Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug CNC Steuerung (G41) - Beratung


von Koe (Gast)


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Guten Abend,

Ich habe mich entschlossen eine kleine CNC-Fräse selbst zu Konstruieren.
Leider habe ich gerade Schwierigkeiten eine geeignete Steuerung zu 
finden die auf meine Ansprüche passt. Meine Grundidee ist vorerst eine 
stabile Grundlage zu haben sprich, Führungen, Kugelumlaufspindeln etc... 
gegebenenfalls möchte ich diese nachher weiter ausbauen... Servomotoren, 
Kräftigere Spindel...
Da ich in der Ausbildung zum Polymechaniker bin, habe ich eine gute 
Vorstellung was meine Maschiene können soll:

1. Grundlegende Frage:
Werden Servomotoren gleich angesteuert wie Schrittmotoren oder benötigt 
man da wieder andere Treiberstufen / Steuerung ?

2. Anforderungen (must have):
- Volle 3D-Interpolation X,Y,Z
  ( 3 Achsen sollen Synchron zueinander laufen!)
- Gewindeschneiden  Bohren  Fräsen muss möglich sein
- ISO G-Code als Sprache
- WZ-Korrekturen : Länge und Radius ( G41 / G42 ) G40 reicht mir nicht!
- Vorerst als Antrieb Schrittmotoren
- Spindel Drehzahl Regelung
- Endschalter X,Y,Z
- Zu bearbeitendes Material : Stahl, Aluminium, Kupfer

3. Anforderungen ( optional ):
- Möglichkeit Servomotoren anzusteuern
- Möglichkeit einen Automatischen WZ-Wechsel einzubinden
- Möglichkeit ein Magazin bis zu 10 Werkzeuge zu verwalten
- Als Kommunikation vorteilhaft USB
- Möglichkeit 4. Achse anzuschliessen


Dies währen mal vorerst meine Anforderungen. Ich habe bereits schon 
mehrere Abende damit verbracht mich über die Steuerungen zu informieren 
zuerst dachte ich ich mache dies mal mit GRBL-Arduino. Leider wird da 
keine Radiuskompensation unterstützt.
Ich möchte damit Lagersitze Fräsen können daher ist mir die 
Radiuskompensation sehr wichtig. Bei jedem Zustellen den G-Code neu zu 
posten ist nicht mein Ziel.

Das wohl ansprechendste bis anhin war Mach3/4

Kennt jemand eine gute Steuerung die meinen Anforderungen entspricht ?

Mfg Koe

: Verschoben durch User
von patre (Gast)


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Ob du hier in diesen Forum richtig bist mit deiner doch sehr Präzisen 
frage,wage ich zu bezweifeln.

von Richard B. (r71)


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Hallo,

Habe etwas ähnliches vor wie du.
Wie du schon selbst gemerkt hast, geht das mitn GRBL Shield nicht.
Ich habe mir das so vorgestellt:

Fusion 360 - Daten,
MACH4 - Datenübernahme,
MACH 4 USB Kontroller Board,
Stepper Treiber -> bin gerade damit beschäftigt.
Mechanischer Aufbau.

Freundliche Grüße,
Richard

von MaWin (Gast)


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Koe schrieb:
> Ich möchte damit Lagersitze Fräsen können daher ist mir die
> Radiuskompensation sehr wichtig.

Niemand braucht das, denn niemand schreibt G-Code per Hand.
(klar, ausser echten Programmierern).
Einen Mach3 Wizard, der aus Lagersitz-Tiefe und Durchmesser den G-Code 
generiert, den schreibt man schon eher (in Visual Basic) und der 
produziert auch ohne G42 passenden code.

Lagersitze fräst man aber auch nicht per CNC, viel zu unrund, sondern 
man spindelt sie aus, auf 5 Hundertstel Untermass zum Einschrumpfen.
Und den Wolthaupter kann man nicht per CNC bedienen, man kann per CNC 
nur das Loch vorfräsen.

Mach3 ist ok, aber Gewindescgneiden? Das erfordert einen schnellen 
Servomotor als Spindelmotor, oder einen Gewindeschneidaufsatz der 
ebenfalls nicht per CNC steuerbar ist.

Überhaupt, fräsen von Stahl, eine BF20 oder Wabeco F1200 kommen da an 
ihre Grenzen, eher BF46 taugt was (hat natürlich keinen 
Servomotorantrieb)

von ;o) (Gast)


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Mit diesem Thema ist man in CNC Foren besser aufgehoben.

Zum Thema Lagersitz auf Fertigmaß fräsen.
Das kann man schon machen.
Aber um das machen zu können, benötigt man eine Fräse bei der beim Preis 
mindestens 5 0en im Preis vor dem Komma stehen.
Ganz am Anfang steht dann aber keine 1, sondern irgendetwas zwischen 5 
und 9.

Prozesssicher ist das dann aber immer noch nicht.
Auf einer konventionellen Fräsmaschine / Bohrmaschine fertigt man 
Lagersitze wie es schon geschrieben wurde mit einem Wohlhaupter an.

Bei CNC-Maschinen verwendet man sogenannte Schlichtbohrstangen.

Was man auch noch für das Fertigen eines Lagersitzes haben sollte ist 
ein Subito und passende Einstellringe.

von ;o) (Gast)


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Linux-CNC ist bei Hobby-CNC Maschinen auch eine Überlegung wert.

von Tany (Gast)


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Mit GRBL kann man schon viel anfangen.
Ich hatte am Anfang gleiches Problem mit der Radiuskorrektur.
Für (meist)einfache Sache habe ich ein Programm geschrieben, für etwas 
komplizierte Sache mache ich mit SheetCam. Wenn man Geld für die volle 
Version hat, kann man damit ne Menge machen.
http://www.einfach-cnc.de/beschreibung-3.html

von Thomas F. (igel)


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;o) schrieb:
> Aber um das machen zu können, benötigt man eine Fräse bei der beim Preis
> mindestens 5 0en im Preis vor dem Komma stehen.
> Ganz am Anfang steht dann aber keine 1, sondern irgendetwas zwischen 5
> und 9.

Gebraucht schon für die Hälfte, für eine Viertel-Million ist man gut 
dabei:

https://www.maschinensucher.de/DMU-60-monoBLOCK-Universal-Fr-smaschine-manuelle-DECKEL-MAHO-DMU-60-monoBLOCK-3D-Control-Heidenhain-iTNC-530-H/i-2187695

von ;o) (Gast)


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Auch mit einer DMG / Moriseiki kann man keine Lagersitze prozesssicher 
fräsen.

OK, machen kann man es schon, aber man erreicht trotzdem nicht die 
erforderliche Genauigkeit.

von Walter T. (nicolas)


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Wenn Dein System ausbaufähig sein soll, ist als Einstieg immer noch ein 
PC mit Parallelport, besser zwei Parallelports das Mittel der Wahl. Der 
dafür anzuschaffende Gebraucht-PC ist bei einem Vorhaben Deiner Größe 
wirklich der kleinste Posten. Ausbaustufen wie USB-CNC o.Ä. würde ich 
mir für viel später aufheben.

Mach4 habe ich noch nicht getestet (weil Mach3 im Moment viel zu gut 
läuft), aber das oder LinuxCNC sind sicherlich ein guter Anfang für ein 
ausbaufähiges System. Mit beiden laufen recht große und recht kleine 
Fräsen mit durchaus mehr als drei Achsen. (Bei mir: vierachsig). Auch 
hier gilt: Die Lizenzkosten (für Mach3) sind sicherlich im Verhältnis zu 
den Kosten des Gesamtprojekts recht unwichtig. Nimm das, was Dir am 
meisten zusagt.

Lagersitze fräsen und Gewinde bohren ist sicherlich eine spätere 
Ausbaustufe. Mit spät in starker Tendenz zu nie.

Generell sind Servoantriebe und Schrittmotorantriebe ähnlich 
anzusteuern: Mit Takt-/Richtungssignalen. (Disclaimer: Die, die man als 
Hobbyist einfach ansteuern kann.) Andere Treiberstufen brauchst Du schon 
für unterschiedlich große Schrittmotoren. Jeder Servo hat für gewöhnlich 
eine andere Treiberstufe.


Im Normalfall würde ich sagen: Sieh Dich mal auf der Seite von Benezan 
Elektronik oder Sorotec um. Zum Start ist ein anständiges Breakout-Board 
und entsprechende Schrittmotorendstufen ein guter Anfang und 
gleichzeitig achsenweise ausbaufähig.


Bei der Verwendung eines vernünftigen CAM-Systems (z.B. SheetCAM, 
CamBam) wirst Du Radiuskorrektur seltener brauchen, als Du zuerst 
annimmst, weil die Integration von CAM und CNC-Steuerung sehr gut 
funktioniert, wenn beide auf dem gleichen Rechner installiert sind und 
deswegen manuelle Korrekturen eher Seltenheitswert haben. Manchmal ist 
es trotzdem schön, das in der Hinterhand zu haben.


Und für Detailfragen bist Du sicherlich in einem CNC-Forum (z.B. 
CNCecke.de) besser aufgehoben als hier.

Und der Rat zum Schluß: Unterschätz nicht den Gesamtaufwand!

: Bearbeitet durch User
von Thomas F. (igel)


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;o) schrieb:
> Auch mit einer DMG / Moriseiki kann man keine Lagersitze prozesssicher
> fräsen.

Ob der TO einen stabilen Serienprozess haben möchte weiß ich nicht.

Der Vorschlag der DMG-Maschine war als kleiner Wink mit dem Zaunpfahl in 
Richtung des TO gedacht, ob er nicht seine angestebten Ziele im 
mechanischen Aufbau nochmal überdenken möchte.

von Walter T. (nicolas)


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Thomas F. schrieb:
> Der Vorschlag der DMG-Maschine war als kleiner Wink mit dem Zaunpfahl in
> Richtung des TO gedacht, ob er nicht seine angestebten Ziele im
> mechanischen Aufbau nochmal überdenken möchte.

Wir alle haben mal groß angefangen und sind dann in unseren Planungen 
immer kleiner geworden - bis auf das Maß, das wir am Ende realisiert 
haben. Zumindest alle, die es zuende gebracht haben.

von Richard B. (r71)


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Hallo

Benutzt hier jemand MACH 3 oder MACH4 mit einer selbstgebaute Fräse?

LG,
Richard

von max (Gast)


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ich verwende für meine fräse auch linuxCNC und kann das nur wärmstens 
empfehlen. vor allem die leichte erweiterbarkeit ist super.

ein entsprechendes cam rechnet die korrektur wie schon erwähnt ja 
richtig.
hier kannst du dir vielleicht mal estlcam ansehen. mit einem speziellen 
fräser kannst du da auch gewinde schneiden ohne synchronisierte spindel. 
ist auf der seite ganz gut beschrieben..

von Walter T. (nicolas)


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Richard B. schrieb:
> Benutzt hier jemand MACH 3 oder MACH4 mit einer selbstgebaute Fräse?

Ja - aber was nützt Dir diese Information?

von Richard B. (r71)


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Sollte ich fragen haben, weiss ich an wem ich mich wenden kann.

von Stephan H. (stephan-)


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Davon gibts hier ss einige. Aber Du wirst vermutlich erst mal ein Jahr 
mit der Konstruktion und dem Bau zu tun haben. Oder hast Du auf Arbeit 
eine CNC für den Bau Deiner Teile ? Wer eine Fräse bauen will, braucht 
eine Fräse die doppelt so groß sein muss, wie die zu bauende :-) 
Alternativ kannst Du ja mal nach einer GP10050 schauen.

von Richard B. (r71)


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@Stephan: Du, die Probleme kenne ich eh.
Dass ich neue (bisher mir unbekannte) Probleme bekommen werde, weiss ich 
auch.

Hast du so eine Kombi?

von Crazy Harry (crazy_h)


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> Benutzt hier jemand MACH 3 oder MACH4 mit einer selbstgebaute Fräse?
auch ja (3)

von Florian R. (Firma: TU Wien) (frist)


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Hi,
LinuxCNC kann Radiumkompensation und auch Gewindeschneiden und mit 
MachineKit gibts sogar eine Variante für einem Arm die z.B. auf dem 
Beaglebone Black läuft.

Grüße
Flo

von Walter T. (nicolas)


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Florian R. schrieb:
> gibts sogar eine Variante für einem Arm die z.B. auf dem
> Beaglebone Black läuft.

Nur so, um die Größenordnung klar zu machen: Eine Maschine, mit der man 
Lagersitze ausspindeln oder -fräsen kann, wird am Ende mindestens 400kg 
wiegen und mindestens 15000 Euro verschlungen haben. Da ist der Vorteil, 
einen Einplatinenrechner verwenden zu können marginal.

Es sei denn, der TO bedenkt noch einmal seine Anforderungen und merkt, 
daß es vielleicht günstiger ist, Lagersitze (einzeln) auf einer Drehbank 
zu machen.

von Stephan H. (stephan-)


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Richard B. schrieb:
> @Stephan: Du, die Probleme kenne ich eh.
> Dass ich neue (bisher mir unbekannte) Probleme bekommen werde, weiss ich
> auch.
>
> Hast du so eine Kombi?

neine ich habe eine Gantry. Die GP 10050 hat ein Bekannter. Ist aber die 
einzige im Eigenbau der ich die Bearbeitung von Stahl zutrauen würde.

Wie Walter schon schrieb, muss man seine Anforderungen gut bedenken. 
Steifigkeit ist das Zauberwort. Es sei denn Du willst die Lagersitze für 
Holzroller machen. :-) Eine Maschine mit Heimmitteln zu bauen die Alu 
bearbeiten kann ist schon eine Herausforderung. Wenn Du Stahl bearbeiten 
willst, kommst schnell in eine Größenordnung 500kg steil aufwärts. Von 
den MAterialkosten mal ganz abgesehen. Klar kann man so was scheißen, 
nur muss es auch noch getempert werden um die Spannngen aus dem Material 
zu bekommen. Da braucht man einen großen Ofen. Schau mal in die CNCEcke. 
http://www.cncecke.de/
Da sind viele "Metaller" unterwegs die täglich an solchen Maschinen 
arbeiten und wissen worauf es ankommt.

Was die Steuerung betrifft, suche mal na Benezan. Der ist auch in der 
CNC Ecke. Der produziert Steuerungen.

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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Stephan H. schrieb:
> Die GP 10050 hat ein Bekannter. Ist aber die
> einzige im Eigenbau der ich die Bearbeitung von Stahl zutrauen würde.

Selbst die, trotz iher Größe und Stabilität, ist mit dem Frässpindel 
nicht unbedingt für Stahl geeignet.

Für Hartmetall bestückter Messerkopf oder HSS Fräser mit durchmesser bis 
zu 6mm mag die hohe Drehzahl von Spindel ein Vorteil sein, aber wer 
fräst Stahl mit 3000rpm bei einem 8er HSS-Fräser?
Die Maschine, mit der man Lagersitz fräsen kann, kann man nicht selbst 
konstruieren, man muss kaufen für sehr teues Geld.
Es sieht anders aus, wenn man vorfräst und den Rest ausspindelt. Meine 
Maschine macht das auch, trotz Gewicht unter 100 kg.

von Richard B. (r71)


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@Stephan Nun, was die Anforderungen betrifft, bin ich wesentlich 
realistischer als der OT.

Eigentlich wollte ich nur die Löcher in PCBs bohren.
Wenn ich Aluminium halbwegs genau bearbeiten könnte, wäre ich schon sehr 
sehr glücklich.

von Pieter (Gast)


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moin moin,

eine G-Code-Steuerung mit G41/G42 selber zu schreiben ist nicht schwer.
Ist höhere Schulgeometrie.
Meine Steuerung (mit G40/G41/G42 ) läuft autarkt auf einem STM32F405 und 
belegt ca. 27KB Code.

VG
Pieter

von Bundel (Gast)


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Richard B. schrieb:
> Fusion 360 - Daten,
> MACH4 - Datenübernahme,
> MACH 4 USB Kontroller Board,

benötigt man noch Mach4 wenn man FUsion 360 verwendet? Kann man die 
Steuerung nicht dirket beschreiben?

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