Maus-CNC: Mechanik fertig aufgebaut

Mini DIY-Fräse: Maus Mini DIY-Fräse: Maus Mario Perner

Ich habe mich in der letzten Zeit etwas mehr mit dem Thema CNC-Portalfräsen auseinandergesetzt. Dazu wurden Bauberichte verfolgt und verschiedene Websiten durchstöbert. Auch der laufende Aufbau eines großen CNC-Bausatzes haben dann letzten Endes Lust auf eine Eigenkonstruktion gemacht. Nun gibt es ja schon so einiges an tollen Eigenbauprojekten. Das Konzept der KIM von Alex Behnke hat mich aber für mein Vorhaben am meisten überzeugt: eine kleine und einfache Fräse für unter 1000€ hat irgendwie was und da ich noch einige unbenutzte 13mm HPL Platten liegen habe, könnte ich dieses Material ja auch zum Bau verwenden...

Natürlich habe ich dann so einige Abende vorm PC verbracht und im CAD verschiedene Entwürfe erstellt. Letzten Endes kam dabei eine kleine Fräse mit folgenden Eckdaten heraus:

Die groben Eckdaten
Fräsbereich (etwa): X x Y x Z = 530 x 300 x 110
Abmessung über alles: 780 x 560 x 730 (variiert je nach verwendetem Antrieb; NEMA23 bzw. NEMA24)
Material: Aluprofile Typ 6; 13-15mm HPL (alternativ 10-15mm Alu)
Einsatzzweck: 2D Sachen aus GFK/CFK, Holz; kleine Negativformen aus Ureol und Plexiglas

Vorweg möchte ich erwähnen, dass ich mir selbst mittlerweile einen Prototypen der "Maus"-Mechanik aufgebaut habe. Aus den Erfahrungen des Aufbaus habe ich ein paar Kleinigkeiten im CAD-Modell angepasst. Die folgenden Screenshots geben diesen nun angepassten Stand wieder und können sich also minimal von den gezeigten Aufbaufotos unterscheiden.

Hier erstmal ein paar Screenshots des fertigen CAD-Modells. Genau diese Daten gebe ich weiter unten auch zum Download und somit zum Nachbau frei:

Meinen Baubericht habe ich in RC-Network dokumentiert. Der Thread ist unter folgendem Link zu finden: RC-Network - Mini-DIY-Fräse: Maus

Der mechanische Aufbau des "Maus"-Prototypen ist soweit abgeschlossen. In den nächsten Wochen folgt nun der Aufbau/Einbau der Antriebs- und Steuerungskomponenten. 

Ich weise ausdrücklich darauf hin, dass meine "Maus" noch keinen Fräsjob durchgeführt hat, da ich erst die Elektronik/Steuerung kaufen und aufbauen muss. Ich kann deshalb nicht garantieren, dass das Teil auch tatsächlich so tut, wie es soll. Da ich aber momentan andere Baustellen habe(n werde) und ich bereits mehrere Anfragen zu den Daten erhalten habe, gebe ich die CAD-Daten dennoch frei. Am Akkuschrauber läuft sie ja schomnal laughing

Derzeit liegen die Daten auf meiner Dropbox und sind unter folgendem Link abrufbar: Download CAD-Daten Desktop Milling Machine MAUS

Ihr findet darauf folgende Dateien:

a) CNC Fräse MAUS
Das ist ein sehr großes Rhino5-File. Hier ist die ganze "Maus" aus 13mm HPL-Platten drinnen. Ich denke, es könnte beim Aufbau hin und wieder ganz nützlich sein, das eine oder andere Detail dort zu betrachten. Ich weise darauf hin, dass ich hier auch auf fertige CAD-Daten aus GrabCad, Hiwin und Item24 zurückgegriffen habe.

b) Frästeile_10-15mm_HPL_Konturen
Darin sind die die HPL-Teile vorhanden. Die Daten sind soweit angepasst, dass Platten zwischen 10-15mm Stärke verwendet werden können. Die Dicke der verwendeten Platten ist im Grunde aber nur für ein paar Schraubenlängen und die oberste Platte (wo der Schrittmotor sitzt) der Z-Achse relevant. Ich habe nun auch die Stirnplatten und die Portalwangen um 10mm nach unten verlängert. Bei meiner Maus muss muss ich für die Befestigung des Schrittmotors der X-Achse Senkkopfschrauben verwenden. Dies soll nun verhindert werden. Allerdings muss das Festlager der X-Achse nun um 10mm unterfüttert werden. Ich persönlich würde dazu einfach ein 10mm dickes Alu-Distanzstück verwenden. Es bietet sich aber auch an, eine etwas größere Aluplatte zu verwenden. Darauf kann das Festlager verschraubt werden. Die Aluplatte könnte dann in weitere Folge mit Nutensteinen am Aluprofil befestigt werden.
Diese Daten stelle ich als Rhino5-File, DXF und IGES zur Verfügung.
Mögliche Bezugsquellen wären neben diversen Baumärkten noch Dachdeckereien/Schlossereien, Cato-Shop, Kunstoffplatten-Online

c) Frästeile_20mm_Alu
Das ist einerseits das notwendige Distanzstück zwischen unterem Führungswagen der Y-Achse und der Kreuzplatte und andererseits die Verstärkung/Befestigung für die Frässpindelplatte. Nur damit keine Verwirrung aufkommt: Ich habe letzteres Aluteil aus 15mm starkem Alu fräsen lassen. Es hat sich aber gezeigt, dass 20mm besser passen. Ich habe sie mir um 70€ aus AW5083 fräsen lassen. das ist aber nicht wirklich notwendig: einfach passende Zuschnitte um kleines Geld besorgen und die Löcher mit einer Ständerbohrmaschine bohren. Die entsprechenden Bohrungen in den HPL-Teilen haben etwas Übermaß, sodass kleine Ungenauigkeiten ausgeglichen werden können.
Diese Daten stelle ich als Rhino5-File, DXF und IGES zur Verfügung.
Mögliche Bezugsquellen wären Dold-Mechatronik oder Alu-Verkauf.de

d) Stückliste
Darin findet ihr eine Stückliste für die Aluprofile, China-Teile und Schrauben. Ich habe zwar bei den Stückzahlen der Schrauben, Beilagen und Muttern große Sorgfalt walten lassen, aber ich empfehle trotzdem, die eine oder andere Schraube mehr zu bestellen. Es nervt nichts mehr, als wenn der Aufbau wegen einer fehlenden Schraube steht. Die Schraubenlängen sind auf die Verwendung von 13mm dicken Platten ausgelegt. Werden andere Plattenstärken verwendet, müssen manche Schrauben in der Länge angepasst werden. Dies bitte beachten!
Dieses File existiert als Excel- und PDF-Datei.
Mögliche Bezugsquellen wären SMT-Montagetechnik (Alu-Profile), Topper HZ (Führungen, KUS, Lager), Schraubenking (Schrauben, Muttern,...)

e) Skizze KUS 1605
Das ist die Skizze für die verwendeten Kugelumlaufspindeln. Diese Skizze unterscheidet sich von jener weiter vorne in diesem Thread und somit auch etwas von meiner Bestellung. Wenn die KUS so bestellt werden, ist eine Nutzung von Plattenstärken von 10-15mm möglich.
Das ist eine JPG-Datei

Was die zu erwartenden Kosten angeht, kann ich folgende Richtwerte aus meinen Bestellungen nennen:
- Aluprofile, Winkel. Nutensteine inkl. Versand: ~170€
- China-Teile inkl. Versand und Zoll: ~340€
- Schrauben, Muttern,...: ~50€ (schwer genau zu sagen, da ich viel mehr Schrauben bestellt habe als benötigt und auch falsche dabei waren. Aber der Bereich kommt schon hin)
- HPL-Platten: hatte ich noch liegen. Meine Online-Recherchen ergaben aber, dass man mit 50-60€ zzgl. Versand dabei sein sollte
- Alu-Teile: ich habe sie mir um 70€ aus AW5083 fräsen lassen. das ist aber nicht wirklich notwendig: einfach passende Zuschnitte um kleines Geld besorgen und die Löcher mit einer Ständerbohrmaschine bohren. Die entsprechenden Bohrungen in den HPL-Teilen haben etwas Übermaß, sodass kleine Ungenauigkeiten ausgeglichen werden können.

 

 

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