Noch eine CNC Fräse

[MisterMou]

Ich möchte euch mein aktuelles Projekt vorstellen, eine CNC Fräse.
Es ist ja fast zur Mode geworden eine zu bauen :D
Da ich so gut wie durch bin, poste ich es im "fertig" Bereich.

Allerdings ist die Fräse nicht für mich, sie wird auf Wunsch gefertigt.
Die Anforderungen sind recht unproblematisch:
-30x30x7cm³ Arbeitsraum
-max 0,3mm Umkehrspiel (0,1mm sind mein Ziel)
-Nema 23 Schrittmotoren
-möglichst hohe Steigung der Gewindespindeln dabei aber 12V tauglich.
-Proxxon BFW 40/E als Frässpindel
-natürlich so günstig wie möglich

Das Ergebnis der Entwicklung sieht so aus:
http://www.abload.de/thumb/frsenredy.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=frsenredy.jpg)
Das Gesamtgewicht liegt bei guten 24kg.
TR10x3 Gewindespindeln
überall 20h6 Führungen mit 20H6 Lagerblöcken aus Messing
Auf dem Bild sieht man starre Kupplungen, zur vereinfachten Darstellung, eigentlich sind es die typischen geschlitzenten Alu-Kupplungen

Und das ist der aktuelle Stand:
http://www.abload.de/thumb/img_66556wooe.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_66556wooe.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_6656saplx.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6656saplx.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_665743rb1.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_665743rb1.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_6658curwd.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6658curwd.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_6661nbq3d.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6661nbq3d.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_66628mpud.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_66628mpud.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_66679mr3m.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_66679mr3m.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_6668xerq3.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6668xerq3.jpg)

Bevor ich mir jetzt einen Wolf schreibe, stellt lieber Fragen, wenn es welche gibt;)

[MisterMou]

FERTIG

Das Ergebnis wurde von mir für gut befunden :D Meine Meinung ist allerdings nicht relevant ;)
Getestet habe ich die Fräse mit 24V, das macht 210 cm/min im Eilgang ohne Schrittverlust.
http://www.abload.de/thumb/img_66796uqg0.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_66796uqg0.jpg) http://www.abload.de/thumb/img_6684cnqbi.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6684cnqbi.jpg)

edit:

Bevor die Fräse verschickt wurde, hatte ich noch fix das Umkehrspiel gemessen. Das Ergebnis hat mich fast vom Hocker gehauen.
X:0,01mm
Y:0,08mm
Z:0,01mm
Dazu noch gutmütige 0,01mm Toleranz der Messuhr, macht ein unerwartet gutes Ergebnis.
Die "Ungenauigkeiten" in der Y Achse kommen durch die suboptimale Lösung mit einer Gewindespindel. Gegen einen vertretbaren Mehraufwand ließe sich das verbessern.

Der Trick liegt hauptsächlich im Verkannten der Mutter, so wird das Spiel erheblich reduziert und es schwingt sich nichts auf.


Wer eine Fräse haben möchte, kann sich gerne melden.

[Der Einsteiger]

Hallo Mister Mou,
mich würde mal interessieren ,wie viel diese Fräse ca. gekostet hat.

MfG Der Einsteiger

[MisterMou]

Ist gar nicht so einfach zu sagen.
Die Fräse wurde mit Studentenrabatt gefertigt und als Machbarkeitsstudie.
Ich würde eine neue für 700€ VHB aus der Hand geben. Ohne Schrittmotoren und Frässpindel.

Jede Fräse ist dabei aber eine Sonderanfertigung auf die verwendeten Schrittmotoren, die Frässpindel und natürlich den Arbeitsraum.

[Der Einsteiger]

Und was wäre mit Schülerrabatt (dumme Frage :) )

Mal im Ernst : ich könnte mir vorstellen ,zwar nicht eine komplette Fräse ,aber gefräste Teile für eine Fräse bei dir in paar Monaten (Sommer oder so ) zu bestellen.
Das müsste ich aber noch überdenken und absprechen.
Das würdest du doch auch machen ,oder ??

[MisterMou]

Über Schülerrabatt können wir mal reden ;)

Ich fertige alles, was sich mit meinen Mitteln fertigen lässt.
Kunststoff, Alu, Stahl, alles kein Problem.
Ich helfe auch bei der Entwicklung von Teilen oder Maschinen, dafür, dass ich die Arbeit auch bekomme ;)

Alles andere bitte per PN :)

[Der Einsteiger]

Aber zwei Fragen habe ich noch ,die vielleicht alle was angehen: 1: Wären als Führungswagen nicht Linearkugellager von z.B. cnc-plus genauer (also hätten weniger Spiel )???

oder 2:wäre es nicht insgesamt genauer ,eine billige Rotwerk umzurüsten ?? (Ich habe von diesen Dingen natürlich nicht so viel Ahnung ,desshalb die dummen Fragen.)

[MisterMou]

Die wichtigsten Kriterien dieser Fräse waren der Preis und der Verfahrweg samt Umkehrspiel.

Ob Linearkugellager genauer sind, kann ich nicht sagen, aber viel leichtgängiger und auch teurer.
Spiel gibt es nicht in den Lagern der Fäse, "trotz" Messingblöcke;)

Das Umrüsten einer fertigen Fräse wäre einfacher und günstiger, wenn man den Kaufpreis der Fräse vernachlässigt. Das klappt aber nicht aus Sicht des Verfahrweges.
Über Genauigkeit lässt sich streiten, sone Rotwerk ist sicher kein Wunderwerk der Präzision ;)

Was die beste Lösung ist, wird nach den Anforderungen entschieden.
Verfahrweg/-geschwindigkeit
Genauigkeit
zu zerspanendes Material
Preis

[Der Einsteiger]

Da hast du vielleicht auch Recht mit. Da mein Vater auch schon eine wabeco hat (nur leider keine cnc) und auf der halt schon kleinere Sachen gemacht werden können,sollte ich mir lieber eine Portalfräse ,zum bearbeiten von größeren Werkstücken (Platten) zulegen.

Anforderungen: Platinenbohren ,Platten fräsen (vielleicht auch Alu ??)
Genauigkeit: 0,05 (Was braucht man denn so für Platinen ??)
zu zerspanendes Material : Holz ,Alu,Epox..
Preis: Also den Teil ,den ich besorgen würde (Linearkugellager ,Wellen ,Wellenhalter ) kosten so ca.330€ vergessen habe ich aber noch das Trapezgewinde und Mutter.
Preis der gesammten Mechanik : ca.700€ (weiß ja noch nicht was diese Platten Alu von dir und die Bearbeitung kosten??

Was sagt du zu dem Ganzen ??

[MisterMou]

Eine Wabeco ist doch schon eine super Maschine für den privaten Einsatz. Natürlich kein Vergleich mit Industriemaschinen.

Wie groß soll denn die Maschine werden?
Ein Umkehrspiel von 0,05mm ist schon nicht ohne. Das ist abhängig von der Breite der Leiterbahnen, die gefräst werden sollen. Soll nur gebohrt werden, reichen 0,2mm locker.

Hast Du denn die Messgeräte zum Ausrichten der Fräse, wenn Du sie selbst montieren willst? Ohne Messuhr geht da nichts ;)
Oder die Möglichkeit die Lager einzupressen.

Alu fräsen ist generell möglich, aber eine Frage der Steifigkeit.

Was für "Wellenhalter" hast Du da rausgesucht?

Vllt solltest Du ein eigenes Thema aufmachen. Deine Fräse hat hier ja nicht all zu viel verloren;)
Ich werd dich natürlich dabei weiter unterstützen.

[Der Einsteiger]

Eine Frage aber noch bevor ich irgendwann den Rest in meinem Thema erstelle.

Auf welchen Maschinen kannst du Teile fertigen ??

[MisterMou]

Ich habe eine Fräse samt Rundtisch.
In den nächsten 2 Monaten wird diese aber auf CNC umgebaut mit 4 Achsen.

[Der Einsteiger]

Was für eine ??

[MisterMou]

Eine Bernardo KF 25 Top, ist quasi eine BF20L mit MK3 Aufnahme.
Dazu noch einen 150er Vertex Rundtisch.

[Che Guevara]

Hi,

ich bin der glückliche, der diese CNC-Fräse von Robert (MisterMou) bekommen hat!
Robert bat mich, hier ein paar Eindrücke / Erfahrungen zu schreiben.

Zu allererst:
Ich bin vollkommen zufrieden mit dem Ergebnis und kann auch über den Preis nicht meckern, wobei man sagen muss, dass ich einen Studentenpreis bekommen habe.

Die Fräse wollte ich hauptsächlich zum Bearbeiten von GFK/CFK, für meine verschiedenen Quadro-Hexa-Octo-Kopter. In den letzten Tagen ist auch schon der erste entstanden, aus 1mm GFK.

Eigenschaften:

Die Fräse hat einen Arbeitsraum von 300x300x70 mm. Als Motoren verwende ich Motoren mit 2Nm Haltemoment. Die Endstufe ist eine billige Endstufe aus China, mit max. 2A pro Phase (3 Achs).
Die Frässpindel ist eine Proxxon BFW40/E, mit verschiedenen Fräsern u.a. von Proxxon und Sorotec.
Das Umkehrspiel beträgt (gemessen von Robert):
X-Achse: 0.01mm
Y-Achse: 0.08mm
Z-Achse: 0.01mm


Gefrästes Material:

Als allererstes fräste ich natürlich ein paar Kreise / Löcher / whatever in Holz, um die Maschine zu testen. Das klappte natürlich hervorragend, hatte aber keinen wirklichen Zweck. Also musste das erste richtige Fräsprojekt her, ein Hexakopter aus 1mm GFK:

24243

Auch das ging ganz problemlos, bis auf einen Fräser mit d=2mm, welcher aber durch meine Unwissenheit abgebrochen ist (Vibrationen am Werkstück).

Nun möchte ich meine ersten Erfahrungen im Bearbeiten von Aluminium sammeln. Leider gelingt es mir bis jetzt noch nicht so recht, das liegt wohl an den falschen Parametern.

24244

Links der erste Versuch mit 4 durchgefrästen Löchern, rechts der zweite Versuch mit 4 Taschen welcher schon etwas besser aussieht, aber immer noch nicht perfekt...

Wenn jemand Fragen hat, einfach Fragen! Technische Fragen wird euch wohl Robert besser beantworten können als ich ;)

Gruß
Chris

[MisterMou]

Freut mich zu hören, dass Du zufrieden bist.

Ist ja doch was geworden mit dem Copter :) Ist das nicht CFK? Fehlt da eine Strebe in der Mitte links?

Das mit dem Alu sieht echt mies aus. Sieht aus, als wäre der Vorschub viel zu hoch. Fahr mal zu Test langsam (50mm/min), muss ja nur ein kleiner Kreis sein.
Probiere mal Alu mit Bleianteil aus, das lässt sich besser zerspanen, kostet aber auch etwas mehr.
Wie hoch war die Drehzahl? Welcher Fräser?
Also einen runden Kreis hat die Fräse hinbekommen, daran soll es nicht liegen ;)

Wie tauchst Du ins Material ein? Am besten ist es wenn die Fräser schräg eintaucht, also nach Unten und zur Seite gleichzeitig.
Achso, immer im Gegenlauf fräsen, außer vllt beim Schlichten.

Ansonsten vielen Dank für Deine Meinung, das ist mir sehr wichtig :)

[Che Guevara]

Hi,

ja, letztendlich ist noch alles gut gegangen :D Ja stimmt, ist CFK ;) Ja, die Strebe ist abgebrochen, weil ich vergessen hatte, das Teil festzumachen ... Das stört mich aber nicht so sehr.

Ich habs erst mit Vorschub = 100mm/min und Zustellung = 0.5mm probiert (links), dann mit Vorschub = 250mm/min und Zustellung = 0.2mm (rechts). Es könnte aber sein, dass die Platte leicht vibriert hat, das würde das ja erklären oder?
Als Fräser hab ich einen 2-Schneidigen Schaftfräser für ALU von Sorotec mit d=3mm verwendet. Das Alu möchte ich jetzt schon verwenden, weil ich es schon gekauft habe...
Die Proxxon hab ich auf Stufe 4 eingstellt, wie auf der Tabelle abzulesen ist.

Ich tauche mit 80-100mm/min gerade ein. So seitlich eintauchen kann ich nicht, weil ich nicht weiß, wie das in CamBam eingestellt werden muss....

Gruß
Chris

[MisterMou]

Das Werkstück MUSS bombenfest sitzen, da darf nichts flattern oder vibrieren.
Wenn Du senkrecht eintauchst, dann ganz langsam, da wirken beachtliche Kräfte für sone kleine Fräse. Der Fräser versucht mit aller Kraft auszureißen, beim normalen seitlichen Fräsen, ist das weniger.
Der Fräser ist nicht das Problem, hatte ich früher auch genutzt. Dreh die Drehzahl mal aufs Maximum.

Nimm die Tabelle vom Motor nicht so ernst, ist Quatsch :D

Das wirst Du noch alles lernen, in Form von abgebrochenen Fräsern, das macht jeder durch:)
Außer man hatte das Glück eine Ausbildung genießen zu dürfen, aber selbst die sind nicht geschont :D

[Che Guevara]

Ok, alles klar!
Ich tauche schon mit nur 80mm/min ein.
Ich nehme an, einen selbstgebauten Vakuumtisch kann ich nicht für Aluminium verwenden?

Gruß
Chris

EDIT:
Ich habs gerade ausprobiert, mit erheblich mehr Aklhohol-Wasser-Gemisch wird das ganze schon wesentlich besser! Jetzt werde ich mir was überlegen, wie ich das halbwegs automatisieren kann.

[Picojetflyer]

Moin,

Die Funktion bei CamBam heist (Frässtil)Cutout, Vorschub und gleichzeitig eintauchen. Bringt dir bei der geringen Zustellung nur nichts.
Erstmal musst du schneller werden. Wenn ich es richtig gelesen hab schafft deine Spindel nur 6000upm. Du brauchst aber für Alu mit solch kleinen Fräsern 10000upm aufwärts. Je nach Alu bis zu 30000upm.
Ich fräse Alu in der Regel mit 16000-20000 rpm und 0,1 bis 0,2mm Zustellung bei 400-600mm/min und habe damit saubere Schnittkanten.
Du brauchst für Alu eine gewisse Grundgeschwindigkeit. Wenn du zu langsam wirst fängt alles an zu rattern. Schmiere mal nicht mit Alkohol sondern mit Öl. Alu hat die Eigenschaft in den Moment wo die Fräserschneide aus den Material austritt zu reißen. Öl hilft der Schneide dabei besser durch das Material zu gleiten.

Gruß

Matthias

[Che Guevara]

Hi,

danke für deine Tipps, das hilft mir bestimmt weiter!
Ich kann leider keine andere Frässpindel verwenden, da ich 1. kein Geld dafür habe und 2. ich in der Wohnung fräsen muss, weßhalb das Teil leise sein muss.
Ich habe auch festgestellt, dass wenn der Vorschub zu langsam ist, das Teil mehr vibriert / rattert, obwohls bombemfest festgeschraubt ist...
Den Tipp mit Öl werde ich ausprobieren.

Gruß
Chris

[wopo]

Hallo MisterMou!

Schaut gut aus Deine Fräse.

Hast Du dazu auch eine Bauanleitung?.


LG

Wolfgang

[MisterMou]

Hi,

tut mir leid, aber ich gebe keine Zeichnungen heraus.
Es gibt aber genug andere Anleitungen im Netz;)