Kleinholzfräse

Hallo,

nachdem ich im Forum hier einiges über Fräsen gelesen hatte, im Keller noch diverse Steppermotoren rumlagen, und ich es endlich geschafft hatte , ein funktionstüchtiges Board mit L297/L298 zu erstellen, hab ich die Winterzeit genutzt, den Prototyp einer eigenen Fräse zu erstelllen. Die Fräse sollte möglichst preiswert, stabil und verwindungssteif und mit "normalem" Werkzeug baubar sein. Da ich per Hand in/an Stahl nicht besonders gerne arbeite, hab ich mich für eine kleine Fräse aus Holz entschieden. Da mein erster Versuchsaufbau mit einem x-y-Tisch mir etwas zu instabil erschien, hab ich an eine Portalfräse gedacht, mit einer ca 17cm breiten Öffnung und einer nutzbaren Höhe von ca 6 cm. Verwenden möchte ich sie eventuell zum Platinen-Fräsen (1/2 Euro-Format bis max. Euro-Format?), eventuell auch für einfache Sachen (Nutfräsen) in Silberblech.
Der fahrbare Tisch ist 16 x 20 cm gross, als Antriebsspindeln verwende ich 6mm Gewindestangen, z.T. aus Edelstahl. Als Parallelführung kommen Schubladenauszüge zum Einsatz.
Das Portal wird an beiden Seiten (zur Zeit ist nur ein Brett montiert) durch dreieckförmige Bretter abgestützt, sodass die Fräse von der Seite gesehen ein pyramidenähnliches Aussehen hat.
Als Holz verwende ich dieses schwarze Material (Siebdruckplatten 20mm dick), ich hab es mir bei OBI für ca 30€ zurechtsägen lassen.
Zur Halterung des Spindelmotors (momentan ein kreischender Dremel-Clon) verwende ich ein passendes 4mm Alu-Profil, in das ich einen Winkel zur Fixierung der Spindel eingepassrt habe.

Anfangs hatte ich die Steppertreiber L297/298 genutzt, und hab die Maschine auch im Handbetrieb getestet (alle drei Achsen). Für die Ansteuerung durch die GRBL-Software (sie Github) waren sie wohl zu langsam, sodass ich auf Allegro A4988 umgestellt habe, die 2A max. packen und bis 1/16 Microstep gehen. Sie sind aber extrem empfindlich, falls der Motor nicht angeschlossen oder Kabel zu ihm unter/gebrochen (bei mir war es eine kalte Lötstelle, die ihn in Sekunden shredderte).
Ich möchte eine sogenannte "headless"-Steuerung aufbauen, ohne PC an der Maschine. Ich hab dazu 2 Arduinos seriell (TX/RX, digitalpin0/1 ) verbunden. Auf dem einen Arduino ("Master") ist die GRBL-Software zur Ansteuerung der 3 Steppertreiber von Allegro, für das ich ein passendes Shield gebaut habe. Auf dem 2. Arduino ("Slave") hab ist ein SD-Karteneinschub und ein 2-zeil. LCD-Display. Die G-Code Daten (aus EAGLE6.1) werden von der SD-Karte ausgelesen und seriell an den Master weitergegeben, der sie prüft, parst und in einem Ringpuffer (bis zu 18? Befehle ) speichert. Die Original-Arduinos( UNO/Duemilanove) hab ich mittlerweile durch Metaboards von komputer.de ersetzt, die mit Bestückung etwas über 10 € kosten.

Probleme macht z.Zt. im Wesentlichen die Software, da die Steuerung zwischen den Arduinos nicht sauber funktioniert ( der Slave liefert die Daten von der SD-karte zu schnell ). Ich hab zwar noch - ähnlich wie bei Edward grbl eine zusätzliche Verbindung (über PIN13 Master zu Pin2 (Slave) gelegt, über die dem Slave signalisiert wird, dass er noch warten soll, da der Ringbuffer voll ist, aber das klappt irgendwie nicht.
Die Mimik von Edward geht wohl auch nicht mehr, da sich grbl inzwischen wesentlich geändert hat.

Auch scheint bei mir der Vorschubweg nicht zu stimmen, die Wege sind nur halb so weit wie für 1/8 Microstep ermittelt.

Anbei ein paar Fotos vom Aufbau und Details.

Gruss mausi_mick