CNC-Drechseln mit der Hobby-Line und Estlcam

Ho ho ho, es weihnachtet sehr - und da sollte man dringend irgendetwas CNC-drechseln...

nur was tun, wenn man zwar eine tolle Fräse, aber keine Drechselbank hat? Ganz einfach: Man kauft sich eine Drehachse mit einem ordentlichen Backenfutter, einen Gleichstrommotor (24V) mit genügend Drehmoment (z.B. für einen Elektro-Roller) und druckt sich ein paar passende Zwischenteile im 3D-Drucker - fertig ist die CNC-Drechselachse für die Sorotec Hobby-Line!

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Wer meinen Beitrag zur 4. Achse auf der Hobby-Line gelesen hat wird gesehen haben, mit wieviel Aufwand es verbunden sein kann, wenn man 4-Achs-Synchronfräsen auf der Hobby-Line umsetzen will. Dann braucht man auch noch passende Software zur Ansteuerung - ach ja, und Fusion360 in der Gratisversion unterstützt seit 2021 keine 4. Achse für CAM mehr , super! Etwas einfach geht es da schon, wenn die zu fertigenden Geometrien rotationssymmetrisch sind und die 4. Achse einfach nur kontinuierlich drehen soll während die Fräse drechseln lernt. Als Werkzeug verwende ich in dem gezeigten Beispiel einen 6mm Kugelfräser (Zweischneider).

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Die Ansteuerung erfolgt hierbei über ESTLCAM mit einem recht einfachen CAM-Ablauf in Fusion360 über den integrierten Drehen- oder Drehfräsen Operationstyp und selbst angepasstem Estlcam Post-Prozessor. Den Post-Prozessor füge ich euch hier mit ein. Der Postprozessor macht unter anderem eine Koordinatentransformation, da beim Drehen typischerweise die Z-Achse als Drehachse verwendet wird, die Sorotec-Fräse mit Estlcam aber Z als Zustellhöhe für den Fräser versteht.

Für eine funktionierende Dreh-Operation in Fusion 360 muss man sich ein Werkzeug selbst erstellen und z.B. wie folgt konfigurieren:

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Anschließend kann man damit die Operationen Profil-Schruppen und Profil-Schlichten verwenden. Achtet bei dem Aufbau der Drehachse auf die Drehrichtung des Werkstücks zur Drehrichtung des Fräsers - idealerweise läuft das Material in die Schneide des Fräsers, um optimalen Abtragt zu erreichen. Bei der Spindeldrehzahl der Fräse arbeite ich mit 25000 U/min und nutze eine Vorschubgeschwindigkeit von 100 mm/min bei einer Zustellung von 1mm. Das funktioniert ganz gut.

Bleibt nur noch die kleine Herausforderung der richtigen Nullpunktantastung für den Koordinatenursprung. Hier mache ich es mir einfach und verwende den Reitstock als Referenz für den Fräser. Einmal X und Z richtig genullt und schon kann man Y für die Materiallänge einstellen. Beim Start des Programms noch die Spindel starten (ist im Post-Prozessor noch nicht hinterlegt) und schon kann die Drechselei losgehen - das macht so richtig schön Dreck in der Werkstatt - da hilft kaum noch eine Absaugung, besser eine Einhausung.

Ich habe mir als kleines Übungsprojekt noch einmal die Gewürzmühlen vorgenommen und dieses Mal ein sehr schönes Ergebnis aus Nussbaum erreicht (wird gleich als Weihnachtsgeschenk verpackt):

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Wer Lust hat das selbst einmal auszuprobieren oder schon eigene Erfahrungen dazu gesammelt hat, darf mir gern einen Kommentar hinterlassen.

Frohe Weihnachten!

Tom.

Zitat von gkknow

Wow, was alles möglich ist. Ist super geworden.

Kannst du ev. die Material/Werkzeugliste der notwendigen Teile teilen?

Sowie die genauen Estlcam Einstellungen?

Vielen Dank für eure positiven Rückmeldungen. Als Material habe ich folgendes verwendet (verlinkt):

Nema 23-Schrittmotor (6:1) K12-100 mm 4-Backen-Bohrfutter 100 mm CNC 4. Achse A Aixs Drehachse + Reitstock für CNC-Fräser (mit DM542-Antrieb) 

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Einstellungen in Estlcam gibt es keine besonderen. Sobald die CNC im 3-Achs-Modus in Estlcam gut funktioniert (siehe andere Beiträge zu den notwendigen Settings), macht sie auch die Bewegungen für das Drechseln. Ich habe das 24V Netzteil an den 230V Relais-Ausgang der Midi-Steuerung gehängt, so kann ich über die Absaug-Steuerung in Estlcam auch die Drehachse in Estlcam starten und stoppen.

Hi Molot1270,

ich habe dir im Postprozessor die x- und y-Achse vertauscht. Probiere es einmal aus und sage mir, ob es so ist, wie du es brauchst...

Gruß Tom.

Ich zeige dir am besten, wie du es selbst ändern kannst, dann können auch andere hier daraus lernen:

In Zeile 66-68 der Post-Prozessor-Datei findest du folgende Einträge:

var xOutput = createVariable({prefix:"X"}, xyzFormat);

var yOutput = createVariable({prefix:"Z"}, xyzFormat);

var zOutput = createVariable({prefix:"Y"}, xyzFormat);

Hier kannst du bei {prefix: "..."} die in Anführungszeichen angegebenen X,Z,Y in eine beliebige andere Reihenfolge bringen und so die Zuordnung der CAM-Koordinaten zu den realen Maschinenkoordinaten (xOutput ... zOutput) ändern.

Bezüglich der Vorzeichen von x, y, z änderst du die Orientierung der Achsen am besten in Fusion360 (denke daran ein positives Koordinatensystem / rechte Hand-Regel beizubehalten).

Viel Spaß beim Ausprobieren,

Gruß Tom.

Ausgezeichnet - viel Spaß!