CNC-Fräse selbstgebaut #01 Steuerung: Arduino, Estlcam

Ein Projekt das mich nun schon seit etwa einem halben Jahr beschäftigt: Der Bau einer CNC-Fräse nach dem Vorbild der c´t-Hacks und der daraus entstandenen CNC14. Auf einer MakerFaire in Dortmund habe ich Birgit Hellendahl kennengelernt, die Workshops zum Selbstbau einer solchen Fräse anbietet und da war ich direkt Feuer und Flamme. Ein tolles Bastelprojekt zusammen mit dem Sohnemann...
Den Workshop bei Birgit Hellendahl - CNC14 kann ich nur wärmstens empfehlen. Wer sich selbstständig auf den Weg machen will, sollte sich auf viele Recherche-Stunden im Internet und einiges an Problemen im Detail einstellen, kommt aber auch irgendwann ans Ziel.
CNC14- Workshops bei Birgit Hellendahl: www.cnc14.de
ursprünglicher Bauplan aus der c´t-Hacks: github.com/heise/WOODMILL
Estlcam (Software zum Steuern der Fräse): www.estlcam.de
Netzteil 36 V / 10A : amzn.to/2zB0iIz
Schrittmotoren Nema23: amzn.to/2GOTom1
Schrittmotorsteuerung: www.rc-letmathe.de/CNC-Steuer...
Arduino Uno (Funduino): amzn.to/2Naaytk

[@Meinzinet]

Das ist angenehm jemand der nicht zuviel labert, aber am Ende weiss man wie man es dann selbst machen könnte. DANKE

[@nobbifxxx7827]

Nach Jahren der Suche endlich ein Video mit guten Erklärungen, so kurzweilig das ich noch Stunden hätte zuschauen wollen. Da ja schon Teil 2, 3 und 4 raus sind habe ich alle geschaut.

[@funnydogs2]

Super vielen Dank für das Video. Sammle gerade erste Erfahrungen für einen späteren Bau

[@michaelweiglein2375]

Sehr schön. Danke für den Appetizer!!!

[@TheMatrixman1976]

Danke für das Video ! Hat mir sehr geholfen. Bin schon auf Teil 2 gespannt !

[@themechanix393]

Auch wenn mich die CNC14 zugegebenermaßen nur wenig interessiert, gucke ich mir gerne solch gut produzierte Hobbyvideos an. ein abo mehr:p

[@timkummel8139]

Danke das Video hat mir echt geholfen!!!

[@nurfilme]

Sowas von gut erklärt👍👍

[@Spaky-ro7ku]

Hallo Danke hat sich erledigt.Es Funktioniert alles.

[@anthroponym568]

So ab 5:30 kam doch sehr ein "Sendung mit der Maus" Flair auf. " xD Tolles Video, Danke!

[@joshuaisrael7176]

instaBlaster...

[@johannafernholz6218]

SOOO COOOL!!💡💡💡

[@aulon2764]

Wie muss ich die Schrittmotoren anschliessen, wenn ich 2 Y-Achsen habe?

[@ManfredBrauchle]

bei 06:33 : hat der Elko an der Z-Achse eine Delle? dann unbedingt tauschen!

[@thomaskirschner58]

Hallo kann man bei der Steuerung Auch grössere Motoren verwenden Oder braucht man da ne andere steuerung

[@rallesfrickelbude9245]

Hallo,habe mir vor Jahren schon eine 4achsfräse gebaut,das ist nicht schwer.angetrieben von Druckermotoren vom Drucker Dienst um die Ecke (kostenlos) und arduino mit driver-board (20€ bei den Amazonen) damit spart man sich den umständlichen Bau mit dem lpt stecker.da meine Motoren Recht Schwach auf der Brust sind habe ich sie mittels Zahnriemen 3:1 übersetzt.als Spindeln dienen mir v2a-gewindestangen M10 mit (ferderverspannten) M10 Rändelmuttern und einer Steigung von 1,25 mm (08/15 baumarktkram) da dran dann noch einen 500 Watt Chinamotor mit er11 Fassung und fertig.... Erfahrung nach 3 Jahren und zig hundert Stunden, Genauigkeit 1/100 mm kein Problem,Geschwindigkeit zu gering ( war billig und ich hab Zeit) ,durch leichte Vibrationen lockerten sich einige Muttern ( verwende jetzt nur noch selbstsichernde)....ansonsten nix zu meckern. Nun kommt jedoch das berühmte ABER !!! Leute, baut das Dingen nicht aus Holz!je nach Luftfeuchte oder Gewicht des Werkstücks zieht und biegt sich das Maschinenbett!!! Wenn man (so wie ich) Stahl und alu ebenso wie Holz und Kunststoff fräsen möchte ist Holz nur was für das Brett vorm Kopf (hat es gerade geklopft?! ) Schon die Tatsache das evtl doch Mal kühl/Schmierstoff verwendet werden muss sorgt dafür das Holz arbeitet. Meine Erfahrungen haben mich deshalb dazu genötigt mir eine neue zu bauen,aus Metall mit Schmierung/Kühlung. Daher meine Empfehlung,CNC shield mit Motortreiber (20€) und das Maschinenbett aus Metall. Ansonsten ist der Bau kein Hexenwerk alles was man braucht (und ins geld geht) sind die Linearführung und der Frästmotor. Viel Spass beim tüfteln !

[@Spaky-ro7ku]

Hallo vielleicht kannst du mir helfen?ich habe meinen Arduino am PC über USB angeschlossen und versucht ihn im Estlcam 11 anzumelden.Leider sagt mir Estlcam dann das der USB Port nicht Verfügbar.Kannst du mir sagen was ich Falsch mache?

[@manfredengelbarth6460]

Bei mir drehe die Motoren sich nicht wenn Pfeil links oder rechts oder nur nach vorne oder hinten wenn schräg fahren beide

[@schokofresh2825]

Hallo Bird Bastel, deine Videos sind echt toll und auch gut nachvollziehbar. Würdest du mir vielleicht deine Konstruktionspläne, die du in Fusion 360 gefertigt hast geben wollen? Denn ich möchte mir auch solch eine Fräse bauen, allerdings etwas abgewandelt. Aber die Grundmaße von deiner sind schon das was ich auch möchte. Gruß Marc

[@gkacarlie1871]

Das ist der Teil den meine Uralt-CNC aus der Jahrtausendwende wiederbeleben könnte, denn der Win 95-PC mit seinem Parallel- u. Drucker Anschluss und die der Fräse beigelegte Software sind im Nirwana angekommen. Leider bin ich trotz Phasenprüfer- und Lidl-Messgerät-Besitzer nicht so Elektronik-Affin, dass ich den gesamten Umfang mehr als zusammenzustecken / miteinander verbinden zutraue. Trotz der super-guten Anleitung hier (Bauteil-Übersicht, Verdrahtungs- u.Anschluss-Infos befürchte ich, dass ich das ganze Projekt bis zur Wiederbelebung meiner alten Fräse nicht in Angriff oder zum Abschluss bringen kann, da mir die nötige u. weitergehende Detail-Kenntnisse insbesondere Ausmessen des Parallelkabels, Fehlersuche & Störungsbehebung fehlen. Vielleicht mach ich mich doch mal an einen Teilekauf für den (Über-) nächsten Winter..... die Teileliste hab ich mir dazu schon mal gespeichert und lass mir mal die Teile zum testen liefern...……….

[@rabe9855]

Hallo - gibt es auch eine ausfürliche Beschreibung der Pinbelegung von dem 25poligen Stecker auf den Arduino

[@BirdBastel]

Die Belegung für das Programm Estlcam mit dem Arduino ist auf der Seite zur Software ausführlich beschrieben, z.B. hier: www.estlcam.de/anschluss_letmathe.php

[@rabe9855]

hallo wird es eine genaue pin belegung vom 25 poligen stecker auf den arduino geben

[@BirdBastel]

Wenn du Estlcam verwendest, findest du in dem Programm die aktuelle Belegung der Arduino-Ausgänge. Und bei der Treiber-Platine findest du in der Dokumentation ebenfalls die entsprechende Belegung der 25poligen Steckverbindung. Dann kannst du dir aussuchen, ob du diese passend mit Steckverbindungen oder einem improvisierten Shield oder wie auch immer zusammenfügst...

[@mauritz1774]

Ich als lernende Fachkraft sage dass der grüngelbe PE (Schutzleiter/Erdung) bei min.: 5:07 am Netzteil 5cm länger sein muss als die ändern beiden also wenn das Kabel rausgerissen wird damit der PE immer bis zum Schluss als letzter noch stecken bleibt Kann ja passieren dass dann der stromführende braune Leiter das Gehäuse berührt und der PE ebenfalls abgerissen kann er den Fehlerstrom der das Gehäuse unter Spannung setzt nicht mehr ableiten weil der PE ist in Schutzklasse I Geräten immer mit allen Metallichen Gehäusen intern Verbunden falls ein Leiter das Gehäuse im Fehlerfall berührt den Strom Sofort in die Erde Ableitet Darum PE länger dass er mit Gehäuse immer noch im Moment des Rupfens noch mit Gehäuse Verbunden ist während die ändern beiden schon ab sind

[@BirdBastel]

Guter Hinweis, vielen Dank! Das war mir bislang nicht bewußt, klingt aber absolut einleuchtend. Werde ich so abändern und auch in Zukunft beherzigen...

[@wernerleupold8322]

Die im youtube-Video gezeigte MDLCNC-Steuerplatine besitzt einen Ausgang "Relais". Ich verwende eine AMB-Frässpindel, die ich jedoch nicht digital steuern kann. Meine Frage ist nun, ob ich über dieses Relais die Frässpindel starten und stoppen kann, wenn ich das Fräsprogramm starte?

[@naren4nick520]

Ahoi, ich finde das Video sehr schön, aber als absoluter Neuling, habe ich das mit dem "shild basteln" nicht verstanden, kann man die Kabel iwi an das Breadboard machen oder gibts da 'nen plan dazu? Ansonsten sehr ausführlich und einfach erklärt.

[@koerper51]

Erinnert mich an Sendung mit der Maus

[@XSmak]

Moin, darf ich fragen welche Kamera du hast? Das Bild ist ja genial!

[@dietmarwortmann6273]

Ich möchte mir auch so eine Steuerung Bauen ! Aber leider finde ich den Adapter 25-Pol Arduino Pins nicht !!!!! Kannst du dafür auch ein Link reinsetzen Dankeee

[@timsch58]

Hallo Bird Bastel, dein Video hat mich inspiriert, ich habe mir eine kleine Fräsbank gebraucht gekauft. Die Maschine war ursprünglich konventionell und wurde mit Motoren 4H8618M0508 von Nanotec für die Verstellung der Achsen umgebaut, der Antrieb erfolgt über 2 unterschiedliche Zahnriemenscheiben auf die Spindel-welle. kann man an Estlcam den Verfahrweg kalibrieren?

[@BirdBastel]

Hi Marc! Es freut mich, wenn dir mein Video weitergeholfen hat. In Estlcam kannst du in den Einstellungen den Verfahrweg pro Motorumdrehung für jede Achse einzeln eingeben, das Kalibrieren dürfte als kein Problem sein.

[@timsch58]

@@BirdBastel Danke für die schnelle Antwort.

[@excrider2505]

hey gut erklärt nur 2 fragen 😋👌🏻 1. hast du einen plan von deinem shild zum nachbauen bzw. wo welches Kabel in welchen arduinopin gehört ? 2. hast du auch endschalter eingebaut? Die gehts ja auch mit diesem board zu kaufen.

[@BirdBastel]

Das Shield als Verbindung zwischen Arduino und dem 25-poligen Stecker ist einfach nur eine 1.1 Umsetzung von den Steck-Kontakten des Arduinos auf Schraubkontakte, in die ich dann die Adern des Kabels befestigen konnte. Die entsprechende Belegung dazu ist ausführlich im Programm Estlcam beschrieben, welches du auch schon ohne Fräse installieren kannst. Endschalter habe ich noch nicht eingebaut, die stehen allerdings auch noch auf der To-Do-Liste. Man kann auf jeden Fall auch ohne Endschalter arbeiten, muss dann allerdings beim manuellen Verfahren nach dem Abnullen umso mehr aufpassen...

[@excrider2505]

ok gut danke!!! hab mir Estlcam schon gedownloadet und das auch die pinbelegung schon gefunden @@BirdBastel

[@helmutmunnekhoff7611]

Dein Video gefällt und hilft mir. Ich möchte gerne mit ESTLcam meine geplante CNC-Steuerung bediehnen. Mein Gedanke war: Erst die Software (Weil sie mir zusagt und ich das Gefühl hab, dass ich damit umgehen kann) Dann die Hardware. Bei der Hardware scheint es hunderte Möglichkeiten zu geben. Kann ich das Aduinoboard Mega 2560 nutzen mit den von dir vorgestellten weiteren Komponenten???

[@BirdBastel]

Schön, dass es dir gefällt! Estlcam kann ich dir auf jeden Fall empfehlen, das Programm ist für Einsteiger super intuitiv zu bedienen und jeder Punkt im Programm ist einzeln mit Info-Fenstern erklärt. Dafür auf jeden Fall ein großes Lob an den Entwickler Christian Knüll! In dem Programm ist auch die Pinbelegung für den Arduino Mega beschrieben, insofern wüsste ich nicht, was einem SetUp mit diesem im Wege stehen sollte...

[@Mike-nn7jy]

Hallo, mal eine Frage - welches Drehmoment oder wie viel Nm haben die Schrittmotore eigentlich ?

[@BirdBastel]

Die verbauten Motoren (s. Link in der Beschreibung) werden mit 1,9 Nm angegeben

[@Mike-nn7jy]

danke @@BirdBastel

[@albertstubbe4865]

Hallo Bird Bastel, ich besitze die gleiche Endstufe wie du und möchte die auch mit dem Arduino steuern. Kannst du mir die Pinbelegung von dem Parallelportstecker und dem Arduino zueinander geben? Danke schonmal

[@mauricegibson9356]

Hallo Bird bastler, deine Videos sind klasse. ich hatte eine frage und zwar wie verbindest du den aduino mit dem Schrittmotorsteuergerät ? Könntest du vielleicht ein Schaltplan dazu machen?

[@BirdBastel]

Das freut mich, wenn es dir gefällt. Die Belegung der PINs am Arduino zur Steuerung findest du in der Estlcam-Software sehr gut dokumentiert: www.estlcam.de/anschluss_letmathe.php

[@mauricegibson9356]

@@BirdBastel funktioniert diese Belegung? Oder hast du was anders gemacht

[@BirdBastel]

@@mauricegibson9356 Das passt so wie dort beschrieben

[@mauricegibson9356]

@@BirdBastel okay danke

[@TropicalSnakes]

super video, ich brauche eine steuerung für nur einen schrittmotor, der auf tasterdruck (11 stück) , 11 gespeicherte positionen über spindel anfährt........

[@nextpicture]

Hallihallo. Schön knackig informativ vorgetragen. Machst du gut. Gehe ich davon aus, das du den Atmega verwendest weil dein PC kein USB Port hat? ich kaufe immer extra alte Rechner, eine alte parallele Schnittstelle direkt arbeitet bei mir Ewigkeiten fehlerfrei.

[@1611Jens]

Hallo Bert, super, das hat wirklich weitergeholfen. Freue mich auf den Start meines eigenen Aufbaus. Du hast Dich für Nema 23 Motoren entschieden. Hast Du erwogen, ob Nema 17 Motoren reichen könnten? Danke und liebe Grüße Der Jens

[@BirdBastel]

Hi Jens, bin sehr gespannt auf deinen Aufbau... ;-)) Nein, ich habe nicht über Nema 17 Motoren nachgedacht. Allerdings beschreibt Nema XY wohl auch immer nur eine Baugröße und die Motoren können unterschiedlich starke Drehmomente haben... Bei meinem Aufbau war allerdings noch nie die Kraft der Motoren das limitierende Element, vielmehr rutscht bei einer Blockade als erstes der Riemen auf den Riemenscheiben durch. Viel Spaß, Bert :-)

[@snarksnark5038]

wieso kann man nicht solche motorshilds store.arduino.cc/arduino-motor-shield-rev3 benutzen?Oder weißt einfach niemand wie 3 diese Motorshilds an Arduinoboard schliesst und programmiert?

[@BirdBastel]

Es kann schon sein, dass es auch mit diesen Endstufen funktionieren würde. Aber davon bräuchtest du auch 3 Stück und dann wird es im Endeffekt nicht entscheidend billiger. Da wollte ich lieber auf die erprobte und gut dokumentierte Variante gehen... Aber viele Wege führen zum Ziel.

[@florianschumacher2971]

Wann kommt denn Teil 2?

[@BirdBastel]

Teil 2 ist auf jeden Fall schon in der Produktion. Über den Sommer war aber genügend anders zu tun und dann war die Fräse fertig und macht einen solchen Spaß, dass das Filmen manchmal in den Hintergrund tritt... ;-)

[@florianschumacher2971]

@@BirdBastel Auf gute Filme wartet man ja gerne.

[@SiebenDX]

Na tach auch, das Teil erinnert mich ein bisschen an meinen China 3D Drucker. Was kosten die Bauteile denn so (ohne den drehmel) ;)

[@BirdBastel]

Da das Projekt ja noch nicht abgeschlossen ist, kann ich über die endgültigen Kosten noch nichts sagen. Alle bislang verbauten Teile aus diesem Film habe ich mal in der Beschreibung verlinkt. Aber es gibt natürlich immer verschiedene Möglichkeiten eine solche Steuerung aufzubauen, somit kann man natürlich auch den Kostenrahmen im gewissen Ausmaß beeinflussen.

[@SiebenDX]

Hält sich ja bisher alles im Rahmen. Ich bin gespannt, was am Ende dabei raus kommt. Thumps up.

[@BergDan0025]

CNC14

[@cnc14]

Die Belegungen sind in GitHub dokumentiert

[@horstkollmeyer6654]

Warum muss man eigentlich immer ein Kabel zerschneiden ? Es gibt einmal die Lösung das man das entsprechend benötigte Gegenstück als Einbau löt Element auf die Platine auf bringt. So würde es wohl in einer industriellen Fertigung gemacht . Dann lässt sich die Kabelverbindung auch für andere Zwecke nutzen . Wer nun unbedingt eine Schraubverbindung haben möchte kann auch das passende Gegenstück an ein Kabel löten. Es erspart auch dann das durchmessen der Drähte Die Spannungsversorgung 230 V sollte auch bei Bastler über einen Trenn Trafo laufen was die Gefahr herab setzt . In Werkstätten für Rundfunk und Tv Reparaturen wird grundsätzlich damit gearbeitet .

[@snouzz-gaming]

gibt es da ein Plan oder Bild wie man es verkabelt? Ich meine den Serial Port - pin reinfolge und so...

[@sebastianmeyer3898]

Kannst du die Belegung des 25 poligen steckers mit dem arduino zeigen?

[@BirdBastel]

Das ist etwas schwierig, denn ich kenne ja deine Hardware nicht. Die Belegung für den Arduino mit Estlcam findest du auf jeden Fall hier: www.estlcam.de/anschluss.php Aber du solltest das auf jeden Fall auch mit deinem Anschluss an den Endstufen abgleichen...

[@sebastianmeyer3898]

Habe deinen Aufbau nachgebaut. Kriege die motoren aber nicht zum laufen. Habe die Verkabelung von estlcam

[@BirdBastel]

@@sebastianmeyer3898 Kannst du denn den Fehler eingrenzen? Erkennt die Software Estlcam z. B. die Steuerung? Gigt es irgendwelche Blinksignale auf der Letmathe-Platine? Laufen die Motoren gar nicht oder zucken/brummen sie nur?

[@sebastianmeyer3898]

Es läuft. Der Fehler war, dass ich den arduino für die falsche endstufe verkabelt habe. Dankeschön.

[@harisvukovic8352]

Servus... Ein supper Video... Wo kann man arduino code herunterladen ? Kannst du mir es schicken ?

[@BirdBastel]

Wie ich es auch im Video beschrieben habe, so wird der Arduino von der Software "Estlcam" mit dem entsprechenden Code programmiert (ab 02:49).

[@harisvukovic8352]

@@BirdBastel ahh sooo... danke ich habe gedacht erst muss ich manual code schreiben dann ... ok danke

[@clauso9549]

Hallo Bird Bastel, klasse Projekt, ich bin total begeistert und möchte mir nun auch eine CNC-Fräse bauen. Welche Zahnriemenräder mit wieviel Zähnen hast Du für dein Projekt genommen? Carsten Meyer empfiehlt ja mindestens 16 Zähne. Ich finde jedoch keine passenden Zahnräder für die Achsaufnahme eines NEMA23 mit 6,35mm im Internet. Kannst Du mir weiterhelfen? Besten Dank vorab und Gruß, Claus

[@BirdBastel]

Hallo Claus, die 16 Zähne von Carsten Meyer beziehen sich auf den T 2,5-Riemenantrieb. Ich habe meine Fräse mit einem GT2-Riemen aufgebaut und Riemenscheiben mit 20 Zähnen verwendet. Das kommt auf das Gleiche heraus: 20 Zähne x 2mm Teilung entspricht 40mm /Umdrehung und bei 16 Zähnen x 2,5mm Teilung kommt man auf die gleiche Strecke pro Umdrehung. Meine Riemenscheiben hatte ich damals in diesem Shop bekommen, da der zufälligerweise im Nachbarort war... www.gtech-shop.de/Zahnriemenrad-GT2_1 Viel Spaß beim Bau und berichte mal von deinen Erfolgen, Bert

[@clauso9549]

Hallo Bert, vielen Dank für die schnelle Antwort! Das hilft mir sehr! Habe gerade die notwendigen Teile für die Steuerung (Netzteil, Arduino, MDLCNC Schrittmotorsteuerung, etc.) bestellt. In drei Wochen habe ich Urlaub, dann werde ich mich intensiv um den mechanischen Aufbau kümmern. Bis dahin werde ich mich mit der elektronischen Steuerung beschäftigen. Bin momentan total geflasht von dem Thema, Träume Nachts davon und kann schlecht schlafen, da mich das Thema so beschäftigt. Ich werde mich auf jeden Fall wieder melden. Beste Grüße, Claus

[@BirdBastel]

@@clauso9549 An dieses Stadium kann ich mich noch gut erinnern: Wenn sich der erste Schrittmotor dreht, dann wird gefeiert! ;-)))

[@clauso9549]

Hab heute schon fleißig Material bestellt. Werde statt des 6 mm Riemens einen GT2-10 nehmen. Für die Umlenkung nehme ich F 608 2RS Flanschlager, die sind etwas größere im Durchmesser. Eine Z-Achse mit 43mm Aufnahme komplett aus Aluminium habe ich über ebay bezogen.Freue mich schon, wenn die Teile da sind, dann geht es los..... :-)

[@a.b.950]

Hallo , würde gerne mit dir in persönlichen E-Mail Kontakt treten wollen bezüglich CNC Arduino, Estlcam, wie könnte das funktionieren.

[@BirdBastel]

Wie kann ich dich denn erreichen?

[@UVM_FILM-ERLEBNIS]

Habe jetzt die step four 520

[@Herr_Bone]

Alles schön und gut, ich frage mich jedoch warum du dir diese Treiberplatine gekauft hast. Wozu braucht Mensch noch diese dämliche parallele Schnittstelle? Und warum kaufst du eine 3 Achsen Steuerung auf einer Platine? Wenn dir eine Achse abraucht schmeißt du alles weg. Warum also keine einzelnen Treiberbausteine, die du außerdem direkt am Arduino ohne dieses Parallelportgefussel anschließen kannst?

[@pema1425]

Was soll das Teil fräsen, Styropor? Zu mehr wird es nicht taugen...

[@catweazle_1]

Warum so eine Antwort, die pure Ahnungslosigkeit beweist???? Inzwischen laufen ca 140 CNC14 aus Workshops und ungezählte Nachbauten, einige davon im Dauereinsatz in offenen Werkstätten. Diese fräsen Holz jeder Art und bei entsprechender Behutsamkeit in den Fräsparametern auch Alu und Messing. Das ist im Heimwerker-Bereich eine phantastische Erweiterung meiner Werkstatt und ihrer Möglichkeiten, und genau dafür ist sie gedacht.