erster Beitrag in der CNC-Ecke

  • Hallo,

    erste einmal ein recht herzliches Danke an Frank für die Einrichtung einer CNC-Ecke.
    Ich habe vor einiger Zeit einmal, in Franks (Nordwind) Beiträgen, zwei Bilder meines Projektes eingestellt.
    Dieses Projekt behandelt den Bau einer Portalfräsmaschine mit CNC Steuerung.

    Warum baut man sich eine CNC-Portalfräse ?
    - aus Neugierde ?
    - aus Interesse ?
    - aus Langeweile ?

    ganz einfach, ich habe die letzten 20 Jahre meiner beruflichen Laufbahn in der IT gearbeitet, davor aber einen anständigen Beruf erlernt, Werkzeugmacher.
    Als Werkzeugmacher und später Maschineneinrichter kam man im Laufe der Jahre auch mit NC Maschinen in Berührung (in den Anfängen noch mit Lochstreifen gesteuert).
    Durch Weiterbildung etc. kam ich dann in den Genuss diese Maschinen (spätere Bearbeitungszentren) zu programmieren und das hat mich nie wieder losgelassen.
    Jetzt, im Ruhestand keimte wieder die Idee auf eine CNC gesteuerte Maschine zu bauen.
    In meiner früheren Firma fielen diverse Linearführungen und Aluminiumprofile dem Schrottcontainer zum Opfer, aber nicht weil sie defekt waren, nein man benötigte sie einfach nicht mehr.
    Also habe ich mir diese (mit Genehmigung vom Chef) wieder geholt und daraus entstand oder besser entsteht die (fast fertige) Portalfräse.

    Dies war dann der erste Versuch für das Gestell (wurde verworfen):

    Nach mehreren Versuchen und umgeworfenen Plänen entstand dann diese Variante,
    hier bereits mit montierter Kugelrollspindel der X-Achse:

    dann kam nach einiger Zeit die Y-Achse dazu (hier verdeckt durch die Siebdruckplatte, aber schon zu erkennen am Schrittmotor
    und auch die Z-Achse fand ihren Platz.

    und hier schließlich mit der Frässpindel.

    Die Maschine hat in der Y- und X-Achse einen Verfahrweg von je 300mm und in der Z-Achse sind es 200mm
    Natürlich gab es hin und wieder einige Probleme, die aber durch Nachdenken immer gelöst werden konnten, oder besser gesagt man hätte sich so manches Problem sparen können, wenn man sich vorher Gedanken gemacht hätte.
    Aber schließlich bin ich kein Maschinenbauingenieur.
    Das ganze muss nun noch verkabelt werden und auch die Endschalter fehlen noch.

    Die Steuerung sieht folgt aus:

    rechts oben ein 48Volt Netzteil welches die Schrittmotortreiber (die drei schwarzen links oben) sowie die Schrittmotoren selbst mit Strom versorgt
    Das rote ist ein AC- CNC2019-1D-Mega Board unter dem ein Arduino hängt. Der Arduino übernimmt die Kommunikation mit dem PC über USB und gibt die Befehle an das Mega Board weiter.
    Die Software mit der das Ganze betrieben wird ist Estlcam, eine einfache Cam Software die aber ihre Arbeit verrichtet und einen auch nicht in den Ruin treibt. (Erfahrungen folgen)

    So, das Ganze ist zwar noch nicht ganz fertig, aber die Steuerung läuft und auch die Schrittmotoren hatte ich schon mal provisorisch angeschlossen um zu testen ob alles funktioniert.
    Nun muss noch die Frässpindel an einen FU angeschlossen werden, der Netzfilter dafür eingebaut und die Motorbremse installiert werden.

    Welche Software verwende ich dann zur Erstellung eines Programmes:
    Hier habe ich mich entschieden für Fusion 360. zum einen ist es für Hobbyanwender kostenlos und zum anderen gibt es dafür jede Menge Beiträge im Internet z.B. auf Youtube.
    Für Fusion 360 gibt es sogar einen Postprozessor für Estlcam.
    Was macht man nun mit einer solchen Maschine ?
    Ich habe einmal geplant meine Griffschalen damit zu fräsen, oder auch die eine oder andere Schatulle für eine Messer oder als Kästchen für dem Schmuck meiner Frau.
    Ob eventuell auch Platinen für Folder damit zu fertigen sind wird sich mit der Zeit zeigen.

    So, das sollte einmal fürs Erste reichen, weitere Berichte folgen.
    Wer Fragen dazu hat einfach her damit, ich bin zwar nicht allwissend und habe mir mein Wissen auch mit Hilfe diverser Erbauer, Büchern und Internet angeeignet, aber so wie mir geholfen wurde versuche ich auch Anderen zu helfen oder wenigsten Tipps zu geben wo man das entsprechend nachlesen kann oder auch wo man diverse Teile beziehen kann.

    Gruß Kuno

  • uiuiui das is g...

    im ernst ich hätte es nicht besser beschreiben können der spieltrieb. wie nicht anders zu erwarten hab ich auch so eine langzeitbaustelle. meine wisner wat nur die einstiegsdroge, die neue noch lange nicht fertig aber auf dem weg ich werde berichtem.

    tschau torsten

  • Hallo,

    nachdem alles verkabelt ist und auch der FU parametrisiert wurde, kann ich sagen:
    Die Maschine läuft, und es werden die ersten Testteile gefräst.
    Nichts weltbewegendes, aber zum testen reichen ja irgend welche kleinen Teile.
    Ich muss mal versuchen ein kleines Video zu machen.
    Die Spindel muss ich im Augenblick noch von Hand starten, da mir noch das entsprechende Relais fehlt damit die Steuerung auch die Spindel startet, ist aber schon bestellt.

    Soweit der aktuelle Stand.

    Gruß Kuno

  • So, hier mal ein kleiner Test.
    Das Kerlchen ist ca. 110mm hoch.
    Nur so aus Spaß um zu testen ob alles richtig läuft.
    Gruß Kuno

    Hier noch ein paar Eckdaten:
    Der FU hat 1,5kW, die Spindel hat 1,1kW (dachte am Anfang das wäre zu wenig, aber das reicht völlig, manche fräsen damit sogar Metall ).
    Die Spindel dreht bis 24000 Umdrehungen.

    Einmal editiert, zuletzt von concho (9. September 2020 um 17:33)

  • Hallo Torsten,

    das 48Volt Netzteil ist die Stromversorgung der Schrittmotorentreiber und der Schrittmotoren selbst.
    (Schrittmotoren sind Nema 23 Motoren und die Schrittmotorentreiber sind DM556D digitale Schrittmotorsteuerung für 1 Motor (bis 5,6A))
    Das Estlcam-Board und der darunterhängende Arduino Mega werden von einem 12Volt Netzteil mit Strom versorgt.
    Hier einmal der link zu meinem verwendeten Board:
    https://www.arduinoclub.de/2020/04/11/est…-handsteuerung/
    Der PC auf welchen Estlcam läuft ist wiederum mit dem Arduino Mega über USB verbunden.

    Gruß Kuno

    PS: es gibt auch CNC-Boards welche über Ethernet angebunden werden, habe ich aber keine Erfahrung damit.
    Z.B. Eding CNC. Oft auch erwähnt ist Linuxcnc welches komplett kostenlos ist aber auch hier muss ich sagen dass ich damit keine Erfahrung habe.

  • Danke Kuno

    hab das so nicht erkannt daher die nachfrade. btw an meiner wisner habe ich tripple beast eding mit ethernet usw. das ganze ist so empfindlich und überzüchtet das ich damit kaum zurecht komme mir gefällt deine lösung sehr und zumindest ich halte die für voll ausreichend. eine noch einfachere lösung gibt es kaum und so wie ich das sehe läuft die bei bedart mit 1/128 schritt was schon ne hausnummer ist.

    tschau torsten

  • Hallo Kuno (und Alle),

    jetzt bin ich aber angenehm überrascht, daß hier eine CNC-Ecke eingerichtet wurde.
    Das trifft ein weiteres Hobby von mir punktgenau.

    Ich habe vor etwa 10 Jahren meine Märklin Z-Anlage aufgelöst und das gesamte Material
    in der Bucht verkauft. Da es eine große Anlage mit vielen Zügen war, konnte ich mir von
    dem Erlös eine solide Portalfräsmaschine bauen. Ich habe daran fast ein Jahr konstruiert
    und gebaut.

    Eingesetzt habe ich sie bisher überwiegend zum Isolierfräsen von gedruckten Schaltungen
    und für Formteile in Kunststoff und Aluminium.

    Dann bin ich vor einigen Jahren in die neu aufgekommene 3D-Drucktechnik eingestiegen.
    Das macht auch einen Riesenspaß. Besonders, wenn man seine 3D-Modelle selbst konstruiert
    und zeichnet.

    Ich freue mich jedenfalls, hier "Gleichgesinnte" zu treffen und wenn Interesse besteht, kann
    ich meine "Maschinen" gern hier vorstellen und besprechen.

    Gruß
    Miro

    PS. ich bin schon länger Rentner und habe auch mal einen "gestandenen Beruf" gelernt (Mechaniker) :)

    Niemandes Herr, niemandes Knecht,
    so ist es gut, so ist es recht

    von Fallersleben

  • Hallo Miro,
    nur zu, je mehr Leute hier ihre Maschinen, Steuerungen und Erfahrungen mitteilen, umso interessanter wird das.
    Vielleicht hilft es manchem interessierten auch sein Projekt in die Tat umzusetzen oder auch Fehler zu vermeiden.

    Gruß Kuno

  • hy Miro
    willkümmen stelll vor ich denke viel s+ielen mit der idee trauen sich aber nich was ich im prinzip auch verstehen kann so ist e mir bis heute nicht gelungen einen mini plasma schneudtisch laufen zu lassen immer wenn die hf z+ndug einsetzt wars das mit der steuerung. also her mit deinen bilern und 3d druck ist eh geil also berichten.

    tschau torsten