CNC Fräse selber bauen! (MPCNC) Teil 3

Schritt für Schritt Anleitung für die Mostly Printed CnC (MPCNC)

Eine Anleitung, um sich für kleines Geld den Traum von der eigenen CNC- Fräse zu verwirklichen.

Inhalt:

Teil 1. Der Teiledruck
Teil 2. Die Montage: Standfüße und Laufschlitten
Teil 3. Die Montage: Z-Achse
Teil 4. Die Montage: Die Zentraleinheit
Teil 5. Der Aufbau und das Ausrichten der Fräse
Teil 6. Die Elektrik

Die Montage der Z-Achse

Nun gehts mit der Z-Achse weiter oder besser gesagt mit der Werkzeugaufnahme.
Die Werkzeugaufnahme ist der Teil der MPCNC, an dem Später der Fräskopf befestigt wird und muss Ordentlich was aushalten. Weil ja beim späteren Fräsen einiges an Kräften auf diesen Teil der Mostly Printed CNC wirken werden, muss hier besonders gründlich gearbeitet werden, allerdings gilt das auch für die meisten anderen Schritte des Zusammenbaus, also nix neues 😉

Die Löcher in der Z-Achse

So los geht`s mit der Z-Achse der Mostly Printed CNC.

Zuallererst müssen wir die Löcher in die Z-Achsen Rohre Bohren, was für einige da draußen sicherlich schon mal eine kleine Hürde darstellen dürfte, aber nur Mut das kriegen wir schon hin.

Am besten Ihr schnappt Euch ein bisschen Kreppband* und klebt es auf das untere Ende vom Rohr, damit man den Bleistiftstrich besser sehen kann.

Nun zu den Maßen: Ihr messt von der unteren Kante des Rohres bis zum Mittelpunkt des ersten Loches möglichst genau 22,5 mm, das zweite Loch muss einen Abstand von exakt 75 mm von der Lochmitte des ersten Loches haben.

Die Löcher dürfen zwischen 6 und 8mm im Durchmesser haben, ich würde allerdings 8 mm nehmen (Näheres im nachfolgendem Video).
Es ist auch von Vorteil, wenn Ihr mit einem Accuschrauber* und einem kleinen Bohrer erstmal vorbohren würdet, super wäre natürlich eine Standbohrmaschine* aber das muss nicht unbedingt sein, habe ich ja auch nicht.

So, nach dem Bohren sollte man natürlich sämtliche Löcher mit einer Feile* entgraten.

Vorbereitung der Druckteile

Nun bereiten wir uns die Druckteile unserer CNC Fräse für die Montage vor.

Als Erstes nehmen wir uns die Werkzeugaufnahmeplatte vor und kleben in jedes Loch eine M4 Mutter*ein.
Das würde später auch noch gehen, allerdings kommt man, ohne sich zu quälen da später ganz schlecht wieder ran, also am besten jetzt machen.
Ich benutze bei mir einen Sekundenkleber*, man kann aber auch einen Alleskleber* nehmen.

Als Nächstes sind die Mutter-Fallen drann, also fix noch die 4 M4 Muttern einkleben und weiter geht’s.

Jetzt wo wir die M4 Muttern verklebt haben kommen die größeren Teile, wir verbauen den ersten Motor, Yah!

Wir nehmen uns die beiden gedruckten Z-Achsen Trägerplatten und bauen zuerst in die eine das Kugellager ein, das geht ganz einfach, einstecken und fertig.
Bei der zweiten platte kommt der Motor*rein, und zwar auf die Oberseite also die glatte Seite (geht eh nicht anders).
Das Kabel vom Motor am besten zur Rundung nach außen hin einbauen, so könnt ihr es später einfacher in eure Schleppkette* legen und es ist euch vorne bei der Werkzeugaufnahme nicht im Weg.
Der Motor wird mit den 3×10* Schrauben befestigt (3x).

Das hört sich jetzt vielleicht etwas verwirrend an, aber wenn ihr euch das Video weiter unten anseht, werdet ihr feststellen, dass das alles ganz einfach geht.

Links seht Ihr die beiden Trägerplatten der Z-Achse.
Links im Bild ist die Trägerplatte für das Kugellager und rechts seht Ihr die Platte für den Motor.
Man kann ganz gut sehen, dass die Trägerplatte für den Motor nur für 3 Befestigungen vorgesehen ist und dass die Montage vom Motor, von der Seite durch die Rundung gar nicht möglich ist.

Die Montage der Z-Achse

Bevor wir jetzt mit dem Zusammenbau der Z-Achse beginnen, befestigen wir noch schnell den Wellenadapter* bzw. die Wellenkupplung*.
Die eine Seite des Wellenadapters hat eine 5mm Aufnahme für den Nema Motor* und die andere Seite eine 8mm Bohrung für die Gewindespindel* (Nicht wie im Video fälschlicherweise als Kugelumlaufspindel betitelt)
Beachtet bitte, dass ihr bei der Montage des Adapters die Welle vom Motor bis zur letzten Rille des Adapters durch schiebt und die Madenschraube auf der Flachen Wellenseite befestigt.
Im Video seht ihr, was gemeint ist.

Jetzt gehts auch endlich mit der Montage der Z-Achse los.

Wir nehmen uns zuerst die zuvor präparierten Nussfallen und schieben diese mit der Spitze voran in unsere gebohrten Rohre.
Mit der Runden Seite zu den Rohrlöchern, gerade so weit, dass wir durch die Rohrlöcher unsere Muttern in der Mutterfalle sehen können.

Achtung: Nicht zu weit rein Schieben, die sind echt schwer wieder zurückzuschieben!

Mit den so vorbereiteten Rohren können wir jetzt die Werkzeugaufnahmeplatte mit den M4x20mm* Schrauben befestigen. Zieht die Werkzeugplatte auch noch nicht komplett fest, wir müssen ja auch noch die Trägerplatten drauf bekommen.

Hinweis: Klebt die Muttern* in den Mutterfallen wirklich sehr gut ein denn sie werden sich mitdrehen, wenn nicht genug Kleber dran ist.

Die Montage: Die Montage der Gewindespindel und Trägerplatte

Die Gewindespindel* die Ihr Euch besorgt habt, werdet Ihr vermutlich genauso kürzen müssen wie Ich, aber das ist ja auch kein Problem, wir nehmen uns einfach eine Eisensäge* oder Flex* und kürzen sie so ein, dass sie in etwa genauso lang ist wie unsere Z-Achse (Im Eingebauten zustand natürlich!)

Jetzt wirds nervig: Da die Gewindespindel so aber nicht durch das Kugellager* passt müssen wir es etwas abschleifen, nicht zu viel und nicht zu wenig, gerade so viel das es knirsch durchgeht.
Ich habe einfach ein Stück 120er Schleifpapier genommen und von der Seite, die ich eingekürzt habe, habe ich ca. 25-30mm abgeschliffen.
Achtet darauf das Ihr kein Ei schleift, sondern das die Gewindespindel schön rund bleibt.

Das schwierigste und langwierigste an der Z-Achse der MPCNC, war das Aufschieben der Trägerplatten, die sitzen so eng um die Rohre, dass das drüber bekommen eine regelrechte Qual ist.

Das soll uns aber nicht aufhalten, drüber müssen sie so oder so…
Ich habe das nach viel Gefummel mit 2 „Spreizhilfen“ erledigt, ich habe mir einfach meinen 4er Bohrer und meinen Phasenprüfer genommen und zwischen die Kerben der Trägerplatten geschoben.
So aufgebogen war es um ein vielfaches leichter, die Platten über die Rohre zu bekommen ohne etwas kaputtzumachen.

Zuerst muss die Trägerplatte mit dem Kugellager auf die Rohre geschoben werden, und zwar mit dem Kugellager abgewandt von der Werkzeugaufnahme.
Als Nächstes kommt die Trägerplatte mit dem Motor drauf, die allerdings braucht ihr nur bündig mit den Rohren oben aufstecken.

Nun müsst Ihr das ganze nur noch ausrichten, dazu legt Ihr Euch die Z-Achse auf eine gerade Fläche zb. eine Arbeitsplatte und kontrolliert, ob das Teil wackelt.
Sollte es noch ein bisschen wackeln, einfach die Z-Achse etwas verdrehen bis sie ohne zu wackeln aufliegt.

Im Video ist das gut zu sehen.

Jetzt kommt die Gewindespindel dran, Ihr schiebt erstmal die Kugellager-Trägerplatte wieder nach oben, bis der Adapter gerade so auf dem Kugellager aufliegt (Adapter NICHT zusammendrücken),
anschließend müsst Ihr den Abstand der Trägerplatten zueinander kontrollieren und evtl. korrigieren.

Wieder ausrichten bzw. kontrollieren, ob sich unser Bauteil verdreht hat (Arbeitsplatte oder Fensterbank).

Nun führt Ihr die Spindel von unten durch das Kugellager und in den Adapter bis zum Anschlag ein und befestigt das ganze mit den beiden Madenschrauben, achtet aber darauf mindestens mit einer Schraube in eine Gewindesteigung zu kommen, dann hält das ganze auch besser.

Videoanleitung zum zusammenbau der Z-Achse

So nachdem Du Dich jetzt durch den trockenen Text gekämpft hast, gibt es jetzt ein wenig Entspannung.
Alles, was Du im 3ten Teil dieser Anleitung gelesen hast, gibt es jetzt noch einmal in Bild und Ton.

Viel Spaß und Film ab…

Im vierten Teil geht’s um den Aufbau der Zentraleinheit.