Werkzeuge für Heim & Garten

CNC-Holzfräse

Fräsmaschine in zusammengebautem Zustand mit Bosch-Oberfräse
Fräsmaschine in zusammengebautem Zustand mit Bosch-Oberfräse

  • Skill level
    Schwer
  • Costs
    1000 €
  • Duration
    Mehr als 4 Tage

CNC-Holzfräse bauen.

Die Holzfräse entstand auf Grundlage eines gekauften Bauplanes von Holzmechanik.de Dort heist sie Solidis. Für den einen odere anderen sicher mal interessant dort einen Blick hin zu werfen.

Also wie gesagt, als erstes den Bauplan gekauft.
Dann das ganze aus 2d in 3d konstruiert da ich den Arbeitsbereich vergrößern wollte.
Zwischendrinnen kam ich noch kostenlos zu gebrauchten Schneeberger Führungen. Diese sind wenn mich nicht alles täuscht ca. 25 oder 30mm breit (müßte ich bei Gelegenheit nachmessen).

Der Grundkörper wurde aus 16mm Multiplex-Platten erstellt. Diese wurden nach Bauplan zugesägt, entgratet und gebohrt.
Die Grundachse X wiegt zusammen mit den Führungen und Kugelumlaufspindel bereits ca. 34kg.
Im ersten Step wurde eine alte Boschoberfräse benutzt. Da diese aber grob 20 Jahre alt ist und dadurch sehr laut wurde sie durch eine Kress ersetzt. Ebenso die Spindelhalterung. Die Maschine ist IMMER im Bau.
Des weiteren wurden 16er Kugelrollspindeln verbaut mit einer Steigung von 5mm.
Auf jeder Achse ein mechanischer Endschalter.
Die Steuerung erfolgt über ein Set, dass ich bei rc-letmathe.de erworben habe. Dieses heist dort Powerfräse 2. Es umfasst 3 Schrittmotoren mit je 1,8A, Schaltnetzteil und Steuerungskarte.
Das ganze wird mit 34V betrieben und hängt an einem Uralt PC (sollte dies jemanden interessieren kann ich hierzu gerne auch noch die Daten heraussuchen). Dieser Steuert die Fräse aktuell mit LinuxCNC (Kostenlos).
Da mir aber Linux nicht zusagt werde ich dieses Frühjahr auf Mach3 umsteigen.

Zur Absaugung dient gerade ein handelsüblicher Werkstattsauger.

Die Geschwindigkeit ist derzeit auf ca. 2000mm/min. eingestellt. Es geht aber sicher noch mehr.

Programme erstelle ich mittels AutoCAD (2d), UG NX8.5 und Esprit (Cad/Cam)

Verfahrweg ist X495mm x Y355mm x Z95mm.

Leider habe ich zu den einzelnen Arbeitsschritten keine bebilderten Anleitungen erstellt. Sollte es Fragen geben helfe ich gerne weiter.

Du brauchst
  • Akku-Bohrschrauber
  • Stichsäge
  • Handkreissäge
  • Kapp- und Gehrungssäge
  • Tischkreissäge
  • Tischbohrmaschine
  • Winkelschleifer
  • Hammer
  • Gummihammer
  • Inbusdreher
  • Schraubendreher in diversen Größen
  • Abisolierzange
  • Lötkolben
  • Messuhr (0,01mm Genauigkeit)
  • diverse Winkel
  • Sperrholz
  • diverse Schrauben
Schritt 1 11

X-Achse bauen

Als erstes wird die X-Achse gebaut.

16mm Sperrholzplatten zurecht gesägt, gebohrt, Stufenbohrungen von unten eingebracht um die Führungen von unten zu verschrauben.

Schritt 2 11

Als nächstes die Seitenportale

Diese werden in Hohlkastenweise gebaut um darin Kabel verlegen zu können. Ebenfalls aus 16er Sperrholz.

Schritt 3 11

Achse prüfen und testen

Um die genaue Position der Endschalter festzulegen und das Programm einzurichten am besten VOR dem Gesamtzusammenbau einrichtet. Hier sind die Bauteile vom Gewicht noch tragbar.

Allein die hier liegende Achse wiegt 34kg. In diesem Bauzustand kommt man auch noch überall gut heran und kann die Endschalter auch noch in der Position optimieren.

Schritt 4 11

Seitenportale und Maschinentisch montieren

Nachdem die Achse soweit lief kamen die Seitenportale seitlich heran und die Verkabelung ging weiter.

Schritt 5 11

Y-Achse bauen

Y-Achse bauen. Gleich auf die Ausrichtung der Führungen achten!

Hier mussten meine vorhandenen Führungen mittels eines Trennschleifers auf die erforderliche Länge eingekürzt werden.

Da die Führungsschienen von hinten verschraubt werden und man später dort nicht mehr besonders gut heran kommt sollte auf die Parallelität bereits beim montieren geachtet werden. Das Ganze mit einer Messuhr abfahren und langsam, nach und nach die Schrauben festziehen und immer wieder prüfen.

Schritt 6 11

Zusammenbau Stück für Stück

Hier sieht man nochmals wie ich die Parallelität der X-Führungen geprüft habe. Wichtig: Die Kugelumlaufspindel muß auch genau parallel sein.

Schritt 7 11

Komplett erfolgter Zusammenbau mit Z-Achse und Spindel

So. Fräsbereit. Die montierte Boschoberfräse ist allerdings für den Dauerlauf nicht ausgelegt. Zudem ist sie ca. 20 Jahre alt und sehr laut und die Lager langsam auch durch. Von daher war dies nur der erste Step.
Eine Kresspindel folgte. Mit dieser bin ich aktuell sehr zufrieden. Die Spindel wurde auch nochmals etwas anders befestigt. Siehe letztes Bild.

Schritt 8 11

Umhausung Fräse

Nun ist die ganze Maschine eingekapselt um den Rest der Garage vor Staub und Krach zu schützen. Die Umhausung bringt einiges.
Später soll sie ebenfalls noch angestrichen werden.

Schritt 9 11

Maschine in der Umhausung

Es wurde noch eine Leuchtenleiste montiert, damit es in der Kiste heller ist. Wie man hier sieht wurden auch noch Faltenbälge über die einzelnen Achsen gebaut um diese vor Spänen zu schützen.
Hierzu dienten die billigsten Rollos, die es im Bettenlager gab. Alles zerlegt und mittels transparentem Klebestreifen wie eine Ziehharmonika zusammengeklebt.

Zum Schluß sollte der Maschinentisch noch überfräst werden um eine parallele Auflage der Werkstücke zu gewährleisten. Diese werden mittels M5 Schrauben auf dem Maschinentisch festgeschraubt.

Schritt 10 11

Hier noch ein kleiner Einblick wenn sie arbeitet

Nur eine kleine Kreisausfräsung.

Schritt 11 11

aktueller Stand Juli 2021

Nachdem mir die erste Umhausung nicht so gefallen hatte mußte eine neue her. Aktuell befindet sich hinter der oberen Scheibe (rechts) der Monitor, PC, USB-HUB, W-Lan Stick usw. Die Klappe lässt sich mittels einem Haubenlift schön nach oben aufschwenken.

Während der Arbeit hab ich sie meistens offen. Geschlossen wird nur nach der Arbeit um den Spinnen und Krabbeltieren, die sich nunmal in einer Garage so finden lassen keinen Unterschlupf zu gewähren. Denen muß der Rest der Garage reichen.

Hinter dem linken, oberen Fenster ist die CNC-Steuerung.

Unten ist die Fräser schön verpackt. 2 Glasscheiben um schön reinkucken zu können. Die Türe oberhalb der Tastatur lässt sich nach rechts aussen aufschwenken.
Links unten ist nach hinten wegschiebbar.
Der Streifen direkt über der Tastatur ist aktuell nur gesteckt, kann also entnommen werden wenn mal was besonder langes aufgespannt werden soll.

Das Ganze wird irgendwann mal noch schön angestrichen (vermutlich weis, mit grauen Akzenten). Dazu kommen dann nochmal die 4 Scheiben raus. Im Hintergudn ist auch ein Teil meiner Zyklonabsaugung zu erkennen. Ist ein HT-Rohr. Im ersten Versuch, so einen schönen Blecheimer... Naja, Vakuum und peng. Den hat es schön zusammengefalten. Hab ihn zwar nochmal ausgedellt aber wenn der einmal einen ab hat...


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