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12.09.2015

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Meine CNC-Fräse

Fraese HF-SpindelSchon zu Zeiten, als ich noch mit Lego gespielt habe, habe ich immer schon von einer Maschine geträumt, die alles alleine macht (heute ist dies mit Lego ja möglich).

Als ich dann mit Modellbau angefangen habe, keimte der Gedanke einer CNC-Fräse immer wieder einmal auf. Insbesondere als ich auf Heli umgestiegen bin, habe ich mir manchmal, angesichts der Preise für Ersatz- und Tuningteile gewünscht, die Parts via CNC selbst herzustellen.

Auf Messen und im Internet habe ich mich dann mal schlau gemacht, was solche Maschinen kosten. Selbstbau habe ich nie ernsthaft in Betracht gezogen, da mir erstens das Wissen als Neuling dazu fehlte und zweitens ich gar nicht die Maschinen und Vorrichtungen zum Bau habe.

Es blieb also nur eine fertig gebaute Fräse übrig. Die Eckpunkte, die die Maschine erfüllen sollte, waren v.a. eine respektable Größe (v.a. Z-Weg), stabil gebaut (auch für Alu), geringe Tolleranzen sowie die komplette Steuerung bereits lauffähig eingebaut und installiert. Ein Blick in die Preiskataloge von bekannten Herstellern, ließ mir schwarz vor Augen werden... und ein "Billigschrott" brauchte ich mir nicht zu kaufen.

In einem Thread bei RC-Network bin ich dann auf Raimund Sonst gestoßen, der seine CNC-Fräse aufgrund einer Größeren zu verkaufen hatte. Leider war ich zu langsam und die Fräse war schon weg. Raimund meinte aber, dass ich auch direkt bei Herrn Kapetzke oder auch VK-Technik (inzwischen Millstep) genannt, genauso gut eine Neue kaufen könne, da die Fräse den Wert sowieso nicht verloren hätte. Nach einigen klärenden Mails zwischen Raimund sowie Herrn Kapetzke, war die Sache entschieden und ich beschloss ins 600km entfernte Spenge bei Bielefeld zu fahren, um die Maschine abzuholen. Ich durfte sogar am Sonntag kommen, da es mir zeitlich nicht anders möglich war.

Das Einführungsgespräch war wirklich sehr förderlich und ich habe es nicht bereut, den weiten Weg gefahren zu sein. Nichts ist ärgerlicher, als eine Maschine dastehen zu haben und nicht zu wissen, wie man sie zum Laufen bewegen kann. Dennis Kapetzke beantwortete mir bereitwillig jede Frage zur Programmierung, Einstellungen, Vorschub, Fräserarten, etc.

Bis jetzt habe ich den Kauf nicht bereut, denn die Qualität ist zu dem Preis wirklich erstklassig!

 

Mittlerweile steuere ich meine Maschine mit meinem "alten" Laptop mit 2,6 GHz und "WinPCNC-Economy" von Herrn Lewetz an, was hervorragend funktioniert! Das Arbeiten unter Windows ist um ein vielfaches einfacher als unter DOS. Insbesondere kann ich nun die Fräsdaten via Bluetooth auf den "Fräs-PC" senden. Das neue WinPC-NC bietet zudem viele neue Möglichkeiten in der Bedienung (Maus) und diverse Einstellungen als es "PC-NC" unter DOS bieten konnte.

(Einschub: Fräse nun mit Mach3, da dieses Programm einfach viel mehr Möglichkeiten bietet...)

Außerdem habe ich mir bzw. meiner Fräse nun eine HF-Spindel gegönnt. Es ist kein Vergleich zu dem lärmenden Bürstenmotor von Kress, welchen ich zuvor im Einsatz hatte. Die HF-Spindel (SC52 von Precise) hat 1,1 kW Leistung und läuft sehr leise. Ihr Drehzahlbereich liegt bei 15000-60000 U/min, was bei mir noch einige Reserven nach oben bietet. Die hohe Rundlaufgenauigkeit erzeugt nicht nur ein sauberes Fräsbild, sondern lässt auch Fräswerkzeuge länger leben. Die Spindel besitzt eine Wasserkühlung was nicht nur effizienter ist, sondern auch keinen Staub aufwirbelt. Weiteres erfolgt die Werkzeugspannung pneumatisch, was absolut genial ist! Angesteuert wird die Spindel über einen Umformer ebenfalls von Precise (PVSF 35). Mit diesem wäre sogar eine softwareseitige Drehzahlsteuerung möglich, was ich derzeit aber noch nicht realisiert habe.

Für die diversen Versorgungsleitungen habe ich eine extra Aufnahmeplatte aus Alu gefräst. Alle Anschlüsse sind mittels Stecker oder Festo- Schnellverschluss leicht zu lösen.

 

Update 28.05.2008:

Habe mir eine neue HF-Spindel gegönnt um größere Fräser (1-13mm) spannen zu können.

Diesmal ist es eine ELTE AF80 mit 1,4KW, Wasserkühlung und Keramikkugellager für Drehzahlen bis 40000 U/min. Das ganze hängt an einem Umformer von Danfoss "VLC5003" mit 1,5KW. Momentan ist alles noch ein wenig provisorisch angeschlossen, aber laufen tuts auf alle Fälle schon mal. Durch das neue Befestigungssystem fand nun auch eine Minimalmengenschmierung ihren Platz. Auf der gegenüberliegenden Seite kommt noch eine spezielle Staubabsaugung für CFK-Platten dran.

Bis jetzt hab ich die Investition nicht bereut, obwohl mich das neue System ein paar Tausender gekostet hat. Aber es ist schon eine Wonne, wenn man statt einem 3mm Fräser mal eben ein 12mm Fräser einspannen kann! :o)

Einzig die Programmierung des Umformers war z.T. ein wenig haarig, aber ich habs schlussendlich doch hinbekommen.

AF80Elte  Fraese mit Elte

 

 

Update 21.03.2009:

Mittlerweile ist alles fertig verkabelt, da ich in meinen Fräsraum umgezogen bin. Die Spindel wird nun via Frässoftware angesteuert (ein/aus). Außerdem ist der Motorschutz nun angeschlossen und programmiert, so dass die Fräse selbst in den "Not-Aus" geht, wenn der Fräsmotor aus welchen Gründen auch immer abschaltet (z.B. Überhitzung, ...)

 

Daten der Fräse:

Hersteller: Millstep

Verfahrwege: X 600mm; Y 400mm; Z 200mm

Frästischgröße: L 800mm; B 375mm

Durchlasshöhe: 240mm

Wiederholgenauigkeit: +/-0,01mm

max. Verfahrgeschwindigkeit: 25mm/s

Gewicht: ca. 80 kg

Antrieb: 3 Schrittmotoren mit einem Haltemoment von 1,48Nm

Spindeln: 16mm Kugelgewindespindeln

Tisch: Frästisch aus Aluminium T-Nutenplatte (Genauigkeit +- 0,15mm/m)

Aufnahme: original 43mm dann umgebaut auf die Halterung für die AF80 von ELTE

Steuerung: Schrittmotorsteuerung "3D-Step"

Fräsmotor: HF-Spindel (AF80) von Elte mit 1,4KW Leistung, Wasserkühlung und Keramikkugellager sowie ER20 Spannzangen.

Umformer: Danfoss VLT 5003 mit 1,5kW

 

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