WM Mill
meine kleine CNC Fräsmaschine

Als ich mich entschied, eine kleine CNC Fräsmaschine zu bauen war zuerst die Frage der Bauform, und welches Material hauptsächlich gefräst werden soll zu klären. Bei der Bauform entschied ich mich für eine Portal-Fräsmaschine mit Fahrständer, da diese die geringsten Außenabmessungen bei gleichen Verfahrweg hat. Da ich hauptsächlich Metall zerspanen möchte, ist die WM Mill in ihrer Größe kompakt gehalten. Durch die kompakte Bauweise kann mit erschwinglichem Material aufwand eine genügend verwindungssteif Fräsmaschine gebaut werden. Mit meiner Fräsmaschine habe ich hauptsächlich Aluminium und Messing gefräst, auch Stahl ist mit etwas geringerer Zustellung und Vorschub kein Problem.
montage
Der Grundaufbau
Der Leiterrahmen für die Unterkonstruktion besteht aus 40 × 40 mm Aluminiumprofil und wird mit Aluwinkel verschraubt, zusätzlich sind an den Füßen aus 80 x80 mm Profilen nochmals 40 × 40 Aluprofile verschraubt, sodass die Unterkonstruktion einen verwindungssteifen Torunionskasten bildet. Der Fahrständer ist aus 16 mm Aluminiumplatten gefräst. Die Achsen laufen auf Linearführungen und werden über Kugelumlaufspindeln angetrieben.
Elektrik
Vor dem Einbau in den Schaltschrank habe ich die ganze Elektrik provisorisch auf ein Holzbrett aufgebaut und angeschlossen. Dadurch konnte ich alle Komponenten testen und Stück für Stück erweitern.
Versuchsaufbau
Schaltschrank

Schaltschrank Nach dem erfolgreichen Probelauf habe ich alle Teile in einen selbstgebauten Schaltschrank eingebaut. Der Schaltschrank besteht aus MDF Platten, die innen klar und außen lichtgrau lackiert sind. Für die Kühlung sorgt ein in der Tür eingebauter Lüfter. Die Öffnungen für Ab und Zuluft sind gegen das Eindringen von Staub und Späne mit einer Filtermatte geschürzt.
Die Handsteuerung
Was den Komfort und Handling ungemein erhöht und was ich auf keinesfalls vermissen möchte, ist eine Handsteuerung. Mit der Handsteuerung können das NC Programm gestartet und gestoppt, die Spindel gestartet und gestoppt, den Vorschub und die Drehzahl geregelt sowie die Achsen mit verschiedenen Vorschüben verfahren werden.
Handrad
China Spindel
Die Frässpindel
Ich habe mich für eine 1,5KW luftgekühlte Spindel mit ER 20 Spannzangenaufnahme entschieden Diese Spindel habe ich als Set mit passenden Inverter gekauft. Die maximale Drehzahl der Spindel beträgt18000 rpm bei 300 Hz. Der Vorteil der Luftgenkühlung ist, dass auf Kühlwasserleitungen in den Kabelschlepp sowie den Kühlwassertank mit Kühler verzichtet werden kann. Der Nachteil sind größere Lautstärke und schlechtere Kühlung des Motors.
Vorschubmotoren
Die Achsen werden über Nema 23 Closed Loop Schrittmotoren Angetrieben. Bei diesen Schrittmotoren gibt es eine Rückmeldung des Motors über die gefahrenen Schritte. So können keine Schritte auch bei höherer Belastung übersprungen oder vergessen werden.
der Schrittmotor
erster Fräsversuch
Erster Test
Die ersten Fräsversuche liefen vollkommen zufriedenstellend und die Zerspanungsleistung übertraf meine Erwartung. Als Nächstes fertigte ich einen Faltbalg für die X Achse an, um Führungen und Kugelumlaufspindel vor Spänen zu schützen. In dieser Aktion entstanden auch der Späneschutz aus 1,5 mm Aluminiumblech

Bildergalerie

WM mill unterseite
WM mill Rückseite
Beleuchtung
Faltbalg