Mini CNC 1419

[Yaman]

Also werde ich die Endstufe auf 1,34 A RMS und 1,9 A Peak einstellen und mal sehen, wie sie dann laufen und wie warm sie werden.

Jetzt werden die Motoren leicht warm.

Hier gibt es fundiertes Hintergrundwissen zum Phasenstrom bei Schrittmotoren:

http://www.schrittmotor-blog.de/untersc ... euerungen/

[raumneun]

Dabei habe ich nebenbei festgestellt, dass in anderen Foren ein deutlich anderer Umgangston herrscht als hier. Auch findet sich viel Halbwissen, teilweise auch falsch, das trotzdem weitergegeben wird. Dumm ist es nur für diejenigen, die das nicht beurteilen können.

Das fällt mir auch immer erst auf, wenn ich mal in anderen Foren nach Informationen suche. Das ist oft nur mit Vorsicht zu genießen weil, anders als hier, sich die Teilnehmenden oft aufspielen und Fachwissen vorgaukeln, wo keins ist. In den sehr seltenen Fällen, in denen das hier mal passiert, wird hierauf freundlich von anderen Usern auf die Unstimmigkeiten hingewiesen, ohne dass es zu großen Anfeindungen kommt. Das ist wirklich sehr angenehm hier.

@Rallinger: die JMCs sollten sich m.W. per Software einstellen lassen, aber sollten auch ab Werk schon passen. Eine Reduktion des Phasenstroms ist höchstens dann sinnvoll, wenn die Gehäuse nur mit Stehbolzen gehalten werden statt vollflächig, das reduziert die Wärmeabfuhr nämlich spürbar.

Allerdings ist das nie abhängig von der Last. Schrittmotoren sind da "dumm": der Strom geht immer in die Spule und wenn nicht in Bewegung, dann in Wärme. Das macht sie ineffizient, aber Momentenstark und Positionstreu, weil sie dadurch ein Haltemoment haben können.

[Rallinger]

@Rallinger: die JMCs sollten sich m.W. per Software einstellen lassen, aber sollten auch ab Werk schon passen. Eine Reduktion des Phasenstroms ist höchstens dann sinnvoll, wenn die Gehäuse nur mit Stehbolzen gehalten werden statt vollflächig, das reduziert die Wärmeabfuhr nämlich spürbar.
Allerdings ist das nie abhängig von der Last. Schrittmotoren sind da "dumm": der Strom geht immer in die Spule und wenn nicht in Bewegung, dann in Wärme. Das macht sie ineffizient, aber Momentenstark und Positionstreu, weil sie dadurch ein Haltemoment haben können.

Danke dir, aber ich hab keine JMC's. Das ist ein normaler Schrittmotor mit einer Endstufe Huckepack: https://www.omc-stepperonline.com/de/is ... 38vdc.html
Aber der ist eh nicht für meine CNC gedacht, sondern für ein anderes Projekt. Aber das ist eine andere Geschichte und wird ein anderes Mal erzählt werden (ich bin eh schon verwirrt ...)

[Yaman]

Da die Mini-CNC einen sehr überschaubaren Arbeitsbereich (14 x 19 x 4 cm) hat, verwende ich Endschalter jeweils an einem Ende jeder Achse. Die nutze ich in Estlcam für die Referenzfahrt und damit verbunden zur Überwachung des Arbeitsraums. Ansonsten kann bei einer Eilfahrt bei diesen kurzen Wegstrecken schon das Ende der jeweiligen Achse erreicht sein, bevor ich stoppen kann. Es funktioniert tadellos, die Wiederholgenauigkeit der Endschalter liegt nach wilder Fahrerei meistens im Bereich von 0,01 mm.
Um den Begriff Eilfahrt bei dieser Fräse zu konkretisieren: nach eingängigen Geschwindigkeitstests (in der Online-Hilfe von Estlcam erklärt) und Abzug von 30% Sicherheitsreserve kommt die Kleine auf eine Maximalgeschwindigkeit von 3000 mm/min.

[Drifter]

@Yaman

Hast Du eigentlich mal darüber nachgedacht, diese CNC zu verlängern um z.B. Griffbretter zu machen? Oder Dir eine zweite zuzulegen?`

lG

Norbert

[Yaman]

Hallo Norbert, nachgedacht habe ich schon, sie zu verlängern. Das ist auch mit Standardteilen relativ leicht möglich. Aber ich habe bisher keine Verwendung für mich gefunden. Bundschlitze säge ich mit der Hand viel schneller und Inlays kann ich auch mit der kleinen CNC machen, da in Y-Richtung bei längeren Teilen nichts im Weg ist. Ich muß lediglich umspannen.

[Drifter]

Alles klar, Danke!

lG

Norbert

[Yaman]

Beim Fräsen werden Späne bzw. bei MDF Staub erzeugt. Da die Fräse sehr klein ist, ist an eine Absaugung nicht zu denken, weil kaum Platz vorhanden ist. Trotzdem brauchte ich eine Lösung für die anfallenden Späne, da der Ventilator des Fräsmotors diese auch noch wunderschön in der Gegend verteilte .
Ich habe mir aus MDF einen Ring gefräst, den ich mit vier Schrauben am unteren Ende des Fräsmotors befestigt habe. Der Fräsmotor hat da netterweise vier Gewinde. Auf den Ring schiebe ich dann einen Spanschutz aus flexiblem Kunststoff, der unten geschlitzt ist, damit die Tiefenzustellung des Fräser nicht beeinträchtigt ist. Wenn ich den Fräser wechseln muss, ziehe ich den Schutz einfach ab.
Mit dem Staubsauger sauge ich dann während des Fräsvorgangs ab und zu die Späne auf der Arbeitsfläche weg. Es fliegt aber nichts mehr durch die Gegend und die Fräsenmechanik bleibt sauber.

[Yaman]

Leider ist bei dem Bausatz dieser CNC keine Aufbauanleitung dabei und auch in den entsprechenden YouTube-Videos zum Aufbau orientieren sich alle an den Produktfotos. Die haben aber einen Fehler, auf den mich @micha70 hingewiesen hat.
Auf allen Fotos ist der Schlitten der Y-Achse falsch herum eingebaut worden. Das funktioniert zwar auch, aber man verschenkt dadurch 10 mm beim Durchgang der Z-Achse.

So ist es auf allen Fotos zusammengebaut worden:

Und so sollte es sein (die Abrundung des Alu-Profils macht dann auch Sinn):

Durch diese richtige Montage entspricht der Durchgang der Z-Achse dann auch in etwa dem Verschiebeweg der Z-Achse.

[Yaman]

Die Original-Steuerplatine der Fräse (an der Fräse montiert) verwende ich nicht mehr, sondern ich habe die gesamte Elektronik in einen Alu-Kasten eingebaut.

• Unten das große Netzteil für den Fräsmotor, darauf rechts das elektronische Relais für den Fräsmotor, welches von der Software geschaltet wird.

• Links daneben das kleinere Netzteil für die Endstufen der Motoren und den Arduino.

• Über dem Relais die Drehzahlsteuerung des Fräsmotors.

• Oben links der Arduino mit aufgesetztem CNC-Shield. Das CNC-Shield ist unbestückt, da ich andere Endstufen verwende. Das CNC-Shield verwende ich nur, weil so die Ein- und Ausgänge des Arduino besser zugänglich sind (Endschalter für die drei Achsen, Spindel Ein/Aus, Stop, Pause, Resume, Reset und der Werkzeuglängensensor).

• Danaben die drei Endstufen für die Motoren.

• Oben im Gehäuse drei Schalter, die von der Software abgefragt werden: Stop, Pause, Resume.

Zusätzlich ist die gesamte Stromversorgung mit einem externen Notaus-Schalter abgesichert.

[micha70]

Haha…es noch nicht auf die Kette gebracht zu haben auch nur ein einziges Teil auf einer CNC zu fräsen aber vorlaute Empfehlungen an Kollegen aussprechen. Da bin ich ja fast so wie auf Arbeit

Nein, im Ernst. Freut mich, dass es bei Dir auch geklappt hat. Damit ist quasi auch mein kleines schmutziges Geheimnis gelüftet.

Angespornt von diesem Thread hab ich mir das Dingelchen auch gegönnt, samt größerer Frässpindel

Die Beweggründe sind genau die gleichen wie bei Hilmar und wenn die CNC so robust ist wie es beim Aufbau zunächst den Anschein hat, möchte ich gerne wissen ob sie auch Messing kann. Nicht Alu wie in unzähligen YT Videos. Alu ist eh eklig spanend zu bearbeiten. Nur der Arbeitsbereich reicht ja für eine Bridge

Alles kann, nichts muss. Inlays, PU-Rahmen, Schablonen oder das ein oder andere Teil für ein Jig reichen mir schon.

LG
Micha

[micha70]

@Yaman Deinen Steuerschrank find ich sehr beeindruckend

Als kleine zusätzliche Ergänzung wie die doch einiges größere Fräsmotoraufnahme ziemlich einfach an das 20‘er Aluprifil passt. Der mitgelieferte Fräsmotor ist ein Witz. Offensichtlich ein Zugeständnis an den günstigen Verkaufspreis.

Die Schrauben der 52mm Aufnahme sind M6 für die es keine fertigen Nutensteine auf das kleine Profil gibt. Ich habe daher 10x2,5mm Bandmaterial genommen und die entsprechenden Gewinde geschnitten.

Passt genau rein und hebt den Motor sicher in Position auch wenn das Bandmaterial eigentlich ein wenig zu dünn ist.

Zur zusätzlichen Sicherung und weil die Schrauben auch noch ein wenig zu lang waren Sperrkantringe mit montiert.

Eine andere Lösung wäre das Aluprofil der Z-Achse ganz auszubauen und anstatt dessen die Motoraufnahme dort hinzusetzen. Damit käme der Motor 17-18mm näher an die Führung was der Stabilität durch die kleineren Hebel helfen würde. 20mm werden es nicht weil das Lüfterrad sonst den Schrittmotor berühren würde…außer man druckt sich einen neuen Lüfter. Zusätzlich müsste man auch die Platten etwas um den Motor herum freischneiden.

Mein Plan ist aber eher am Lüfterrad/Motorwelle eine gewuchtete Schwungmasse anzubringen um mehr Laufruhe zu bekommen.

Dies nur um ein paar Ideen und Gedanken zu diesem Typ zu sammeln. Man findet sonst recht wenig zu dieser Maschine. Möchte den Thread nicht entern.

LG
Micha

[Yaman]

Dies nur um ein paar Ideen und Gedanken zu diesem Typ zu sammeln. Man findet sonst recht wenig zu dieser Maschine. Möchte den Thread nicht entern.

Kannst du aber bedenkenlos. Da man, wie du schon geschrieben hast, wenige Informationen zu dieser Maschine findet, sind andere Suchende sicher erfreut, wenn Tante Google sie hierhin führt.

[Yaman]

Hier gibt es die CAD-Daten der einzelnen Teile der Fräse:

https://grabcad.com/library/1419-3-axis-mini-diy-cnc-1

[thonk]

Ich buddel das hier noch einmal aus den Untiefen der Datenbank, da ich mich irgend wann dann entschlossen hatte, das Fass CNC doch noch aufzumachen.
Ich dachte mit Blick auf die Kostenseite und Platzbedarf, dass das kleine Ding hier doch das richtige zum üben sei. soweit die Theorie.
Habe mir den Bausatz dann bei Banggood bestellt. Der mechanische Aufbau geht gut von der Hand. Auf Youtube kriegt man jeden Arbeitsschritt vorgekaut und sonderlich komplex ist der Aufbau nicht. Lediglich einmal bin ich ins Straucheln gekommen, da einem Bauteil ein Gewinde fehlte, mich das etwas verunsicherte aber nach der Feststellung: "das muss sooo" konnte ich das Gewinde einfach selber nachschneiden und gut wars.

Den elektrischen Teil Habe ich von Yaman komplett übernommen. D.h., ich habe mit besseren Endstufen und Netzteilen, Arduino / CNC Shield usw, die Schaltung selber aufgebaut. Dabei eskalierte es dann schon leicht. Das muss ja auch in ein Gehäuse; was nimmt man dafür? Ein altes Netzteilgehäuse aus Ebay sollte es werden. Da habe ich mir echt einen Klotz ans Bein gehängt. Das Teil so herzurichten, dass es am Ende brauchbar war hat einiges an Zeit und Nerven (und Geld) gekostet.
Der Rohbau:

Die Zwischendecken:

Mit eingeweckter Elektronik:

Für mich kam CNC nur als Unterstützung für Detailarbeiten in Frage: z.B. Inlays, PU-Bobbins oder sowas, aber dann überkam mich so ein Jucken...
Habe dem Gedanken nachgegeben, das Teil auf Griffbretttaugliche Maße zu bringen.
Dafür braucht man ja eigentlich "nur" verlängerte Aluprofile, Stahlwellen und Trapezgewindespindel.
Mit etwas Recherche alles gut über Dold, gtech-shop, Ebay, Amazon, Aliexpress usw. zu bekommen.
Habe 800mm lange Aluprofile gewählt. Damit hat man rund 700mm Verfahrweg, was auch für ein longscale Bassgriffbrett locker reicht.

Da bin ich dann wieder meinem Hang, immer alles für jede Eventualität bereitzuhalten, aufgesessen. Viel realistischer wäre es in meinem Fall gewesen bei standard Gitarrenmaßen zu bleiben. 200mm hätte ich mir sparen können, Die Konstruktion hätte es mir gedankt, kommt mit dem Übermaß schwer an ihre Grenzen; ist eigentlich längst drüber.
1) Das Portal benötigt "Stützräder" um auf Hälfte der Strecke nicht zu wabbelig zu werden.
Ich habe mir hier mit einfachen Rollen beholfen; die tun es fürs erste, aber rollen nicht besonders "rund"; da gehe ich vielleicht nochmal dran.

2) Die Gewindespindel gerät in Maximalgeschwindigkeit in Schwingungen und rappelt da rum. Bei reduzierter Geschwindigkeit gehts.

Jetzt plane ich am nächsten Projekt um das Teil auch in die Praxis zu bringen. Bin selber sehr gespannt.

[micha70]

Hi Christian!

Geile Sache Ich empfehle noch die Z-Achse am Portal abzustützen (ich hab da ein 5mm Brettchen genommen und dazwischengeklemmt) dann vibriert die Achse auch weniger und wird genauer. Darf halt nur so viel klemmen, dass der Nema für die Y-Achse keine Schrittverluste hat und definitiv eine größere Spindel.

Bin immer noch zufrieden mit dem Spielzeug und das hat bis dato immerhin drei Messingbridges gehalten und zeigt noch keine Ermüdungserscheinungen.

Bin gespannt aufs nächste Update.

LG
Micha

[thonk]

Hi Micha,
danke für die Tipps:
stärkere Spindel ist schon drauf.
Anfangs hatte ich auch ein Vibrieren / eine schwergängige Achse; habe dann die Schrauben in der Konstruktion / an den Lagern gelockert und die Maschiene hin und her verfahren. Da haben sich die Teile eigentlich selber ausgerichtet, soviel Spiel war in den Bohrungen.
Danach wieder festziehen und jetzt ist Ruhe.
Ich glaube auch, dass das Rappeln der Gewindespindel daher kommt, dass die beiden Aufnahmepunkte am Nema und im Lager mit der Mutter im Portal nicht exakt fluchten und so die Stange einen leichte Beugung kriegt. in Maximalgeschwindigkeit reicht das, damit die Fliehkräfte das Ding weiter aus der eigentlichen Rotationsachse ziehen.
Vor dem EInbau war die Spindel eigentlich gerade. Zumindest erschien es mir so, wenn sie ohne zu eiern auf dem Tisch hin und herrollte.

[thonk]

Weil @micha70 gerade im Oh-No-Caster thread von der kleinen CNC sprach, wollte ich hier auch noch mal berichten.
Ich bin von dem (jetzt gar nicht mehr so) kleinem Ding total begeistert. Es ist natürlich immer noch nur ein China Spielzeug, aber mit ein wenig Mitdenken, macht sie erstaunliche Sachen. (wie ich finde)

Ich habe gerade ein paar Fräsungen hinter mich gebracht, da hatte ich vorher gedacht: Ob das so gut geht?!
Lichtleiterkanäle auf der Rückseite eines zukünftigen Griffbrettes und Sidedots auf der Griffbrettkante.
Das Layout für die Kanäle auf einem flach liegenden Griffbrett ging ja noch recht gut.

Da kommen 1mm LWL rein und die Stege zwischen den einzelnen Fräsbahnen sind 0,1mm dick. Da hätteich gedacht, die zerreißt es sowieso, wenn der Fräser da ständig vorbeifährt. Aber selbst das mehrmalige durchfahren des Kanals passiert so wiederholgenau, dass die Dinger stehen geblieben sind.

Die Dots auf der Griffbrettkante waren etwas trickiger.
Zuerst einmal, weil ich zuwenig Durchlasshöhe hatte.

Daraufhin habe ich eines der Aluprofile ausgebaut mit mit den Winkeln ein Brett montiert, dass die zusätzlichen 2cm in der entstandenen Lücke voll ausnutzt.

Darauf dann mit doppelseitigem Klebeband das Griffbrett montiert und auf der Flanke gefräst.
Gerade so tief, dass es die anderen Fräsungen auf der Unterseite des Griffbretts angeschnitten hat. Da kann ich jetzt bequem die LWL durchführen.

Dass alles ausrissfrei geklappt hat, hätte ich im Vorfeld nicht gedacht.

[Janis]

Sehr geil!

[Poldi]

[micha70]

Sehr, sehr Cool

Die Bettverlängerung spukt mir auch immer wieder einmal im Kopf rum. Mit supported Rails und geschlitzten Führungen. Ist mir nur immer zu kostspielig für das Spielzeug…wobei - was das kleine Ding bei mir inzwischen geleistet hat und immer noch tut ist es mittlerweile ein ernst zu nehmendes Tool.

LG
Micha

[thonk]

Mit supported Rails und geschlitzten Führungen. Ist mir nur immer zu kostspielig für das Spielzeug...

Genau das war mein ursprünglicher Plan, den ich mit der gleichen Begründung erst mal in der Tonne versenkt hatte.
Also ein wenig differenzierter: Die Verlängerung des Bettes habe ich ja in einem ersten Schritt ohne Änderung der Konstruktion erzielt, also, ich habe einfach die Bauteile der Konstruktion verlängert. Dann verliert die Y Achse aber ihre Steifigkeit, weil die Wellen durch das Gewicht des Portals (minimal) durchbiegen und Richtungsänderungen des Portals und er Z-Achse dazu führen, dass das ganze Portal hin- und her wackelt.

Dann der Gedanke mit den zusätzlichen Linearführungen. Den habe ich aber direkt verworfen, weil ich ja gerade erst Geld versenkt hatte.
Dann der Behelf mit den Möbelrollen und mittlerweile habe ich das Ding auf zwei Aluschienen mit so Gleitern laufen. Bild reiche ich nach. Also doch wieder irgendwie linear geführt aber in sehr unpräzise und billig, nur weil ich das Zeug noch da hatte. Es muss ja auch nur Kräfte in Richtung der Z-Achse aufnehmenkönnen, und das tut es.

Dabei fiel mir schnell auf, es ist komplett schwachsinnig zwei Linearführungen (eigentlich ja 4) exakt parallel auszurichten, damit sich da nichts auf der länge verklemmt oder festfährt. Unnötig kompliziert.

Da muss ich aber gleich mal fragen: Bei so konkreter Bauteilbenennung, hast du doch bestimmt schon im Hinterkopf auch ein paar Gedanken in der Rotation, wie das an der Maschine umzusetzen ist, oder?

...ist es mittlerweile ein ernst zu nehmendes Tool.

denke ich auch

[micha70]

Ich habe inzwischen das Umkehrspiel der Trapezspindeln deutlich verbessert. Die verbauten Ausgleichsmuttern mit Feder sind viel zu schwach, um bei dem Gewicht der Achsen einen Ausgleich zu ermöglichen. Die reichen vielleicht für einen 3D-Drucker.
Ich habe aus POM Zwischenringe gefräst, die über Schrauben ein einstellbares Umkehrspiel ermöglichen.

[micha70]

Ich habe inzwischen das Umkehrspiel der Trapezspindeln deutlich verbessert. Die verbauten Ausgleichsmuttern mit Feder sind viel zu schwach, um bei dem Gewicht der Achsen einen Ausgleich zu ermöglichen. Die reichen vielleicht für einen 3D-Drucker.
Ich habe aus POM Zwischenringe gefräst, die über Schrauben ein einstellbares Umkehrspiel ermöglichen.
Mutter2.jpg

Hi! Hättest Du eventuell, vielleicht noch das Programm dazu irgendwo rumfliegen Die Idee ist super!

@thonk Oh je, hatte schon viele Ideen für das kleine Ding und alle gleich wieder verworfen weil schnell klar war, dass alles gleich so teuer wird, dass man es lieber gleich „richtig“ machen sollte. Hab mich einfach durch das Programm von Dold Mechatronik geklickert. Angefangen bei den SBS12 und den SBR12UU…aber dann neue Aufnahmeplatte, neue Grundplatte usw. Eine Idee war u.a. auch schon eine neue Aufnahme für die Spindel zum horizontalen Umsetzen auf bzw. vor die Grundplatte zu bauen und eine Drehmeißelaufnahme für die Z-Achse. Dann wird das Ding eine Drehbank Mein Problem dabei…ich bekomme die Fräseraufnahme nicht von der Spindel. So kleine Dreibackenfutter gibt es nämlich mit ca. 50mm Durchmesser und die passenden Adapter auch…verdammt…ich glaub ich muss die alten Überlegungen mal wieder rauskramen.

LG
Micha

[micha70]

Hi! Hättest Du eventuell, vielleicht noch das Programm dazu irgendwo rumfliegen Die Idee ist super!

Nur die Zeichnung:

Die Motorkupplung habe ich auch ausgetauscht:

https://www.amazon.de/dp/B0783QQMKP/ref ... F9kZXRhaWw