CNC-Portalfräse: Unterschied zwischen den Versionen

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−
Uns wurde am 28.03.2014 eine CNC Maschine überlassen.
+
{{Hardware
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|kontakt = {{Benutzer|wucke13}}
 +
|status = working
 +
|ort = Werkstatt Space 3.0
 +
|beschreibung = CNC-Fräse
 +
|bild = CNC_mill_meeting.jpg
 +
|bildbeschreibung = erste Inbetriebnahme, noch auf dem Frickelraumtisch
 +
|links = <!--optional-->
 +
|usage = Benutzung erst nach Einweisung durch wucke13. Kaputtmachen und Reparieren nur von Spezialexperten.
 +
}}
 +
 
 +
Im Jahr 2026 wurde eine neue Steuerung für die Fräse beschafft und aufgebaut, um sie mit LinuxCNC zu steuern.
 +
Seit 2026-04-23 ist die Hardware grundsätzlich Einsatzfähig, es stehen aber weitere Tests, Kalibrierungen und Experimente an, bis die Fräse für den normalen Betrieb freigegeben werden kann.
  
−
Hier wird es einmal der Ist-Zustand dokumentiert und dann mit dem Workflow zum Fräsen erweitert.
 
  
 
== Überblick ==
 
== Überblick ==
 
=== Fräse ===
 
=== Fräse ===
−
Es handelt sich um eine etwa 15 jahre alte Isel Automation Flachbett Tischfräse CNC Multi K.
+
[[Datei:CNC-Fräse Holzbalken.jpg|thumb|Durch den Aufbau als Portalfräse ist es möglich, dass Werkstücke in y-Richtung über den Frästisch hinausragen können]]
−
Kaum gebraucht und vermutlich seit ~9 Jahren nicht mehr in Betrieb gewesen.
+
 
−
* Arbeitsbereich: x*y*z mm
+
Es handelt sich um eine Isel Automation Flachbett-Tischfräse CNC Multi K, Baujahr ca. 1999.
−
* Kugelgewindetriebe
+
Kaum gebraucht und vermutlich seit 2005 nicht mehr in Betrieb gewesen, bevor sie 2014 zu uns kam.
 +
* maximaler Arbeitsbereich: (x,y,z) = (298 mm, 420 mm, 100 mm)
 +
* Kugelgewindetriebe, 4 mm Steigung, 2.45 mm Kugeln
 
* Zwei Endschalter pro Achse
 
* Zwei Endschalter pro Achse
 
* Derzeit zwei Frässpindeln verfügbar
 
* Derzeit zwei Frässpindeln verfügbar
−
** [[CNC-Fräse#HF-Spindel|Hochfrequenzspindel]]
+
** <s>[[#HF-Spindel|Hochfrequenzspindel]]</s> defekt, siehe [https://gitli.stratum0.org/stratum0/TUWAT/-/issues/10 TUWAT]
−
** [[CNC-Fräse#Proxxon|Proxxon]]
+
** [[#Proxxon|Proxxon]]
 +
** Kress
 +
* NEMA23 Schrittmotoren der Firma Nanotec [http://de.nanotec.com/fileadmin/files/Datenblaetter/Schrittmotoren/ST5918/ST5918M3008-A.pdf 4T5618M3300]
  
−
In der Fräse selbst steckt keine Logik, die Achsen werden über drei D-Sub-Buchsen aus der Fräse herausgeführt.
+
==== Elektrischer Anschluss der Fräse ====
−
Mit einer Kabelpeitsche werden diese über eine D-Sub-Buchse an der MPK3 Controller-Karte im Rechner angeschlossen.
 
  
−
=== Rechner ===
+
Die Fräse ist über eine Harting 24 B Stecker mit dem Schaltschrank, der die Elektronik beinhaltet, verbunden.
−
* AT-Industrie-PC-Gehäuse
+
Das dazugehörige Kabel ist knapp 1.8 m lang und kann auf beiden Seiten getrennt werden.
−
* Full-size ISA Intel Rechner 233 MHz CPU
+
Die Versorger Seite (Schaltschrank) ist als Buchse, die Verbraucher Seite (Fräse) als Stecker ausgelegt; das Kabel jeweils umgekehrt so dass es passt.
−
** PIA-652DV 2.4 [ftp://ftp.arbor.com.tw/pub/manual/Manuals/PIA%20Series/pia-652-20.pdf Manual]
+
Der Stecker ist verpolsicher.
−
** 48 MB RAM (werden nur erkannt, es stecken mehr drin, EDO, sowie SD-RAM)
 
−
* [[CNC-Fräse#MPK3|MPK3-Karte]]
 
−
* Netzwerk-Karte
 
−
* Zu viele Lüfter
 
−
* CD-Laufwerk
 
−
* Disketten-Laufwerk
 
−
* EIN/AUS-Schalter an der Front
 
−
* POWER und NOT-AUS-Taster für die Spindel an der Front
 
  
−
* 15" TFT 1024*768
+
Das Stromkabel zur Frässpindel ist separat herausgeführt und im Schaltschrank in die schaltbare SchuKo-Steckdose "Socket 1" eingesteckt.
−
* Cherry-Tastatur und Kugelmaus
+
LinuxCNC kann damit die Frässpindel ein und ausschalten; es gibt aber keinerlei Kontrolle oder Feedback über die Drehzahl.
  
−
==== MPK3 ====
+
=== Werkzeuge ===
−
* Full-size ISA-Karte mit zwei D-Sub-Ausgängen an der Slotblende, Die große Buchse -> Fräse, die Kleine -> ?
+
==== AMB 1050 FME-1 ====
−
* Versorgt die Motoren der Fräse (mit Ausnahme der Spindel) direkt mit Strom
 
  
−
=== Software ===
+
* Aufnahmeleistung: 1050 - Watt
−
* Win 98 SE
+
* Drehzahl: 5000...25000 - 1/min
  
−
==== Trimeta EdiTasc ====
+
[https://www.amb-elektrik.de/products/amb-frasmotor-1050-fme-1-230v-fur-standard-spannzangen]
−
* Steuert die Fräse, schaltet Spindel ein/aus etc.
 
−
* Lädt .ncp ("Zwischenformat) und .plt (hpgl)
 
−
* Zeigt Pfade und Position (Nullpunkt, Spindelposition)
 
−
* Kann simulieren
 
−
* Papierdoku vorhanden
 
  
−
==== isy3 ====
+
==== Werkzeug-Einsätze ====
−
* neueste installierte Version der isy-Programme (es gibt noch isy, isy1 und isy2)
+
* Siehe Bilder
−
* DOS-Software
 
  
−
=== Werkzeuge ===
+
* Als Beispiel könnten diese [http://tumblebeer.com/upgrayedd/ Spannpratzen] dienen.
−
==== Proxxon ====
+
** Vorstellung von 7 [http://makezine.com/2016/06/20/7-cnc-fixturing-tips-small-shop/ Befestigungsmöglichkeiten] von Werkstücken im CNC-Umfeld.
−
* 230V, 100W
+
 
−
* 20k 1/min direkt am Gerät stufenlos verstellbar
+
=== Misc ===
−
* Wird direkt an den Rechner angeschlossen
+
* Produktnr. 148508
−
* Mit Aufnahmen für verschiedene Einsatz-Durchmesser bis 3.2 mm
+
* Ident 9911 00042
−
* Hat derzeit einen Lagerschaden, reparabel.
 
  
−
==== HF-Spindel ====
 
−
* Wird von einem externen Netzteil mit Strom versorgt, das wiederum über "Fußpedal"-Anschluss mit Rechner ("HF-Spindel") verbunden wird
 
−
* 50k 1/min
 
  
−
==== Werkzeug-Einsätze ====
 
−
* Siehe Bilder
 
  
 
== Workflow ==
 
== Workflow ==
−
* ?
+
# '''Model (CAD)'''
 +
#* Erzeugen des Models mittels einer CAD-Software.
 +
#** 3D
 +
#*** [http://freecadweb.org/ FreeCAD]
 +
#*** [http://librecad.org/ LibreCAD]
 +
#*** [http://www.openscad.org/ OpenSCAD]
 +
#*** [http://www.blender.org/ Blender]
 +
#*** [https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview Fusion 360] - [[CNC-Fräse/Fusion360|installiert auf Stratux]]
 +
#** 2D
 +
#*** [http://www.qcad.org/ QCAD]
 +
#*** [http://www.openscad.org/ OpenSCAD]
 +
#*** [http://www.inkscape.org/ Inkscape]
 +
# '''Fräsanweisungen (CAM)'''
 +
#: Erzeugen der Fräsanweisungen/Maschinenanweisungen mit einer CAM-software.
 +
#* [https://wiki.freecad.org/CAM_Workbench FreeCAD]
 +
#** [[Vorträge/Vorbei#Talks am Samstag, 14. August 2021, ab 19:00 (online)|Vortrag]] dazu
 +
#* [https://github.com/pcb2gcode/pcb2gcode pcb2gcode]
 +
#* [http://www.cambam.info/ CamBam] (kommerziell, Windows): Es gibt eine ältere Mono Version für Linux. Die Demo schneidet nach 40 mal Starten Gcode ab.
 +
#**CamBam ist auf [[Stratux]] installiert
 +
#* [http://pycam.sourceforge.net/ PyCAM] (open source, plattformunabhängig): Sieht im Vergleich zu aktuellen kommerziellen Lösungen alt aus und ist bisweilen recht langsam.
 +
#* [https://github.com/Heeks/heekscad HeeksCAD] (open source, Windows/Linux):
 +
#* [http://cam.autodesk.de/inventor-hsm/ Inventor HSM] (kommerziell, Windows 64bit): Gibt für Studenten eine 3-Jahres Lizenz kostenlos, aber mit viel DRM.
 +
#* [http://flatcam.org/ FlatCam] Tool zur Generierung von Maschinencode für das [[CNC-Fräse/Isolationsfräsen]].
 +
#* [http://jscut.org/ jscut], SVG nach GCode, läuft im Browser, [https://github.com/tbfleming/jscut Open Source auf GitHub]
 +
#* [https://inkscape.org Inkscape] mit GCodetools-Plugin ([https://www.norwegiancreations.com/2015/08/an-intro-to-g-code-and-how-to-generate-it-using-inkscape/ Tutorial])
 +
#* [https://github.com/stratum0/CNCmilling Eigenbau by Drahflow] Python-Script für Umwandlung von Tiefenkarten in G-Code.
 +
# '''Simulation'''
 +
#* FreeCAD bietet eine Simulation der Fräsanweisungen.
 +
#* Ebenfalls bietet [http://camotics.org/ CAMotics] eine Simulation werden.
 +
#* Kleinere G-Code Dateien simuliert auch http://nraynaud.github.io/webgcode/
 +
#* LinuxCNC zeigt ebenfalls eine Vorschau des Werkzeugpfades an.
 +
# '''Fräsen'''
 +
# https://linuxcnc.org/docs/stable/html/gui/axis.html#_a_typical_session
 +
 
 +
=== Parameter für verschiedene Werkstoffe ===
 +
Parameter finden sich sind auf der Unterseite [[CNC-Fräse/Parameter]]
 +
 
 +
 
 +
== Weblinks ==
 +
* [https://linuxcnc.org/docs/stable/html/ LinuxCNC Docs]
 +
* [http://en.wikipedia.org/wiki/G-code GCodes (allgemein)]
 +
* [https://linuxcnc.org/docs/html/gcode/g-code.html GCodes (LinuxCNC)]
 +
 
 +
== Technical Details ==
 +
 
 +
<span id="maintenance"></span>
 +
=== Maintenance ===
 +
 
 +
<span id="grease"></span>
 +
==== Grease ====
 +
 
 +
* Grease nipple conforms to DIN 71412
 +
* Grease to be used for ball screw and linear rails:
 +
** rolling bearing grease
 +
** '''No''' solid lubricant additives (like MoS<sub>2</sub> or Graphen)
 +
** NGLI 2 as per DIN 51818
 +
** DIN 51825 K2K or KP2K
 +
** See https://www.boie.de/INTERSHOP/static/WFS/BOIE-Site/BOIE_DE/BOIE-BOIE_DE/de_DE/Kataloge/BoschRexroth/Kugelgewindetriebe.pdf for more info
 +
* A DIN 1284 grease gun was bought and is in the Space 3.0 workshop
 +
* It is loaded with Ballistol KP2 K30 grease
 +
 
 +
<span id="components"></span>
 +
=== Components ===
 +
 
 +
* 1 × [https://store.mesanet.com/index.php?route=product/product&product_id=399 MESA 7i76EU] IO Board
 +
* 3 × [https://www.lamtechnologies.com/Product.aspx?lng=EN&idp=DS1044 LAM DS 1044] Stepper Stepper Motor Driver
 +
* 1 × [https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=NDR-480 Meanwell NDR-480-48] 48 V, 480 Watt Power-supply for Stepper/-driver
 +
* 1 × [https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=NDR-75 Meanwell NDR-75-24] 24 V, 75 Watt Power-supply for Field IO
 +
* 2 × [https://new.abb.com/products/de/1SBE121111R0120/esb20-20n-01 ABB ESB20-20N-01] 2 pole 240 V AC Contactor, 24 V AC/DC Coil
 +
 
 +
<span id="electronics-overview"></span>
 +
 
 +
<span id="maintenance"></span>
 +
=== Maintenance ===
 +
 
 +
<span id="grease"></span>
 +
==== Grease ====
 +
 
 +
* Grease nipple conforms to DIN 71412
 +
* Grease to be used for ball screw and linear rails:
 +
** rolling bearing grease
 +
** '''No''' solid lubricant additives (like MoS<sub>2</sub> or Graphen)
 +
** NGLI 2 as per DIN 51818
 +
** DIN 51825 K2K or KP2K
 +
** See https://www.boie.de/INTERSHOP/static/WFS/BOIE-Site/BOIE_DE/BOIE-BOIE_DE/de_DE/Kataloge/BoschRexroth/Kugelgewindetriebe.pdf for more info
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* A DIN 1284 grease gun was bought and is in the Space 3.0 workshop
 +
* It is loaded with Ballistol KP2 K30 grease
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 +
<span id="components"></span>
 +
=== Components ===
 +
 
 +
* 1 × [https://store.mesanet.com/index.php?route=product/product&product_id=399 MESA 7i76EU] IO Board
 +
* 3 × [https://www.lamtechnologies.com/Product.aspx?lng=EN&idp=DS1044 LAM DS 1044] Stepper Stepper Motor Driver
 +
* 1 × [https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=NDR-480 Meanwell NDR-480-48] 48 V, 480 Watt Power-supply for Stepper/-driver
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* 1 × [https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=NDR-75 Meanwell NDR-75-24] 24 V, 75 Watt Power-supply for Field IO
 +
* 2 × [https://new.abb.com/products/de/1SBE121111R0120/esb20-20n-01 ABB ESB20-20N-01] 2 pole 240 V AC Contactor, 24 V AC/DC Coil
 +
 
 +
<span id="electronics-overview"></span>
 +
=== Electronics Overview ===
 +
 
 +
<span id="abbreviations"></span>
 +
==== Abbreviations ====
  
−
== Misc ==
+
* HV: High Voltage, life endangering, do not touch
−
* Produktnr. 148508
+
* LV: Voltage considered generally safe to touch, be careful
−
* Ident 9911 00042
+
* PE: Protective Earth
 +
* NC: Normally Closed
 +
* NO: Normally Open
 +
 
 +
<span id="conventions"></span>
 +
==== Conventions ====
 +
 
 +
* All high-speed IO (i.e. step &amp; direction) is fully differential
 +
* Limit switches and probe signals are NC to +24V, and will open upon activation. Thus a cable break appears as “limit switch activated” or “probe activated”.
 +
* All moving are guarded redundantly by the physical emergency stop switch: it comprises two distinct electrical switches, one NC, and one NO. The NC switch supplies GND to the socket contactors (for the switched 230VAC) and the stepper drive enable signals. Independently of that, the NO signals to LinuxCNC when the emergency stop was pushed. Thus LinuxCNC will deactivate the machine’s actuators when the physical emergency stop switch is pressed; but even in the instance of totally unresponsive software, the NC switch will ''still'' disable the kinematics by taking awaiy GND from contactor coils and stepper enable signals.
 +
** The machine has no brakes; thus absolute standstill of all moving parts immediately after pushing the emergency stop switch.
 +
 
 +
<span id="cable-color-codes"></span>
 +
==== Cable Color Codes ====
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Cable Color
 +
! Voltage Domain
 +
! Short
 +
! Description
 +
|-
 +
| Light-Blue
 +
| HV
 +
| N
 +
| 230 VAC Neutral
 +
|-
 +
| Light-Brown
 +
| HV
 +
| L
 +
| 230 VAC Phase
 +
|-
 +
| Green/Yellow
 +
| HV
 +
| PE
 +
| Protective Earth
 +
|-
 +
| Dark-Blue
 +
| LV
 +
| DP+
 +
| Differential pair, positive
 +
|-
 +
| Dark-Blue/White
 +
| LV
 +
| DP-
 +
| Differential pair, negative
 +
|-
 +
| Red
 +
| LV
 +
| +48V
 +
| 48 Volt DC
 +
|-
 +
| Yellow
 +
| LV
 +
| +24V
 +
| 24 Volt DC
 +
|-
 +
| Black
 +
| LV
 +
| GND
 +
| 0 Volt DC
 +
|-
 +
| Orange
 +
| LV
 +
| STP
 +
| Chopped 48V for Stepper, anything between +-48V
 +
|}
 +
 
 +
<span id="harting-24b-pinout"></span>
 +
==== Harting 24B Pinout ====
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! PIN
 +
! Function
 +
! Comment
 +
|-
 +
| 1
 +
| X-Axis Stepper Coil A+
 +
|
 +
|-
 +
| 2
 +
| X-Axis Stepper Coil A-
 +
|
 +
|-
 +
| 3
 +
| X-Axis Stepper Coil B+
 +
|
 +
|-
 +
| 4
 +
| X-Axis Stepper Coil B-
 +
|
 +
|-
 +
| 5
 +
| Y-Axis Stepper Coil A+
 +
|
 +
|-
 +
| 6
 +
| Y-Axis Stepper Coil A-
 +
|
 +
|-
 +
| 7
 +
| Y-Axis Stepper Coil B+
 +
|
 +
|-
 +
| 8
 +
| Y-Axis Stepper Coil B-
 +
|
 +
|-
 +
| 9
 +
| Z-Axis Stepper Coil A+
 +
|
 +
|-
 +
| 10
 +
| Z-Axis Stepper Coil A-
 +
|
 +
|-
 +
| 11
 +
| Z-Axis Stepper Coil B+
 +
|
 +
|-
 +
| 12
 +
| Z-Axis Stepper Coil B-
 +
|
 +
|-
 +
| 13
 +
| 7i76EU INPUT8
 +
|
 +
|-
 +
| 14
 +
| 7i76EU INPUT9
 +
|
 +
|-
 +
| 15
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 16
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 17
 +
| 7i76EU INPUT10
 +
|
 +
|-
 +
| 18
 +
| 7i76EU INPUT11
 +
|
 +
|-
 +
| 19
 +
| 7i76EU INPUT14
 +
|
 +
|-
 +
| 20
 +
| 7i76EU INPUT15
 +
|
 +
|-
 +
| 21
 +
| 7i76EU INPUT12
 +
|
 +
|-
 +
| 22
 +
| 7i76EU INPUT13
 +
|
 +
|-
 +
| 23
 +
| GND
 +
|
 +
|-
 +
| 24
 +
| +24V
 +
|
 +
|-
 +
| PE
 +
| PE
 +
| TODO connect to machine frame?
 +
|}
 +
 
 +
<span id="mesa-7i76eu-connectors"></span>
 +
==== MESA 7i76EU Connectors ====
 +
 
 +
<span id="power-connector"></span>
 +
===== Power Connector =====
 +
 
 +
Not connected.
 +
 
 +
<span id="p2"></span>
 +
===== P2 =====
 +
 
 +
Not connected.
 +
 
 +
<span id="tb1"></span>
 +
===== TB1 =====
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! PIN
 +
! IO
 +
! Function
 +
! Comment
 +
! Comment
 +
|-
 +
| 1
 +
| VFIELD
 +
| 24V+
 +
| Suppies Field IO with 24V
 +
|
 +
|-
 +
| 2
 +
| VFIELD
 +
|
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 3
 +
| VFIELD
 +
|
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 4
 +
| VFIELD
 +
|
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 5
 +
| VIN
 +
|
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 6
 +
| GROUND
 +
| Enable D-
 +
| Connects Boost D- to GND for all Stepper Driver
 +
| TODO verify
 +
|-
 +
| 7
 +
| GROUND
 +
| Fault D-
 +
| Connects Fault D- to GND for all Stepper Driver
 +
| TODO verify
 +
|-
 +
| 8
 +
| GROUND
 +
| GND
 +
| Supplies Field IO with GND
 +
|
 +
|}
 +
 
 +
<span id="tb-2"></span>
 +
===== TB 2 =====
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! PIN
 +
! IO
 +
! Function
 +
|-
 +
| 1
 +
| GND
 +
|
 +
|-
 +
| 2
 +
| STEP0-
 +
| Stepper 0 Step D-
 +
|-
 +
| 3
 +
| STEP0+
 +
| Stepper 0 Step D+
 +
|-
 +
| 4
 +
| DIR0-
 +
| Stepper 0 Dir D-
 +
|-
 +
| 5
 +
| DIR0+
 +
| Stepper 0 Dir D+
 +
|-
 +
| 6
 +
| +5VP
 +
|
 +
|-
 +
| 7
 +
| GND
 +
|
 +
|-
 +
| 8
 +
| STEP1-
 +
| Stepper 1 Step D-
 +
|-
 +
| 9
 +
| STEP1+
 +
| Stepper 1 Step D+
 +
|-
 +
| 10
 +
| DIR1-
 +
| Stepper 1 Dir D-
 +
|-
 +
| 11
 +
| DIR1+
 +
| Stepper 1 Dir D+
 +
|-
 +
| 12
 +
| +5VP
 +
|
 +
|-
 +
| 13
 +
| GND
 +
|
 +
|-
 +
| 14
 +
| STEP2-
 +
| Stepper 2 Step D-
 +
|-
 +
| 15
 +
| STEP2+
 +
| Stepper 2 Step D+
 +
|-
 +
| 16
 +
| DIR2-
 +
| Stepper 2 Dir D-
 +
|-
 +
| 17
 +
| DIR2+
 +
| Stepper 2 Dir D+
 +
|-
 +
| 18
 +
| +5VP
 +
|
 +
|-
 +
| 19
 +
| GND
 +
|
 +
|-
 +
| 20
 +
| STEP3-
 +
|
 +
|-
 +
| 21
 +
| STEP3+
 +
|
 +
|-
 +
| 22
 +
| DIR3-
 +
|
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|
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 +
<span id="tb-4"></span>
 +
===== TB 4 =====
 +
 
 +
Not connected.
 +
 
 +
<span id="tb-5"></span>
 +
===== TB 5 =====
  
−
* [https://www.dropbox.com/sc/48b807yucui78j6/YiSdTUa890 Unsortierte Bilder]
+
Not connected.
  
−
=== ISA <-> LPT ===
+
<span id="tb-6"></span>
−
Schaltungsbasteleien - TU Chemnitz
+
===== TB 6 =====
  
−
http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/bastelecke/Rund%20um%20den%20PC/LPTISA/
+
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! PIN
 +
! IO
 +
! Function
 +
! Comment
 +
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 +
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 +
|
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|
 +
|-
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 +
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 +
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 +
|-
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| INPUT6
 +
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| Inverted: Goes low on fault
 +
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 +
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 +
| Inverted: Goes High when pressing E-Stop
 +
|-
 +
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 +
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 +
|-
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 +
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 +
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 +
|-
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 +
| INPUT10
 +
| Y Max Limit + Home
 +
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 +
|-
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 +
| INPUT11
 +
| Y Min Limit
 +
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 +
|-
 +
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 +
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 +
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 +
|-
 +
| 14
 +
| INPUT13
 +
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 +
|-
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| 15
 +
| INPUT14
 +
| Toolprobe
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| NC, opens when toolprobe is pressed
 +
|-
 +
| 16
 +
| INPUT15
 +
| Touchprobe
 +
| NC, opens when touchprobe is deflected
 +
|-
 +
| 17
 +
| OUTPUT0
 +
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 +
| Not configured
 +
|-
 +
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 +
| OUTPUT1
 +
| Stepper 1 Boost
 +
| Not configured
 +
|-
 +
| 19
 +
| OUTPUT2
 +
| Stepper 2 Boost
 +
| Not configured
 +
|-
 +
| 20
 +
| OUTPUT3
 +
| Socket 1 enable
 +
| Spindle enable
 +
|-
 +
| 21
 +
| OUTPUT4
 +
| Socket 2 enable
 +
| Can be controlled via PyVCP, arbitrary function
 +
|-
 +
| 22
 +
| OUTPUT5
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 23
 +
| OUTPUT6
 +
|
 +
|
 +
|-
 +
| 24
 +
| OUTPUT7
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| Pull-Up to enable the steppers
 +
|}
  
−
http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/messtech/
 
  
−
=== Kompatibilität der MPK3 mit [http://www.linuxcnc.org/ LinuxCNC] ===
+
[[Kategorie:Infrastruktur]]
−
* [http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?EMC2_Supported_Hardware Supported Hardware]
+
[[Kategorie:CNC-Fräse]]
−
* Zwei irc chatlogs, sucht nach "bagi"
 
−
** http://psha.org.ru/irc/%23emc/2005-04-05.html
 
−
*** <bagi> the current for each coil of the motor (2 coils - bipolar ) has to be set with one 8-Bit Port per coil.
 
−
*** <cradek> that should be an easy modification to emcmot.c
 
−
** http://psha.org.ru/irc/%23emc/2005-04-12.html
 
−
*** <bagi>  at the moment there is no driver for this card. it is an ISA PCB for 3  Steppers. for each motor 2 L292 and 2 8Bit for the current of the 2  coils.
 

Aktuelle Version vom 17. Juni 2026, 10:55 Uhr

CNC-Portalfräse
erste Inbetriebnahme, noch auf dem Frickelraumtisch
erste Inbetriebnahme, noch auf dem Frickelraumtisch
Beschreibung: CNC-Fräse
Ort: Werkstatt Space 3.0
Status: working (Was heißt das?)
Kontakt: wucke13
Usage Policy: Benutzung erst nach Einweisung durch wucke13. Kaputtmachen und Reparieren nur von Spezialexperten.

Im Jahr 2026 wurde eine neue Steuerung für die Fräse beschafft und aufgebaut, um sie mit LinuxCNC zu steuern. Seit 2026-04-23 ist die Hardware grundsätzlich Einsatzfähig, es stehen aber weitere Tests, Kalibrierungen und Experimente an, bis die Fräse für den normalen Betrieb freigegeben werden kann.


Überblick

Fräse

Durch den Aufbau als Portalfräse ist es möglich, dass Werkstücke in y-Richtung über den Frästisch hinausragen können

Es handelt sich um eine Isel Automation Flachbett-Tischfräse CNC Multi K, Baujahr ca. 1999. Kaum gebraucht und vermutlich seit 2005 nicht mehr in Betrieb gewesen, bevor sie 2014 zu uns kam.

  • maximaler Arbeitsbereich: (x,y,z) = (298 mm, 420 mm, 100 mm)
  • Kugelgewindetriebe, 4 mm Steigung, 2.45 mm Kugeln
  • Zwei Endschalter pro Achse
  • Derzeit zwei Frässpindeln verfügbar
  • NEMA23 Schrittmotoren der Firma Nanotec 4T5618M3300

Elektrischer Anschluss der Fräse

Die Fräse ist über eine Harting 24 B Stecker mit dem Schaltschrank, der die Elektronik beinhaltet, verbunden. Das dazugehörige Kabel ist knapp 1.8 m lang und kann auf beiden Seiten getrennt werden. Die Versorger Seite (Schaltschrank) ist als Buchse, die Verbraucher Seite (Fräse) als Stecker ausgelegt; das Kabel jeweils umgekehrt so dass es passt. Der Stecker ist verpolsicher.

Das Stromkabel zur Frässpindel ist separat herausgeführt und im Schaltschrank in die schaltbare SchuKo-Steckdose "Socket 1" eingesteckt. LinuxCNC kann damit die Frässpindel ein und ausschalten; es gibt aber keinerlei Kontrolle oder Feedback über die Drehzahl.

Werkzeuge

AMB 1050 FME-1

  • Aufnahmeleistung: 1050 - Watt
  • Drehzahl: 5000...25000 - 1/min

[1]

Werkzeug-Einsätze

  • Siehe Bilder

Misc

  • Produktnr. 148508
  • Ident 9911 00042


Workflow

  1. Model (CAD)
  2. Fräsanweisungen (CAM)
    Erzeugen der Fräsanweisungen/Maschinenanweisungen mit einer CAM-software.
  3. Simulation
    • FreeCAD bietet eine Simulation der Fräsanweisungen.
    • Ebenfalls bietet CAMotics eine Simulation werden.
    • Kleinere G-Code Dateien simuliert auch http://nraynaud.github.io/webgcode/
    • LinuxCNC zeigt ebenfalls eine Vorschau des Werkzeugpfades an.
  4. Fräsen
  5. https://linuxcnc.org/docs/stable/html/gui/axis.html#_a_typical_session

Parameter für verschiedene Werkstoffe

Parameter finden sich sind auf der Unterseite CNC-Fräse/Parameter


Weblinks

Technical Details

Maintenance

Grease

Components

Maintenance

Grease

Components

Electronics Overview

Abbreviations

  • HV: High Voltage, life endangering, do not touch
  • LV: Voltage considered generally safe to touch, be careful
  • PE: Protective Earth
  • NC: Normally Closed
  • NO: Normally Open

Conventions

  • All high-speed IO (i.e. step & direction) is fully differential
  • Limit switches and probe signals are NC to +24V, and will open upon activation. Thus a cable break appears as “limit switch activated” or “probe activated”.
  • All moving are guarded redundantly by the physical emergency stop switch: it comprises two distinct electrical switches, one NC, and one NO. The NC switch supplies GND to the socket contactors (for the switched 230VAC) and the stepper drive enable signals. Independently of that, the NO signals to LinuxCNC when the emergency stop was pushed. Thus LinuxCNC will deactivate the machine’s actuators when the physical emergency stop switch is pressed; but even in the instance of totally unresponsive software, the NC switch will still disable the kinematics by taking awaiy GND from contactor coils and stepper enable signals.
    • The machine has no brakes; thus absolute standstill of all moving parts immediately after pushing the emergency stop switch.

Cable Color Codes

Cable Color Voltage Domain Short Description
Light-Blue HV N 230 VAC Neutral
Light-Brown HV L 230 VAC Phase
Green/Yellow HV PE Protective Earth
Dark-Blue LV DP+ Differential pair, positive
Dark-Blue/White LV DP- Differential pair, negative
Red LV +48V 48 Volt DC
Yellow LV +24V 24 Volt DC
Black LV GND 0 Volt DC
Orange LV STP Chopped 48V for Stepper, anything between +-48V

Harting 24B Pinout

PIN Function Comment
1 X-Axis Stepper Coil A+
2 X-Axis Stepper Coil A-
3 X-Axis Stepper Coil B+
4 X-Axis Stepper Coil B-
5 Y-Axis Stepper Coil A+
6 Y-Axis Stepper Coil A-
7 Y-Axis Stepper Coil B+
8 Y-Axis Stepper Coil B-
9 Z-Axis Stepper Coil A+
10 Z-Axis Stepper Coil A-
11 Z-Axis Stepper Coil B+
12 Z-Axis Stepper Coil B-
13 7i76EU INPUT8
14 7i76EU INPUT9
15
16
17 7i76EU INPUT10
18 7i76EU INPUT11
19 7i76EU INPUT14
20 7i76EU INPUT15
21 7i76EU INPUT12
22 7i76EU INPUT13
23 GND
24 +24V
PE PE TODO connect to machine frame?

MESA 7i76EU Connectors

Power Connector

Not connected.

P2

Not connected.

TB1
PIN IO Function Comment Comment
1 VFIELD 24V+ Suppies Field IO with 24V
2 VFIELD
3 VFIELD
4 VFIELD
5 VIN
6 GROUND Enable D- Connects Boost D- to GND for all Stepper Driver TODO verify
7 GROUND Fault D- Connects Fault D- to GND for all Stepper Driver TODO verify
8 GROUND GND Supplies Field IO with GND

TB 2
PIN IO Function
1 GND
2 STEP0- Stepper 0 Step D-
3 STEP0+ Stepper 0 Step D+
4 DIR0- Stepper 0 Dir D-
5 DIR0+ Stepper 0 Dir D+
6 +5VP
7 GND
8 STEP1- Stepper 1 Step D-
9 STEP1+ Stepper 1 Step D+
10 DIR1- Stepper 1 Dir D-
11 DIR1+ Stepper 1 Dir D+
12 +5VP
13 GND
14 STEP2- Stepper 2 Step D-
15 STEP2+ Stepper 2 Step D+
16 DIR2- Stepper 2 Dir D-
17 DIR2+ Stepper 2 Dir D+
18 +5VP
19 GND
20 STEP3-
21 STEP3+
22 DIR3-
23 DIR3+
24 +5VP

TB3
PIN IO Function
1 GND
2 STEP4-
3 STEP4+
4 DIR4-
5 DIR4+
6 +5VP
7 ENCA+
8 ENCA-
9 GND
10 ENCB+
11 ENCB-
12 +5VP
13 IDX+
14 IDX-
15 GND
16 RS-422 RX+
17 RS-422 RX-
18 RS-422 TX+
19 RS-422 TX-
20 +5VP
21 UNREG LOGIC PWR+ IN +24V
22 UNREG LOGIC PWR+ IN
23 GND
24 GND GND

TB 4

Not connected.

TB 5

Not connected.

TB 6
PIN IO Function Comment
1 INPUT0 / ANA0
2 INPUT1 / ANA 1
3 INPUT2 / ANA 2
4 INPUT3 / ANA 3
5 INPUT4 Stepper X Fault Inverted: Goes low on fault
6 INPUT5 Stepper Y Fault Inverted: Goes low on fault
7 INPUT6 Stepper Z Fault Inverted: Goes low on fault
8 INPUT7 Emergency Stop Inverted: Goes High when pressing E-Stop
9 INPUT8 X Min Limit + Home NC, left position
10 INPUT9 X Max Limit NC
11 INPUT10 Y Max Limit + Home NC, back position
12 INPUT11 Y Min Limit NC
13 INPUT12 Z Max Limit + Home NC, top position
14 INPUT13 Z Min Limit NC, series with toolprobe overtravel switch
15 INPUT14 Toolprobe NC, opens when toolprobe is pressed
16 INPUT15 Touchprobe NC, opens when touchprobe is deflected
17 OUTPUT0 Stepper 0 Boost Not configured
18 OUTPUT1 Stepper 1 Boost Not configured
19 OUTPUT2 Stepper 2 Boost Not configured
20 OUTPUT3 Socket 1 enable Spindle enable
21 OUTPUT4 Socket 2 enable Can be controlled via PyVCP, arbitrary function
22 OUTPUT5
23 OUTPUT6
24 OUTPUT7 Enable D+ Pull-Up to enable the steppers
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