Da die Klausuren nun erstmal hinter mir liegen, und die Vorlesungsfreie Zeit begonnen hat, werde ich mich einem Projekt zuwenden, welches schon seit einiger in meinem Hinterkopf rumschwirrt.
In diesem Forum bin ich auf die Moeglichkeiten einer CNC-Fraesse aufmerksam geworden.
Ich war sehr von der Idee fasziniert eine CNC-Fraesse mit billigsten Mitteln zu bauen (Holz, Rohre, Schubladenfuehrungen, Druckermotoren ...). Doch wie es leider meist bei mir der Fall ist, hab ich mich dann nach einigem Einlesen entschlossen, ein paar hundert Euro fuer das Projekt zu reservieren und gleich eine hoeherwertigere Fraesse zu bauen.
Die Aufgaben der Fraesse sollen vor allem im Fraessen von Platinen, Kunststoff, Holz und Aluminium liegen. Die Verfahrenswege sollen maximal 40 x 30 x 14 cm betragen.
Es soll sich um eine Portalkonstruktion handeln, bei der sich der Tisch nur in X-Richtung bewegt, der Fraesskopf in Y- und Z-Richtung.
Die Rahmenkonstruktion soll groesstenteil aus 45 x 45 mm Aluprofilen und Aluplatten gefertigt werden. Als Fuehrungen kommen Linearfuehrrungen von BoschRexroth und THK zum Einsatz.
Fuer X- und Y-Achse kommen 1Nm-Stepper von Vexta zum Einsatz fuer die Z-Achse werde ich einen Schrittmotor von Sanjo-Denki verwenden (0,6 Nm soweitich weiss).
Die Elektronik werde ich selbst entwerfen, Als Treiber kommt je ein Toshiba TB6560AHQ zum Einsatz, welcher von einem Atmega8 angesteuert werden soll.
Fuer die Referenz und Endschalter werde ich Lichtschranken verwenden.
Das meiste an Material habe ich schon zusammen, es fehlen mir noch einige Aluminiumteile, die Gewindespindeln, sowie Kleinteile, wie Schrauben, Muttern ... .
Bei den Gewindespindeln habe ich an Kugelgewindespindeln gedacht, eventuell auch Trapezgewindespindeln, falls ich nichts entsprechendes finde.
Softwareseitig soll EMC2 auf einem alten Laptop zum Einsatz kommen.
Als Fraesskopf sollte zu Anfang eine alte Bosch Oberfraesse zum Einsatz kommen, hier haette ich dedoch noch eine Phasenanschnitts-Regelung gebaut, um die Drehszahl den Entsprechenden Materiallien anzupassen. Mittlerweile denke ich jedoch dass die Oberfraesse aufgrund der schieren Lautstaerke und Vibration weniger fuer meine Ansprueche geeignet ist (ich wohne in einem Mietshaus). Hier muss ich mir noch Gedanken zu machen. eventuell wird es eine Kress-Spindel.
Ich moechte meine Fortschritte beim Bau hier dokumentieren. Da mir im Bereich der Mechanik die Erfahrungswerte fehlen, hoffe ich auf eure Unterstuetzung.
Meine Anmerkungen:
- nimm 3 gleiche Motore.
Wenn der für Z schwächer ist, kann die Achse auch nur langsamer fahren und Du wirst Dich später immer darüber ärgern. Auch von den Kräften her ist es besser, denn ob Du ins Material eintauchst oder eine Bahn fräßt es sind die selben (Kräfte).
Portal braucht zum Arbeiten mehr Platz, ich bevorzuge "obenliegende Gantry", siehe Anhang.
Als Profil ist 45x90 besser und nur unwesendlich teurer.
Kleinteile...bin noch nicht fertig, aber Schrauben, Scheiben, Sicherungsringe, Muttis usw > 500.
Fräsmotor, wegen der Lautstärke ist bei mir eine :
PROXXON Nr. 20165 Fräs - Motor mit Steuerung BFW 40 / E | EUR 139,65
Mit Lüfter zur Zwangskühlung auch in Alu brauchbar.
Bist Du sicher das Deine Motore (Länge 76mm?) nur 1Nm haben?
Die Profile und den Grossteil der Materialien habe ich danach ausgewaehlt, was ich halbwegs guenstig bekommen kann. Die langen Profile (2x 45x45x1200 mm) habe ich umsonst bekommen.
Zu dem Motoren:
Hab nochmal nachgesehen, die beiden Grossen haben bei bipolarem Anschluss 1,75 Nm. Ich glaube mich zurueckerinnern zu koenen, dass der kleine doch eher 0,9 Nm hat (Sanyo Denki "Step Syn 103G771-0611" 2,46V 1,82A), Falls da jemand ein Datenblatt findet wuerde ich mich ueber nen Link freuen.
Ich mach mir bezueglich mangelnder Kraft des kleinen Motors ueberhaupt keine Sorgen.
Hier sind eher die Linearfuehrungen die begrentzenden Faktoren (Miniatur-Fuehrungen fuer die X-Achse 4 mal "THK RSR9WZM" und ein Wagen "THK HRW 17" fuer die Z-Achse), diesbezueglich wuerde ich mich ueber eine Einschaetzung freuen.
>>mangelnder Kraft des kleinen Motors ueberhaupt keine Sorgen
warten wirs ab.
Zu den Linearführungen, da nutze ich 20ziger von Star, als Wagen die 1623 mit einem minimalen Drehmoment von 220Nm.
Deine Linearführungen werden für Alufräsen zu schwach sein, die HRW17 könnten grade so reichen.
der Link ist echt top.
Hast du die Platinen selbst geaetzt?
Wenn ja, womit vergoldest du die Kontakte?
Ich werde die Linearfuerhungen fuer die X-Achse ersmal verbauen, mit Blick auf einfachen Wechsel, dann kann ich schonmal mit der Konstruktion beginen und muss nicht nochmal ein paar Monate warten.
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