OpenBuilds Fräse: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 28. Mai 2022, 14:14 Uhr

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!

Bin momentan dabei.. (Klaus R. & Phil)

Bisher gebaut: Werkstückaufnahme, Endschalter vorbereitet, Kabelsalat wird in "Energieketten" verbannt...

Regal wurde umgebaut, Regalträger auf Laptop wurde umgebaut

Laser und 3D Druck Zubehör

[1] M8 Starknob, STLs mit und ohne HackFFM Logo und IGES file

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

Bedienungsanleitung

Als Fräsvorlage wird eine svg-Datei benötigt. Am besten mit InkScape oder Ilustrator erstellen.

Die Fräsvorlagen auf folgendes Netzlaufwerk legen: \\HACKFFMRPI\smbshare\kaesehobel

Ein paar kurze Videos für estlcam gibts hier: [2]

Die Sicherung für Fräse und Rechner ist die 3. von links im Sicherungskasten

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
Dibond	VHM - möglichst 1-2 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.

Vorschub und Spindeldrehzahl

Material	Fräser	Drehzahl	Vorschub	Zustellung
Dibond	VHS 2 Schneider 2mm	24000rpm	600mm/s	4mm

Einkaufsliste / Mitbringliste (fehlende Teile)

Energieketten bestellt / vorhanden Auflager dazu angefertigt... (Aussenmontage)

Planfräser 20 mm+
Pulley für die X-Achse

Nun vorhanden:

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

Nächste Schritte

Werkzeuglängensensor erstellen und anschließen

Klemmvorichtungen testen (klappt schon ganz gut)

Extra Notaus an Fräse direkt anbringen

Kamera integrieren?

Wasteboard planfräsen

Entstops anschließen

Absaugung bauen + planen

M8 Einschraubmutter - Raster einbauen

Spindel gescheit anschliessen [3]
Stop-Button
Software Toolchain testen einrichten CAD/CAM auf Fräs-PC
- Mögliche Software
  - Estlcam [4]
    - 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 [5]
  - Autodesk fusion 360 [6]

Fertig:

Regal wurde umgebaut, Regalträger auf Laptop wurde umgebaut
Riemen spannen
Neue Adapterplatte für den Motor der Z-Achse fräsen

Updates

20.5.2022

Regal wurde umgebaut, Regalträger auf Laptop wurde umgebaut

11.4.2022

Endschalter montiert, Anschluss folgt.
Energieketten geordert, damit Kabelsalat aufgeräumt wird

3.06.2017

3mm Dibond erfolgreich gefräst.

31.05.2017

Opferplatte erfolgreich plangefräst.

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

Fotos 16.07.2017
Hackerspace-Logo gefräst auf schwarz lackiertem gelben Styrodur, dahinter eine lage weisses Styropor

Fotos 12.02.2017
Atomkraftwerkmeiler aus Styrodur - Kuppel 3D gefräst, dazu wurde das Modell in Open-SCAD in 2cm Scheiben zerlegt, die einzeln gefräst wurden

Fails
Oh nooo!!
Oh nooo!!
Oh nooo!!

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 Energieketten bestellt / vorhanden
 Auflager dazu angefertigt... (Aussenmontage)
+* Planfräser 20 mm+
 * Pulley für die X-Achse