Eine CNC Fräse selber bauen Teil 3

Hallo an alle Bastelfreunde,

heute kommen wir zum dritten und warhscheinlich letzten Teil zum Thema „Aufbau der CNC Fräse“. Im Vorfeld kann ich sagen, dass sich die genaue Arbeit, sowie der doch enorme Zeitaufwand gelohnt haben. Ein Test mit einem Stift hat gezeigt, dass alle Achsen genau laufen. Die Linien sind parallel zu einander, Kreise werden wirklich rund und der rechte Winkel passt super.

In diesem Beitrag werden viele Bilder sein. Ich bin der Meinung Bilder sagen manchmal mehr als 1000 Worte daher hoffe ich das einige Sachen selbsterklärend sind 😉

 

Eine CNC Fräse selber bauen, die Antriebe der einzelnen Achsen

 

Ich habe aus reiner Kostenfrage Gewindestangen benutzt. Erste Tests haben gezeigt, dass diese sich doch eignen. Mit den Langmuttern allemal. Jedoch liegt das immer im Auge des Betrachters. Wer wirklich 100% will sollte natürlich richtige Spindeln nehmen. Für meine Zwecke reichen Gewindestangen.

 

Fräse cnc 01

 

Für die Y-Achse habe ich mir als erstes eine Motorhalterung gebastelt.

Für die Lagerung am Ende der Gewindestange Einfach ein passendes Loch in ein Stück Holz gesägt und an den Seiten aufgetrennt um das Kugellager später einzuklemmen. Ich habe zwei Kugellager benutzt, die ich auf ein Stück Alu Rohr gepresst und anschließend im Holz eingeklemmt habe. Das läuft schön gleichmäßig..

 

Fräse cnc 03  Fräse cnc 05

So sieht das Ganze dann fertig aus. Die Methode klappt. Alles läuft schön gleichmäßig.

 

Fräse cnc 07Fräse cnc 08

Fräse cnc 09

 

Als Mitnehmer muss eine Edelstahl Langmutter dienen. Diese zwischen zwei Klötzer und anschließen in ein passendes Stück Holz geklemmt (siehe Z-Achse) sollte ihre Dienste bringen. Das ganze hält bombig und bewegt sich nicht einen mm. Allerdings muss hier auf genaue Winkligkeit geachtet werden. Je genauer, desto besser. Fräse cnc 10 Hier ist der erste Antrieb verbaut. Fehlen nur noch der Motor sowie das Kugellager.

Fräse cnc 02Fräse cnc 15Die Kupplungen der Motoren sind flexibel. Das bringt viele Pluspunkte. Ich habe auch mit Alurohren und Schläuchen experimentiert, bei mir ist es nichts geworden. Eine dieser Kupplungen hat 4,50€ gekostet, diese kann man einfach auf die Welle des Motors sowie auf die Gewindestange stecken und mit den Madenschrauben befestigen. Die Investition lohnt sich wirklich und erspart viel Ärger.

 

Fräse cnc 20

 

So sieht es im Ganzen aus. Also man kann doch eine CNC Fräse mit vielen Baumarkt Produkten selber bauen 😉

Die Y-Achse funktioniert schon mal, fehlt nur noch die X-Achse…

 

Fräse cnc 18 Fräse cnc 25 Fräse cnc 19 Fräse cnc 18 Fräse cnc 17

 

Die X-Achse läuft auf einem verstellbaren Schlitten. Da es die längste Welle ist und zum Motor oder zum Kugellager hin doch zu Abweichungen kommen kann habe ich mir eine Verstellplatte gebaut um ggf. ausgleichen zu können. Die Befestigung ist wieder ähnlich der Z-Achse wie im Beitrag  http://www.der-selber-bauer.de/eine-cnc-fraese-selber-bauen-teil-2/

Hier habe ich am Ende der Gewindestange ein Flanschkugellager benutzt. Dieses ist in alle Himmelsrichtungen flexibel und kann ebenfalls kleinere Ungenauigkeiten ausgleichen.

 

 

Fräse cnc 06

 

Jetzt noch den letzten Motor montieren, Kupplung drauf und fertig sind die Antriebe der Eigenbau CNC Fräse.

Die Elektronik der Eigenbau CNC Fräse

 

Fräse cnc 26

 

Dieser Teil des Baus war wahrscheinlich genauso Zeitintensiv wie der komplette Aufbau der Mechanik der CNC Fräse. Allerdings hat es auch sehr viel Spaß gemacht, denn das waren so ziemlich die letzten Arbeiten an der Fräse.

Die Steuerung sowie das Netzteil haben ihren Platz an der Rückwand der CNC Fräse gefunden. Hier sind die Bauteile etwas besser vor Staub geschützt und stören nicht.

Den kleinen originalen Lüfter der Steuerung habe ich entfernt und durch einen großen Lüfter (aus einem alten PC Netzteil) ersetzt.  Fräse cnc 27

 

Eine Einschaltknopf (Ebenfalls aus einem alten Netzteil) sowie der Sicherungshalter haben auf einer dünnen Sperrholzplatte Ihren Platz gefunden.Fräse cnc 24

 

Der Notausschalter kam an die Vorderseite der CNC Fräse, falls es mal ernst werden sollte ist dieser schnell erreichbar.Fräse cnc 28

 

So sieht das Ganze fast fertig aus. Insgesamt stecken 3 Referenz-Schalter, 2 End-Schalter sowie der Not Aus Schalter an meiner CNC Fräse. Fräse cnc 23

 

Der Erste Test mit Mach3 hat mir gezeigt, dass die Z-Achse stabilisiert werden  muss. Die flexible Kupplung hatte doch etwas Spiel, da kein Kugellager verbaut war. Ein Flanschkugellager an der obersten Kante hat auch hier geholfen.

Um den Teil mit der Elektronik etwas verständlicher zu gestalten habe ich ein kleines Video gemacht. Vielleicht hilft es etwas weiter 😉

 

Eine CNC Fräse selber bauen, die Arbeitsplatte

 

Fräse cnc 2Fräse cnc 21Um die Opferplatte sowie die späteren Werkstücke fest einspannen zu können habe ich in regelmäßigen Abständen Einschlagmuttern befestigt. Das macht das Aufspannen sehr leicht und auch hier ist man etwas flexibel.

 

 

Ein paar Tage später kam die Testfräse dran, ein kleiner Dremel. Selbst mit diesem Gerät sind sehr gute Ergebnisse zu erzielen. Bilder werden folgen…

 

Zu den Kosten:

 

  • 183€ Steuerung + Netzteil + Motoren
  • 9€ Aluprofile
  • 15€ Kugellager
  • 10€ Schubladenführungen
  • 23€ Gewindestangen + Muttern
  • ca. 20€ für Holz (Zuschnitt incl.)
  • 30€ schätze ich die Kleinteile (Schrauben, Muttern, Kabel usw.)

Das macht einen Gesamtpreis von 290€. Ich denke das ist für eine selbst gebaute CNC Fräse ein guter Preis.

Wenn das erste Projekt erfolgreich beendet wurde, werde ich es hier vorstellen. Ich bin gespannt.

Viel Spaß beim Nachbauen

 

René

Über Rene 43 Artikel
... ist mein Name und "Der-Selber-Bauer.de" ist mein Hobby. Ich liebe es einfach, mir Dinge zu überlegen und diese zu bauen. Habt Teil an meinen Ideen und sagt, wenn es Euch gefällt oder nicht ;)

27 Kommentare

  1. Wow!
    Auch wen die Fräse noch nicht komplett fertig ist, fehlen mir jetzt schon die Worte.
    Das Teil baut dir so schnell keiner nach, und wenn, hat er hier eine gute Anleitung!

    Einfach nur toll!
    Mfg
    Stefan

  2. Hi,
    sieht wirklich schon super aus! Bin schon ganz neidisch 😉
    Ich hatte deinen Post schon vor ein paar Tagen gesehen und jetzt überleg ich schon die ganze Zeit, wann ich mir auch son Teil bau und vor allem, wo ich das dann unterbringe 😀
    Wird leider noch etwas warten müssen, aber jetzt weiß ich schonmal, wo ich die Anleitung finde. Danke dafür!

    Grüße
    Daniel

  3. Ich finde sehr beeindruckend, wie du das hinbekommen hast. Für die meisten Menschen ist wohl schon die Bedienung einer CNC-Fräse ein Buch mit sieben Siegeln.

  4. Wow Rene,
    ganz großer Respekt. Man siehst, dass Du weisst was Du tust.
    Hast Du Sie mittlerweile fertig gebaut?
    Hast Du Bilder von der fertigen Machine?

    Wirklich großer Respekt.
    Chris

    • Hallo Christian,

      vielen Dank für dein Lob.
      Fertig ist sie so weit schon aber im Winter, wenn wieder etwas mehr Zeit ist, werde ich sie noch leicht verändern. Dann gibt es auf jeden Fall ein Update.

      LG René

  5. Ich habe die Fräse mitlerweile (in veränderter Ausführung nachgebaut) jetzt meine Frage:
    wie hast du die Z -achsenspindel unten an der Unterkante befestigt und gelagert? Das ist zur zeit mein größtes Problem!
    Danke im Voraus
    Grumm

  6. Hallo,
    bin gerade zufällig über diesen Blog gestolpert und das ist der erste Beitrag, den ich lese. Und direkt muss ich sagen: WOW. Toll, was man alles selber machen kann. Bin ganz begeistert und werde mir nun gespannt die anderen Artikel durchlesen.

    Grüße
    Andreas

  7. Hallo,
    habe auf der suche nach einer Eigenbau cnc fräse Dein Video bei youtube entdeckt und bin sehr begeistert und möchte sie gleich nachbauen. Könntest du mir eine PDF zukommen lassen mit detaillierter Bauanleitungen sowie genauen Maßen und teilliste und anzahl? Würde gerne genau diese nachbauen weil die für meine platinen ausreicht.

    • Hallo,
      Vielen Dank für dein Lob.

      Eine genaue Teilliste habe ich nicht, habe alles so gebaut das es passt.
      viel Spaß dabei,

      LG Rene

  8. Der Artikel ist zwar schon ein bisschen älter, aber die Anleitung ist immer noch große klasse!
    Werde mich am Wochenende auch mal dran setzen, vielleicht klappt es ja 😀

  9. Moin,

    Richtig Klasse geworden.
    Nur der Teil mit der Elektronik könnte etwa genauer sein.
    Was hast du für eine Steuerung genommen, breakout Board etc. ?

    Gruß

    Maik

    • Hallo Maik,

      Die Steuerung war eine von Letmathe
      Ich meine es war eine TB 6560.

      Habe das Projekt vor einer Weile abgegeben und kann daher leider nicht mehr genau sagen was verbaut war.
      LG René

  10. hey,

    cooles Projekt.
    wollte mir auch mal so was in der richtung basteln.
    Hab zwei Fragen: woher bekommt deine Steuerung die daten.
    das heißt welches cam Programm, an welchem Computer mit welcher Schnittstelle?
    Und, die End- und ReferenzTaster werden auch an die Steuerung angeschlossen?
    Welcher „Programmir“ aufwant bedarf das alles, ich denke nicht plak n play.
    mein Problem ist das ich mir den Mechanischen und Elektronischen Aufbau gut vorstellen kann aber bei allem was mit dem Rechner zu tuhen hat steig ich aus

    würde mich über eine Antwort freun.

    Gruß

    Marc

    • Hallo Marc,

      oha, viele Fragen ;)…. Ich habe das Projekt schon vor einer Weile abgegeben da mir leider die Zeit fehlt mich intensiv damit zu beschäftigen.
      Ich versuche trotzdem alles zusammen zu bekommen:
      Die Steuerung habe ich über die Druckerschnittstelle (LPT) mit Mach3 betrieben.
      Die Taster wurden ebenfalls über mach3 programmiert und an der Steuerkarte angeschlossen.

      Das Programmieren ist eine Sache für sich. Da gibt es einige verschiedene. LinuxCNC soll auch sehr gut sein aber da habe ich leider keine Erfahrungen.

      Ich habe mit mit boCNC oder so ähnlich gearbeitet. Das hat ganz gut geklappt.

      Ich hoffe ich konnte dir etwas weiter helfen,

      LG René

  11. Hallo Rene,

    Hut ab! Wirklich sehr gelungener Beitrag!
    Ich habe deine Schritte hier sehr aufgeregt gelesen, da ich gerne so Dinge bastle und mir sowas auch bauen möchte.

    Hast du denn bevor du das Projekt abgegeben hast auch einige Tests machen können? Wie lief die Fräse? Warst du mit dem Ergebnis zufrieden?

    Würd mich sehr über eine Antwort freuen.

    Viele Grüße
    Damian

    • Hallo Damian,

      Vielen Dank für dein Lob. Das hört man gern. 🙂

      Ja, ich habe einige Dinge gefräst. Hauptsächlich Holz. Ich War überrascht wie präzise die Fräse gearbeitet hat. Dank der Einstellungen in der Software kam ich auf eine Genauigkeit von bis zu 1/10 mm.
      Sogar eine Gravur in einem Stück Aluminiumblech ist gelungen.

      Wenn ich noch einen Fräse bauen würde, würde ich allerdings richtige Spindeln nehmen. Die Bearbeitungszeit bei Holzarbeiten waren doch ziemlich hoch mit den Gewindestangen.

      Ich hoffe ich konnte dir ein bißchen weiter helfen.

      LG Rene

      • Hallo René,

        Schön zu hören, dass dein Projekt auch so gut funktionierte und auch so präzise arbeitete.

        Kannst du mir erklären warum eine Spindel schneller als eine Gewindestange arbeiten sollte? Hat die Spindel aufgrund groberer „Zähne“ einen kürzeren „Laufweg“?

        Entschuldige meine Laienhafte Sprache, aber ich bin gerade erst dabei mich in diese ganze Thematik einzuarbeiten.

        Sehr kreativ fand ich deine Laufrollen bzw. Kugellager auf den rechtwinkligen Alu Profilen.

        Ich bin der tatsächlich am überlegen ob ich nicht doch eine Präzisionsfälle auf einem Luke Profil anbringen und dort mit Laufrollen arbeite. Ich könnte mir einfach durch aus vorstellen dass ich dann noch präziser arbeiten könnte.
        Ich bin schon ganz gespannt für welche Wege ich mich in diesen ganzen Projekt entscheide, aber eins ist klar, vielleicht wird das sicherlich nicht. Aber ich probier mich gerne an solchen Dingen aus.

        Sollte ich in irgendeiner Art und Weise noch Fragen haben, hoffe ich, dass ich mich gerne an dich wenden darf.

        Viele Grüße,
        Damian

        • Hallo Damian,

          Das Gewinde einer Gewindestange ist recht fein und liegt eng beieinander. Dadurch muß ich die Gewindestange ewig drehen damit die Mutter einen langen Weg zurück legt.

          Die Spindel ist grober. Wenn man an ihr dreht, bewegt sich der Mitnehmen viel schneller.

          Ich bin gespannt auf dein Projekt und hoffe du lässt von dir hören.

          LG Rene

  12. Hallo Rene
    Hast du auch einen Bauplan zu deiner cnc fräse?
    Ich würde sie gerne nachbauen.
    Mit freundlichen Grüßen

    Günther Vogel

  13. Tolle Anleitung, auch wenn sie für mich noch etwas zu hoch ist. Ich hab erst vor kurzem das handwerken für mich entdeckt und inzwischen hab ich es echt lieben gelernt:)

  14. Hallo René,

    habe mir auch eine CNC zusammen gebaut uns bin gerade bei der Elektrik.
    Meine CNC ist 120cm x 60cm und hat auch wie deine die Aluschienen.
    Wie sieht es denn bei dir mit der Stabilität der X-Achse aus?
    Meine ist leider sehr instabil. Hast du eine Idee wie ich das beheben kann?
    Kann hier leider keine Bilder hochladen.

    MfG
    Mario

    • Hallo Mario,

      Ich habe 2 Muttern benutzt, dadurch war die Sache recht stabil und präzise. Allerdings gab es bei mir (warscheinlich durch das Gewicht) keine Probleme.

      Laufen alle Lager gerade?

      LG Rene

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