Aufbau einer MPCNC (Mostly-Printed CNC)

Gelöscht stwe

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Hallo zusammen,

wie letztens im 3D-Drucker-Thread schon angekündigt, habe ich in den letzten Wochen am Aufbau einer MPCNC gebaut. Das ist eine kleine CNC-Fräse, die aus 3D-gedruckten Kunststoffteilen (hier: PLA) und Edelstahlrohren besteht. Die Elektronik ist "typische" 3D-Drucker-Elektronik. Mehr Details gibts unter https://docs.v1engineering.com/mpcnc/intro/.

Die Teile wurden auf einem Ender 3 Pro von Creality gedruckt, über einen Zeitraum von 7-10 Tagen (weiß nicht mehr genau). Habe die Prints immer so gelegt, dass sie ca. 12h dauern, dann konnte ich immer morgens und abends einen neuen Druck starten. Das größte Teil (der "Core") hat alleine 27 Stunden gebraucht. Verdruckt habe ich ca. 1,5 kg PLA. Die Kunststoffteile habe ich dann entsprechend der Anleitung mit Kugellagern ausgestattet, die Motoren montiert und schonmal die Riemen eingezogen. Links zu sehen sind die "Trucks", die auf den X- und Y-Achsen verfahren. Auf dem rechten Bild sieht man den Core (vorne links), der die Z-Achse (vorne rechts) trägt. Im Hintergrund (weiß) sind die vier Beine.
IMG_20210402_192948.jpg IMG_20210402_192940.jpg

Die Edelstahlrohre habe ich bei Hörr Edelstahl bestellt, die haben dort wohl die "Marktlücke" entdeckt und bieten fertig abgelängte und passend zusammengestellte Rohrabschnitte für die MPCNC an.

Dann gings an den Aufbau. Hier dient mir als Grundlage eine alte Zimmertür, die ist zum einen schön schwer und zum anderen einigermaßen flach. Da sie nicht breit genug war, habe ich die Beine auf kleinen Multiplexabschnitten befestigt. Das hat sich auch fürs Ausrichten als nützlich erwiesen, da man so einfach die Beine durch leichte Hammerschläge verschieben konnte. Dann hieß es immer wieder Diagonalen messen, bis die Ausrichtung passt. Ich habe jetzt ca. 0,5mm Abweichung auf 1,45m Diagonale, für mich reicht das.
IMG_20210501_135322.jpg IMG_20210501_135501.jpg IMG_20210501_171825.jpg

Hier nun Bilder vom weiteren Aufbau: einmal mit dem äußeren Rahmen, dann mit montierten "Trucks" und am Ende mit montiertem "Core":
IMG_20210501_172236.jpg IMG_20210501_173527.jpg IMG_20210502_102335.jpg

Hier noch eine Aufnahme von der monierten Z-Achse und den Riemen. Die Riemen werden über kleine Kunststoffhalter in den Fußteilen mittels einer Schraube gespannt.
IMG_20210502_120010.jpg IMG_20210502_182948.jpg


Vom Zusammenstecken der Elektronik habe ich keine Fotos gemacht, das sieht im Moment auch wirklich noch nach Kraut und Rüben aus. Bevor ich also weitermache und dann auch erste Fräsversuche mache, muss ich das in Ordnung bringen. Als kleines Abschlussschmankerl gibts aber ein Video von der ersten geplotteten Zeichnung:
(der Versatz der einzelnen Linien entstand hauptsächlich dadurch, dass ich den Block bzw. das Blatt Papier nicht befestigt hab und es sich verschoben hat).


Noch kurz was zu den Kosten: Das PLA für die Druckteile hat so 40 € gekostet, für die anderen Kleinteile habe ich ca. 350 € ausgegeben. Falls gewünscht kann ich auch meine Materialliste (Excel) hier posten mit Bezugsquellen zu den einzelnen Teilen.

Viele Grüße,
Stefan
 

Die_Termite

ww-nussbaum
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Hallo Stefan,
sehr geiles Teil! Respekt vor der Arbeit :emoji_thumbsup:. Ich bin den "etablierten" Weg gegangen und habe mir eine x-carve gekauft.
Ich bin gespannt, wie sie fräst.

Viele Grüße,
Marcel
 

damadi

ww-robinie
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826
was ist denn der spätere Verwendungszweck und steht der in Relation zum Aufwand bzw. der Druckzeiten?
 

Gelöscht stwe

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Der Aufwand ist natürlich schon sehr hoch.. Ich verbuche das für mich aber hauptsächlich als "Lust am Basteln" und sehe Zeit/Materialkosten gar nicht so.
Der spätere Verwendungszweck bei mir wäre: kompliziertere Formen fräsen bzw. gravieren (beispielsweise Beschriftungen, Schilder etc.), Schablonen für die Oberfräse etc. fräsen. Ich plane z.B. auch noch Lautsprecher zu bauen, da könnte man dann die Öffnungen/Vertiefungen für Lautsprecherchassis/Anschraubterminals gleich per CNC fräsen. Was ich mir auch nützlich vorstelle, wäre ein Schleppmesser zum Schneiden von Vinyl o.Ä., z.B. für Aufkleber/Schablonen mit komplizierteren Formen. Oder ein Lasermodul zum gravieren.

Ich würde auch gerne versuchen Aluminium zu zerspanen, @schrauber-at-work hast du da Erfahrung?
 

schrauber-at-work

ww-robinie
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Was ich mir auch nützlich vorstelle, wäre ein Schleppmesser zum Schneiden von Vinyl o.Ä., z.B. für Aufkleber/Schablonen mit komplizierteren Formen.
Schleppmesser ist super, ist bei mir oft im Einsatz.
Ob Beschriftung für die Rennautos oder lustige T-shirt :emoji_grin:
Ich würde auch gerne versuchen Aluminium zu zerspanen, @schrauber-at-work hast du da Erfahrung?
Ein bisschen. Mann muss schon etwas mit den Parametern und Werkzeugen spielen, geht.
Natürlich nicht in dem Tempo wie an einer Richtigen CNC Maschine. Kleinigkeiten kann man machen.
Ich habe ja noch ne Konventionelle MWM-Heckert in der Garage stehen, dort fräse und Spindle ich grössere Bauteile. Zudem ist mein Kumpel und Mieter Zerspaner, kompliziertere Teile macht er dann nach Feierabend in der Firma (mehrere 5-Achs Maschinen).
Er ist grade auch, zusammen mit meinem Motoreninstandsetzer, dabei für die Rennstrecke optimierte Zylinderköpfe für die Luftgekühlten 911-er aus dem vollen zu schnitzen (gegen Ihn bin ich völliger Anfänger):emoji_grin:

Gruß SAW
 

Manuel_wi

ww-birke
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55
Hallo zusammen,

wie letztens im 3D-Drucker-Thread schon angekündigt, habe ich in den letzten Wochen am Aufbau einer MPCNC gebaut. Das ist eine kleine CNC-Fräse, die aus 3D-gedruckten Kunststoffteilen (hier: PLA) und Edelstahlrohren besteht. Die Elektronik ist "typische" 3D-Drucker-Elektronik. Mehr Details gibts unter https://docs.v1engineering.com/mpcnc/intro/.

Die Teile wurden auf einem Ender 3 Pro von Creality gedruckt, über einen Zeitraum von 7-10 Tagen (weiß nicht mehr genau). Habe die Prints immer so gelegt, dass sie ca. 12h dauern, dann konnte ich immer morgens und abends einen neuen Druck starten. Das größte Teil (der "Core") hat alleine 27 Stunden gebraucht. Verdruckt habe ich ca. 1,5 kg PLA. Die Kunststoffteile habe ich dann entsprechend der Anleitung mit Kugellagern ausgestattet, die Motoren montiert und schonmal die Riemen eingezogen. Links zu sehen sind die "Trucks", die auf den X- und Y-Achsen verfahren. Auf dem rechten Bild sieht man den Core (vorne links), der die Z-Achse (vorne rechts) trägt. Im Hintergrund (weiß) sind die vier Beine.
Anhang anzeigen 98371 Anhang anzeigen 98372

Die Edelstahlrohre habe ich bei Hörr Edelstahl bestellt, die haben dort wohl die "Marktlücke" entdeckt und bieten fertig abgelängte und passend zusammengestellte Rohrabschnitte für die MPCNC an.

Dann gings an den Aufbau. Hier dient mir als Grundlage eine alte Zimmertür, die ist zum einen schön schwer und zum anderen einigermaßen flach. Da sie nicht breit genug war, habe ich die Beine auf kleinen Multiplexabschnitten befestigt. Das hat sich auch fürs Ausrichten als nützlich erwiesen, da man so einfach die Beine durch leichte Hammerschläge verschieben konnte. Dann hieß es immer wieder Diagonalen messen, bis die Ausrichtung passt. Ich habe jetzt ca. 0,5mm Abweichung auf 1,45m Diagonale, für mich reicht das.
Anhang anzeigen 98373 Anhang anzeigen 98374 Anhang anzeigen 98375

Hier nun Bilder vom weiteren Aufbau: einmal mit dem äußeren Rahmen, dann mit montierten "Trucks" und am Ende mit montiertem "Core":
Anhang anzeigen 98376 Anhang anzeigen 98377 Anhang anzeigen 98378

Hier noch eine Aufnahme von der monierten Z-Achse und den Riemen. Die Riemen werden über kleine Kunststoffhalter in den Fußteilen mittels einer Schraube gespannt.
Anhang anzeigen 98379 Anhang anzeigen 98380


Vom Zusammenstecken der Elektronik habe ich keine Fotos gemacht, das sieht im Moment auch wirklich noch nach Kraut und Rüben aus. Bevor ich also weitermache und dann auch erste Fräsversuche mache, muss ich das in Ordnung bringen. Als kleines Abschlussschmankerl gibts aber ein Video von der ersten geplotteten Zeichnung:
(der Versatz der einzelnen Linien entstand hauptsächlich dadurch, dass ich den Block bzw. das Blatt Papier nicht befestigt hab und es sich verschoben hat).


Noch kurz was zu den Kosten: Das PLA für die Druckteile hat so 40 € gekostet, für die anderen Kleinteile habe ich ca. 350 € ausgegeben. Falls gewünscht kann ich auch meine Materialliste (Excel) hier posten mit Bezugsquellen zu den einzelnen Teilen.

Viele Grüße,
Stefan

Mich würde deine Materialliste mit den Bezugsquellen sehr interessieren.
 

Gelöscht stwe

Gäste
Sorry, @Manuel_wi, habe ganz vergessen die Liste anzuhängen.

Heute kam auch die Makita-Fräse, die ich verwende. Habe aber schon ein Problem festgestellt: Die von mir verwendeten Innensechskantschrauben zum Befestigen der Kugellager haben einen zu großen Schraubenkopf. Dadurch ist die Z-Achse in der Bewegung ziemlich eingeschränkt. Habe jetzt für die sechs Kugellager, die das betrifft, Flachkopfschrauben M8 bestellt. Damit gewinne ich nochmal 3-4 mm an Platz, was ausreichen sollte.
 

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  • MPCNC Bezugsquellen.zip
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qnc42

ww-nussbaum
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Hallo Stefan,

danke für die Liste, ich bin jetzt auch am Bauen. Mechanik nähert sich der Fertigstellung, Elektronik fang ich gerade an. Meine Frage:

In deiner Einkaufsliste stehen 10 Endschalter, die Aufbauanleitung sieht aber nur einseitige Endschalter vor (also 4). Hast du die auf der anderen Seite auch montiert? Wenn ja, gespaxt, geklebt oder Gewinde geschnitten? Und hast du vielleicht ein Foto davon?

VG, Alex
 

Gelöscht stwe

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Hi Alex,

du brauchst natürlich nur 4 Endschalter (wenn du die Dual Endstops verwenden willst). Ich habe da nur damals ein 10er Päckchen von Amazon gekauft, deshalb stehen da 10 drin.

Befestigt sind die Endschalter bei mir mit M2.5 Schrauben an der Unterseite der Trucks:
IMG_20220119_124223.jpg

Die Taster stoßen dann an diesen Clip an:
IMG_20220119_124237.jpg
 

qnc42

ww-nussbaum
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du brauchst natürlich nur 4 Endschalter (wenn du die Dual Endstops verwenden willst). Ich habe da nur damals ein 10er Päckchen von Amazon gekauft, deshalb stehen da 10 drin.
Ah, okay, danke. Ich dachte immer "Dual Endstops" bezieht sich auf beide Seiten des Trucks... das Ramps-Board bietet doch auch Kontakte für min + max für jede Achse. Die Max-Richtung ist mir klar, die habe ich schon dran.

Habe jetzt erst gesehen, dass im Dual Endstop an min + max einfach die max-Signale von den beiden Endstops der parallelen Endschalter gehören, also beide max.

Wobei ich einen prinzipiellen Schutz in min-Richtung auch nicht so schlecht fände...
 
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