Einführung
Das war ein längere Geschichte - am Anfang wollte ich eine Portalfräse. Da gibt es ja eine große Auswahl an Herstellern die mehr oder weniger stabile Fräsen herstellen. Dies sind dann Hersteller wie StepFour, Grummes, Haase, …
Aber nachdem ich mir einen Meterstab geschnappt habe und mal den Platz genau ausgemessen habe, der mir in meiner Werkstatt zur Vefügung steht, war es mit einer "großen" Portalfräse vorbei. Die Fräsen brauchen ungefähr einen Quadratmeter an Stellfläche; und die habe ich schlichtweg nicht in meiner Werkstatt.
So blieb eigentlich nur noch die kleine Proxxon MF70, umgebaut auf CNC übrig. Nachdem meine mechanischen Möglichkeiten doch sehr eingeschränkt sind, kam auch hier nur ein Fertigprodukt in Frage.
Gefunden habe ich auf dem Markt zwei Anbieter:
Beide Firmen bieten meiner Ansicht nach einen vernünftigen Umbau an. Bei der Fräse von Peter Urban (USOVO) ist der Vorteil, dass der sehr kleine Arbeitsbereich doch immerhin auf 160x100mm erweiterbar ist. Dann kann ich wenigstens Leiterplatten im Europakartenformat fräsen
Nach einigen Wochen des hin- und hgerüberlegens und einiger Diskussion mit Peter Urban, habe ich mich für seinen Umbau entschieden.
Die Basismaschine
Der Umbau der MF70 von USOVO basiert auf der kleinen Fräse der deutschen Herstellers PROXXON.
Ein paar Details dazu sind auf der Produktseite aufgeführt.
Der Umbau
Der Umbau der kleinen Fräse von manuell auf CNC wurde durch Peter Urban und seiner Firma USOVO durchgeführt. Der Umbau, welchen ich gekauft habe, besteht auch in einer Erweiterung der Arbeitsbereiche der X- und Y-Achse. Dies ermöglicht es, auch, Werkstücke bis zu einer Größe voin 160mm x 100mm (Europakarte) zu bearbeiten. Dazu wurde u.a. die Z-Achse ausgeschnitten, und durch einen eingeklebten U-Winkel verstärkt. Details erkennt man hier: 
USOVO benutzt eine selbstentworfene Schritttmotorsteuerung. Die Steuerung unterstützt momentan nur Halbschrittbetrieb. Dies reicht aber bei einer Spindelsteigung von 1mm/Umdrehung aus. Bei 400 Schritten je Umdrehung kommt eine (theoretische) Auflösung von 2,5 um raus. Die Steuerung ist an der Rückseite der Z-Achse befestigt.
Als Netzteil wird ein Standard-Notebook Netzteil mit 24V Ausgangsspannung verwendet. Das Netzteil ist unsichtbar im Fuß der Maschine eingebaut.
Der Betrieb
Aktuell betreibe ich die Steuerung der Maschine an einem alten Pentium4 Rechner welcher mir mein Vater Lothar geschenkt hat. Es ist ein ca. 4 Jahre alter SIEMENS SCALEO mit 1.7GHz PC und einer 40 GByte Festplatte. Die Software läuft unter WindowsXP-Home bisher ohne Probleme.
Als Steuersoftware verwende ich momentan WinPC-NC economy von LEWETZ. Näheres dazu findet sich auf dieser Seite.
Für die Erstellung der CNC-Programme in G-Code verwende ich Filou in der Spezialversion für WinPC-NC. Diese habe ich im Paket zusammen mit WinPC-NC bei USOVO gekauft. Näheres zu dieser Software findet sich hier.
Die Bilder
Die Fräse kam in einer wirklich stabilen und durchdachten Verpackung an:
Der Umbau von USOVO hier: 
Der Schrittmotor für die X-Achse 
, die Y-Achse 
und die Z-Achse 
.
Der Ausschnitt für den erweiterten Arbeitsbereich der Z-Achse hier .
Einer der Referenzschalter 
.
Der Werkzeuglängenmesser von oben 
und von unten 
.
Erste Eindrücke
Der Umbau
Der Umbau wurde von USOVO recht professionel durchgeführt. U.a. wurden alle Kabel zu den Schrittmotoren in Schutzschläuchen verlegt.
Referenzschalter
Die Referenzschalter sind durch Blechwinkel geschützt. Die Schalter selbst machen aber auf mich den Eindruck, als wären sie nicht sonderlich Staub und Flüssigkeitsdicht - hm?!
Spindel
Leider liegt die Spindel der Y-Achse nun vollständig frei. In der Originalversion von Proxxon wurde die Spindel noch von einer Kunststoffabdeckung geschützt. Durch die Verlängerung der Verfahrwege hat USOVO nun vollständig auf die Abdeckungen verzichtet.
Tischverlängerung
Die für die größeren Verfahrwege notwendige Änderungen am Tisch wurden von USOVO auf zwei Arten gelöst:
- Die linke Tischseite wurde durch ein Aluminium Frästeil verlängert. Leider hat dieses nicht genau die selben Abmessungen der Schwalbenschwanzführung, so dass sich ein vergrößertes Achspiel einstellt, wenn der Tisch im bzw. nahe des rechten Anschlags steht.
- Die rechte Tischseite wurde einfach durch zwei Abstandsbolzen verlängert. Sieht jetzt auch nicht wirklich prickelnd aus. Eine Verlängerung analog der linken Seite wäre die bessere Lösung, da somit auch im linken Tischanschlag immer ein vollständiger Schwalbenschwanz innerhalb der X-Achse wäre.
Dokumentation
Ganz einfach ausgedrückt - sehr spärlich. Meine Fräse kam ausschließlich mit den Originaldokumente der MF70 von Proxxon.
Für die Konfiguration der Maschine kam ein Haufen Ausdrucke von Bildschirmkopien mit. Diese stammen von einer älteren Version von WinPC-NC und sind leider auch nicht korrekt!
Man muss aber sagen, dass die EMail- und Telefonunterstützng von Peter Urban stets kompetent und freundlich ist!
Steuerung
Die Steuerung inkl. den Schritttmotortreibern ist auf der Rückseite der Z-Achse in einem Kunststoffgehäuse mit Schnappverschlüssen verbaut.
Der Anschluß für den PC befindet sich auf der Oberseite, so dass das dicke Druckerkabel leider immer etwas komisch rumhängt.
Für die Kühlung der MOS-Treiber wird ein billiger PC-Lüfter in der Größe 5x5cm eingesetzt. Dieser erzeugt von Haus aus schon ein relativ lautes Lüftergeräusch und begann schon nach wenigen Stunden mit Kreischen der Lager; was sich aber in der Zwischentzeit wieder gelegt hat.
Werkzeuglängensensor
Der Schalter zum Messen der Werkzeuglängen ist in einem gedrehten, verchromten Messingdrehteil eingeklebt. Bei dem Schalter handelt es sich um einen einfachen Klick-Taster.
Die Unterseite des Werkzeuglängensensors ist offen. Dies finde ich nicht so glücklich, da es hier evt. Probleme mit statischer Elektrizität und/oder metallischen Spänen geben kann.
Ich habe mir schon mal die Bauteile für einen optischen Werkzeiglängensensor bestellt. Mal sehen, was ich damit so hinbekomme.
…