mal wieder ein CNC Eigenbau

[Static]

Moin, meine Fräse ist zwar noch nicht ganz fertig, aber da die Arbeiten an der Mechanik so gut wie abgeschlossen sind möchte ich sie hier mal vorstellen. Die Linearführungen habe ich (außer die der Z-Achse) aus Alu-Profilen und Kugellagern selbst gebaut, wodurch sich der Preis in bezahlbaren grenzen hielt. Die Profile der langen Achse (X) sind noch mit stahlprofilen verstärkt um die Steifigkeit zu verbessern.

Hier einige technische Daten von dem Gerät:

Verfahrwege: ca. 800mmx500mmx30mm

Antrieb: Gewindestangen M6 mit Schrittmotoren

Verfahrgeschwindigkeit: max 3 mm / sek auf jeder Achse

Steuerung: Mega 32 (Rn-Control) mit L297/298 Schrittmotor Endstufen

Spindel: Kress 800 fme

Verwendungszwecke: Sperrholz fräsen, gravieren und Platinenfräsen. Alu geht auch noch.

Der Schirttmotor für die Z-Achse liegt da noch rum, weil ich noch keine Zeit hatte den anzubauen.
Im Moment läuft das Verfahren der Achsen noch von Hand mit einem Joystick, cnc Software ist aber in Arbeit. Nach einigen Tests mit der Maschine hat sich gezeigt, dass das Fräsen von Sperrholz überhaupt kein Problem ist, sogar 3mm Alublech ließ sich ohne bemerkenswerte Verbiegung der Führungen fräsen (mit einem 2mm fräser).
Ich hätte selber nie gedacht das die Konstruktion so stabil wird.

Hier ein paar Bilder von Maschine und bisherigen Fräsergebnissen:
Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  
Bild hier  
Und noch ein Video, leider etwas schlechte Quali: http://www.youtube.com/watch?v=01FLRo4bNhM

[iBot1989]

Was hat dich der spaß bis jetzt gekostet?

Bin auch schon länger am überlegen mir ne Fräse selber zu bauen, nur der Preis schreckt mich immer noch ziemlich ab.

[Static]

Ich hab leider nicht Buch geführt über die Ausgaben, vielleicht auch besser so. Ich schätze mal so gute 180€ Materialkosten und dann kommen noch die Schrittmotoren, Elektronik und Frässpindel dazu, das dürften nochmal so 300 sein. Also 500 insgesamt könnte hinkommen.
Man darf aber auch den Arbeitsaufwand nicht unterschätzen den man da rein stecken muss. Da ich nur billiges Baumarkt Werkzeug zur Verfügung hatte war das teilweise ganzschön schwierig eine ausreichende Genauigkeit hinzukriegen.

[Woftschik]

HI!!

Schönes Gerät! Besonderst gefällt mir der Verfahrweg (schön Groß)!!!

Wie genau ist die Fräse und mit welcher Software arbeitest du??

[Static]

Moin,
ja der vorteil dieser bauweise ist halt das es preislich kaum einen unterschied macht ob man die Führung nun 0,5m lang macht oder gleich 1m, ist ja nur ein bisschen mehr alu.
Genauigkeit hab ich noch nicht so wirklich ausprobieren können, theoretische Auflösung sind 5 µm
Ich hoffe das ich bei Holz so auf +-2/10 mm komme das würde mir dafür schon locker reichen. Fürs Platinenfräsen dürfte es natürlich gerne auch mehr sein mal schaun was bei rum kommt.
Um die Fräsdaten für die Maschine zu erstellen benutze ich bisher bobcad, das kann man als demo anscheind unbegrenzt nutzen. Zur "Simulation" und zum übertragen der Fräsedaten schreibe ich gerade ein Java Programm. Den Mega32 der die daten dann verarbeiten soll werde ich wohl mit C programmieren.

[Woftschik]

Hi Static!!!

Habe ich dich richtig verstanden??
Du erstellst die Fräsdatei mit bobcad, und jetzt schreibst du ein Programm zum übertragen. Wie hast du das den bist jetzt übertragen bekommen?

Ich frage daher, weil ich vorhabe im Sommer sich mit Fräsmaschienen zu befassen (eine Maschiene bauen).

Wirst du das Java Programm irgendwie dann Online zur verfügung stellen???
Oder sogar ein Komplettes Projektbericht?

[Mixxer]

Hallo,

Respekt, super Projekt - wäre interessant wenn du noch genauere Daten reinstellen würdest!
MFG

[Static]

Jo, so hab ich das gemeint Wofschik.
Das CAM programm (hier jetzt bobcad) brauch ich ja deshalb weil man nicht einfach das Teil was man in irgend einem CAD-programm erstellt hat ( oder halt die Zeichnung) direkt fräsen kann, weil da ja erst die Fahrwege für den Fräser berechnet werden müssen.

Den von bobcad erzeugten G-Code simuliere ich dann erst mit meiner Software (d.h. in 2d den fahrweg aufzeichnen) um zu gucken ob das alles passt und übertrage dann das Programm Zeile für Zeile über RS232 auf den mega32. Den Simulationsteil hab ich jetzt soweit fertig, nun geht das schwierige los, nämlich die Programmierung der eigentlichen Frässteuerung.

Bisher hab ich halt noch gar keine Daten vom Pc an die Steuerung übertragen, sondern das teil direkt über einen Joystick gesteuert der mit einem Gameport direkt an den mega32 angeschlossen ist.

Wenn das mit meiner Software was einigermaßen anständiges wird werde ich die natürlich auch gerne zur Verfügung stellen.

@Mixxer: Danke, ich weiß im moment allerdings nicht was ich noch an genaueren Daten schreiben könnte, wenn du noch irgendwelche Fragen hast kannst du die natürlich gerne stellen.

[Mixxer]

Mich würde der mech. Aufbau noch ein bisschen genauer interessieren - wie sehen z.B. die Führungen usw. aus

[Static]

Sorry ich hab wohl etwas lange nichtmehr reingeguckt.
Die Mechanik lässt sich glaub ich am besten an den Bildern oben erkennen, etwas schwierig zu erklären. Im Prinzip bestehen die Führungen aus je zwei parallel ausgerichteten Alu-Profilen auf denen an jeder Seite 2 Kugellager laufen. Die Kugellager sind auf den Gewindestangen befestigt welche man auf den Bildern sehen kann und können so gegeneinander verspannt werden. Der Vorteil von diesem Prinzip ist, dass man nicht mehr Werkzeug brauch als eine Bohrmaschine und eine Metallsäge. Der Nachteil ist natürlich der verschleiß der Alu Profile (darum habe ich diese auf der langen Achse noch mit Stahlblech verstärkt) und um die Führung perfekt einzustellen braucht man auch etwas Übung.


Ich habe jetzt endlich meine CNC-Software für Pc und Mega32 so weit das ich die ersten cnc-fräs tests machen konnte. Hatte leider nicht so viel zeit zum fräsen, aber hier mal ein paar Beispiele. Alles aus 3mm Pappelsperrholz gefräst:

Bild hier  
Bei dem Teil hatte ich leider zu weit am Rand angefangen zu fräsen und dann war die Y-Achse irgendwann am Anschlag daher musste ich den Vorgang abbrechen
Bild hier  
Hier ein Schriftzug. "surf" in Comic Sans, Ziemlich klein, mit 2mm Fräser gearbeitet. Das "s" am Anfang ist leider etwas misslungen da ich beim bedienen der Z-Achse nicht aufgepasst habe (die hat nämlich immer noch keinen Motor).
Bild hier  

Insgesamt bin ich sehr begeistert von dem Gerät. Beim Test der Genauigkeit konnte ich mit meinem Messschieber keine Abweichung feststellen.