CNC-Maschine als 3d Drucker

[VerWurstEr (Gast)]

Guten tag liebe Gemeinschaft,

ich durchspiele grade eine gedankliche theoretische Planung und habe da 
ein paar Fragen:

Es geht um den Modularen Umbau einer kleinen CNC-Fräse (Holz bis 
Aluminium)

Diese CNC-Fräse wird aktuell von Mach 3 über LPT gesteuert. Diese Fräse 
soll mit Extruder und Hotend zum 3d-Drucker umgebaut werden.

Da stellen sich mir folgende Fragen:

Bei Frästeilen sowie bei den zu druckenden Teilen werden die verfahrwege 
vorher am PC-in GCode übersetzt.

-Ist der GCode einer CNC-Fräsmaschine der gleiche wie bei einem 
3D-Drucker oder gibt es da unterschiede, wenn ja .. welche??
- Wird der extruder dann als 4. Achse gesteuert oder hat dieser 
gesonderte Befehle?

Ich plane in nächster Zukunft die CNC-Maschine mit einer eigenen 
Steuerung auszustatten die als GCodeInterpreter fungiert um die Maschine 
unabhängig vom PC betreiben zu können.

Auch hier möchte ich möglichst die funktion des 3D-Druckers und der 
CNC-Fräse in der gleichen Steuerung betreiben können.

Die Steuerung möchte ich gerne mit einem Atmega64 (oder besser?) 
aufbauen und würde gerne vermeiden den GCodeInterpreter komplett selbst 
zu programmieren.(Leichte "Umbauten" sollten aber möglich sein) Gibt es 
schon bestehende OpenSourceLösungen:

- Zum einen für CNC-Steuerungen?
- zum anderen für 3D Drucker?
- oder am besten beides in einer Steuerung ?

Ist es berhaupt empfehlenswert eine CNC-Maschine auf 3D-Druck umzurüsten 
oder gibt es da gravierende Nachteile die ich übersehe?

[VerWurstEr (Gast)]

PS: Ich wrde gern auf die Verwendung eines Arduino verzichten. Leider 
findet man sämtliche OpenSource Firmwares nur auf Aurduino-Basis.
Was ich suche sind Firmwares in ganz normalen GCode für AVR UCs

[VerWurstEr (Gast)]

GCode ->> Ich meinte C-Code

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

VerWurstEr schrieb:
> Diese CNC-Fräse wird aktuell von Mach 3 über LPT gesteuert. Diese Fräse
> soll mit Extruder und Hotend zum 3d-Drucker umgebaut werden.

Das kann man prinzipiell zwar machen - ich hatte mir das auch überlegt - 
es ist aber keine gute Idee: die Verfahrgeschwindigkeiten und 
Beschleunigungen sind bei einem 3D-Drucker sehr hoch. Man verfährt 
durchaus mit 100mm/s bei kürzesten Beschleunigungsrampen.
Man versucht den Kopf möglichst leicht zu halten (das ist bspw. der 
Grund für die Entwicklung der Bowden-Extruder gewesen), um die 
Beschleunigungszeiten so kurz wie möglich zu halten. Umso besser wird 
der Druck.

Solche Werte sind für die meisten CNC-Fräsen nur mit Mühe erreichbar - 
bei entsprechendem Verschleiß.

> Da stellen sich mir folgende Fragen:
>
> Bei Frästeilen sowie bei den zu druckenden Teilen werden die verfahrwege
> vorher am PC-in GCode übersetzt.
>
> -Ist der GCode einer CNC-Fräsmaschine der gleiche wie bei einem
> 3D-Drucker oder gibt es da unterschiede, wenn ja .. welche??

Das kommt auf den Interpreter an, aber die verschiedenen Typen 
unterscheiden sich nur wenig. Hier ist eine recht vollständige Liste:

http://reprap.org/wiki/G-Code

> - Wird der extruder dann als 4. Achse gesteuert oder hat dieser
> gesonderte Befehle?

Das kann man machen, wir man möchte. Zur Not kann man den G-Code noch 
durch einen einfachen, selbstgeschriebenen Postprozessor schicken.

Bei Marlin wird der Extruder bspw. einfach mit "G1 Exxx" angesprochen.

> Ich plane in nächster Zukunft die CNC-Maschine mit einer eigenen
> Steuerung auszustatten die als GCodeInterpreter fungiert um die Maschine
> unabhängig vom PC betreiben zu können.

Kann man machen.

> Auch hier möchte ich möglichst die funktion des 3D-Druckers und der
> CNC-Fräse in der gleichen Steuerung betreiben können.

Das sollte kein Problem sein. Die programme, die Dir aus dem Modell 
(meist STL-Format) den G-Code erstellen, die sog. "Slicer", können in 
weiten Bereichen so angepasst werden, dass sie Deine Steuerung korrekt 
ansteuern.

> Die Steuerung möchte ich gerne mit einem Atmega64 (oder besser?)
> aufbauen und würde gerne vermeiden den GCodeInterpreter komplett selbst
> zu programmieren.(Leichte "Umbauten" sollten aber möglich sein) Gibt es
> schon bestehende OpenSourceLösungen:
>
> - Zum einen für CNC-Steuerungen?
> - zum anderen für 3D Drucker?
> - oder am besten beides in einer Steuerung ?
>
> Ist es berhaupt empfehlenswert eine CNC-Maschine auf 3D-Druck umzurüsten
> oder gibt es da gravierende Nachteile die ich übersehe?

Für 3D-Drucker gibt es eine Menge an fertigen Boards, die bereits alle 
Schrittmotortreiber und den G-Code-Interpreter etc. enthalten.

Auf reprap.org findest Du eine Menge Lösungen.

Eine bewährte und bekannte Lösung ist das sog. RAMPS-Board, das einfach 
auf einen Arduino Mega2560 aufgesteckt wird. Auf den Arduino wird dann 
"Marlin" aufgespielt. Das ist der G-Code-Interpreter, der die Daten per 
serieller Schnittstelle oder SD-Karte erhält. Zusatzlich gibt es noch 
ein passendes Display mit Eingabemöglichkeit, so dass das Teil komplett 
autonom laufen kann.

Damit könnte man prinzipiell auch eine CNC-Fräse aufbauen (mit stärkeren 
Steppertreibern natürlich).

Aber wie gesagt: die Mechanik einer CNC-Fräse ist üblicherweise nicht 
wirklich für den 3D-Druck geeignet: zu langsam und zu schwer.

Edit: weil Du Dich so gegen Arduino sträubst. Schau Dir mal den 
Marlin-Code an. Das ist fast reines C und es lässt sich problemlos 
modifizieren. Dazu ist die Kombination unschlagbar günstig. Die 
komplette Steuerung mit LCD und Treibern gibt es für unter 30€!

[Peter D (Gast)]

Chris D. schrieb:
> Edit: weil Du Dich so gegen Arduino sträubst. Schau Dir mal den
> Marlin-Code an. Das ist fast reines C und es lässt sich problemlos
> modifizieren.

Bei GRBL ebenfalls.

[Paul H. (powl)]

So einen Thread hatten wir schon mal. Fazit: Es ist nicht sinnvoll, eine 
CNC-Fräse als 3D-Drucker zu verwenden. Die Anforderungen an Dynamik und 
Geschwindigkeit sowie Stabilität sind völlig unterschiedliche. Damit 
verschleißt du dir nur die Fräse unnötig schnell und die Ausdrucke 
werden auch qualitativ minderwertig und dauern ewig ;-) Tu's besser 
nicht!