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CNC-Fräse

Im Herbst 2011 erwachte erneut die Idee eine CNC-Fräse zu bauen. Während meiner Schulzeit in der 11-Klasse habe ich schon einmal eine CNC-Fräse gebaut. Damals aus Holz und Schubladenschienen. Dazu eine nicht sehr ausgereifte Elektronik, weswegen die Schrittmotoren elend langsam waren. Genutzt habe ich sie nicht sehr häufig, dafür war die Leistung einfach nicht ausreichen. Das folgende Bild zeigt die ehemalige Fräse.

Foto der alten, wenig genutzten Fräse

Diesmal wollte ich es besser machen, und begann damit Aluminiumprofile zu kaufen. Es sollte eine geschlossene Konstruktion werden, so dass die Fräse staub- und lärmgeschützt ist. Die Möglichkeiten das Aluminium akkurat zu bearbeiten waren und sind aber beschränkt. Somit scheiterte der Bau daran, dass der ursprüngliche Plan die Profile mit der Stichsäge auf Gärung zu sägen und mit der Feile nachzuarbeiten, zu aufwendig war. Das war im Herbst 2011.

Jetzt, im Winter 2012/2013 mache ich den zweiten Anlauf. Es ist immer noch sehr wenig spezielles Werkzeug vorhanden, so dass vieles durch Tricks gelöst werden muss. Vorhanden ist eine Bohrmaschine, eine Stichsäge, eine Oberfräse und das übliche handbetriebene Werkzeug. Ich möchte aber trotzdem möglichst viele der mechanischen Komponenten selbst herstellen. Um die Elektronik möchte ich mich diesmal nicht kümmern müssen, weil diesmal die Mechanik Herausforderung genug ist. Ich verwende deshalb eine fertige Treiberkarte von Modellbau Letmathe. Allerdings habe ich die Treiberkarte von Letmathe mal genauer untersucht, um zu sehen in wieweit sie sich von den billigen chinesischen Modellen unterscheidet. Weil der äußere Aufbau sehr ähnlich ist, und das Design vieler chinesischer Karten leider nicht sehr gut ist. Hier gibt es die Messergebnisse für alle, die diese Karte vielleicht auch einsetzen wollen. Ich kann schon vorwegnehmen, dass sie sich nicht die Fehler vieler Billigkarten enthält.

Ziel ist es eine CNC-Fräse zu bauen, die etwa auf 1/20mm akkurat ist und dabei stabil genug sein soll, um Aluminium zu bearbeiten. Die Verfahrenswege sollen etwa 50cm x 40cm x 20cm abdecken. Damit die Fräse auch in der Wohnung verwendet werden kann, soll sie komplett gekapselt sein. Das heißt, alle Motoren müssen innerhalb des äußeren Rahmens von 80cm x 60cm x 60cm sein und nicht, so wie bei vielen Fräsen üblich von außen angeflanscht. Nur so kann die Staubabdeckung direkt am äußeren Rahmen befestigt werden.

Die Anforderungen werden sich während des Baus mit Sicherheit noch etwas ändern, je nach dem auf welche Schwierigkeiten ich treffe.

Hier geht es nun zu den einzelnen Bauabschnitten: