Bau-Blog China Fräse: Queen Bee Pro

[Admin]

Ich werde den Bau meiner chinesischen Bausatzfräse mal hier darstellen.
So bleibt der Thread zur Fräsenübersicht sauber.

Ich wage mal den Sprung in das kalte dreckige Wasser und bestelle einen kompletten Fräsenbausatz aus China.

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Die Fräse ist nicht in China entwickelt sondern in der weltweiten OpenSource-Gemeinschaft. Dort heißt sie ursprünglich WorkBee (Arbeitsbiene). Sie wurde noch etwas verfeinert und heißt jetzt QueenBee oder auch UltraBee.
Alle Achsen sind auf Linearlagern geführt. Der Rahmen besteht aus strangepressten Alu-Nut-Profilen und gefrästen 10mm Aluplatten.
Die Schrittmotoren sind recht übliche NEMA 23.
Der Schrittmotor-Controller soll recht state-of-the-art sein und kommt scheinbar aus US https://www.spark-concepts.com/cnc-xpro-v5/
Es gibt auch andere Controller - je nachdem welche Software man nutzen möchte.
Ich werde es mit der kostenlosen (OpenSource) SoftwareCNCjs versuchen: https://cnc.js.org/docs/desktop-app/
Die Spindel und der zugehörige Frequenzgenerator sollen chinesische Industriequalität sein. 2,2kW wassergekühlt - klingt erstmal gut.
Gewindespindeln haben Trapezgewinde, das führt nicht zu höchster Positioniergenauigkeit, aber besser als 0,1mm sollen wohl erreicht werden und das reicht mir.

Das ganze wird als Kit-Paket von z.B. von Bulkman3D angeboten https://bulkman3d.com/
Ich habe dieses Set bestellt: https://bulkman3d.com/product/queenbee- ... l-upgrade/
Man kann den Inhalt des Sets recht flexibel an das anpassen, was man braucht.

Man kann auch über Aliexpress oder Alibaba bestellen, wird dann aber 200..300 Euro teurer.

Versand dauert wegen Covid im Moment recht lang: 30...50Tage Versandkosten auch recht hoch: 400...500Euro
Ich sehe es aber insgesamt trotzdem als Möglichkeit einer günstigen Selbstbaufräse.
Alle Bewertungen und Tests, die ich online finden konnte sind generell positiv und sprechen von gutem bis sehr gutem Prei-Leistungs-Verhältnis.
Falls ich es später bereue werde ich sagen: "Ja, ihr habt mich gewarnt!"
Ich halte Euch auf dem Laufenden.

[Admin]

Ich rechne mit einer gewissen Zeit für Aufbau und Einrichtung/Verständnis der Steuerungssoftware. So 2 Monate nach Lieferung vielleicht, bevor nutzbare Dinge entstehen können.

Fräse ist vor 2 Tagen nach 44 Tagen Lieferzeit angekommen! Recht lang, aber angekündigt, mit der Begründung COV-19.
Erst mal kann ich nur sagen, alles ist gut verpackt und macht einen guten Eindruck.
Sobald ich Zeit finde fange ich an aufzubauen und berichte dann weiter.

Alles gut verpackt

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[Admin]

Alles ist gut verpackt und die Qualität der Bauteile macht einen guten Eindruck.

[Admin]

Zusammenbau der Achsen und des Grundrahmens recht recht zügig und einfach voran.
Man braucht bisher nur 3 verschiedene 6-kantschlüssel (2mm, 2,5mm und 3mm), Stahlmaß und 90-Grad-Winkel.
Die Z-Achse macht knapp 140mm Verfahrweg - könnte für mich noch mehr sein, ist aber erstmal ok.

Z-Achse fast komplett

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Ich habe dann auch ein passendes Tischgestell gebaut, wo der Fräsenrahmen gut drauf passt. Die Füße sind einstellbar damit das Ganze immer gut im Wasser steht. Evtl. werde ich noch weitere Beine hinzufügen, wenn es sich zeigt, dass es zu weich ist auf die Größe von 1500mm x 1300mm. Zum Glück habe ich noch ´n paar Zimmer über im Haus...

Die rechtwinklige Ausrichtung des Grundrahmens ist etwas kniffelig - ich bin noch dran.

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1500mm Führungen der Y-Achse. Mann ist das Ding groß...

Führungen der Y-Achse von mir vormontiert.

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[Admin]

Bei der bisherigen Kontrolle aller Lieferteile ist die Wasserpumpe zur Kühlung der 2,2kW-Spindel leider als defekt aufgefallen.
Ich habe sofort gehört, dass es da lose Teile drin gibt. Dann habe ich direkt Kontakt mit dem Hersteller aufgenommen.
Ich habe Fotos und Videos geschickt woraus klar wurde, das drinnen einige Plastiknasen abgebrochen sind.

Der Hersteller hat es sofort eingesehen. Sie sagen Transport - ich sage ist evtl. bei der Montage passiert.

Ohne Murren, schicken sie mir eine Ersatzpumpe auf Ihre Kosten und ich konnte noch eine Kleinigkeit ohne Versandkosten hinzufügen zur Sendung.

Ich konnte bisher nichts Weiteres als defekt oder fehlend identifizieren.

[Andres]

Hallo Tim,

schön, dass es da weiter geht! Gibt es eine gute Bauanleitung? Und was hat den das Teil etwa gekostet?

Nach dem Bau ist immer das Problem wie man nun Zeichnungen erstellt und daraus G-Code erstellt. Eine Auswahl an Programme, die ich einsetze:

Als CAM kann ich auch das halb kostenfreie Estlcam empfehlen. 2,5D Sachen kann man damit bestens programmieren. Es kann auch 3D, aber die Möglichkeiten sind recht schnell ausgeschöpft. Man kann es umsonst runterladen und verwenden, hat aber immer eine gewisse lästige Nachfrage am Anfang und kleine Beschränkungen. Für recht wenig Geld (50 EUR) kann man sich das freischalten lassen und mindestens 1 Version lang updaten. Link: https://www.estlcam.de/

2D Zeichnungen erstelle ich mit QCad, was auch kostenfrei Verfügbar ist. Da einige Funktionen aber erst gegen Geld verfügbar sind, habe ich mir vor einigen Jahren eine Lizenz gekauft. Der preis war auch recht überschaubar. Link: https://qcad.org/en/

Ansonsten kann ich auch das FreeCAD empfehlen. Ich programmiere aktuell alle 3D-Geschichten für die Flächen damit. Etwas sperrig, komisch in der Verwendung, und ab und zu klappt es nicht wie man es gerne hätte, kostet aber nichts und dafür ist das top. Kommerzielle parametrische CAD mit Freflächenbearbeitung und CAM gehen schnellen in die zehn Tausenden oder mehrere hundert Euro pro Jahr für die Online-Lizenz. Link: https://www.freecadweb.org/

Viele Grüße,
Andrés

[Admin]

Danke Andrés,

Die Bauanleitung hätte das Zeug dazu richtig gut zu sein, aber man sollte vorher alles lesen und versuchen zu verstehen, da einige Dinge klarer beschrieben sein könnten.
Auch ist die Anleitung für alle Größen der Maschiene und sie geben nur eine Anzahl der jeweiligen Schrauben an. Die hägt aber bei z.B. den Führungsrails von der Länge ab.

Software:
Ich wollte mal eine Kombi aus Fusion 360 mit CAM-SoftwareCNCjs versuchen: https://cnc.js.org/docs/desktop-app/
Mal sehen was ich noch dazu lerne bis es soweit ist...

Zu den Kosten:
Bausatz mit ca. 1,25 x 1,25 x 0,13m Bearbeitungsvolumen, komplett bis auf Software (Mechanik, Schrittmotoren, Steuerung, Spindel und Frequenzumrichter): ca, 1500,- Euro
Versand: ca. 500,-Euro

Also zusammen ca. 2000,- Euro.

[Admin]

Die Ersatzwasserpumpe ist gestern angekommen.
Diesmal ohne Schaden.

Ich habe gemerkt, dass ich zum ebenen und winkligen Aufbau des Maschinenbettes eine geschlossene plane Fläche brauche. Daher habe ich jetzt erstmal Holzzuschnitt bestellt, um aus meinen Holzuntergestell einen geschlossenen Tisch mit 1500mm x 1700mm zu machen. Da darauf kann ich alles gut ausrichten. Nachher wird das dann wohl wieder entfern, da ich den Bereich unter der Fräse optional offen haben möchte.

[Admin]

Holzzuschnitt ist jetzt auch angekommen. Am WE wird hoffentlich meine ebene Tischplatte daraus.

Holzzuschnitt wie geliefert

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Ja, es ist was geworden am WE. Der versteifende Unterbau hat auch etwas von Leichtbauphilosophie... hier geht es aber eher um günstig, aber auch dafür will man wenig Materialanhäufung. So lassen sich mit recht günstigen Platten wirklich sehr ebene Tische bauen. Meinen Werktisch habe auch auch schon so ähnlich aufgebaut.

Unterbau zur Versteifung aus den Resten der Hauptplatte

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Das Ganze ist sowohl verschraubt als auch verklebt und passt wunderschön in das Gestell mit den Tischbeinen.

So lässt es sich doch viel besser arbeiten!

Fräsenbett auf der neuen, ebenen Tischplatte

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[Admin]

Es ging wieder ein bisschen weiter. Das Maschienenbett ist jetzt eben und winklig verschraubt.
Gefühlt, denke ich es wäre besser noch irgendwelche Vorrichtungen zu haben, um das Ganze perfekter auszurichten, aber mal sehen. So ist es entsprechend der Anleitung und vielleicht ist das Ergbnis ja gut. Es ist nur mein Gefühl.

Maschienenbett verschraubt uund Y-Achse A + B vormontiert.

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Hier nochmal von der anderen Seite mit besserem Licht.

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Im nächsten Schritt werden die zwei schwarzen Alu-PLatten auf die y-Schlitten montiert und dann dazwischen die x-Achse, die ich schon vorbereitet hatte.