CNC-Portalfräse

CNC-Portalfräse
erste Inbetriebnahme, noch auf dem Frickelraumtisch
erste Inbetriebnahme, noch auf dem Frickelraumtisch
Beschreibung: CNC-Fräse
Ort: Werkstatt Space 3.0
Status: unbekannt (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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