CNC-Fräse für den Heimeinsatz

Trail_finder

Hallo Forum,

ich spiele mit dem Gedanken mir eine kleine (desktop) Fräse anzuschaffen. Bearbeitungsvolumen solle so etwa 500x500x200 mm sein.
Hat jmd hier im Forum schon Erfahrungen mit sollch Geräten gemacht?

Die Steuerung sollte gängige Dateiformate wie .iges oder .dxf einlesen können. Einsatzgebiet wäre Modellbau, oder mal eine Systembettung aus einem Holzklotz schnitzen.
Wichtig wäre mir auch einen Ansprech-/Vertriebspartner in Deutschland zu haben, von dem man sich im Vorfeld detailiert beraten lassen kann.
... also der Bausatz von ebay fällt schonmal durch.

Also für Tips und Erfahrungsberichte bin ich sehr Dankbar!
Grüße
Christoph

ManEater

Also da verwechselst du was ...

Die Fräse versteht erstmal gar nichts ... ist wie ein Flachbettplotter. Zur Fräse brauchst du eine Steuerung, die versteht auch nichts die ist nur die Vermittlung zwischen PC und Fräse, die elektrische Signale in Schrittmotoransteuerung übersetzt.

Jetzt kommt der Hauptteil die Steuersoftware. Hier z.B. WinPC damit kannst du NC Steuerdaten an die Fräse ausgeben (diese Software versteht auch kein DXF)
Um zu dem gewünschten Modell zu kommen benötigst du entweder eine gute CAD Software (autocad, autosketch etc.) und zusätzlich eine software die die DXF Daten in *.nc Daten übersetzt.
Hier wären für den Anfang Cut 2D, Simply Cam oder Mesh Cam zu nennen. Mit der Software legst du dann fest mit welchem Werkzeug auf welcher Bahn welche Linie mit welcher Geschwindigkeit gefahren werden soll.
Diese Software liefert dann die NC Daten für WinPC. Wie gesagt, wenn du allerdings passgenau konstruieren willst dann mit Autocad o.ä. vorkonstruieren, dann nachbearbeiten und in NC Daten übersetzen.

Die Steuerung versteht nur Kommandos wie:

%
(TLDIA=0.8)
G00 Z2. ...............................................Fahre hoch auf 2 mm über Werkstück
G00 X4.6 Y7.997................................Fahr zu den Koordinten xy
G01 Z-1. F100 ...................................Fräsmotor an - Tauche mit einer Geschwindigkeit 100 1 mm ins Werkstück ein
G01 X4.602 Y7.895 ..........................Fräsmotor an - Fahr zu den Koordinten xy mit Geschwindigkeit 200
G01 X4.606 Y7.791.......................... Fräsmotor an - Fahr zu den Koordinten xy
G01 X4.607 Y7.785 ..........................Fräsmotor an - Fahr zu den Koordinten xy
G01 X4.614 Y7.686
G01 X4.626 Y7.582
G01 X4.64 Y7.478
G01 X4.641 Y7.472
G01 X4.658 Y7.375
G01 X4.659 Y7.369
G01 X4.679 Y7.273
G01 X4.68 Y7.267
G01 X4.703 Y7.171
G01 X4.704 Y7.165
G01 X4.73 Y7.07
G01 X4.732 Y7.064

usw.

Das versteht die Steuersoftware der Fräse. In 2D ist das noch einigermasssen einfach zu bewerkstelligen, in 3D wirds dann schon happig, da muss dein Konstruktionsprogramm *.STL Daten ausgeben können und deine Software für den NC (Gcode) STL einlesen können. Die Fräse musss dann aber auch mehr als drei Achsen können.

Ausserdem du kaufst erstmal nur die Fräse zu der brauchst du noch einen Fräsmotor, Fräser, Programme, Rechner (am besten mit einer parallelen Schnittstelle) auf dem nur windows xp ohne irgendwas im Hintergrund läuft und die o.g. Software ... da bist du mit der Größe die du haben willst schnell mal bei 3.000,- € Minimum dabei.

jollyhoker

Hier ein Paar infos. Was du suchst nennt sich Portal Fräse.
Bausätze:
http://gocnc.de/index.php?cPat…17293bc9e6ce8e9

Fertige Macschinen:
http://gocnc.de/index.php?cPat…17293bc9e6ce8e9
http://www.cnc-step.com/html/cnc_frase…unstig__cnc.HTM
http://www.cnc-step.de/high-z-cnc-rou…tandard-version

Allgemeine Info:
http://www.b-pahl.de/bastel/portalfraese/portalfraese.html
http://www.einfach-cnc.de/portalfrase_moller.html
http://www.b-pahl.de/bastel/cncfraese/cncfraese.html

Also zur Bedingung ist ist im groben so:
Man erstellt die Objekte In einen 3D Program, dann erden sie von einem weiteren Programm in QCode übersetzt, das ist der Zeilen Code den die Maschinensteuerung Versteht. MachIII ist z.b. so eins, das gibt es Kostenlos, jedoch nur bis zu einer Bestimmten Anzahl von GCode Zeilen, für den Hausgebrauch aber ausreichend.

Das ist nur ne Grobe Richtung. Ich hatte mich vor kurzem mit dem Thema beschäftigt.

500x500mm is aber schon recht groß und sicherlich nicht unter 2000€ zu bekommen.
Einfach mal bei Ebay nach CNC Fräse schauen, da gibt es auch ein günstigen aus China, der gar nicht so schlecht sein soll.

**HWJunkie**

Du könntest auch mit einer normalen Fräse anfangen, die an jeder Achse einen digitalen Messschieber angebaut hat.
Dann musst du zwar selber kurbeln, aber das ist auch alles.
Die Werte, Zahlen und Wegstrecken musst du so oder so vorher erfassen und verarbeiten, das entweder im PC oder auf dem Papier.
Großer Vorteil ist der wesentlich geringere Preis.

Wenn es um Schäfte, speziell um deren Innenform geht, dann ist vielleicht auch einfach eine Kopierfräse ausreichend.
Meistens ist ja ein schon ein Schaft vorhanden.

Stefan

jollyhoker

Zitat von HWJunkie

Du könntest auch mit einer normalen Fräse anfangen, die an jeder Achse einen digitalen Messschieber angebaut hat.

Ja, das ist auch das was ich dann für mich entschieden habe. Eine normale Bohr-Fräsmaschine ist nun erstmal das Ziel.

MarcKA

Wenn du gar nicht basteln willst wird das dementsprechend teuer. Wenn du ein bischen basteln willst und kannst, schon günstiger.

Für das was du anstrebst reichen von der Stabilität her eigentlich die Aluprofil-Maschinen. 500x500 ist aber eigentlich schon nicht mehr "klein" Welche Software du einsetzt richtet sich ja auch grundsätzlich auch nach der Steuerung die deine fertige Maschine hat. Mir fallen jetzt Mach3 und EMC² ein.

CAM-Systeme gibt es zu Hauf. Z.b. HSMExpress, die kostenlose 2D-Variante von HSMWorks für SolidWorks. Mittlerweile von Autodesk gekauft und demnach auch bald für Inventor. Oder eben Cut2D/Cut3D/VCarvePro von Vectric.

Ansonsten möchte ich den Gedankenansatz von HWJunkie gerne aufgreifen, den man unterschätzt oft die Vielseitigkeit einer Handkurbelmaschine. Ich selber habe in der Produktion eine Deckel FP1 mit Digitalanzeige. Das Ding läuft eigentlich jeden Tag. Und wenns nur 10 Minuten sind. Das auf den Hobbybereich umgemünzt gibt irgendwie eine Optimum BF20 oder BF30 oder deren Derivate und Clone. Mit Kugelumlaufspindeln und ein paar selbstgefrästen Adapterplatten sind da nachher auch schnell Servo- oder Schrittmotore an- und das Teil auf CNC-Betrieb umgebaut. Sogar Hand/CNC-Betrieb im Wechsel wäre möglich.

Trail_finder

Hallo,

erstmal danke für die zahlreichen Antworten.
Baussatz von ebay und co hab ich schonmal ausgeschlossen, da ich eher auf der Suche nach einem Hersteller bin der mir zuverlässigen Support bieten kann. Preis ist eher zweitrangig ...investition in die Zukunft usw.
Ob das Portal nun 500x500 oder 500x400 o.ä. ist, ist auch nicht so wichtig.
CAD-"Rohdaten" sind auch kein Problem:

...und der export als .STL und co auch nicht. Das Hauptaugenmerk liegt in einer gut bedienbaren Steuerung und CAM-SW.

Grüße
christoph

MarcKA

"Gut bedienbar" ist so eine Sache. Für mich bietet keine der Softwarelösungen die Bedienbarkeit einer industriellen Steuerung.

CAM hat ja grundsätzlich erst mal nichts mit der Fräsmaschine an sich zu tun. Dafür ist der Postprozessor da. Und da fast alle Steuerungsprogramme die Grundfunktionen "fressen" gibt es hier kaum Anpassungsprobleme. HSMExpress kommt soweit ich weiß sogar mit einem PP für Mach3. Zudem ist die Bedienbarkeit solcher Lösungen keine Frage, da sie in das CAD-System integriert sind. Hier braucht man auch nichts exportieren.

EMC² ist eigentlich die Wahl der Selberbastler, da hier auch Geberrückführung recht gut machbar ist. Das kommt einer industriellen Steuerung schon nah', auch wenn die Haptik etwas Roh anmutet.

Wenn der Preis eher keine Rolle spielt würde ich was von Datron kaufen. Ansonsten sollen die Aluprofildinger von BZT nicht schlecht sein.

Trail_finder

So ich hab mich jetzt mal bei BZT eingelesen und die "kleinen" Portale sind schon so was ich suche.
Datron ist ann doch etwas zu industriell und oberhalb des Budgets für den Hobbyzerspaner.^^

Mit der reinen SW-Lösung funktionierts angesichts erster Schritte ganz gut. Ja ich weiß, den Code für so ein Bauklötzl hat man schneller von Hand in die Maschine gehackt, aber soll ja auch nur zum Test sein, wie kompatibel Ex- und Import von CAD zu CAM funktionieren.
Bisher bin ich aber nicht weiter wie eben dieses "2D"-Klötzl. ...dxf halt. Gern würde ich auch Freiformflächen in Code übersetzen lassen. Hat jmd einen Tip?

Hier mal ein paar Bilder - aus dem CAD - CAM - Simulation. Die SW gibts bei BZT auf der Seite kostenlos als Demo.
Das Steuerteil der Fräse wird dann direkt vom Rechner aus über USB gefüttert.

Grüße
christoph

MarcKA

Die Tips stehen schon weiter Oben. Cut2D/Cut3D/VCarvePro von Vectric.

Welches CAD-System verwendest du? Sieht nach Inventor aus?

Trail_finder

Zitat von MarcKA

Die Tips stehen schon weiter Oben. Cut2D/Cut3D/VCarvePro von Vectric.

...oh ja, bin ich auch grad drüber her. Ja, ich nehm gern inventor, alternativ stünde noch Catia und NX zur Verfügung. ABer damit hab ich ewig nix mehr gemacht.

Grüße
Christoph

EDIT:

mit Cut3D kom ich bis hier her, aber einen Code oder verwertbare Datei kommt nach der Kalkulation nicht raus.

MarcKA

HSMExpress für Inventor ist bis jetzt in der Beta. Ich bin Tester und spiele ab und zu mal damit. Sieht gut aus bis jetzt. Für Cut3D gibts einige brauchbare Tutorials auf Youtube.

Guck auch mal den Kanal von "kingjamez" an. Einige waffenbezogene Videos und Vorstellung der von ihm benutzten Software. Er nimmt zwar als CAD Alibre, aber das ist ja egal. Hauptsache es gibt ein STL-File aus.

ManEater

Zitat von Trail_finder

...oh ja, bin ich auch grad drüber her. Ja, ich nehm gern inventor, alternativ stünde noch Catia und NX zur Verfügung. ABer damit hab ich ewig nix mehr gemacht.
Grüße
Christoph
EDIT:
mit Cut3D kom ich bis hier her, aber einen Code oder verwertbare Datei kommt nach der Kalkulation nicht raus.

Das passt schon so ...wenn das sie Demo ist, dann ist hier Schluß beim Druck auf next kämst du in das Menü zum abspeichern des GCodes für dein Gerät und das wollen die natürlich nicht wenn du das Programm nicht bezhlt hast. Der Code zum fräsen wird zuerst erzeugt und daraus entsteht das Raumbild, das du siehst. Für das 2D Teil das du da konstruiert hast reicht übrigens auch Cut2D.

Um bei dir weiterzukommen unten links (Side displayed) auf <calculate> drücken nach dem du die Seite Top/bottom/Front/Back ausgesucht hast
dann kannst du nach kurzer Berechnung den Werkzeugweg sehen und auf <next> zum Finishing Toolpath wechseln
Hier ebenfalls die Fräserdaten eingeben und unten links (Side displayed) auf <calculate> drücken nach dem du die Seite Top/bottom/Front/Back ausgesucht hast
dann zeigt er den finishing Durchgang.

Cut out kannst du weglassen wenn du keine Löcher etc. drin hast

dann <next> kannst du dir die Toolpathvorgänge zeigen lassen
dann <next> kannst du nach Auswahl des Post Processors für deine Maschinensteuerung den Code speichern

Da ist aber in der Demo Schluß
am besten lädst du mal das Porsche Beispiel im Programm und gehst so vor wie oben beschrieben ...

Da kannst du dann gut sehen, dass der Teufel im Detail steckt ... du musst für die 3D Bearbeitung auf einer 3-Achs Fräse das Werkstück 4 mal drehen und bearbeiten.
Beim Porsche kannst dann aber das Teil bereits nach dem ersten Fräsvorgang nicht mehr vernünftig einspannen.
Außerdem ist die Größe des Models und dein Fräser ein Problem, weil du keine Unterschneidungen fräsen kannst.
Deshalb ... nicht alles was man auf dem CAD konstruieren kann, kann man auf einer 3-Achsfräse auch bearbeiten ... gute Planung der Bearbeitung ist schon bei der Konstruktion notwendig.

Wenn du Teile die du mit so einer Maschine bearbeiten kannst konstruierst wirst du dich auf 2D beschränken und dann genügt Cut2D vollauf ... du zeichnest das Teil von oben oder von unten.
Markierst dann die Linien die eine Fräsbahn oder Tasche ergeben sollen (wahlweise rechts/linksauf der Linie) gibst die Frästiefe an ... fertig

Hier die Schritte in Cut2D:
das Menü ist hier am rechten Rand bei Werkzeuge zu suchen ...

am Schluss kannst du die NC Datei abspeichern und in WinPC z.B. an die Maschine schicken

Trail_finder

Hallo ManEater,

erstmal danke für deine Ausführungen die sind sicher auch anderen späteren Lesern eine Hilfe.
Mein Bauklötzl sollte nur schnell gehen, wie oben schon geschrieben sind Freiformflächen für Negativformen und co mein Ziel.
Das man dafür fertigungsgerecht konstruieren muss und sich das ganze anschließend trotzdem noch mal in der Simulation anschaut und überdenkt ist klar.

Grüße
christoph

MarcKA

Der Vorteil einer CAD-integrierten CAM-Lösung ist dann halt da zb. die Spannmittel-Kollisionsüberwachung etc.

Ich denke das HSMExpress für Inventor genauso "frei" sein wird wie für SolidWorks, von daher vielleicht noch ein bischen abwarten.

Obwohl Cut3D ja nun nicht wirklich "teuer" ist, was ein CAM betrifft.

i-iz-hulk

Anfängerfrage:

Wenn ich also eine .STL Datei habe kann man die direkt zu einer CNC Fräse füttern die genug Achsen hat und 3D Modelle fräsen kann?

Habe ca. 600 MB CAD Dateien rumliegen, aber mich nie mit dem Thema beschäftigt.
Z.B für RIS Frontgriffe, Picatinny Schienen, Mündungsbremsen (inkl. für AKM), Magazine, usw...

in .igs, .ipt, .iam......

oder ist das eher für diese "3D-Drucker" gedacht?

Trail_finder

Moin,

ein 3D-Drucker ist eigentlich auch nur eine CNC-Maschine. Du brauchst also auch einen Maschinen(G)-Code.
Die Formate die du rumliegen hast sind gängige CAD-Formate, du müsstest du zuerst wieder in ein CAD laden und von dort als .STL exportieren, oder was auch immer dein CAM-Programm fähig ist importieren um daraus deinen G-Code zu berechnen.

Grüße
christoph

MarcKA

Zu einem CNC-Programm gehören weitaus mehr Daten als Koordinaten aus einer Punktewolke. Da kommen Werkzeugdefinitionen dazu, Drehzahlen und Vorschübe, worum sich ja heute im wesentlichen das CAM kümmert.

Wieviele Achsen eine Maschine hat sagt auch mal grundsätzlich nichts über die Eignung zur Herstellung eines gewissen Werkstücktypes aus. Eine 5-Achsen-Maschine mit Rund- und Schwenktisch ist zur Bearbeitung einer Quadrail zb. schlechter geeignet als eine 3-Achsen-Maschine mit zusätzlicher 4. Achse (Teilapparat).

Zudem sind die Aluprofil-Hobel keine Produktionsmaschinen. Hier wird die mangelnde Stabilität oft mit kleinen Werkzeugen und kleinen Spanquerschnitten ausgeglichen.

STL ist übrigens dafür ein eher schlechtes Format, den STL-Daten bestehen aus aneinandergereihten Dreiecken. Für einen 3D-Drucker optimal, beim CAD- bzw. CAM-Import müssen aber Toleranzen vorgegeben werden um aus der Aneinanderreihung eine gerade Fläche zb. zu machen.

Rohdaten wie IPT-Files für Inventor oder SLDPRT für SolidWorks sind da die deutlich besseren Datenlieferanten. Die CAD-integrierten CAM-Lösungen brauchen darüber hinaus keine "Bohrungserkennung", sie nutzen direkt die Features des CAD-Systems und erkennen darüber zb. Gewindebohrungen und generieren darüber die richtigen Fertigungsschritte (zb. Zentrieren, Kernlochbohren, Gewinde schneiden bzw. fräsen)

NC9210

Zitat von i-iz-hulk

Habe ca. 600 MB CAD Dateien rumliegen, ...
Z.B für RIS Frontgriffe, Picatinny Schienen, Mündungsbremsen (inkl. für AKM), Magazine, usw...

Da sind nicht zufällig Zeichnungen für die Magazine der fünfschüssigen
Schnellfeuerluftpistolen von FWB, Steyr oder Walther dabei?

Trail_finder

Sauber - in Marc schein ich hier den Guru gefunden zu haben.
Darf man fragen was du von Beruf bist? Ich tippe mal ganz frech auf Maschinenbauingenieur der Produktionstechnik mit dem einen oder anderen Lenz Berufserfahrung in einem fertigendem Betrieb?!

Das diese kleinen Geräte nix für die industrielle Fertigung taugen ist klar, aber als Erweiterung des Wissens- und Erfahrungsspektrums sind sie bestimmt geeignet. Nebenbei purzeln dann auch hoffentlich eine paar taugliche Komponenten raus.
Für die Herstellung von Modellmotoren, Dampfmaschinen...usw.. Und mit Sicherheit wird man in Zukunft auch mal wieder ein neues Parallaxerad, eine Montage o.ä. brauchen.
Selber konstruieren/zammklickern fetzt schon, aber dann noch selber auf "START" zu klicken und beim schnitzen zuzuschauen, ist wie eine Geburt.

Jetzt tu ich mich allerdings mit der Hardwarefrage echt schwer. Was ich unterdessen gefunden habe:

http://cnc-factory.de

...eine kleine "Blade" würde es ja schon tun. Zumal um so kleiner das Portal, umso weniger sollte sie sich verziehen.

Was meinen die Experten zu dem MItbewerber?

Von einem Freund (Steinmetz) erhielt ich heut den Tip, sie auf einen ausgemusterten Anreißtisch, oder (sorry dafür) Grabstein zu betten.
Er hat alte als Rohlinge für neue rumligen. Und die Bohreungen um Gewindehülsen einzukleben sind auch kein Problem. (Natürlich nicht einkleben und dann festschrauben, sondern umgekehrt)

Grüße
christoph