Shapeoko 2: Aufbau Arbeits- und Opferplatte

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Im Bereich der Arbeits- oder Opferplatte bin ich etwas von den Vorgaben und Vorschlägen der Bauanleitungen abgewichen und wollte mir da etwas bauen, das in meinen Augen praktischer ist.

Normalerweise wird ja nur eine MDF-Platte auf die 20×20 mm Alu-Profile geschraubt. Dort kann man dann noch Einschlag-Muffen einbauen, damit man diese als Spannvorrichtung verwenden kann.

Mir war diese vorgeschlagene Lösung aber etwas zu starr und unflexibel, so dass ich mir lieber ein Schienen-System von INCRA montiert habe. Dieses sollte aber so einbaut sein, dass es nicht beim „durchfräsen“ im Weg umgeht und die eigentlichen Opferplatten davon unabhängig sind und auch ohne größere Probleme getauscht werden können.  

Nachfolgend ein paar Fotos, wie ich den Aufbau bei mir realisiert habe.

Bereits beim ursprünglichen Zusammenbau der Shapeoko 2 Fräse habe ich unten an die 20×20 mm Alu-Profile ca. 10 mm dicke Sperrholzplatten befestigt. Auf diese habe ich nun noch einen „Rahmen“ aus 18 mm dicken Paulownia Platten montiert.

Diese Platten dienen zum einen zur Höhenüberbrückung und zum anderen kann ich dort meine INCRA Profile besser festschrauben.

Ich hab die INCRA Schienen ca. 46 cm lang gemacht und ich denke, dass sollte reichen, weil ich in der Breite ja eh nur einen Netto-Fräsbereich von ca. 30 cm habe. Die Aufteilung der Schienen ist nicht ganz gleichmässig, sondern etwas „einseitig verteilt“, weil ich davon ausgegangen bin, dass ich nur selten ganz große Werkstücke fräsen werden.

Momentan stehen die INCRA Schienen einige Millimeter unter der 18mm Platte zurück, was mir grundsätzlich auch gefallen hätte, da ich dann eigentlich nicht Gefahr laufe, dass ich beim „Durchfräsen“ von Teilen die Aluschienen erwischte. Hab jetzt allerdings festgestellt, dass die mitgelieferten „Zoll-Schrauben“ von INCRA da fast etwas kurz werden, wenn man z.B. in ein 18 mm Leimholz fräsen oder festspannen möchte.

Als dann die INCRA Schienen auf dem „Rahmen“ montiert waren, haben wir einfach zwischen den Schienen die Opferplatten angebracht und ausserhalb des Fräsbereiches mit dem „Rahmen“ verschaubt. So können diese Platten schnell und auch einzeln mal ausgetauscht werden. Auch dort habe ich die Paulownia-Platten verwenden, weil sie zum einen ziemlich leicht, und zum anderen relativ weich sind.

So sieht dann meine fertige Konstruktion aus. Ich muss mir jetzt nur noch was überlegen, wie ich die Spannelemente macht, damit im besten Fall die Schrauben von Incra nicht zu kurz werden.

Shapeoko 2: Fertige Elektronik und Stromversorgung

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Da ich mich mit dem „Elektrischen“ nicht so gut auskenne und mich (ehrlich gesagt) auch nicht damit beschäftigten wollte, habe ich diese Arbeiten kurzerhand an einen Bekannten „ausgelagert“. 😉

Dieser Bekannte hatte dann auch gleich nich den Vorschlag, dass man die Platine um ein Bluetooth-Modul erweitern könnte, da das verbaute USB Modul scheinbar bekannt ist dafür, dass es gerne mal Schwierigkeiten macht. (Aussage von meinem Bekannten.)

Nachfolgend ein paar Bilder von der Umsetzung der Elektronik und der Stromversorgung.

Hier ist im unteren, rechten Bereich der Platine gut das Bluetooth-Modul zu erkennen, welches mein Bekannter dazu gebaut hat.

 

 

Shapeoko 2: Erster Fräs-Test

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Nachdem die Elektronik soweit gemacht war, stand mein erster Test der Fräse auf dem Programm. Ich hab gleich mal die Verbindung mit dem Bluetooth-Modul ausprobiert und das klappte gleich auf Anhieb (COM4). Und es ist so verdammt praktisch, wenn man den Laptop und die Fräse nicht mit einem USB-Kabel verbinden muss – das gibt einem soviel mehr (Bewegungs-)Freiheit.

Shapeoko 2: Spannen der Zahnriemen

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Wie auf der Wiki-Webseiten von myhobby-cnc.de (http://myhobby-cnc.de/wiki/doku.php?id=myhobby-cnc:der_zahnriemen_und_dessen_befestigung) beschrieben, habe ich versucht den Zahnriemen zu spannen und bin daran erst einmal gescheitert. 

Mein Problem war, dass ich die Anleitung falsch verstanden habe und vielleicht kriege ich es hier hin, dass ihr gleich versteht, wie ihr es anstellen müsst, damit ihr den Zahnriemen spannen könnt.

Ich hab das nämlich erst so aufgefasst, dass man ein Ende des Zahnriemens durch die Aussparung steckt, dann die Madenschraube einfädelt und schliesslich das Ende wieder zurück durch die Aussparung fädelt. Anschliessend sollte man den Zahnriemen mit dem losen Ende spannen. Das ist falsch und geht somit nicht.

Richtig ist: Man fädelt eine Schlaufe durch die Aussparung, passt dann die Länge des Zahnriemens durch verschieben der Zähne an und denn dann die Länge passend ist, schieb man die Madenschraube durch die Schlaufen. Dies kann ruhig auch etwas streng gehen, da man so nur noch etwas mehr Spannung auf den Zahnriemen bekommt. 

Auf meinen Bildern seht ihr momentan noch einen Schraubenzieher, der in der Schlaufe steckt. Da ich gerade die Madenschrauben nicht zur Hand hatte. 😉

Shapeoko 2: Befestigung Grundplatten

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Ich hab mich dazu entschlossen, dass ich nicht nur einfach eine Opferplatte montiere, sondern erst einmal eine Grundplatte. An dieser ist die Shapeoko -Fräse befestigt und somit auch fest im Winkel ausgerichtet. Die eigentliche Opferplatte schraube ich dann einfach auf die Grundplatte, die aus 12 mm starken Multiplex ist, auf.

Von dieser Konstruktion erhoffe ich mir, dass das Tauschen der Opferplatte aus MDF zum einen schneller geht und zum anderen die Ausrichtung der Fräse im Winkel unberührt und somit gleich bleibt.

Ich hab etwas überlegt, wie ich die Multiplex-Platten an den 20×20 mm Aluprofilen bestestige, bin aber dann doch einfach dazu übergegangen, dass ich durchs Alu und die Platte ein Loch bohre und beides mit einer M4 (x 30mm) Schraube befestige.

 

Shapeoko 2: Zusammenbau des Z-Achsen Upgrade Kits

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Nachdem ich anfänglich meine Problem mit dem Verständnis des Zusammenbaus mit dem Z-Achsen Upgrade-Kit hatte, klappe dieser dann wunderbar, nachdem ich einen „Stups“ in die richtige Richtung bekommen habe. 
Ronald von myhobby-cnc.de (wo ich auch die Fräse gekauft habe), hat mir im Forum einen Link geschickt, bei dem der Zusammenbau einer Shapeoko-X erklärt wird und dort sieht man recht schön auf den Bilder, wie das Upgrade zusammen gebaut werden muss.

Nachfolgende noch ein paar Fotos von mir, die euch vielleicht auch noch weiterhelfen.

Shapeoko 2: Montage der Metallplatten bei den unteren MakerSlide Profilen

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Hier noch ein Bild, wie die Metallplatten bei den unteren MakeSlide Profilen befestigt werden. 

Hier möchte ich aber noch was anmerken, bzw. einen Tipp los werden.
Montiert man die Platten und die Profile alleine, dann kann es durchaus etwas fummelig werden, wenn man versucht mit den Schrauben das Gewinde in die Aluprofile zu „schneiden“. Ich hatte da immer irgendwie eine eine Hand zu wenig.
Darum habe ich mich entschlossen, dass ich die M5 Gewinde in die MakerSlides vorab mit einem Gewindeschneider anbringe, damit später die M5 Schrauben leichter fassen. Hat sich bei mir als gut bewährt. 😉

Shapeoko 2: Z-Achsen Laufwagen auf MakerSlide Profile montieren

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Hier ein paar Fotos, wie ich den Laufwagen der Z-Achse auf die MakerSlide Profile montiert habe und wie die seitlichen Platten befestig wurden.

Was ich hier noch bemerken möchte: Man kommt an die unteren beiden Schrauben des Schrittmotors, nach dem der Laufwagen auf die beiden MakerSlide Profile aufgeschoben ist, nicht mehr hin.

Shapeoko 2: Zusammenbau Laufwagen Z-Achse

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Hier noch ein paar Fotos vom Zusammenbau des Laufwagens für die Z-Achse der Shapeoko 2 Fräse, die auf dem Komplett-Kit von myhobby-cnc.de stammt. Hier möchte ich euch vor allem den Einbau und die Verwendung der Exzentermuttern und der Distanzscheiben zeigen, die für die V-Rollen verwendet werden – da ich diese beim ersten Versuch falsch verbaut hatte.

Verwendet man die Exzentermutter und die Distanzscheiben richtig, dann läuft auch die M8-Gewindestange schön parallel zum MakerSlide-Profil.

Shapeoko 2 – Zusammenbau der ersten Teile

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Nach dem ich die Lieferung auf Vollständigkeit geprüft hatte und mir einen Überblick verschaffte, konnte es mir dem Zusammen losgehen. Als federführende Beschreibung dienten mir die Anleitungen, die unter http://shapeoko.github.io/Docs/index.html zu finden sind.

Dazu weiterführend habe ich auch noch im Wiki vom Lieferanten der Shapeoko 2 (myhobby-cnc.de) nachgelesen:
http://myhobby-cnc.de/wiki/doku.php?id=myhobby-cnc:shapeoko2

Angefangen hab ich mit dem Zusammenbau der Kugellager für die V-Rollen. Und hier zu ein wirklich wahrer Auszug aus den „Bautipps“ (http://myhobby-cnc.de/wiki/doku.php?id=myhobby-cnc:zusammenbau_der_lager):

Es empfiehlt sich, die Bauteile mit einem Holzbrettchen zusammen zu drücken, wenn man nicht Finger aus Stahl hat.

Ich habs (natürlich) mit den Fingern zusammen und musste das den ganzen verbleibenden Tag „büßen“. 😉

Shapeoko 2 Fräse wurde geliefert

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Am vergangenen Wochenende hab ich meine Shapeoko 2 Fräse bei http://www.myhobby-cnc.de bestellt. Näheres dazu findet ihr in folgenden Artikel: http://ostermeier.net/wordpress/2017/01/shapeoko-2-fraese-ich-habs-getan/
Gestern wurde die Fräse nun geliefert, aber ich hatte heute erst Zeit, dass ich das Paket abhole. War etwas erstaunt, dass das Paket so „kompakt“ war – irgendwie hätte ich da was „größeres“ erwartet. 😉 Aber beim Gewicht wurde ich dann wieder bestätigt, da das Packerl schon so um die 15 Kg gehabt hat. Mein Plan wäre, dass ich am kommenden Wochenende mal alles auspacke, schaue ob alles da ist und vielleicht auch schon mit dem Zusammenbau anfange. Mal schauen – ich halte euch auf dem Laufenden.