OpenBuilds Fräse

Aus Hackerspace Ffm
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DIY CNC Fräser 2016-10-25 19-42.jpg

Worum gehts?

Ziel ist es einen auf Openbuilds basierten Frästisch aufzubauen. Die Hardware wurde in teilweise schon zusammengebauten Zustand an den Hackerspace gespendet. Jetzt muss das hübsche Gerät also einfach nur noch fertig gemacht werden...

Wer macht mit?

Der Aufbau ist ein Projekt von uns allen, also darf jeder gerne mitmachen!

Daten der Fräse

Manuell bestimmt, ich hoffe die Zahlen stimmen:

  • X-Achse: 3200 Schritte je Umdrehung, 60mm pro Umdrehung
  • Y-Achse: 3200 Schritte je Umdrehung, 60mm pro Umdrehung
  • Z-Achse: 1600 Schritte je Umdrehung, 8mm pro Umdrehung


Belegung des Parallelportsteckers an der Frässteuerung:

Fräs-Signal Pin-Nummer 25pol Sub-D Signal LPT-Port Signal Arduino
X Direction 5 D3 A0
Y Direction 17 SELIN A1
Z Direction 7 D5 A2
X Step 4 D2 A3
Y Step 16 INIT A4
Z Step 6 D4 A5
LED? 1 STROBE n.c.
GND 18-25 GND GND

Welcher Fräser wofür?

Material 1. Wahl 2. Wahl
Holz Holzfräser mit nur einer Schneide M40 oder VHM (Fräser nutzt schnell ab!)
MDF-/HDF Scharf geschliffene VHM Fräser M40
Kunstoffe Scharf geschliffene VHM Fräser
Alu Nur unbeschichtete Fräser! M38 o. M40. Kein Hartmetall - Bruchgefahr bei wackeliger Fräse. -
Styropor / Styrodur VHM -
Plexiglas / PMMA VHM - möglichst 1 schneidige Fräser

Tipps:

  • VHM = Voll-Hartmetall ist im Grunde eine Keramik und daher sehr spröde, bricht also schneller wenn irgendwas schwingt oder anstößt. Fällt der Fräser auf den Boden, zerbricht er (schon ausprobiert...). Er ist allerdings sehr scharf und dadurch gut für glasfaserverstärktes Zeugs, Kunstoffe, bedingt für Holz. Bei unserer Wackelfräse nicht für Metalle benutzen!
  • M38 ist ein Werkzeugstahl, der etwas besser als HSS ist und daher angeblich deutlich höhere Standzeiten hat. Er ist nicht so spröde wie VHM, daher für Metalle bei uns besser geeignet.
  • M40 wie M38, aber noch besser und teurer - höhere Härte, trotzdem höhere Biegefestigkeit.

Einkaufsliste / Mitbringliste (fehlende Teile)

  • Pulley für die X-Achse
  • Energieketten

Nun vorhanden:

  • richtige Fräser
  • Wasserpumpe zur Kühlung der Spindel
  • Passende Schläuche und Schlauchverbinder
  • Wasserbehälter etc.

Nächste Schritte

  • Spindel gescheit anschliessen [1]
  • Stop-Button
  • Endstopps montieren (sind vorhanden)
  • Software Toolchain testen einrichten CAD/CAM auf Fräs-PC
    • Mögliche Software
      • Estlcam [2]
        • Diese Software ist besonders Anfängerfreundlich und kann trotzdem einiges - 2D Fräsen von SVG und 3D Fräsen von STL wurde bereits praktiziert
        • Könnte ein höheres Windows als Win XP vertragen...
      • Carbide3D [3]
      • Autodesk fusion 360 [4]

Fertig:

  • Riemen spannen
  • Neue Adapterplatte für den Motor der Z-Achse fräsen

Updates

24.03.2017

  • Spindel mit extra Steckverbindung an die Frässteuerung angeschlossen
  • Not-Aus schaltet nun auch Netzspannung der Frässteuerung
  • Frässteuerung Verkabelung intern aufgeräumt

13.02.2017

  • Kabel und Schläuche so gebündelt und verlegt, dass Fräse nun über den gesamten Bereich verfahren werden kann
  • 3D-Druck-Wasserpumpenadapterteil großer->kleiner Schlauch zum 2. mal auseinander gefallen - getauscht gegen was anderes
  • 2D und 3D erfolgreich mit Estlcam gefräst in Styrodur. 3D klappt, ist aber lahm und Wege sind manchmal seltsam. Ergebnis trotzdem ok.

06.02.2017

  • WinXP PC aufgesetzt, Win aktiviert, Lan-Karte eingerichtet
  • Adapter gebaut Arduino-Uno auf Frässteuerung (nur Step + Dir Signale der 3 Achsen bisher)
  • Fräse über Estlcam angesteuert - klappt, Kalibrierung passt, Trägheiswerte können noch Feintuning gebrauchen
    • Rechtecke konnten in Styrodur gefräst werden, Frässtift ist nur ein Schleifstift und zu kurz für 3cm Styrodurplatten

18.07.2016

  • Neuer PC angeschlossen
  • Ansteuerung aller drei Achsen funktioniert
  • Y-Achse komplett betriebsbereit

13.07.2016

  • Nach Tod des letzten PCs wurde der ursprünglich zugedachte PC wurde wiederentdeckt. Leider ist die Graka hinüber.
  • Nema 23 Motor für die Z-Achse statt Nema 17

12.07.2016

  • Z-Achse eingespannt, dafür musste die X-Achse leider temporär weichen
  • Motoren getestet
  • X-Achse wieder aufgebaut
  • Spindel getestet

11.07.2016

  • Alles um das Projekt herum aufgeräumt und durch alle vorhandenen Teile hindurchgewühlt
  • Adapterplatte für Spindel zu Z Achse aus Aluminium gefräst
  • Linux CNC Zeug ausprobiert

Fotos