*PCB-CNC

http://www.instructables.com/id/3D-printed-CNC-mill/
*
Teilnehmer:
Tjark
Sascha

*Zielsetzung
Realisierung einer kostengünstigen CNC-Fräse für Platinen in Euroformat (160x100mm). Idealerweise mit Via-Borhung,  zweiseitig, Ausschneiden. 
Evtl. auch für Gravieraufgaben.

//TODO: Brushlessmotor, passendes Bohrfutter, Drehzahlsteuerung ect.. 3D-Druckmodelle für Verbindungen

*Vorwort
Ich habe mal meine Ideen zum Thema CNC-Fräse hier gesammelt. Ich bin auf diesem Gebiet alles andere als ein Experte, aber man wächst ja mit seinen Herausforderungen ;-)
Vor einigen Monaten habe ich, um mich dem Thema anzunähern, eine "Hello-CNC-World-Fräse" auf Arduino-GRBL Basis und Holzschrott konstruiert. (Demo: https://drive.google.com/open?id=0B8T2qB5zxghFbjdhelR1aHNoOTQ ).
Das Grundprinzip Hat da im groben Maßstab schon einigermaßen funktioniert.
Nun bin ich motiviert mit euch eine kleine aber feine Platinenfräse für den Verein zu bauen. Die meisten Ressourcen müssten eigentlich vorhanden sein.

Hier ist ein Video, dass mich sehr inspiriert hat. So etwas ähnliches schwebt mir auch vor, nur dass das Gehäuse aus (z.B.) 6mm Holz gelasert werden soll.
*RepRap: Platinenfräse für 200€? Kein Problem!
https://youtu.be/w4mB-XOsHZE?t=4m


*Gehäuse

	* habe einen ersten Entwurf mit OpenSCAD erstellt: https://drive.google.com/open?id=0B8T2qB5zxghFdjJfcjR3NUZ1dDQ
	* Gehäuse von 3D-Drucker

*Mechanik
10-12mm Linearführung und Linearlager
8mm Gewindestange
Nema17 

*Spindel
Im RepRap wurde wahrscheinlich ein RC Turnigy 3632 verwendet 19€  http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__8504__Turnigy_3632_Brushless_Motor_1200kv.html
Wie in dem Video ["RepRap"] würde ich auch einen Brushlessmotor vorschlagen. Diese sind klein, leicht, schnell und günstig (Im Vergleich zu einem normalen Dremel).
Mit Brushlessmotoren kenn ich micht nicht aus, aber eine Drehzahlregelung ist glaube ich sinnvoll.
Die Belastung schätze ich eher gering ein, da der Stichel nicht tief eintauchen muss. Ob so ein Motor auch geeignet ist, um durch die ganze Leiterplatte zu schneiden, wage ich erstmal zu bezweifeln, ist aber ein Versuch Wert.

Bohrfutter zum verbinden der Motorachse und Fräser
Electric Drill Bit Collet Mini Twist Drill Chuck Set
http://www.ebay.com/itm/Drillpro-8Pcs-0-5-3mm-Small-Electric-Drill-Bit-Collet-Mini-Twist-Drill-Chuck-Set-/321969057197?hash=item4af6d9edad:g:6XYAAOSwKtlWjgSF
http://www.ebay.com/itm/8-X-New-0-5-3mm-Small-Electric-Drill-Bit-Collet-Mini-Twist-Drill-Tool-Chuck-Set-/262353373465?hash=item3d157ac919:g:j5cAAOSwBnVW9etS

*Stichel / Fräser
da gibts gaanz viele verschiedene =)

*Steuerung
Arduino mit GRBL-software 
GRBL-Shield für vier Steppermotoren(18€):
    http://shop.myhobby-cnc.de/bauteile/elektronische-bauteile/aktive/42/grbl-shield-fuer-pololu-treiber
Habe ja ebenfalls ein GRBL-Shield verbaut und könnte es zwischenzeitlich zum experimentieren zut verfügung stellen.

A4988 Treiber à 6.50€
  http://www.watterott.com/de/Pololu-A4988-Schrittmotortreiber


*Software
Chilipeppr läuft im Browser kombiniert mit einem Node.js Server der den GCODE über USB an den Arduino sendet. 
Ist eigentlich ein sehr nettes Programm: 
    Man kann direkt EGALE-Dateien importieren (KIcad kenn ich mich nicht aus, kann da aber glaube ich gcode exportieren? ), 
    beherrscht Autolevel (korrigiert automatisch die Z-Achse wenn Leiterplatte Krümmungen aufweist)
  http://chilipeppr.com/
  https://www.youtube.com/watch?v=6WNE3E1ZZYY
  
*Material
	* Gehäuse
	* 6 Linearführungen (zwei pro Achse) (10mm?)
	* 3 Wellen (8mm Standardgewindestangen?)
	* 6 Kugellager (für Achsen)
	* 12 Linearlager
	* Kugellager (für Motor)
	* 3D-Komponenten:
		* 12 Klemmen für Linearführungen
		* 3 Motor-Wellen-Kopllungen
		* 6 Kugellager-Halterungen
		* Motorhalterung
	* 3 Nema 17 Motoren
	* Brushlessmotor
	* Bohrfutter
	* Arduino UNO  (oder DIY)
	* GRBL-Shield (oder DIY)
	* Netzteil für Schrittmotoren
	* Elektronik für Bruchlessmotor
	* Stichel/Fräser
	* diverse Schrauben
	* Raspberry Pi


*LINKS
https://hackaday.io/project/2750/gallery#80eac8850391f32fb22fe1166b4980f3
https://www.youtube.com/watch?v=xz4LCIJyd2A
http://www.thingiverse.com/thing:826098
https://www.youtube.com/watch?v=w4mB-XOsHZE
https://www.youtube.com/watch?v=zjgG0tTBYeQ
http://www.instructables.com/id/3D-printed-CNC-mill/

Anmerkungen:
    Wenn du einen BL Motor verwenden möchtest, brauchst du zur Ansteuerung einen passenden Regler. In diesem Fall einen mit Governor Modus. Dieser sorgt für eine konstante Drehzahl. Angesteuert wird der Regler im Normalfall mit einem Signal zwischen 1 und 2 ms bei 50Hz. Normaler Servotester würde reichen. An sich haben die Motoren gute Qualität. Problem ist sie Lagerung: zumindest bei Innenläufern hast du etwas Spiel am Rotor in axialer Richtung. Auch sind die Lager nicht für querkräfte ausgelegt. Bei Welle, Spannzange und Gravierstichel kommt schon ganz was zusammen. Würde dann zum Dremel (bzw günstige Alternative) greifen. 30 Euro und du sparst dir Motor, Regler, Spannzange und Spannungsversorgung für Motor