CNC Fräse Teil 1

Ich habe mir kürzlich, nicht zuletzt auf Grund des positiven Tests in der “Make” einen China- Bausatz für eine CNC-Fräse angeschafft.
Meine Fräse ist die “Größte” aus der Serie und hat eine Arbeitsfläche von 30×18 cm. Es ist also trotzdem eine Mini- Fräse, verglichen mit dem, was man sonst so an CNC-Fräsen zu sehen bekommt. Die anderen Größen sind 16×10 cm und 24×18 cm, woraus sich die entsprechenden Typ- Bezeichnungen CNC 1610, CNC 2418 und CNC 3018 ableiten… Preislich liegen ca 30€ zwischen der 1610 und der 3018, wobei die 2418 meist teuer als die 3018 angeboten wird. Ich musste incl. Versand aus Deutschland (also keine Probleme mit dem Zoll und schnelle Lieferung binnen 3 Tagen) 199€ für den Komplett- Bausatz (incl Elektronik und Spindelmotor) bezahlen. Gefunden in der e- Bucht (wo sonst?)…

Zunächst ein paar Gedanken, was man von so einer Mini- Fräse erwarten kann, und was nicht. Das Bearbeiten von Edelstahl braucht man mit Sicherheit erst gar nicht probieren. Das klappt 100% sicher nicht. Auch weniger harte Metalle sind nicht gerade die Domäne so eines Gerätes. Wer sehr experimentierfreudig ist, kann vielleicht versuchen, dünnes Messing- oder Alu Blech damit zu bearbeiten. Aber in wie weit das hin haut, keine Ahnung… Für die Leute, die aus Messing und Stahl Meisterwerke der Feinmechanik zaubern, ist diese Maschine definitiv nix.

Ich habe allerhöchsten Respekt vor den Fähigkeiten dieser Künstler, selbst aber einen ganz anderen Ansatz. Zum Teil mangels eigener Fähigkeiten aber auch weil ich mich hier “Austoben” und meiner Phantasie freien Lauf lassen will. Dazu sind auch meine finanziellen Möglichkeiten stark begrenzt. Getreu dem Motto “Gib einem Hungernden einen Fisch und er ist für einen Tag satt, zeige ihm, wie man fischt, und er muss nie mehr hungern”, ist jetzt also statt einem Lok- Bausatz (der “Fisch”) die Maschine (die Fähigkeit zu “Fischen” also Loks selbst zu bauen) angeschafft worden.

Alles, was über das Fräsen und Bohren von Platinen für elektronische Schaltungen an Metallbearbeitung hinaus geht, überfordert das Gerät wohl. Neben dem Herstellen von Platinen, was laut diversen Berichten tadellos funktioniert und was ich auf jeden Fall auch selbst mal machen will, eignet sie sich vor allem für Kunststoff- und Holzbearbeitung…

Ich plane vor allem Polystyrol- Platten damit zu verarbeiten, daraus Fenster und Türen für Gebäude (die sind als Fertigteile einfach furchtbar teuer) aber auch Fahrzeug- Gehäuse und ähnliche Teile zu fräsen. Selbst kleinere 1:45 Gebäude sind bei der Größe der Fräse möglich.
Daneben möchte ich Balsa- und Sperrholz damit bearbeiten, vielleicht auch mal Karton (kommt auf einen Versuch an).

Diese Einschränkungen solltem einen vorher bewusst sein. Ich persönlich möchte die Fräse (so ich sie denn je zusammen bekomme) vorrangig als Ersatz für Skalpell und Lineal verwenden, da meine Hände und Augen nicht mehr die allerbesten sind. Die Genauigkeit, die ich mit dem Bastelmesser erzielen kann, sollte die Fräse spielend und deutlich übertreffen…

Damit man sich eine ungefähre Vorstellung der Größe machen kann, hier mal ein Foto der Rahmen- Teile, die ich bisher montiert habe. Der Kugelschreiber dient zum Größenvergleich.

Auf diesem Foto kann man sehen, was ich noch alles montieren muss:

Obwohl ich nicht völlig unerfahren mit dem Zusammenbau derartiger Geräte bin (ich habe z.B. einen 3D Drucker recht problemlos montiert bekommen), hat mich die Fräse bisher schier zur Verzweifelung getrieben. Es war unmöglich, die Teile zusammen zu schrauben, da sich die Muttern, die in den ALU Profilen stecken, ständig verdreht haben. Eigentlich sollen sie sich in der oberen Nut der Profile festklemmen und somit ein problemloses Verschrauben ermöglichen. Doch leider sind die Muttern zu flach oder die Profile zu tief. Deswegen fallen die Muttern ständig zu weit durch und haben keinen Halt mehr. Da man sie nicht kontern kann, ist eine Montage einfach nicht möglich…

Ich habe wortwörtlich Tage gebraucht, bis mir eine Lösung für dieses Problem eingefallen ist. Vorgesehen ist das so zwar ganz sicher nicht, aber was soll’s? Wo es doch funktioniert… Schaut man sich das dritte Foto genauer an, so kann man die Lösung erkennen:

Ganz links, in dem Fach, wo die Alu Profile für den Rahmen drin geliefert wurden, liegen Kartonstreifen (eine zerschnittene Cornflakes Packung). Schiebt man so einen Streifen unter die Muttern, können sie nicht mehr so tief in das Profil einsinken und haben wie geplant Halt in der Nut der Profile… Nur auf eine so einfache Lösung für so ein massives Problem zu kommen, dazu gehört erst mal was…

Was man auf dem Foto auch erkennen kann, ist das der Spindelmotor incl. Z- Achse komplett vormontiert geliefert wird. Und man erkennt auch, das alle “Spezial-” Teile aus dem 3D Drucker stammen. Der “Rest” sind Standard Industrie- Teile sowie Open Source Elektronik.

In der nächsten Woche ist geplant, weiter an der Fräse zu bauen. Ich werde mich dann melden, wenn es neues gibt. Ich bin auf jeden Fall gespannt, wie es sich mit der Fräse arbeiten lässt. Vor allem, da ich CAD auch erst noch komplett lernen muss. Ich denke, ich werde Libre CAD verwenden. Ist Open Source und man kann neben Klicken mit der Maus auch genaue Maße und Winkel als Kommando eintippen. Damit dürfte es mir leichter fallen, exakte Maße an meine Teile zu bekommen…

Soweit der erste Teil des Berichts zum Bau der CNC Fräse CNC-3018.

Weiter (CNC Fräse Teil 2)