins Material reinhaut und einen Span aus dem Material herausschneidet. Das sind wie ganz kurze Schläge auf die gesamte Konstruktion und wenn die nicht steif genug ist dann gibt die nach oder fängt u.U. noch an mitzuschwingen.

Die kleinen 18cm Schubladenschienen von Pollin sind übrigens sehr stabil und steif. Das würde ja an Verfahrweg für deine Fräse auch reichen. Zum Platinenfräsen reicht das allemal und die sind unschlagbar günstig. Ich würde dir einfach die empfehlen. Als Spindeln kannst du auch Gewindestangen nehmen, soviel schlechter als Trapezgewinde sind die nun auch nicht, da findest du auch leichter langmuttern für, die du gegeneinander verspannen kannst. Eine einfache Platinenfräse kriegst du damit auf jeden Fall hin. Zum Gravieren reicht das dann auch allemal.

Wenn du ein wenig lehrgeld investieren magst nimm dir mal einen Kugellagerblock, steck da eine Gewindestange durch, befestige sie mit zwei Muttern am Lager, bau dir einen Schlitten und befestige dort zwei Langmuttern in denen die Gewindestange läuft, und dann teste mal wie weit man die Muttern gegeneinander verspannen kann so dass sich die Gewindestange noch leicht drehen lässt. Schön schmieren, am besten mit dunklem MoS2-Fett das flutscht richtig. Keine verzinkten Gewindestangen nehmen sondern lieber aus Messing oder Edelstahl, darauf achten dass die sauber gefertigt sind!

ich glaub ich bau mir irgendwann mal eine kleine volks-fräse und stell ne anleitung dafür on mit materialliste und anderen angaben damit jeder n leichten einstieg in die cncfräsen technik hat :-)

[Peter1060]

moin moin,

@Klingon77

Die Muttern werden in der Führung festgeklemmt. Im Prinzip müste ein Rohr mit dem Mutterndurchmesser reichen. Rechts und Links ein Schlitz rein, eine Mutter ganz rein und mit Schlauchklemme festziehen. Die zweite Mutter mit einer radialen Bohrung für einen Einstellhebel versehen auf die andere Seite. Mit dem Hebel kann nun das Umkehrspiel eingestellt werden und mit einer Schlauchklemme auch diese fixiert werden.

Die Spindeln an der kleinen Fräse haben 6 Züge und 1Zoll Steigung, den Eilgang habe ich auf 2400mm/min begrenzt. Die Ansteuerung erfolgt über 5Phasenmotore in Halbschrittbetrieb.

Mit Gruß
Peter

PS: Ist das Kamasutra zu empfehlen?

[Klingon77]

hi Peter,

mal Dank für die rasche Auskunft.

Ich frage deshalb, weil mich die Umsetzung ohne Dreh- und Fräsmaschine interessiert.
Es ist nicht unbedingt einfach zwei runde Muttern ohne diese Maschinen an einer Platte zu fixieren.

Da kann ich dann auch noch was lernen.



Kamasutra:
Mein Liebesleben wurde um einiges bereichert und mittlerweile bin ich Stammkunde bei meinem Chiropraktiker. Er freut sich immer, mich zu sehen ](*,) :-b O:) :oops:


schalkhafte Grüße und SORRY for OT,

Klingon77

[Christoph2]

Hallo!

Ja dass ich keine Fräse hab ist ein großer Nachteil...

Die IGUS-Profile gefallen mir desshalb so gut, weil es da schon alles fertig gibt, braucht man nur noch zusammenschrauben wie bei einem Bausatz. Um den Preis hab ich das nirgendwo anders gefunden.

Ich habe mir auch schon was ausgedacht, wie ich das Verspannen der Muttern am einfachsten lösen könnte. Die Muttern haben nämlich ein Flansch.

http://www.igus.de/_WPCK/images/global/1_2/drylin_trapezgewmut_wfrm_01.jpg

http://img220.imageshack.us/img220/6236/mutter.png

Der Winkel wird unten an den Arbeitstisch geschraubt. Wenn man dann die Gewindespindel dreht, bewegt sich der Arbeitstisch.
Durch die Kleinen Schrauben wird einerseits die linke Mutter fix an den Winkel geschraubt, andererseits wird die rechte Mutter nach rechts gepresst und dadurch verspannt.
Das ganze kann man dann sogar so montieren, dass die Muttern zum Verspannen von außen gut zugänglich sind, ohne die Fräse zerlegen zu müssen.

Ein Problem könnte aber sein, dass die Kunststoffmuttern sich nicht mehr gut drehen lassen wenn sie ein bischen gegeneinander verspannt sind.

Ich hab schon an die Firma Igus geschrieben und gefragt, ob die Profile zum Bau einer Fräse geeignet sind. Mal abwarten, was die zurückschreiben.

lg
Christoph

[Klingon77]

hi Christoph,

Die Idee der beiden Muttern ist wirklich gut \:D/

Den Abstand zum Tisch würde ich so gering wie möglich wählen.

Der Winkel muß Steif sein oder evtl. ein Stück Vierkant-Stahlrohr verwenden?

Wichtig ist, daß sich der Winkel bei der Belastung nicht so stark verbiegen kann.


liebe Grüße,

Klingon77

[Michael_238]

Für den Winkel würde ich einen 40x40x5 mm Winkel nehmen.
Mit der Bohrmaschiene vier oder fünf löcher für die Schrauben und 1 größeres loch fur die Gewindestange.
Von der steifigkeit absolut ausreichend.

MfG Michael

[Christoph2]

Hallo!

igus hat schon zurückgeschrieben, die sind total nett.
Sie haben geschrieben dass die Drylin Schienen zu ungenau sind und zu viel Spiel für eine Platinenfräse haben.

Die Drylin-W Schienen mit einstellbarem Spiel sind aber genau dafür gemacht, und mit denen sind schon viele Fräsen gebaut worden.

Ich bekomme jetzt sogar ein kleines Stück von den W-Schienen als Muster :-)

lg Christoph

[justin]

Weißt du zufällig die Preise für die Gewindespindeln? Ich hab da ne Preisanfrage hingeschickt, aber in der Antwort standen die Preise auch nicht.

[Christoph2]

Hi,

die Trapezgewindespindeln sind garnicht so teuer, 1m mit Durchmesser 10mm und Steigung 2 kostet 15,64€.

Das Muster hab ich übrigens schon bekommen :-)
Versand von Deutschland nach Österreich hat nur 2 Tage gedauert, die Firma ist echt super.
Die W-Führungen sind Perfekt für meine Vorhaben. Kein Spiel, super gleitfähig, einfach super. Ich hab ein Muster von der 10mm Version bekommen, für die Fräse werde ich aber die 16mm Version verwenden, weil die nicht viel teurer ist, aber dann kann ich vll auch gescheit alu fräsen.

Leider muss ich mich mit meiner Fräse noch gedulden, weil jetzt der Maturastress kommt und ich meine Diplomarbeit noch fertigmachen muss. Ich werde aber wenn ich Zeit habe mal anfangen die Fräse in Autocad in 3D zu zeichnen.
Ich melde mich dann wieder ;-)

Vielen Dank für eure Hilfe!

lg
Christoph

[albert32]

Hallo!

Vielleicht findest du hier im Elektorforum auch noch Ideen.

http://www.elektor.de/forum/foren-ubersicht/foren-zu-elektor-projekten/elektor-frasmaschine-profiler.167788.lynkx

lg

albert

[hardware.bas]

Da es hier um das Thema Platinenfräsen geht, wollte ich in Sachen
Fräsprogramm kurz anfragen, welches sich hierbei am Besten eignet.
Da meine Fräse seit über 1,5 Jahren fertig ist, ich jedoch nie ein
Fräsprogramm zum Laufen bekommen habe, wollte ich mich jetzt
auf NC-FRS konzentrieren, da es der Funktion noch am nächsten kam.
Hier ruckelte wenigstens noch was, während bei den anderen Programmen
schon die Installation und Bedienung scheiterte. Wäre NC-FRS für
die Verarbeitung von Platinenlayouts geeignet? Vielen Dank und viele Grüße, Micha

[ManuelB]

Hallo,
Thema Platinenfräse ist bei mir auch schon älter. Ich hatte mir damals extra für diesen Zweck eine Kleine gebaut. Ist gedacht für max. eine Europlatine.

http://666kb.com/i/bkl0bu6a8dh3458jr.jpghttp://666kb.com/i/bkl0dfgt4pw7iirrg.jpghttp://666kb.com/i/bkl0ett01p04aquhl.jpg

Führungen sind 20mm Rundstangen mit Bronzebuchsen. Spindeln 16x4 Kugelumlauf von Isel. Hatte davon noch Teile liegen, daher habe ich sie mit eingebaut.
Motoren etwa 1Nm bei 3A. Die Induktivität der Motoren ist sehr gering, weshalb sie recht dynamisch sind. Hatte schon mal größere Motoren dran, aber die haben wegen der nicht optimal starren Aufhängung zu Resonanzen geneigt, was bis zu Schrittverlusten führte.

Steuerung ist ein extrem ordentlich aufgebauter ;) Haufen aus Eigenbaukomponenten
http://666kb.com/i/bkl0fj8gmfdz5l6u1.jpg
Läuft mit ca. 42V und etwa 3A im 1/8 (X und Y) und 1/4 (Z) Mikroschritt.
Wird noch mal ordentlich eingebaute bzw. muss ich die Endstufen noch mal für ein 19" Gehäuse umstricken.

Fräsbeispiele:
Einschaltstrombegrenzung
http://666kb.com/i/bkl0lszm6l4spr2ij.jpg
Endstufenplatine
http://666kb.com/i/bkl0m87h5v7xdfcl7.jpg
http://666kb.com/i/bkl0mjb8zc7cvp0mz.jpg

Fräswerkzeuge sind Hartmetall von http://www.vhf.eu/de/home
Sind nicht billig, gehen aber sehr gut. Für Rubout und Gravierer verwende ich einen Tiefenbegrenzer. Letzte Platinen waren mit einer Leiterbahn zwischen einem 0805 Widerstand durch. Die Herstellung ist aber extrem fehleranfällig.

Ansonsten Layout in Eagle, Umwandlung in Fräsdateien über Circuitcam und fräsen mit DOS PCNC.
Spindel ist die kleine Suhner. Früher hatte ich den Proxxon IB-E, der aber recht zügig einen Lagerschaden hatte. Mit der Suhner bin ich sehr zufrieden. Läuft bislang ohne Macken und hat eine vernünftige Lagerung.
Gibt aber noch einige Sache, die ich beizeiten ändern möchte. Tiefenreger noch verbessern bzw. Werkzeugwechsel einfacher gestaltern, ev. noch etwas an der Z-Achse ändern usw.

MfG
Manu

Edit:
Das letzte Objekt war eine elektronische Last
http://666kb.com/i/bkl1k7070gp9rw4n0.jpghttp://666kb.com/i/bkl1ku5lg2biimoak.jpg
Ist der Erste Prototyp, daher noch ein paar kleine Fehler drin gehabt.
100W lassen sich damit schon mal in Wärme umwandeln. Für mehr muss ich erst die thermische Anbindung der Mosfets verbessern.

[Langkieler]

Der Thread hat zwar schon etwas Patina angesetzt, aber mal ein Gedanke, wie man den KT 150 und ähnliche auch ohne Umbauten zu einem spielfreien Arbeiten überreden kann: Das Zauberwort heißt "Vorspannung".

Das heißt, eine hinreichend große Kraft sorgt permanent dafür, daß jede spielbehaftete Achse in eine Richtung vorgespannt, also z.B. gedrückt oder gezogen wird. Das kann ein Gewicht sein, daß an einer Schnur über eine Laufrolle von der Tischkante herabhängt, es kann eine Zug- oder auch eine Druckfeder sein, die den Tisch jeweils am einen Ende des Spiel-Bereichs hält. Natürlich muß die von der Vorspannung ausgeübte Kraft größer als die aus der Wechselwirkung Werkstück / Werkzeug sein, und der Antrieb muß die Vorspannung nach wie vor mühelos überwinden können. Das macht ein Laufgewicht gegenüber einer Feder vorteilhaft, weil die Kraft da konstant ist - und mit einfachsten Mitteln zu ändern. Ein kleiner Wassereimer z.B., und sei es nur um die optimale Kraft zu ermitteln. Dann kann man das Gewicht immer noch aus Blei, Wolfram, Gold oder Uran herstellen.

Was - außer der vergrößerten zu bewegenden Masse - spricht dagegen?