Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Völlig dumme CNC-Fräse bauen


von J. K. (jk-med)


Lesenswert?

Hallo zusammen.

Ich habe ein wirklich "kleines" Projekt vor.

Da ich zur Zeit viel mit Aluteilen im Bereich Gehäusebau mache und mir 
die Sägerei und Feilerei mit Laubsäge und Feile nervt, bräuchte ich 
etwas, was mir immer ein und die selben
Aussparungen aus einer Frontplatte fräst. Wir sprechen hier von Alu mit 
0,5mm Stärke und den Maßen von 5 x 10 cm.

Fräsen lassen ist mir zu teuer, außerdem habe ich dabei nichts gelernt 
und möchte deshalb folgendes bauen:

Es soll eine völlig dumme CNC-Fräse werden, die einfach immer die 
gleichen Teile fräst.

Dabei würde ich dem Mikrocontroller fest die Koordinaten (Anzahl der 
Steps der Schrittmotoren) einbrennen, die er immer abfährt.


Dabei habe ich an 3 Schrittmotoren gedacht, für X,Y und Z-Achse. Die 
Drehzahl von der Fräse selbst soll statisch sein.
Dann suche ich noch Treiberstufen für die jeweiligen Schrittmotoren.

Das Ganze muss auch nicht hochpräzise werden. Eine Genauigkeit von 0,1mm 
(!) ist völlig ausreichend.



Nun zur Frage:
 - Ist das überhaupt realisierbar, wie ich es mir vorstelle?
 - Gibt es preisgünstige (!!!) Kreuztische bzw. Halterungen für z.B. 
Dremel und co.?
 - Welche dieser Kreuztische (bzw. deren Achsen) lassen sich perfekt mit 
Schrittmotoren verheiraten?


Vielen Dank schon mal!

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> Dabei würde ich dem Mikrocontroller fest die Koordinaten (Anzahl der
> Steps der Schrittmotoren) einbrennen, die er immer abfährt.
>

Da kann man das ganze auch gleich so flexibel gestalten das man die 
Koordinaten einliest. Soviel Mehraufwand ist das dann auch nicht mehr.

>
> Das Ganze muss auch nicht hochpräzise werden. Eine Genauigkeit von 0,1mm
> (!) ist völlig ausreichend.

Da faengt es schon an. 0.1mm ist nicht gerade sooo trivial. Da wirst du 
schon etwas Aufwand treiben muessen um da hinzukommen.

von J. K. (jk-med)


Lesenswert?

Eine grundlegende Frage hätte ich da noch:

 - Wie werten die CNC-Fräsen eigentlich ihre Positionen aus?
 Zählen die einfach die Schritte der Schrittmotoren oder sind da dann 
auch außerdem noch Inkrementalgeber mit angeschlossen?

Ich würde die Schritte zählen.

von hp-freund (Gast)


Lesenswert?


von spontan (Gast)


Lesenswert?

>Wir sprechen hier von Alu mit 0,5mm Stärke und den Maßen von 5 x 10 cm.

Sowas wird doch gestanzt, nicht gefräst.

von Sebastian (Gast)


Lesenswert?

CNC-Maschinen zählen normalerweise nicht nur die Schritte, da ein 
Schlupf auftreten kann. Es gibt für diesen Zweck Positionsgeber mit 
Glasmaßstab. Die kosten allerdings wirklich Geld.

von J. K. (jk-med)


Lesenswert?

>noch dummer:

Nee, das ist schon grenzdebil. :-D

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Sebastian schrieb:
> CNC-Maschinen zählen normalerweise nicht nur die Schritte, da ein
> Schlupf auftreten kann.

Doch, die einfachen, z.B. China-Steuerungen von ebay, tun das. Für 
dieses Projekt wird das auch reichen.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> Dabei würde ich dem Mikrocontroller fest die Koordinaten (Anzahl der
> Steps der Schrittmotoren) einbrennen, die er immer abfährt.

Du könntest auch eine fertige Steuerung verwenden, wie sie für 
3d-Drucker genutzt wird. Da gibt es verschiedene arduino-basierende 
Ansätze, die nicht besonders teuer sind, und Du kannst gleich mit G-Code 
arbeiten, was vielleicht doch etwas komfortabler sein dürfte.

von Neo (Gast)


Lesenswert?

hp-freund schrieb:
> noch dummer:
>
> http://woodgears.ca/pantograph/

Das ist das einfachste.

Ansonsten:
linuxcnc mit einer chinesischen Schrittmotor Karte.
Nur brauchst du noch einen stabilen Grundrahmen...

Was ich aber zuerst testen würde, weil: einfach & billig:
Ätzen !
Fotosensitiven Lack, belichten und dann Ätzen, geht schnell, es kann nur 
sein das die Kannte nicht zufirdenstellend ist...

von Walter (Gast)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> Das Ganze muss auch nicht hochpräzise werden. Eine Genauigkeit von 0,1mm
> (!) ist völlig ausreichend.

0,1mm ist für Amateure (wie mich) hochpräzise!
Wenn Du das schaffst darfst Du dich zu den Profis zählen.

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Neo schrieb:
> Ätzen !

Ist bei 0,5mm Blech mit Hausmitteln bestimmt alles andere als einfach. 
Habe mal von nem Profi gehört ab 0,2mm wird es schwierig mit Durchätzen.
Aber probieren kann man das auf jeden Fall (Natriumhydroxid?).

von Bernd (Gast)


Lesenswert?

Wenn wirklich immer nur die selben Frontplatten gefertigt werden, würde 
ich mir eine einfache Kniehebelpresse besorgen und die Frontplatten zu 
stanzen.
Das geht schneller und vom Durchmesser her genauer.

Wenn es eine Klein-Serienfertigung werden soll, kann man sich für 
kleines Geld Träger fertigen lassen in die man mehrere Stempel und 
Matritzen einsetzen kann um so mit einem Hub die komplette Blende fertig 
zu stanzen.

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Im Grunde müsste es auch reichen, sich eine Blende mit dem richtigen 
Ausschnitt zu machen, die so angebracht wird, dass sie nur vom 
Fräserschaft berührt wird. Dann einfach mit dem Fräser diese Blende 
entlang fahren und der Fräser holt den Ausschnitt aus dem 
darunterliegenden Blech heraus.

von Neo (Gast)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Neo schrieb:
>> Ätzen !
>
> Ist bei 0,5mm Blech mit Hausmitteln bestimmt alles andere als einfach.
> Habe mal von nem Profi gehört ab 0,2mm wird es schwierig mit Durchätzen.
> Aber probieren kann man das auf jeden Fall (Natriumhydroxid?).

Mit Haushaltsmitteln ist da nix mehr.
Durch kommt man sicher, die Frage ist eben nur wie der Rans dann 
aussieht...

von ich (Gast)


Lesenswert?

Neo schrieb:
> die Frage ist eben nur wie der Rans dann
> aussieht...

Na so:

Neo schrieb:
> das die Kannte nicht zufirdenstellend ist...

Sorry... :-)

von MaWIn (Gast)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> - Ist das überhaupt realisierbar, wie ich es mir vorstelle?

Das schon, du baust eine komplette kleine ALufräse,
die du auch für ca. 700 EUR kaufen könntest.

Und weil sie Schrittmotoren hat, kann sie sowieso beliebige Formen 
abfahren.

Und durch den Dremel wird sie sowieso nicht 0.1mm genau.

Wenn es dumm sein soll: Stanzen.
Loch für Loch, oder alle zusammen.
Dazu baut man ein Standwerkzeug, aus Stahlblech, ca. 3mm dick, das 
möglichst danach gehärtet wird.
Ein Stahlblech bekommt die Löcher, das andere passt genau in die Löcher.
Und dann werden beide mit der dazwischengeschobenen Aluplatte 
zusammengedrückt, mit Hebel oder Hydraulikstempel.
0.1mm erreichst du nur wenn du genau feilst (oder dir die Bleche per CNC 
ausfräsen lässt).

von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Konrad Zuse und sein Helfer hatten für die Z1 30000 Bleche gefeilt. Und 
nach meinen Erfahrungen ist der Bau einer Alufräse aus Billigteilen noch 
aufwendiger als 30000 Bleche nach Schablone feilen.

Fräse bauen bringt aber Spaß. Und nach zwei Versuchen hat man raus, 
worauf man achten muss.

von Manuel K. (manuel1139)


Lesenswert?

Kein Name schrieb:
> Konrad Zuse und sein Helfer hatten für die Z1 30000 Bleche gefeilt. Und
> nach meinen Erfahrungen ist der Bau einer Alufräse aus Billigteilen noch
> aufwendiger als 30000 Bleche nach Schablone feilen.

da kann ich nur zustimmen. Ich hatte mir ne MF70 für solche Arbeiten 
gekauft und selbst umgebaut auf CNC - Schon dafür hab ich  einige Zeit 
gebraucht.

Mit etwas Übung kann man dann auch 0,5er Alu-Platten fräsen. Die 
Verfahrwege sind allerdings schon ziemlich knapp.

>
> Fräse bauen bringt aber Spaß. Und nach zwei Versuchen hat man raus,
> worauf man achten muss.

Hmm, also mit Alu hat das bei mir wesentlich mehr Versuche benötigt. Hab 
allerdings mit der Materie von 0 aus angefangen.

von J. K. (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen!

Erstmal vielen Dank für euere coolen Ratschläge und Antworten! :-)


Ich dachte auch an eine "feine!" Gewindestange, die ein Schrittmotor 
dreht.
Auf einer Mutter liegt quasi der Wagen, auf dem dann die andere Achse 
gesteuert wird.

Zwei Probleme:

 - Ich brauche zwei parallel laufende Schrittmotoren, um quasi zwischen 
dem Werkstück zu fahren. Ansonsten wird sich -wenn ich einfach ein Rohr 
nehme, auf dem der Schlitten gleiten soll- der Stick-Slip-Effekt 
auftreten. :-/

 - Wie befestige ich den Schrittmotor an einer Gewindestange.

von J. K. (Gast)


Lesenswert?

PS: die 0,1 mm waren zu hochgegriffen.   0,5 mm reichen.

von Sudo (Gast)


Lesenswert?


von Michael L. (nightflyer88)


Lesenswert?

> Wie befestige ich den Schrittmotor an einer Gewindestange

vielleicht mit Kaugummi oder so..

Was willst du genau machen ? einen Küchenmixer ?!
Also wen du nicht einmal das kannst... lass es besser sein !!

Eine Gewindestange wird benötigt um irgendwelche Bauteile zusammen zu 
schrauben, nicht um einen Linearantrieb zu realisieren. Dazu musst du 
mindestens eine Trapezgewindespindel nehmen.


> Stick-Slip-Effekt auftreten

Wenn du dass bei einem Schrittmotor hast, so hast du bereits Schritte am 
Motor verloren. Der Effekt ist vor allem bei Servoantrieben massgebend.


> 0,5 mm reichen

Willst du nun eine Fräse bauen, oder ein Küchengerät ??

Sag mal, was bist du eigentlich von Beruf ?

von Michael L. (nightflyer88)


Lesenswert?

http://kaesefraese.com

Wenn du alles gelesen hast, so melde dich wieder

von J. K. (Gast)


Lesenswert?


von Kein Name (Gast)


Lesenswert?

Sieht nur auf den ersten Blick geil aus. Nach 2 Versuchen weißt du, dass 
man die teuren Teile von www.maedler.de wirklich braucht :-(

von Ernst O. (ernstj)


Lesenswert?

Tu es nicht ! ! !
Du machst dich sonst unglücklich.
Es gibt einen ähnlichen Bauvorschlag für 3D Drucker, alle die das 
angefangen haben sind gescheitert und warnen vor dem Konzept.
Das Problem ist: an dem Rundmaterial hast du keinen Halt und keine 
Orientierung, z.B. um parallele Führungen wirklich parallel 
auszurichten.
Also lass die Finger vom Rundmaterial oder du wirst verenden wie eine 
Fliege in der Venusfliegenfalle.

von Feadi F. (feadi)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
>>noch dummer:
>>http://woodgears.ca/pantograph/
>
> Nee, das ist schon grenzdebil. :-D

Ich hoffe der Smiley bedeutet dass es nicht so geimeint ist. Das ist 
eine sogenannte Kopierfräse und ist, wie auf dieser Webseite umgesetzt, 
eine Meisterleistung!

von J. K. (Gast)


Lesenswert?

>Also lass die Finger vom Rundmaterial oder du wirst verenden wie eine
>Fliege in der Venusfliegenfalle.

Dann glaube ich an die empirische Kraft und an die Metapher des Tages. 
:-)

*Am Boden zerstört :-( *

von Conny G. (conny_g)


Lesenswert?

Statt eine völlig dumme Fräse zu bauen, stell Dir einen völlig dummen 
Fräser ein :-)
Gibt's an jedem Bahnhof genug.

: Bearbeitet durch User
von J. K. (Gast)


Lesenswert?

>stell Dir einen völlig dummen Fräser ein

Daran dachte ich ehrlichgesagt auch shcon. Aber mit Hardware kann man 
nicht wirklich "Freelancer" an sich reißen. :-/

Ich bräuchte einen "Freephraser".

von Michael K. (Gast)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> Aussparungen aus einer Frontplatte fräst. Wir sprechen hier von Alu mit
> 0,5mm Stärke und den Maßen von 5 x 10 cm.

Wenige Euronen bei jedem beliebigen Blechbearbeiter.
Gelasert, gestanzt, gefräst wie es beliebt.

Wenn dein Stundenlohn über 10Cent liegt lass um Himmels willen Deine 
buckelige Pseudo Fräse sein und bezahl jemanden dafür es richtig zu 
machen.

Michael L. schrieb:
>> 0,5 mm reichen
> Willst du nun eine Fräse bauen, oder ein Küchengerät ??

0.1mm -> 0,5 warum nicht gleich 5mm, dann kannst Du einfach mit 
irgendwas großkalibrigem drauf schießen.

von J. K. (Gast)


Lesenswert?

Eine gewisse Frontpanel-Firma verlangt für EINEN Ausschnitt plus zwei 
Löcher 13,- ...

Das zum Thema!

von Michael K. (Gast)


Lesenswert?

J. K. schrieb:
> Eine gewisse Frontpanel-Firma verlangt für EINEN Ausschnitt plus zwei
> Löcher 13,- ...

Skandalös.
Ein Fall für Amnestie International.
Gibt es da nicht was von Ratiopharm ?

Du baust also in mehreren 100 Stunden Arbeit eine 'Fräse' zusammen die 
scheiße arbeitet und Fräser wie Bonbons frisst.
Alles in halbmanueller Arbeit mit viel Ausschuss.

Dann mach.
Hau rein.

Ich habe schon lasergeschnittete Bleche mit mehreren Abkantungen, 
entgratet, gebürstet und eloxiert für weniger bekommen.

von Walter (Gast)


Lesenswert?

Michael L. schrieb:
>> 0,5 mm reichen
>
> Willst du nun eine Fräse bauen, oder ein Küchengerät ??

gib nicht so an Michael,
ich bin sicher Du hast noch keine Fräse mit 0,1mm Genauigkeit gebaut,
um so was zu bauen braucht man Meßmittel die kaum ein Amateur hat.
Und für eine Frontplatte brauchts das auch gar nicht.

von Michael L. (nightflyer88)


Lesenswert?

> ich bin sicher Du hast noch keine Fräse mit 0,1mm Genauigkeit gebaut

Da täuschst du dich, habe unter anderem auch eine "richtige" CNC 
Fräsmaschine gebaut, die ist aus massivem Stahl, Servoantriebe, 
anständige NC-Steuerung usw.. Beruflich bin ich als Servicetechniker 
unterwegs, und repariere alle möglich CNC Maschinen in der Industrie.

0.5mm Fehler, ist bei einer Maschine etwa soviel, wie wenn ein Maurer 
statt 2m hoch mauert, nur 1.8m.

von Michael_ (Gast)


Lesenswert?

Von allein wird es eine Ganz Dumme Fräse nicht machen. Aber mit einer, 
wo man selbst die Kurbeln dreht, geht es sicher.
Die nächste Stufe hab ich mal 1995 bewundern dürfen.
Da wurde der G-Code per Hand direkt eingetippt. Für einfache Blechteile 
geht das.

von Arsenico (Gast)


Lesenswert?

Wie kann man nur auf die Idee kommen eine völlig 'dumme' Fräse zu bauen.
Wie soll die 'gescheite' Aussparungen fräsen ?

UNMOEGLICH !

Solltest Du es trotzdem wagen,
dann solltest Du Dich damit aber möglichst nicht 'dummfraesen' !

von Michael L. (nightflyer88)


Lesenswert?


von geht nicht gibts nicht (Gast)


Lesenswert?

Der TO soll sich lieber in der Bucht was günstiges suchen, bevor
er an fehlenden Möglichkeiten scheitert, z.B. bei den Drehteilen.

von W. M. (thematsche)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die Frage ist natuerlich wieviel Euronen Hausmittel bedeutet.
Weil ich wuerd sowas vorschlagen:

http://www.voelkner.de/products/224964/Proxxon-Micromot-KT-150-Kreuztisch-20-150.html?manufacturers_id=171

http://www.voelkner.de/products/219168/Bohr-und-Fraesbank-Bfb-2000.html?manufacturers_id=171

Hab damit eine Trashfraese (weil aus Metallabfaellen usw.) gebaut. Ist 
quasi sogar ein bischen high sophisticated weil mit Servos. Treiber 
waren L298, Software Linuxcnc und Interface LPT.
(siehe Bilder mit )

Nur so als Beispiel, weil du ja gesagt hast du willst was lernen. ;)
Ich hab sehr viel dabei gelernt.
Mittlerweile laeuft die Fraese mit einem Raspi und fpga.
Treiber sind jetzt L6206 von ST. Die Platine dazu hat sich die Fraese 
selbst gemacht quasi evolutionaer... :) (Bild davon angehaengt)

Soll nur ein Anreiz sein.

M.

PS: bei den proxxon teilen muss man aber zuerst mal alles zerlegen und 
und ueberall die 3.welt-grate entfernen usw.

von Bernd (Gast)


Lesenswert?

Bei einer Fräse aus Gewindestangen sind 0.5mm garnichts
Ich sage nur Umkehrspiel und Steigungsfehler.

Da sehen in Alu die Schnittkanten aus wie herausgebissen.


Kaufe / Baue eine einfache, mechanische Presse und besorge dir günstige 
Stanz-Stempel+Matrizen.
Bei so dünnem Blech kann man sogar eine Ständerbohrmaschine / 
Tischbohrmaschine zum Stanzen verwenden.

Wenn du dir ein paar Anschläge zusammenbastelst, bist du so schneller 
und genauer als du es mit einer Fräse je sein kannst.

von Gerri (Gast)


Lesenswert?

Eventuell kannst du statt einer CNC-Fräse auch einfach einen Schablone 
anfertigen, die dann von Hand mit einer Oberfräse o.ä. abgefahren wird.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Gerri schrieb:
> Eventuell kannst du statt einer CNC-Fräse auch einfach einen Schablone
> anfertigen, die dann von Hand mit einer Oberfräse o.ä. abgefahren wird.

Den Gedanken hatte ich auch, als ich den Thread gelesen habe. Schablone 
könnte sogar aus MDF oder Hartholz gemacht werden, und ein Bündigfräser 
mit Anlaufkugellager, oder Fräsen mit einem Kopierring, wenn man eine 
Oberfräse hat die das unterstützt.

Vieleicht sollte der TO mal sagen um welche Stückzahl es überhaupt geht.

: Bearbeitet durch User
von MaWIn (Gast)


Lesenswert?


von Walter (Gast)


Lesenswert?

Michael L. schrieb:
> alle möglich CNC Maschinen in der Industrie
ok, dann wirst du aber auch nicht mit dem Zollstock und Geodreieck 
messen.
Die meisten die hier von 0,1mm erzählen haben die Maschine auch gar 
nicht vermessen sondern rechnen sich aus Schrittzahl und Gewindesteigung 
Ihre "Genauigkeit" aus

denn hier sind wir im Amateurbereich:

Walter schrieb:
> um so was zu bauen braucht man Meßmittel die kaum ein Amateur hat.

von Jens S. (Firma: Bochumer Verein) (rhinisanofi) Benutzerseite


Lesenswert?

Ein guter Bekannter von mir hat mit http://www.mazacam-deutschland.de/ 
bis dato gute Erfahrungen gemacht. Die Preise sind verhandlungsabhängig, 
aber was wichtiger ist, ist die hohe Präzision.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.