Portalfräse
Eine Fräse könnte man schon öfters mal brauchen egal ob es um Fräsen von Platinen, Teilen aus
Plexiglas, Alublechen oder ähnliches geht. Vor allem weil die Teile dann sauberer gefräst wären
und man weniger Arbeit damit hat. Deshalb hatte ich mir mal Gedanken gemacht selbst eine zu
bauen. Bei meiner Fräse ging es darum dass sie ein gutes Preis Leistungs Verhältnis besitzt.
Ich halte mit Absicht abstand von teuren und für den Hobbybereich warscheinlich auch unnötige
Komponenten. Die Frage die man sich anfangs stellen sollte ist ob man ein Gerüst aus Metall macht
oder lieber aus Holz. Ich habe mich für Holz entschieden da es leichter zu verarbeiten und billiger
ist. Falls die Fräse oft Temperaturschwankungen ausgesetzt ist sollte man sich überlegen Metall zu
verwenden da dieses sich nicht verziehen kann. Aber dies wäre natürlich auch wieder eine Kostenfrage.
Die Bilder sind alle schon in einem etwas weiterem Stadium entstanden aber man kann die
meisten Arbeitsschritte gut erkennen.
Hier kann man das Grundgehäuse aus Aluminum erkennen in dem die Elektronik untergebracht wird.
ich gehe in den nächsten Bilder genauer auf die Fräse ein.
Wie man sehen kann habe ich Schubladenschienden verwendet. Dies hat die Vorteile dass man
sie einfach befestigen kann, sie ein sehr guter Ersatz für teuere Gleitschienen sind. Diese Schienen
haben ca 3 Euro für 2 Stück bei Pollin gekostet.
Die Bleche habe ich mir in der Firma gebogen man kann es auch notfalls am Schraubstock zu
Hause machen aber mit einer Abkantbank werden die Bleche genauer und es ist einfacher.
Die Gewindestange sieht nur noch nicht grade aus weil oben am Motor noch das Übergangstück
fehlt. Ich habe mich dafür entschieden keine Riemen oder Zahnräder zu verwenden da dies
wieder etwas aufwendiger gewesen wäre. Für den Übergang vom Schrittmotor auf die Gewindestange
lasse ich mir von einem Kollegen einen Adapter drehen. Gewindestangen habe ich verwendet ein
hoher Preisunterschied zu den groben Gewindestangen herscht. Eine ein Meter lange Gewindestange
bekommt man im Baummarkt für knapp 2 Euro. Der Nachteil ist zwar dass die Fräse langsamer läuft
aber bei dickeren Materialien kann sie sowiso nicht so schnell fahren. Und da man im Hobbybereich
keine Maßenproduktion hat kann man auch mal en bisl länger warten. Die 3 Schrittmotoren habe
ich mal günstig bei ebay für 25 Euro erstanden. Diese haben genügen Power um die Achsten zu
bewegen.
Hier kann man die X-Achse sehen. Ich bin immer noch ziemlich überrascht von den Schubladen-
schienen da ich anfangs nicht gedacht habe dass diese bei Belastung immer noch so gut
sich bewegen lassen. Aber sie funktionieren sehr gut.
Die Motoren und Endtaster habe ich über Stecker mit dem Gehäuse verbunden da man bei
einem eventuellem Umbau einfach die Stecker abziehen kann und dann leichter arbeiten
kann.
Ein Amperemeter um den Stromverbrauch zu messen ist eigentlich nicht notwendig aber ich
hatte es zufällig noch da also wurde es verbaut.
Hier kann man die Kabeldurchführung erkennen
Hier kann man das Netzteil Sehen. Es hat 24V und 16A. 24V da die Treiber-IC’s der Schritt-
motoren maximal 36V vertragen und man meistens nur 24V oder 48V Netzteile bekommt
habe ich mich für die 24V Variante entschieden. Das Netzteil habe ich für 30 Euro bei ebay
bekommen. Ist zwar nicht billig es hat aber auch noch eine große Kondensatorbatterie
der die Spannung sehr gut glättet und einen konstanten Strom für die Schrittmotoren liefert.
Das Netzteil wird aber warscheinlich extern angebracht da es sicherlich warm werden wird.
Hier ist die Platine die den Strom für die Logic bereitstellt. Es handelt sich lediglich um
ein altes PC-Netzteil das aber völlig seinen Zweck erfüllt. vorne rechts kann man die
Relais erkennen die dann durch den Eintaster das Netzteil einschalten und durch den
Austaster das Netzteil wieder auschaltet. Da man schon zum Einschalten für die Relais
Strom benötigt habe ich die 5V Dauerspannung verwendet. Nachdem das Netzteil
durch den Eintaster eingeschaltet wurde zieht dann ein 12V Relais an und Schaltet damit
Den Strom für das 24V Netzteil frei sowie für 2 Steckdosen. Die 2 Steckdosen werden aber
seperat über einen Mikrocontroller geschaltet. Eine für den Dremel der angeht wenn die Fräse
losläuft und eine für den Staubsauger der länger laufen wird als der Dremel und die man
auch noch zusätzlich einschalten kann.
Auf diesem Bild kann man die Relais oben rechts besser erkennen
Dass sind die zwei von drei Schrittmotorplatinen. Die linke kann man bis zu einem
Phasenstrom von bis zu 4A verwenden die rechte nur bis 2A.
Der Umschalter zwischen Hand- und PC- Betrieb
Ich habe ihn aus einem alten Monitor Umschalter ausgebaut und Flachbandkabel angelötet
Wieder mal en Bild von der Frotplatte
Oben erkennt man die Anschlüsse für die Schrittmotoren und Endtaster
oben rechts die Stromanzeige
unten rechts die Ein- und Ausschalter sie schalten en Relais mit einem Selbsthaltekontakt
daneben die Stromanschlüsse für die Portalfräse oben drüber der Strom für das externe Netzteil
daneben ist die Buchse für den Ausgangsstrom vom Netzteil
unten links sieht man erst die Anschlussbuchse zum PC ich habe hierfür eine 50pol Buchse verwendet
da verschieden Programme verschiedene Belegungen der 25pol Stecker bauchen
deshalb alle Kontake herausgeführt und die die für das jeweilige Programm benötigt werden einfach am
Adpaterstecker angelötet
daneben sieht man die Buchse für die Taster für die Handsteuerung
und daneben dann den Umschalter
Das PC-Netzteil dass ich eigentlich für die Logic-Strom-Versorgung verwenden wollte
stellte sich als defekt heaus
ich hatte gedacht es hat noch funktioniert
aber war auch nicht schlimm da hab ich mir halt schnell was genauso brauchbares gelötet
hierdrauf sieht man  nur ein kleines Netzteil und das Relais mit Selbsthaltung
ist jetz sogar besser weil diese kleine Platine weniger Strom verbraucht
und diese auch erst beim Einschalten das Netzteil für die Logik zuschaltet