CNC-Portalfräse

Zur Fertigung von Gussmodellen aus Kunststoff für meine Dampfbootmaschinen benötigte ich 2012 eine sich schnell bewegende 3D-Fräse mit einem hochtourigen Spindelmotor mit mindestens 10.000 U/min. Meine mit Gleitführungen ausgestattet MARK VII Fräse mit  ihrer schweren Z-Achse und den max 1.600 U/min an der Werkzeugspindel schied somit für diese Aufgabe aus. Über das Internet erhältliche Portalfräsen hatten entweder diese oder jene Schwäche oder ware mir zu teuer für das was sie boten. Weiterhin benötigte ich für den Gussmodellbau eine möglichst große Portalhöhe. Mit meinem freund Dieter habe ich dann beschlossen, zwei solcher Maschinen selber zu bauen.

1. Idee zu meiner CNC Portalfräse in CAD
1. Idee zu meiner CNC Portalfräse in CAD (Radow © )

 

Bearbeitung des Fräsentisch
Bearbeitung des Fräsentisch (Radow © )
Fertiger Tisch mit zukünftigem Werkstück
Fertiger Tisch mit zukünftigem Werkstück (Radow ©
Schrittmotorsteuerung - geöffnet
Schrittmotorsteuerung – geöffnet (Radow © )
 NEMA 23 Schrittmotore – 2 Nm für die Z-Achse, 3 Nm für die X- und Y-Achse (Radow © )
Schrittmotorsteuerung - Testaufbau
Schrittmotorsteuerung – Testaufbau (Radow © )
Y-Achse - Tisch von unten - Antrieb über zentrale Spindel
Y-Achse – Tisch von unten – Antrieb über zentrale Spindel (Radow © )
Gehäuse für Schrittmotor mit integriertem Festlager und Kupplung
Gehäuse für Schrittmotor mit integriertem Festlager und Kupplung (Radow © )
Y-Achse - Testaufbau
Y-Achse – Testaufbau
Designstudie mit 170 mm Portalhöhe. Realisiert habe ich schließlich 200 mm.
Designstudie mit 170 mm Portalhöhe. Realisiert habe ich schließlich 200 mm.
Testaufbau aus Spanplatten
Testaufbau aus Spanplatten (Radow © )
Portal mit Stützdreieck und Linearschienen
Portal mit Stützdreieck und Linearschienen (Radow © )
Rückansicht der Portals aus 100 x 100 x 10 Winkelprofil
Rückansicht der Portals aus 100 x 100 x 10 Winkelprofil (Radow © )
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aufnahme der X-Achs Spindelmutter
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aufnahme der X-Achs Spindelmutter (Radow © )
Oberes X/Z-Knotenblech mit Aufnahme der Z-Achs Spindelmutter
Oberes X/Z-Knotenblech mit Aufnahme der Z-Achs Spindelmutter (Radow © )
Oberes und unteres X/Z-Knotenblech verschraubt
Oberes und unteres X/Z-Knotenblech verschraubt (Radow © 2012-11-16)
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aussparung für Spindellager
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aussparung für Spindellager (Festlagerseite) (Radow © )
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aussparung für Spindellager (Loslagerseite)
Unteres X/Z-Knotenblech mit Aussparung für Spindellager (Loslagerseite) (Radow © )
X-Spindellager und einstellbare Schaltnocke für Endschalter
X-Spindellager und einstellbare Schaltnocke für Endschalter (Radow © )
Z-Achse montiert - es fehlen noch ein paar Schrauben!
Z-Achse montiert – es fehlen noch ein paar Schrauben! (Radow © )
Probefräsen mit fliegenden Leitungen - vorderes Stützdereiecke am Portal noch nicht montiert
Probefräsen mit fliegenden Leitungen – vorderes Stützdereiecke am Portal noch nicht montiert (Radow © )
Hilfswinkel zum Ausrichten des Portals
Hilfswinkel zum Ausrichten des Portals
Vermessung des Portals, der X-Linearschiene und der X/Z-Knotenplatte
Vermessung des Portals, der X-Linearschiene und der X/Z-Knotenplatte
Fertige Mechanik der CNC Portalfräse
Fertige Mechanik der CNC Portalfräse
Schleppkette für die Z- und X-Achse
Schleppkette für die Z- und X-Achse
Layoutstudie des Schaltschranks mit Schrittmotorsteuerung und Netzteilen
Layoutstudie des Schaltschranks mit Schrittmotorsteuerung und Netzteilen