CNC-Fräse

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CNC-Fräse

Release status: unknown [box doku]

Description
Author(s)  tiefpunkt
Last Version  v0.1

In einem eBay-Wahn hat tiefpunkt einen zwei Bausätze zum Bau einer CNC-Fräse gefunden. Beide Bausätze sind nicht ganz vollständig, darum gibts da noch so einiges zu tun. Aber erstmal ein bisschen Doku...


Hardware

Elektronik

Next version: Arduino CNC Shield [1] ?? TinyG [2] ??

CNC Electronics v0.1.1

  • Arduino Uno (Kopfüber)
  • 3x Pololu A4983 Schrittmotortreiber
  • Lochraster
  • Powered by ATX Netzteil
  • Not-Aus-Taster, kappt Motor-seitige Stromversorgung der Schrittmotortreiber

Lochraster Layout

Lochraster Layout Fertige Platine

First Thoughts

In den Bausätzen sind keine Schrittmotorsteuerungen enthalten. Mögliche Alternativen:

  • Arduino mit GRBL
    • grblShield [3]
    • Shield des MTM-Snap[4]
    • Eigenbau mit Schrittmotortreibern

Software

Wishlist

  • Für die Fräse will man eine Absaugung oder Wegblasung haben, damit beim Gravieren die Gravurtiefe auch erreicht wird
  • Kühlung? (das labor macht's mit Wasser+Spiritus/Vodka+Spritzflasche oder Druckluft)

Build Log

Datum Aktion
2011-10-09 XY-Achsen und Z-Achse bei eBay ersteigert
2011-10-24 2 von 3 Paketen angekommen
2011-10-25
  • Paket 3 angekommen
  • Auspacken und testweises Aufbauen im RaumZeitLabor
  • Es fehlt noch ne Menge, z.B.
    • Befestigung des "Portals" mit den Gewindestangen (Muttern vorhanden, Verbindung zwischen Mutter und Stahl-Stück fehlt auf beiden Seiten)
    • Verbindung zwischen Schienen am Portal, der Z-Achse und der Mutter für die Gewindestange
  • Mittel-Streben sind je nach Montage zu kurz oder zu lang.
2011-10-28
  • Ausführliche Analyse mit Abrock und DaFo
  • Zusammenbau der Führungsschienen entlang der Y-Achse
  • Planung der Halterung der Z-Achse, sowie Verbindung zwischen Trapezspindel und dem Portal entlang der X-Achse
2011-11-21
  • Reichelt-Bestellung angekommen
  • Entwurf für CNC-Electronics v0.1 als Lochraster Layout (s.o.)
2011-11-22
  • Löten des Lochrasterboards v0.1, noch nicht ganz fertig
2011-11-29
  • Elektronik v0.1 fertig gelötet
  • Arduino mit grbl 0.6 geflasht
  • Mit einem Schrittmotor getestet -> Success!
2011-12-03 - 2011-12-06
  • CAD Seitenplatte designed in QCAD, Prototyp gelasert (fail) und ausgesägt --> passt!
  • Werkzeug für Seitenschienen "gebaut" (Winkelschraubendreher Innen-Sechskant 4mm gekürzt)
2011-12-22
  • Seitenplatten aus 4mm-Plexi gelasert
  • Das Ding neben dem Lager zusammengebaut
2012-02-11
  • Aluminium-Profile für Querstreben bestellt (KriTec)
2012-03-03
  • Aluminium-Profile für Querstreben bekommen, eingebaut
  • Gesamtaufbau jetzt wesentlich stabiler!
2012-04-22
  • Lasern der Motorplatte für Y-Achse
  • Zusammenbau der Motorplatte
  • Einbau des Zahnriemens für die Y-Achse
  • Testlauf
2012-04-26
  • Führung für Zahnriemen eingebaut
  • Geschwindwigkeitstests
2012-08-31
  • Motorhalterung und Passstücke für Kugellager der X-Achse gedruckt und eingebaut.
2012-09-05/06
  • Trapezgewindemutter für X-Achse gedruckt
  • Platten für X/Z-Achsen-Verbindung gelasert. Erster Entwurf, noch Optimierungspotential
  • Bei Testlauf Motorhalterung X-Achse gebrochen, neue Halterung gedruckt
  • Not-Aus-Taster in Elektronik eingebaut
2012-10-22
  • Konstruktion für Teil 1/2 der Z-Achse designt
  • Im FabLab München aus 5mm MDF gelasert und zusammengebaut (siehe Bilder)
2012-10-29
  • Konstruktion für Teil 2/2 der Z-Achse, sowie die Spindelhalterung designt.
  • Im FabLab München aus 5mm MDF gelasert und zusammengebaut (siehe Bilder)
  • Schrittmotor und dazugehörige Gewindestange sind vermutlich um wenige Millimeter zueinander verschoben, needs fixing.
  • Kupplung fehlt noch, dann ist die Z-Achse fertig.
2014-03-22
  • Z-Achse zum ersten Mal in Betrieb genommen
  • Kabel an alle Motoren verlegt und angeschlossen
  • Motortreiber auf ~0,5A kalibriert, da noch keine Kühlkörper auf den Treibern
  • Erste Fahrten mit allen 3 Motoren
  • CNC-Malen mit angeklebtem Marker

Bilder

2011-10-25

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2011-11-29

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2011-12-06

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2012-05-08

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2012-09-06

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2012-10-22

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2012-10-29

Cnc07-01.jpg Cnc07-02.jpg Cnc07-03.jpg

Kosten

Artikel Source Kosten
Kit XY-Achse eBay 463,00 €
Kit Z-Achse eBay 100,00 €
Schrittmotortreiber Watterott  ???
Werkzeug Bauhaus 3,50 €
Not-Aus-Knopf Alibaba Express  ???
Alu-Profile, Zubehör KriTec 151,22 €
Kugellager, Zahnriemen für Y-Achse Maedler  ???
Mehr Schrauben... eBay 15,53€

Links