Holzwerkstatt


Tisch-, Kapp-, Gehrungssäge ELU TGS 173 A5

Diese Zusammenfassung der wichtigsten Punkte für Sicherheit von Mensch und Maschine basiert auf den Betriebsanweisungen für Bau-Kreissäge und  Kappsäge von der Berufsgenossenschaft und auf der ELU Bedienungsanleitung. Details und ausführliche Erklärungen finden sich dort.

 

Gefahren und Wichtiges

Verhaltensregeln

Schutzmaßnahmen

CNC-Fräse

Noch im Aufbau

CNC-Fräse

Technische Daten und Nachkäufe

Über die CNC-Fräse

Die Fräse ist ein Eigenbau von Tom. Sie hat ein schweres Betonbett, aber relativ schwache Schrittmotoren.

Als Software wird estlcam verwendet.

Technische Daten

Arbeitsvolumen 80x60x15cm (TODO verifizieren)
max. Geschwindigkeit 70mm/s (x/y-Achsen) und 25mm/s (z-Achse)
Leistung (Spindel) 800 W
Drehzahl 10000 - 29000 U/min
Spindel Kress 800 FME


Nachkaufteile

Die folgenden Teile wurden bereits gekauft (und passen (hoffentlich)).

Fräser: Günstige gibts bei sorotec.de (z.B. L2SF.M.0300) ; https://hc-maschinentechnik.de/Life-Latitudes-Fraeser-Starterset

Spannzangen: 3mm (SKR.0300), 1/8" (SKR.0317), 6mm

CNC-Fräse

estlcam-Einstellungen

Steuerungselektronik GRBL 0.9-1.1
Schritte pro Umdrehung 1600 (x/y), 800 (z)
Weg je Umdrehung 4mm (x/y/z) (Richtung umkehren bei z)
max. Vorschub

70mm/s (x/y), 25 mm/s (z)

Trägheit 85% (x/y), 95% (z)
Beschleunigungsweg 5 mm
Startvorschub 0.5 mm/s
CNC-Fräse

Welcher Fräser und welche Einstellungen?

Fräsertypen

Ein Fräser hat mehrere Aufgaben. Er muss nicht nur durchs Material fräsen, sondern die entstehenden Späne auch zuverlässig abtransportieren, da er sonst verstopft. Außerdem muss er hart genug sein.

Fräser unterscheiden sich nach verschiedenen Eigenschaften. Im folgenden werden einige "Faustregeln" dazu angegeben.

Anzahl der Schneiden

mehr = schneller, aber auch weniger Platz zur Spanabfuhr.

Für weiches Aluminium (z.b. 5754 Legierung) eher eine Schneide, für härteres Alu oder gut zerspanbare Werkstoffe zwei (oder vielleicht mehr).

Anschliff

Es gibt an der Stirnseite (also "vorne" / "unten") verschiedene Schneidengeometrien. Die üblichsten sind hier abgebildet.

Flacher Stirnschliff

  • Bessere Oberflächenqualität.
  • Höherer Verschleiß beim Eintauchen (selbst mit flachen Winkeln).
  • Achtung: manchmal geht die Klinge unten nicht bis zur Mitte. In dem Fall ist kein senkrechtes Eintauchen möglich!

Fischschwanz

  • Besser zum Eintauchen geeignet. (d.h. weniger Verschleiß bzw steilere Winkel möglich).
  • Dafür schlechtere Oberflächenqualität.

Bohrer, kein Fräser

  • Eintauchen ist sein Job.
  • Meist nicht auf seitliche Kräfte ausgelegt.
  • Zum Fräsen i.A. ungeeignet!

fraeser_flach.png

fraeser_fisch.png

fraeser_bohrer.png

Daneben gibt es noch:

Durchmesser

Größerer Durchmesser lässt mehr Platz zur Spanabfuhr, und der Fräser bricht nicht so leicht. Dafür kommen wir schlechter in Ecken hinein.

Da es beim Fräsen auf die Geschwindigkeit der Klingen ankommt, müssen wir (wenn wir den Vorschub, siehe unten, gleich lassen) bei größerem Durchmesser langsamer drehen.

Einstellungen

Die Drehzahl darf maximal so schnell wie die Herstellerangabe gewählt werden. Drehen wir schneller, wird der Fräser heiß. Langsamer drehen ist problemlos möglich, dauert dann halt länger. Nur allzu niedrige Drehzahlen sind zu vermeiden, da unsere Frässpindel sonst an Drehmoment/Kraft verliert.

Der Vorschub (wie schnell der Fräser durchs Material fährt) muss gemäß Formel zur Drehzahl passen! Ist er zu langsam, reißt der Fräser keine schönen Späne mehr heraus, sondern reibt nurnoch am Material, produziert Staub und erhitzt sich dabei. Ist er zu hoch, kann der Fräser stecken bleiben.

CNC-Fräse

Einweisung

Wie erhalte ich eine Einweisung?

Bitte lest dieses Dokument durch und bereitet euer Projekt entsprechend so weit wie möglich als SVG-Datei vor, bevor ihr eine persönliche Einweisung vereinbart. Das macht alles schneller ;).

Euer erstes Projekt sollte ein weiches Material wie Holz, Styrodur oder Plastik verwenden und "schnell" gehen: Faustregel: Wenn's auf DIN-A5 passt und max. 20mm dick ist, ist's ok. Bringt mindestens 2 Stunden Zeit mit.

Ihr werdet das Projekt wie in der Fahrschule unter Aufsicht fräsen, euch wird alles erklärt und ggf. rechtzeitig eingegriffen. Nach 2-3 "Fahrstunden" dürft ihr dann alleine fräsen. Derzeit: Windfisch fragen.

Sicherheitshinweise

Die CNC-Fräse ist nur mit Einweisung/"Führerschein" zu benutzen. Macht bitte weder euch noch die Fräse kaputt.

Nur mit Schutzbrille fräsen! (Schubfach oben rechts.)

Warum?

Fräser brechen und fliegen mit viel Energie durch die Gegend. Am besten nicht in dein Auge. Normale Brillen reichen nicht aus, da sie seitlich nicht abschließen.

Immer erst eine Referenzfahrt machen! Sonst funktionieren Sicherheits- und Automatikfunktionen nicht richtig.

Fräser werden heiß! Erst abkühlen lassen.

Fräser sind scharf! Nicht an der Schneide anfassen.

Metallspäne sind scharfkantig. Platinenmaterial ist ähnlich gesund wie Asbest. Pinsel/Bürste benutzen. Danach die gesamte Fräse und den Boden gründlich(!) reinigen.

Warum?

Die Fräse ist vorrangig für Holz bestimmt. Andere Materialien werden geduldet, aber nur, wenn keine Beeinträchtigung für Holzprojekte entsteht.

Selbst einzelne Metallspäne zerkratzen Oberflächen.

Glasfaserstaub von Platinen legt sich überall hin und wird irgendwann wieder aufgewirbelt und eingeatmet.

Fräsmotor direkt am Gerät an- und ausschalten, bevor/nachdem gefräst wird! Vertraut nicht der Softwaresteuerung (die aktuell eh nicht funktioniert), wenn ihr bspw. gerade den Fräser wechselt.

Manuelles Fahren oder automatische Funktionen wie Referenzfahrt/Werkzeuglängenmessung nur unter ständiger Alarmbereitschaft. Auf Objekte vor/hinterm Tisch, und auf dem Pfad des Fräsers achten. Bei Bedarf kleinen roten "Stopp"-Knopf drücken.

Vor dem automatischen Z-Abnullen immer erst eine Testauslösung (Tastplatte an den Fräser halten) machen!

Warum?

Die Tastplatte ist active-high, d.h. sie kann nur auslösen, wenn sie auch angeschlossen ist und eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Fräser und der Tastplatte auf dem Werkstück herstellen kann. Das könnte versagen, wenn:

Dann würde die Fräse immer weiter ins Werkstück hineinfahren und die Spindel beschädigen, da sie Kräfte in diese Richtung nicht gut abkann.

Fräsprogramme -- insbesondere aus eigener Quelle -- immer erst in sicherer Höhe testfahren!

Warum?

Es gibt hunderte verschiedene G-Code-Dialekte, und nicht jedes Programm versteht alle. Dazu noch Inch vs Millimeter, schlicht fehlerhafter Code oder Kommandos, die zu unerwarteten Bewegungen führen. Eine sichere Höhe gibt euch Zeit zum "Stopp"-Drücken, bevor etwas kaputtgeht.

Wenn das gemacht habt, und ihr euer Fräsprogramm dann eine Minute im Werkstück habt laufen lassen, und euch nichts komisch vorkommt, müsst ihr nicht mehr jederzeit am Aus-Knopf stehen. Das wird dann schon funktionieren™, was soll schon schiefgehen™.

Auf ausreichend Anbindungen beim Ausfräsen achten. Werkstück fliegt sonst durch die Gegend.

Grundlegende Bedienung

Vorlage erstellen

EstlCAM kann SVG-Dateien für 2.5-dimensionale Projekte, und STL-Files für 3D-Projekte laden. Hier wird nur auf SVG eingegangen.

Siehe EstlCAM-Videos:

https://www.youtube.com/watch?v=4IrUsoXFCXI

Zuletzt auf "Projekt fräsen" klicken.

Fräse fahren und Vorbereitungen

Im Bildschirm "CNC Steuerung" kann die Fräse mit den blauen Pfeilen bewegt werden. Die Segmente geben die Geschwindigkeit an. Unbedingt den Fahrweg im Blick behalten.

image.png

Zu Beginn muss eine Referenzfahrt gemacht werden. image.png

Fräser einspannen

Zu jedem Fräser muss eine exakt passende Spannzange verwendet werden. Besondere Vorsicht ist bei 3mm vs 3.175mm geboten, bitte nicht verwechseln!

Zuerst die Überwurfmutter vom Fräsmotor abschrauben und ggf. den alten Fräser vorsichtig am Schaft herausziehen. Achtung, Fräser sind scharf!

Dann ggf. die alte Spannzange entfernen. Dazu diese am besten schräg stellen und von unten herausdrücken. Da sie eingerastet ist, ist das manchmal etwas knifflig. Die neue Spannzange wird ebenso schräg eingeführt und dann runtergedrückt, bis sie einrastet. (Maulschlüssel im Schubfach)

Den Fräser so weit einführen, dass man ihn gerade noch greifen kann, und die Spannzange festschrauben. Möglichst nur kräftig mit den Fingern anziehen. Bei dickeren Fräsern kann man vorsichtig mit dem Maulschlüssel nachziehen. Achtung! Nach "fest" kommt "ab"!

Video

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