Mein Nachbar war mit Schuld daran, dass ich mich mit dem Thema CNC-Fräse privat beschäftigte. Er fertigt von Hand sehr schöne und filigrane Laubsägearbeiten und an manchen Arbeiten sitzt er mehrere Tage (Rentner). Wie das bei „Technikverliebten“ so ist, dachte ich mir: Das geht auch anders.
Auf der Suche nach einer CNC Lösung stieß ich unter anderem auch auf dieses Forum. Hier habe ich viele Hinweise bekommen aber auch festgestellt dass eine neue Fräse die meinen Vorstellungen entspricht weit außerhalb meines Budgets liegt. Geplant war eine Maschine mit mind. 500 mm Verfahrweg in X und Y. Die 500 mm entstammen aus Planungen was ich alles fräsen wollte (z.B.: Schachbretter).
Heute weiß ich, weniger hätte es auch getan. Schließlich ersteigerte ich eine „wenig gebrauchte BZT PF-1000-C“. Die Maschine war für erste Versuche im Plexiglas Schilderfräsen angeschafft worden, wurde dann aber nach Anschaffung einer „Großen CNC“ ausrangiert und versteigert.
Die Maschine ist 2006 gebaut und ca. 1 Jahr als ich sie bekam. Mit dabei waren die Steuerung Step N3, eine Kress FM6990E Frässpindel sowie ein Computer Pentium 700 MHz mit dem installierten PCNC (DOS) und ein Stahlrohrtisch auf dem die Maschine sicher steht.
Die Aufspannfläche ist 1000 x 750 mm groß, der Verfahrweg theoretisch 900 x 700 mm. Wirklich brauchbar und ohne Umstände mit dem Fräser zu erreichen sind ca. 740 x 680 mm. Die Z-Achse hat einen Verfahrweg von 110 mm
Die Führungen sind aus 20 mm Rundstahl, die Spindeln TR 16x4. Die X-Achse wird mit 2 Spindeln die über Zahnriemen verbunden sind angetrieben. Der Rahmen besteht aus Alu-Profilen ohne Querstreben. Als Aufspannfläche verwende ich eine 22 mm MDF Platte mit einer 16 mm MDF Opferplatte. Soweit die technischen Daten.
Nachdem ich die Fräse samt Tisch endlich im Keller hatte musste ich sie natürlich gleich anschließen und ausprobieren. Der erste Schreck ließ nicht lange auf sich warten, in der Y-Achse ratterte der Motor, lief ganz unruhig und setzte aus. Nach längerem Suchen fand ich heraus, dass der Parallelport-Stecker noch Abstandsbolzen hatte und nicht richtig im Computer steckte so dass wohl nicht alle Pins Kontakt hatten.
Nach dem Beheben dieser Störung lief die Maschine grundsätzlich. Beim ersten Fahren eines Programms stellte ich jedoch erheblich Schrittverluste in der Y-Achse fest. Die Maschine stand ja 6 Monate unbenutzt also dachte ich erstmal reinigen und schmieren. Nach Rücksprache mit dem Hersteller habe ich auch die zwei Spindeln der Y-Achse neu zueinander eingestellt. Jetzt lief die Maschine und die ersten Teile (Steckpuzzle) konnten gefräst werden. Bei der Herstellung genauerer Teile bemerkte ich, dass die X- und Y-Achse doch einiges Spiel (bis zu 0,4 mm) in der Spindel hatten. Zum einen bewegten sich die Spindeln axial in den Festlagern, zum anderen hatten die Spindelmuttern Spiel. „Alles einstellbar“ sagte ich mir und ging erneut an die Justierung. Die Festlager habe vorsichtig nachgestellt und die Spindeln der Y-Achse erneut zueinander ausgerichtet. Dann kam die Ernüchterung: Der Einstellbereich für das Spindelspiel der Y-Achsen war ziemlich ausgereizt und für die X-Achse war gar keine Einstellschraube zu finden. Nach mehreren Telefonaten mit dem Hersteller weiß ich nun, dass ich eine der ersten Maschinen habe und bei diesen war eine Einstellung des Umkehrspiels nur für die eine Achse vorgesehen.
Die Aluminiumblenden der Y- und Z-Achse die dem Schutz der Spindel vor Staub dienen sollen und außerdem der Maschine einen „massiveren Eindruck“ verleihen habe ich abmontiert. Zum einen schwingen die Teile beim Fräsen auf, zum anderen waren die Blenden der Y-Achse so hoch, dass die untere Führung der X-Achse darauf schabt.
Erstes Fazit: Die Maschine taugt einigermaßen für den Einsatz bei 2-D Arbeiten in Holz. Aufgrund Ihrer Größe und der damit verbunden Stabilitätseinbußen sowie des vorhandenen Spindelspiels, habe ich mich bisher noch nicht an Arbeiten in Aluminium getraut. Selbst das Nachrüsten der Maschine mit einstellbaren Spindelmuttern ergibt noch keine stabile Maschine. Bei diesen Verfahrwegen müssten auch andere Führungen und Spindeln verbaut werden um einigermaßen Stabilität zu erreichen. Wenn auch die Rahmenkonstruktion der Größe angepasst werden soll, hat man schon eine komplett neue Konstruktion.
Für mich ist die Fräse im Moment ausreichend. Die großen Verfahrwege erweitern die Größenordnung der Werkstücke, Schwere Zerspanung ist auf der Maschine nicht geplant und das Spindelspiel tritt bei Schwibbögen oder auch Flugzeugspanten in den Hintergrund. Jemand der auch Aluminium bearbeiten will sollte eine kleinere Ausführung oder eine stabilere Konstruktion wählen.