Eckdaten


Unsere Holz-CNC ist eine Portalfräse mit Estlcam Controller und kann zum Fräsen von allen möglichen Holz- und einigen Kunststoffarten verwendet werden.
Dabei können sowohl 2-Dimensionale Modelle als auch 3-Dimensionale Modelle gefertigt werden.

Zugelassene Materialien

HolzKunststoffeSchäume
Alles zugelassenAcryl / Plexiglas

Polyetylen


POM / DelrinPolypropylen

ausgehärteter Epoxy/Harz

Polyuretan



Polystyrol / Styropor

Nicht zugelassene Materialien

Kompositwerkstoffe wie Dibond, Glas- und Kohlefaser verstärkte Kunststoffe, obv. Asbest, Polyuretan als Feststoff. Bei diesen Materialien entstehen giftige Feinstäube, oder Metallspäne.

Achsen und Antriebe

Antrieb
Achsen3
Max. Drehzahl24000 U/min
Min. Drehzahl3000 U/min
Max. Eilgang XY3000 mm/min
Max. Fräsgeschw. XY2500 mm/min
Max. Eilgang Z1000 mm/min
Max. Fräsgeschw Z1000 mm/min
Fräsleistung~ 2,2kW
Kühlungwasserg. Spindel
SpanbabsaugungJa

Käfig, Arbeitsbereich und maximale Werkstückgrößen

Abmessungen

XYZ
Max. Arbeitsbereich850mm1020mm100mm
Max. Werkstückgröße880mm*1000mm70mm
Innenraum1040mm*1340mm700mm
Masshaltigkeit???
Wiederholgenauigkeit???
SpannzangensystemER20
SpanntischM6 Lochraster, 64mm Abstand

* Der Käfig kann für überlange Werkstücke vorn und hinten geöffnet werden und erlaubt so eine ~unbegrenzte Länge in Y Richtung.

Werkzeugaufnahme und öffentlich verfügbare Werkzeuge

Verfügbare Spannzangen*
1231/8"45678910111213

* Alle Werte mm, es sei denn als Zoll " markiert.


Verfügbare Fräser

nicht vorhanden*

*Benutzer müssen sich ihre Fräser selbst kaufen. Die Anschaffung einiger der am häufigsten verwendeten Fräser wird zur Zeit
diskutiert, das Ergebnis ist noch offen. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten und hoher Ausfälle durch falsche Behandlung
der Fräser wird aber auch in Zukunft der Fokus auf Selbstkauf liegen.



Ablauf beim Fräsen

Das grundsätzliche Vorgehen beim Fräsen ist:

  1. Erstellen des Modells mit einer CAD Software (Inkscape, Fusion 360, ...)
  2. Erstellen der Fräsbahnen mit einer CAM Software (Estlcam, Fusion 360, ...). Hier insbesondere auf die Frästiefe achten!
  3. Festspannen des Werkstücks
  4. (Ersten) Fräser einspannen
  5. Setzen des Nullpunkts auf X/Y Achse
  6. Nullen der Z-Achse
  7. Laden des G-Codes und selbigen prüfen
  8. Starten des Fräsvorgangs
  9. Aufräumen

CAD Software

Grundsätzlich kann jede beliebe CAD Software für das Erstellen der Modelle und Zeichnungen verwendet werden. Grundsätzlich gibt es zwei Vorgehensweisen:

  • Zeichnung/Modell erstellen und als Vektorgrafik/3D Modell (STL) exportieren. Im zweiten Schritt dann mit einer CAM Software die Fräsbahnen erstellen. Beispiel: Inkscape
  • Zeichnung/Modell erstellen und im gleichen Tool den G-Code erstellen (CAD/CAM im gleichen Tool). Beispiel: Autodesk Fusion 360

Für einfachere Modelle kann man recht einfach mit dem Open Source Tool Inkscape beginnen und dort Zeichnungen erstellen. Direkt am PC der Fräse können dann in Estlcam die Fräsbahnen (Ausschnitt/Tasche/Kontur/...) erstellt werden und mit den notwendigen Fräsparametern (Werkzeuge, Frästiefe, ...) versehen werden. Dies ist die einfachste Methode und wird für Beginner empfohlen. Estlcam unterstützt die gängigsten Vektorgrafikformate, empfohlen wird *.dxf oder *.svg.

CAM Software

Die CAM Software nimmt eine Vektorgrafik oder 3D Modell und erlaubt es dem Benutzer, Fräsbahnen (oder allgemeiner Fräsoperationen) anzuwenden. Hier findet auch die Wahl des Fräswerkzeugs, die Einstellung der Fräsparameter sowie anschließend die Erzeugung des G-Codes statt, der dann später vom CNC Controller gelesen werden kann.

Im Space verwenden wir den Estlcam CNC Controller und üblicherweise auch Estlcam als CAM Software. Estlcam kann kostenlos heruntergeladen und benutzt werden, es gibt lediglich beim Erzeugen des G-Codes einige Einschränkungen, wenn keine Vollversion gekauft wird. So können die grundlegenden Funktionen von Estlcam schon mal Zuhause ausprobiert werden. Hier empfiehlt es sich insbesondere, auf die sehr umfangreichen Tooltips von Estlcam zu achten.

An dieser Stelle möchten wir auch auf die von Estlcam bereitgestellten Videos hinweisen, die gut zum ersten Lernen verwendet werden können.

Fusion 360 CAM

Soll Fusion 360 als CAM für die CNC verwendet werden, muss ein Estlcam Post-Prozessor installiert werden. Hier befindet sich ein inoffizieller Estlcam Post-Prozessor für Fusion 360, der auf eigene Verantwortung benutzt werden kann. Eine Anleitung zum Installieren eines eigenen Post-Prozessors befindet sich auf der Autodesk-Webseite. Es ist ebenfalls möglich, den Post-Prozessor zur Verwendung auf mehreren Computern in der Autodesk-Cloud zu installieren.

Eine Definition der HolzCNC für Fusion findet sich hier. Diese kann in der Maschinenbibliothek von Fusion ausgewählt werden und ermöglicht ua korrekte Limits der Werkstückgröße und eine realistische Prognose der Bearbeitungszeiten. Die Location des EstlCAM Postprozessors muss einmal auf den Nutzer angepasst werden! (cloud link / lokal)

Festspannen des Werkstücks

  • Kräfte in Rotationsrichtung und auch Z-Achse
  • Mindestens 3-Punkt, besser Vierpunktbefestigung
  • Sichern gegen Anheben in Z-Richtung

Fräser

Einige Fräser sind im Space vorhanden und können allgemein mitbenutzt werden. Für besondere Anforderungen empfiehlt es sich jedoch, eigene Fräser mitzubringen. Wir haben eine Anleitung zur Auswahl der Fräser erstellt.

Regeln

Materialien

Grundsätzlich dürfen alle Holzvarianten in der CNC Fräse bearbeitet werden. Styropor eignet sich ebenfalls besonders für Anfänger bei den ersten Fräsversuchen, da die Wahrscheinlichkeit, Material oder Maschine zu zerstören sehr gering ist.

Blacklist Materialien

Einige Materialien dürfen im Makerspace keinesfalls gefräst werden, da andernfalls eine erhebliche Gefahr für Mensch oder Maschine besteht. Das Fräsen der folgenden Materialien ist untersagt:

  • CFK / GFK (Krebsgefahr durch den entstehenden Feinstaub)
  • Metalle aller Art (Brandgefahr)

Sicherheit



Allgemeine Sicherheitshinweise

Bitte beachte ebenfalls die Allgemeine Sicherheitsunterweisung

Wartung

  • Nach der Benutzung Innenraum mit dem Staubsauger reinigen
  • VOR DER BENUTZUNG (am Besten auch danach) 
    • Späne und Materialreste aus der Schleppkette entfernen/saugen
    • Leitspindeln (Schnecken) und die Achse der Werkzeugspindel mit dem Pinsel von Staub befreien
    • Spannzangen und Mutter mit Pinsel und Bürste von Staub und Schmutz reinigen

Anhänge


Notwendige Einweisung
CNC Fräse
Standort
Holzwerkstatt
MaschinenpateMathias Kreider 

Anleitungen

2 Comments

  1. user-bcb42

    Zu dokumentieren: Vorhandene Fräser, die maximalen Werkstückmaße

  2. Mathias Kreider

    Experimentellen Fusion-Estlcam PP durch aktuellen Vanilla ersetzt. Danke an Johannes Mueller-Roemer für den Hinweis zu einigen absonderlichen bis gefährlichen Outputs der alten Version