c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

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ArnoMunich
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c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#1

Beitrag von ArnoMunich » 22.04.2014, 16:58

Tach zusammen,

nachdem ich kurz vor dem Abschluß der ersten Bauphase stehe, möchte ich Euch das c´t Hacks Projekt 2014 einer günstigen und cleveren CNC-Fräse ans Herz legen:

http://www.heise.de/hardware-hacks/inhalt/2014/1/118/

Auch wenn Bauplan und Stückliste kleinere Lücken haben und ich die Fräse etwas modifizieren musste, um die maximale Z-Achshöhe ausnutzen zu können, ist die Fräse für Gitarren- und Bassbauer m.E. eine gute Wahl. Die ersten Tests zeigen, dass das Dingen bereit ist, schöne Instrumente zu fräsen. Die Fräse selbst zu bauen ist, für jemanden, der sich mit Holzhandwerk und präszise platzierten Bohrlöchern auskennt, nicht wirklich schwierig. Wer ein Kabel anlöten kann, ist schnell durch. Sich in G-Code, CAD- und CAM-Software einzuarbeiten wird nicht schwerfallen, wenn man sich der Prinzipien des digitalen Konstruierens bewußt ist.

Bild

Ich brauche jetzt, nachdem sie läuft, noch ein paar Wochen für einige Jigs, einen Vakuumtisch, eine Absauganlage und Rampa-Schraubhalterungen und werde dann berichten, wie es sich anfühlt, den ersten Korpus entstehen zu sehen ... wenn es den jemanden interessiert ... ;););)

Für mich beginnt jetzt eine neue Phase im Instrumentenbau und freu mir den A.. ab ;);)

Nur das Beste aus München ...

PS: Bislang hat mich die Fräse etwa 700,- Euro gekostet ... etwa 150,- Euro Materialkosten kommen noch für ein paar Verbesserungen bzw. Ergänzungen hinzu ...
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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#2

Beitrag von liz » 22.04.2014, 17:06

Hallo Arno, sieht interessant aus! Wie lang hast du denn an der Fräse gebaut?
Ja das interessiert uns natürlich, wie der erste Korpus entsteht. Irgendwann bau ich mir auch so ein Teil...
Lg Gerhard

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#3

Beitrag von Ganorin » 22.04.2014, 17:16

Hi Nachbar
Schoen dass Du da bist...
Mir gefallen an Deiner Fraese sehr gut die LAger, voallem dass es keine Freitragenden sind...das kostet unnoetig stabilitaet und Praezision...wo ich mir nicht sicher bin sind die Schnurantriebe...warum keine Trapezspindeln? Welche genauigkeit denkst Du erreichst Du mit der Schnur?

Tolles Projekt, das verfolge ich weiter.
Gruesse
Alex

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#4

Beitrag von ArnoMunich » 22.04.2014, 17:22

Moin Gerhard,

das Heft lag am 17.02.2014 im Kiosk. Eine Woche hab ich gebraucht um alle Teile zu ordern. Ein weitere Woche um mir klar zu werden, was wo hingehört, was fehlt und was ich anders machen möchte. Drei zusätzliche Tage brauchte ich um passende Schrauben und Holzteile nachzuordern und der Rest der Zeit ist für Verstehen lernen und Bauen draufgegangen.
Wären alle Teile da, die Holzteile vorgebohrt und müßte man die Elektronik nur zusammenstecken, würde ein verregnetes Wochenende reichen um sich ein hübsches Fräs-Werkzeug zu bauen ...
Mich erstaunt, dass selbst bei grobmotorischer Be-Hand-lung der Holzkonstruktion nichts wackelt ...

Nur das Beste vom Alpenrand,

Arno

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#5

Beitrag von ArnoMunich » 22.04.2014, 17:33

Tach nach gleich umme Ecke, Alex ... ;););)

Wegen der Zahnriemen hatte ich auch bedenken. Durch das Projekt weiß ich aber, dass das, was Du Schnurantriebe nennst, tatsächlich sehr widerstandsfähige, stahlgefütterte Antriebsstränge sind, die auch in Profimaschinen eingesetzt werden. Über die finale Genauigkeit kann ich Dir aber noch nichts sagen, weil Motoren (1/8 Microstep), T2,5-Zahnräder und einem geringen Dehnungs-Koeffizienten zusammen irgendeine Genauigkeit von einem 10.tel Millimeter geben soll ...
Allerdings gilt das nur, wenn der Rest der Maschine mitspielt und wir einen Weg finden, solche Genauigkeiten zu messen und die Maschine darauf zu justieren ... ;););)
Trapezspindel: Die Z-Achse hat eine Trapezspindel ... und die läuft deutlich langsamer als X- und Y-Achse. Angeblich soll sie aber nicht präziser sein. Die Autoren des Artikels haben eine Umlenkung konstruiert, die für maximales Drehmoment und Genauigkeit auf der X-Achse sorgen ... ich bin gespannt, was die ersten Tests nach der Justierung ergeben werden.

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#6

Beitrag von Ganorin » 22.04.2014, 18:09

sorry, das mit den Zahnriemen hab ich nicht gesehen...das sollte natuerlich funktionieren...einzig bei den Profimaschinen bin ich mir nicht so sicher, da habe ich bis jetzt keine ohne Kugelumlaufspindel gesehen (hoechstens als uebertragung Motor<> Spindel...)
Aber 10tel sollte sich ja messen lassen, z.B ueber passung fuer Kugellager oder so...auf alle Faelle tolle Fraese!

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#7

Beitrag von ArnoMunich » 22.04.2014, 18:17

Profi: Ja, für Motorenantriebe werden Zahnriehmen ziemlich häufig genutzt. Selbst Harley-Mopeds werden damit in Bewegung gesetzt (auch wenn das jetzt kein Beispiel für Präzision ist ... ;);););)

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#8

Beitrag von Ganorin » 22.04.2014, 19:28

Hi Arno
Du wohnst ja quasi genau neben unserem Max....so gross ist ja Grassbrunn ned...:) (hier beruechtigt ...aeh...bekannt als irgendwer)

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#9

Beitrag von MarcoMUC » 22.04.2014, 22:01

Hi Arno

Was hältst Du von einer Live-Demo für interessierte Nachbarn? :-)
Würde auch gleich die Frage nach einem (ersten?) München-GBB-Treffpunkt beantworten ;-)

VG von einem der in Wörth wohnt und in Putzbrunn arbeitet
Marco

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#10

Beitrag von Trisman » 23.04.2014, 07:38

Oder du kommst direkt mit der Fräse zum großen Treffen zu Karlheinz... ;-)

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#11

Beitrag von Haddock » 23.04.2014, 07:47

Guten Morgen Arno,

schöne Fräse die Du da gebaut hast. Bin auf die ersten Fräsversuche gespannt.

Schaut so aus, dass das auch für einem Noob wie mich machbar wäre. Muss mir mal das Magazin besorgen...

Gruss
Urs

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#12

Beitrag von Ganorin » 23.04.2014, 09:21

Urs, Duuuuuuuuuu willlst eine CNC bauen???? ich glaub ich such Dein Zitat nochmal raus mit 'sowas waere nichts fuer mich...' oder so.... :D

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#13

Beitrag von ArnoMunich » 23.04.2014, 11:02

Moin zusammen,

@Alex: Ja, Max und ich sind tatsächlich fast Nachbarn ... er ist Zentrums-Grasbrunner, ich hause in der Randlage ... ;)

@Marco: "Interessierte Nachbarn" sind natürlich Willkommen. Vom Gucken lernt man viel ... ;) ;) ;) Das meine Werkstatt zum München-GBB-Treffpunkt wird, sehe ich aber nicht: Jeder Quadratzentimeter ist Schrauben, Werkzeugen und möglichst großzügigigen Arbeitsflächen gewidmet .. ;) ;) ;)

@Trisman: Jetzt, da sie fertig ist, hab ich festgestellt, dass viele leichte Kleinteile ein ziemlich schweres, unhandliches Ganzes ergeben ... vielleicht werd ich zum übernächsten Treffen daraus eine "mobile Fräseinheit" gemacht haben und sie mitbringen können ... ;);) Aber das Treffen interessiert mich natürlich schon.

@Urs: Bevor ich die c´t Hacks-Ausgabe in die Finger bekommen habe, hatte ich lange an einer eigenen Konstruktion gearbeitet. Daraus ist nichts geworden, weil ich tausende von Fragen hatte und keine falschen und teueren Entscheidungen treffen wollte (z.B. welche Motoren, welche Art der Kraftübertragung, welche Steuerungslogik ....).
Der Artikel ist keine perfekte Zusammenbauanleitung wie Ikea sie liefert, hat mir aber die Motivation zurückgegeben und eine Reihe von Entscheidungen abgenommen. Zurückblickend: Es war nicht annähernd so schwierig und aufwändig wie ich angenommen habe. Aus meiner Sicht: Bau Dir so ein Ding und wenn Du Fragen hast, frag ...
Und, ja: "Sowas" ist was für jeden, der Spaß an dem Gedanken hat, den Instrumentenbau um ein hübsches Werkzeug zu erweitern ...

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#14

Beitrag von ArnoMunich » 23.04.2014, 16:36

Hier ist noch eine Screenshot der Original-Skizze:

Bild

hiw und nur das Beste,

Arno

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#15

Beitrag von Ganorin » 23.04.2014, 16:52

Hi
Hat der Schrittmotor ein Getriebe?
Gruesse
Alex

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#16

Beitrag von ArnoMunich » 23.04.2014, 18:43

Nein. Das sind drei Nema 23-Wantai-Stepper-Motoren die auf 24Volt laufen und etwa 270oz bei 3,5 Ampere wiederstehen.

Dieses Set (so ähnlich) hab ich damals bestellt:

http://www.ebay.de/itm/Nema-23-Wantai-S ... 2c7e077088

Allerdings haben meine Motoren eine lange Bauform.

hiw,

Arno

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#17

Beitrag von Haddock » 23.04.2014, 18:44

Hallo,
Ganorin hat geschrieben:Urs, Duuuuuuuuuu willlst eine CNC bauen???? ich glaub ich such Dein Zitat nochmal raus mit 'sowas waere nichts fuer mich...' oder so.... :D
sowas hab ICH nie gesagt :D :D :D . Hab diese Aussage leider nicht mehr gefunden ;) .

Gruss
Urs

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#18

Beitrag von Ganorin » 23.04.2014, 19:16

ich zitiere... (whistle) (whistle) (whistle)
Hallo Lumael,

Meine Lehren mache ich alle von Hand aus Plexi. Ist sehr aufwändig, aber es lohnt sich, wie ich finde.
Cnc maschienen verachte ich, hat nichts mit richtigem Handwerk zu tun ;-)

Gruss
Urs
Quelle: http://www.gitarrebassbau.de/viewtopic. ... CNC#p49050

gefolgt von
Moin moin,

Das ist natührlich so. Wollte auch nicht sagen das eine CNC keine Daseinsberechtigung hat. Für mich persönlich jedoch, kommt mir so ein Teil nicht ins Haus. Genug offtopic....[...]

Gruss
Urs

Nein ich bin nicht nachtragend.... (bravo) (bravo) (bravo) ...aber Du kannst nicht behaupten ich wuerde Deine Beitraege nicht lesen :lol: :lol: war natuerlich nur Spass, so weiter in Arnos tollem Thread....

Arno: Wieviel Microschritte faehrst Du? So eine Direkte Ansteuerung, also ohne Untersetzung des Schrittmotors habe ich noch nie gesehen, deswegen frage ich (nicht als Kritik, sondern eher weils mir gefaellt....wenig Spiel....)
Gruesse
Alex

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#19

Beitrag von Haddock » 23.04.2014, 19:41

Guten Abend,

Oha, da hast Du mich voll erwischt Alex! :D :D :D

@Arno, bei mir ist es halt so, dass ich wirklich null Ahnung von der Materie CNC habe. Werde mir da Magazin besorgen und mal schauen. Falls es wirklich soweit kommen sollte, dass ich mich an dieses Projekt wage, kannst Du sicher sein, dass ich Dich mit Fragen löchern werde ;) . Danke für's Angebot.

Gruss
Urs

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#20

Beitrag von ArnoMunich » 24.04.2014, 10:41

Nur eine nächtliche Stellprobe ... ;) ;) ;)

Bild

Eine Kleinigkeit noch: Das Bild, dass ich zu Beginn des Threads eingestellt habe, zeigt nicht meine Fräse. Tatsächlich ist es das Bild der CNC-Fräse einer Freundin aus Köln, Birgit, die zeitgleich mit mir das Fräsprojekt begonnen hat. Über Skype haben wir uns über Fortschritte und Problemchen ausgetauscht und sind auf dem gleichen Projektstand. Ich habe zwar viele Detailfotos während des Projektes gemacht, hatte aber kein passendes Gesamtbild. Birgit hat mir eines von ihren zur Verfügung gestellt.

Übrigens: Birigt ist Mitglied in der Kölner DingFabrik, einem FabLab, dass mit CNC-Fräsen, 3D-Druckern, Lasercuttern und v.m. ausgestattet ist. Wer mal verbindlich oder auch nicht, mit solchen Geräten Erfahrungen sammeln möchte, kann das in jedem anderen FabLab auch (Der Tipp bezieht sich auf die Diskussionen, ob 3D-Drucker, Laser und CNC-Fräsen eine Zukunft im Gitarrenbau haben werden - findet es selbst heraus ;) ).

Tipp: http://de.wikipedia.org/wiki/FabLab
DingFabrik Köln: http://dingfabrik.de/
Mittlerweile gibt es in fast jedem größeren Ort ein FabLab ... schaut mal rein.
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Passt ein Gitarrenbody auf die Werkfläche??
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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#21

Beitrag von ArnoMunich » 24.04.2014, 11:15

@Alex: Microstepps: Eingestellt sind 1/8 bei einem T2.5 Pulley mit 16 Zähnen. Das ist aber nur ein vorläufiger Wert. Die Einstellarbeiten und Messungen werd ich vornehmen, wenn ich den Motor der X-Achse in eine hübschere Halterung gepackt und den Riemen gespannt habe ...
Kritik: Her damit. Sobald ich erste Erfahrungen im Fräsbetrieb habe, mache ich mit ... ;););) Und wenn Du weiter so neugierig bist, lad ich Dich ein, mal selber einen Blick auf die Maschine zu werfen und ein wenig zu spielen ... ;)

Hiw und nur das Beste aus Münchens Ostzone,

Arno

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#22

Beitrag von Ganorin » 24.04.2014, 12:34

tuerlich bin ich neugierig...hatte mir ja auch eine gebaut und deswegen was man minialisieren kann und was nicht...wuerde sie mir sehr gerne anschauen...
Hast Du dir schon wegen sw etc gedanke gemacht? Welche verwendest Du?
gruesse
Alex

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#23

Beitrag von ArnoMunich » 24.04.2014, 13:11

@Alex: Ja, ich hab schon in Deinem "Hut-ab-Projekt" gestöbert ... Klasse, dass Du Dein Wissen und Deine Erfahrungen teilst.

Software: Die Steuerung beruht, wie im Hacks-Original, auf GRBL. Deshalb nutze ich den GRBL Controller (SW) um G-Codes an den Arduino zu übertragen. Den CAM-Part erledige ich mit Phlat 3D, einem SketchUp-PlugIn und die Konstruktion mit SketchUp 8. Vorläufig. Die Software ist durch die Bank kostenlos zu haben und erlaubt mir, mich für kleines Geld in diesen Workflow einzuarbeiten. Ich habe Zugriff auf eine Reihe anderer Programme, werde mich aber erst viel später entscheiden, welchem ich mehr Aufmerksamkeit schenke ...

Für den Gitarrenbau sollten einfache Programme erst mal reichen: Im Body sind nur ein paar "Taschen", Bohrlöcher und Outlines zu bearbeiten ... das kann eigentlich jedes CAD/CAM-Programm erledigen.

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#24

Beitrag von Trisman » 24.04.2014, 13:15

Hallo Arno,

der Tipp mit dem FabLab ist ja der Knaller! Genau sowas habe ich immer gesucht. Bisher habe ich mich meist an andere Unis gewand, die unter Umständen irgendetwas in der richtung, was ich brauchte haben könnten. Da ist man aber immer auf die Laune der Werkstattleiter angewiesen, ob man etwas als Aussenstehender dort machen darf oder nicht. Das werde ich auf jeden Fall weiter verfolgen! VIELEN DANK!

Stephan

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Re: c´t Hacks Projekt CNC-Fräse 2014

#25

Beitrag von capricky » 24.04.2014, 13:20

ArnoMunich hat geschrieben:
Tipp: http://de.wikipedia.org/wiki/FabLab
DingFabrik Köln: http://dingfabrik.de/
Mittlerweile gibt es in fast jedem größeren Ort ein FabLab ... schaut mal rein.
Kannte ich noch gar nicht. Feine Sache und toller Tipp!

capricky

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