Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Desktop CNC Fraesmaschine fuer den Prototypenbau.
Ich moechte mit dieser Maschine meine andere CNC Fraese abloesen und mich verbessern was Genauigkeit, Schnelligkeit und Flexibilitaet angeht.
Auf der Maschine lassen sich sehr gut Aluminiumkuehlkoerper fuer meine elektronischen Hochvolt- und Hochstromlasten fertig fraesen. Dadurch ist es moeglich in einem Arbeitsschritt aus dem vollen IGBT in den Kuehlkoerper einzulassen, was die Montage und unter Einhaltung der Genauigkeit sehr vereinfacht und beschleunigt.
Die Maschine hat folgende Eigenschaften:
Gewicht 100kG.
Frontplatten, Seitenwangen und Z-Achse sind aus 10, 12mm und 15mm geplantem Al MG4,5, verschraubt und verstiftet.
Je nach Anforderung mit open loop oder closed loop stepper Antrieben, momentan 6018 Motoren.
Industrie Linearschienen im Einstiegswerkzeugmaschinen Tolleranzbereich (Bearbeitungszentren).
Der Aufspanntisch, die Nutenplatte, ist aus geplantem und gehaertetem Stahl. Alu geht aber auch und senkt ungemein die Gesamtkosten.
Tipp:
Wer hauptsaechlich Stahl bearbeiten moechte, sollte die Portalwangen besser aus 20mm Alu herstellen, eventuell auch hochfest Alu. Das erhoeht die Kosten merkbar. FEM Berechnungen und Simmulationen habe ich bisher mit 20mm nicht durchgefuehrt, daher ist das eine Bauchempfehlung. Ich kann mir Hybridportalwanden vorstellen, z.B. 15mm AL MG4.5 plus 5mm Stahl. Das ist guenstig wegen der Schwingungsbedaempfung, bei gleichzeitiger Portalwangenleistungssteigerung. Gefuehlt muesste das so leistungsfaehig sein wie Maschinenguss. Ich wuerde vorher FEM Berechnungen durchfuehren da die Portalwangen teuer sind und aufwendig in der Herstellung. Ich fertige auf einer F1200 mit kurzem Tisch. Langer Tisch ist dabei natuerlich komfortabler, genauer und schneller. Ich fertige Praezisionsteile aber immer auf der F1200 und nicht auf meiner Gartenfraese, der BF20 mit langem Tisch. Ich nutze dabei ausschliesslich Werkzeuge von Namhaften alteingesessenen deutschen Herstellern.
Anwendungen: NE Metall / Automatenstahlbearbeitung.
Fraesen, Schneiden und Bearbeiten von Leiterplatten.
Gravieren.
Anfertigung und Fertigfraesen von Kuehlkoerpern fuer leistungselektronische Geraete.
Anfertigen von Grundkoerpern fuer Leistungsschaltermodulentwicklung.
Optional als 3D Drucker.
Optional als Belichtungslaser mittels meines Laserkopfes.
Optional Pick and Place ueber Bauteilmagazin.
Optional 3D Laserscanner fuer stationaere Objekte.
techn. Daten:
Schnellvorschub 10000mm/min.
Kugelumlaufspindeln in allen Achsen.
Groesse ueber alles 520x630x300mm (BxLxH).
Fraesbereich DIN A3 x 3HE.
Wiederholgenauigkeit in allen Achsen 0,01mm.
Gesamtgewicht 100kG.
Wassergekeuhlte 750W ASM mit Umrichter.
Spannzangen ER11 bis Sondergroesse 8mm.
Portalduchlass 150mm, mit sehr langem 8mm Fraeser 120mm (mit normalen Fraesern ist es Moeglich 3HE Objekte volltaendig zu ueberfahren).
Linearantriebe sind 15, 20 und 25mm mit grossen langen Flanschwagen, langen Wagen, mit mittlerer und starker Vorspannung, Tolleranz H sowie SP.
Optionen / Erweiterungen:
Optional integrierte Staubabsaugung.
Optional integrierte Spruehschmierkuehlanlage.
Optional automatischer Werkzeugwechsler.
Die Maschine ist vollstaendig von mir entwickelt und gebaut.
Man wird die Maschine in naher Zukunft auch manuell mit meinem elektronischen Handrad (motion controller fuer meine Wabeco und Optimum) bedienen koennen und ohne jegliche CNC Software sowie Host PC.
Eine eigene closed loop PSM Fraesspindel fuer Mechanikbearbeitung befindet sich in der Entwicklung.
Eine eigene closed loop PSM Fraesspindel fuer Elektronikbearbeitung ist in der ersten Baustufe erfolgreich fertig gestellt.
Die Maschine gibt es momentan nicht bei mir zu kaufen, eventuell fertige ich in der Zukunft eine Bauanleitung inklusive Teileliste und Bezugsquellen von Kaufteilen, welche ich selber nutze. Custom Aluteile und Lagersitze muessen dann selber hergestellt werden oder bei mir als Auftragsfertigung bestellt werden. Die Maschine kann nur so gut sein wie sein Erbauer.