MPCNC – Einkaufliste

Ich wollte mir schon lange einen CNC Tisch bauen. Dieses vorhaben ist daran gescheitert das ich keine Erfahrung in Metal Verarbeitung habe. Inzwischen habe ich Zugriff auf einen Prusa I3 MK3 3D Drucker. Dies reicht zum Glück um sich einen MPCNC zu bauen.

Zur MPCNC findet man im Internet genug positive Informationen aber auch negative Einträge wie nutzlos diese ist, da man mit der MPCNC eh nichts fräsen kann. Ich will aber auch gar nicht Holzplatten oder härteres fräsen. Mir geht es hauptsächlich um das Projekt selber. Alles zusammenzubauen und auszuprobieren was geht und was nicht. Da die Kosten sich im Rahmen halten und vieles anderweitig verwendet werden kann ist das Risiko gering. Die Erfahrung aber mit Sicherheit ein Gewinn. Ich werde diesen Artikel immer mal wieder aktualisieren.

Meine Erwartungen

Froh bin ich schon wen mann Sperrholz fräsen oder Plastikplatten gravieren kann. Glücklich wäre ich wen ich PCB-Platinen fräsen könnte. Dann muss ich nicht mehr Streifenraster verwenden. Hauptsächlich soll es aber Spaß machen!

Woher bekomme ich Informationen.

Die Hauptinformationsquelle ist die Webseite des Erfinder V1Engineering.  Dort gibt es alle notwendigen Informationen zum MPCNC. Da die Seite anscheint aus den USA ist gibt es ein Problem. Die meiste Informationen basieren auf amerikanische Einheiten. Die 3D Daten zum ausdrucken des MPCNC  gibt es aber zum Glück in drei Versionen.

  • C – 23.5 mm
  • F – 25 mm
  • J – 25.4 mm (1in)

Die Versionen unterscheiden sich nur in dem Durchmesser für die benötigten Rohre. Ich beschränke mich immer auf die Version F mit 25mm Durchmesser, da diese in Deutschland am einfachsten zu beschaffen sind. Im weiteren Verlauf ist es wichtig bei den Schrauben auf die metrischen Standard auszuweichen. Ich werde hier meine Erfahrungen ergänzen und den Inhalt aktualisieren.

Zusätzlich ist es sehr nützlich bei Suchmaschinen nach Deutschen Einträgen zur MPCNC zu suchen. Dadurch erhält man Informationen zum Bau mit Komponenten die bei uns gut zu bekommen sind.

Was muss ich drucken

Es werden viele Teile benötigt. Dazu gibt es zum Glück eine Tabelle mit ungefähren Zeiten und dem benötigten Material. Ich werde die Teile in PLA drucken. Für alle Teile werden etwa 2 KG benötigt und es dauert angeblich 119 Stunden. Als Hauptfarbe verwende ich Orange und Blau. Bestellt habe ich bei “das filament“. Bisher hatte ich damit keine Probleme. 0,8 KG PLA kosten etwa 21€ bis 25€.

Wer sich die “Version F” 3D Teile einmal ansehen möchte findet diese bei Thingiverse. Seit dem 01.04.2018 gibt es zusätzlich angepasste Teile für eine “Dual Endstop” Version. Ich werde diese verwenden. Zu finden sind die Teile ebenfalls auf Thingiverse.

Was muss ich Kaufen

Es gibt auf der Webseite eine Liste aller Teile. Leider nur mit Links zu amerikanischen Internetshops. Es folgt meine übersetzte Einkaufsliste für das metrische Einheitensystem. Ich hoffe es sind keine großen Fehler dabei.

Stahlrohre / Arbeitsplatte

Für den Rahmen werden Stahlrohre benötigt. Wie schon gesagt ist es in Deutschland am einfachsten Stahlrohre mit 25 mm Durchmesser zu kaufen. Die genaue länge wird mit einem speziellen Rechner ermittelt. Es wird empfohlen mit einer außen Abmessung von 24″ X 24″ zu beginnen. Dies beschreibt die Fläche also X und Y Achse. Für die Arbeitshöhe, also der Z Achse, wird 4″ empfohlen. Dies entspricht etwa 60 cm x 60 cm und eine Arbeitshöhe von 10 cm. Weitere Informationen sind auch auf der Webseite.

Ich verwende für die X und Y-Achse ein Arbeitsbereich von 60,1 cm x 32,1 und für die Arbeitshöhe 11,0 cm. Auf der Webseite steht immer Arbeitshöhe. Wenn ich es richtig verstehe benötige ich 2 x 30 cm Stahlrohr für die Z-Achse. Für X und Y sind es nur so krummer werte damit die Rohre auf ,5 enden. Die Abmessung ist so gewählt damit alles auf eine Arbeitsplatte von 60 cm tiefe passt.

Die Stahlrohre summieren sich wie folgt:

BeschreibungAnzahlLänge (cm)Summe (cm)
Summe533,8
X-Achse386,5259,5
Y-Achse358,5175,5
Z-Achse23060
Füsse49,738,8

Es werden also 3 x 2 m Stahlrohre benötigt.
Benötigte Stahlrohre Länge
Daraus ergibt sich laut dem Rechner …

  • ein Arbeitsbereich von 60,1 cm x 32,1 cm und eine Arbeitshöhe von 11 cm
  • eine Gewindestange von mindestens 190 cm
  • eine Tischfläche von ca. 80 cm x 60 cm
  • eine Zahnriemen Gesamtlänge von ca. 3,5 m für den Antrieb. Für die X Achse 2 x 1 m und für die Y Achse 2 x 0,72 m

Ich habe 25 mm Rundrohr aus kaltgewalzten Stahl bei Bauhaus gefunden. Die länge beträgt 2 m und die Wandstärke 1,5 mm. Die Rohre habe ich mit einem Polierschwäm für Töpfe mehrmals bearbeitet. Dadurch sehen die Rohre nicht mehr so grob und matt aus. Der Preis beträgt 11,95€ pro Rohr.

Zusätzlich habe ich eine drei Schicht Holzplatte mit der Abmessung 60 x 100 cm für 14€ gekauft und ein paar 3,5×20 mm Holzschrauben für die Befestigung der Füsse für ca. 4€

Elektronik / Antrieb

Für den Antrieb werden Motoren und eine Ansteuerung benötigt. Zusätzlich noch Riemen, Stromversorgung usw. Folgende Tabelle zeigt meine Bestellliste.

AnzahlArtikelKostenStatusBezugsquelleWeitere Beschreibung
1Ramps 1.449,90 €gekauftEcksteinDie Stepperdriver DRV8825 sind besser was die last angeht aber auch teurer als die A4988.
Ich habe ein Kit gekauft:
- RAMPS 1.4
- Mega 2560
- 5x DRV8825
- 12864 LCD Arduino
112V Netzteil mit mehr als 5A29,99 €gekauftAmazonIch habe mit LEICKE Netzteile bisher nur gute Erfahrung.
Deshalb nehme ich das 120 Watt 12V 7,5A Netzteil.
3,5 mZahnriemen 5 Meter GT2 2mm Abstand (pitch), 6 mm breite 7,98€gekauftAmazonLaut Rechner brauche ich nur 3 m aber ich nehme lieber gleich die 5 m.
Ansonsten k.a. was gut ist und was nicht.
4Zahnriemenrad GT2 16 Zähne9,99 €gekauftAmazonWas auch immer gut ist und was nicht
4Nema 17 Steppers
17HS19-2004S1
50,30 €gekaufteBayStep Angle 1.8°
Step Accuracy 5%
Holding Torque 59Ncm(83.6oz.in)
Rated Current/phase 2.0A
Phase Resistance 1.4ohms
Voltage 2.8V
Inductance 3.0mH±20%(1KHz)
Weight 400g
??4 Adriges KabelFür die Verlängerung der Stepperanschlüsse
20KabelbinderHat man bestimmt im Keller. Sind halt Kabelbinder.
SchrumpfschlauchHabe ich mehr als genug

Schrauben

Fast das wichtigste nach den 3D Teilen sind die Schrauben und Muttern. Ich habe teilweise mehr Schrauben als benötigt bestellt. Durch die Staffelung ab 100 wurde es dadurch günstiger.

Anzahl benötigt
(bestellt)
ArtikelKosten bestelltStatusBezugsquelleBeschreibung
1 (1)T8 Gewindespindel 300 mm länge mit Mutter
11,99 €gekauftAmazonIch hoffe ich habe es richtig übersetzt und verstanden.
8 mm Durchmesser
2 mm Pitch (was genau ist das?)
8 mm Hub pro Umdrehung
53608 2-RS Bearings28,00gekaufteBay100 Stk. Rillenkugellager 608 2RS Kugellager 8x22x7mm Miniaturkugellager
1 (1)Sechskantkopf
M8 X 130
1,19 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 931 A2 Edelstahl Rostfrei
Teilgewinde
12 (15)Sechskantkopf
M8 X 65
4,46 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 931 8.8 zink weiß
Teilgewinde
2 (5)Sechskantkopf
M8 X 40
1,19 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 931 8.8 zink weiß
Teilgewinde
28 (30)Sechskantkopf
M8 x 30
7,14 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 933 8.8 zink weiß
Vollgewinde
43 (100)Sechskantmutter
M8 selbstsichernd
6,82 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 985 stahl verzinkt
selbstsichernd
19 (100)Zylinderschrauben Innensechskant
M3 X 10
3,20 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 912 A2 Edelstahl Rostfrei
57 (100)Linsenkopf Schraube
M3,5 x 20
2,78 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 7985 Kreuzschlitz stahl verzinkt
57 (100)Sechskantmutter
M3,5 selbstsichernd
17,52 €gekauftRosentaler-SchraubenDIN 985 stahl verzinkt
selbstsichernd

Werkzeug

Zum Schluss wird noch ein Werkzeughalter zum testen der MPCNC benötigt. Am Anfang reicht der Stifthalter von Allted auf Thingiverse.

Was hat sich seither geändert

Stand 22.04.2019

Inzwischen bin ich seit etwa einem Jahr fertig.

Seitdem gibt es aktualisierte Thingiverse Files. Es hat sich anscheint aber nicht sehr viel geändert.

Was auffällt ist das die Wellenkupplung fehlt. Früher war ein “Pinabble 5mm 8mm Coupler” in den Dateien vorhanden

https://images.app.goo.gl/ZuaPsyZxajoxEnqbA

28 Comments

  1. Stephan Kröger

    Deine Liste ist toll und hilfreich. Danke dafür. Angemerkt sei, dass man vermutlich aber 5 Nema 17 Motoren braucht. jeweils 2 für x und y Achse und einen für die z Achse.

    LG

  2. Halbritter Wolfgang

    Sehr informativ und vielen Dank für die Einkaufsliste!

    Habe schon viel über die MPCNC gelesen, aber den Rechner kannte ich nicht.

    Mit freundlichen Grüßen
    Halbritter Wolfgang

    Rothenburg ob der Tauber

  3. Danke für die tolle Liste, ich orientiere mich gerade daran für meinen Einkauf.
    Dabei ist mit aufgefallen, das der “Coupler”, also der Wellenverbinder Nema Motor zur Gewindestange in der Liste nicht aufgeführt ist. Oder habe ich was falsch verstanden?

    1. blueAdmin

      Hi,

      ich habe gerade nochmal nachgesehen. Damals gab es ein PinableCoupler als STL zum drucken. Deswegen habe ich den nicht aufgeführt.
      Inzwischen wird der Verbinder also benötigt.

      Viele Grüße,
      Jörg

  4. Freddy

    Moin!
    Bin aktuell auch an einer MPCNC bei, allerdings auf CNCShield Basis.
    Aktuell bin ich mir noch nicht ganz sicher, welche Rohre ich benutze. Habe erst an Edelstahl gedacht. Allerdings sind die auch garnicht mal so billig.
    Ich denke normale Kaltgewalzte Rohre gehen auch, so wie du es vor hast.

    Magst du mir mal die Artikelnummer bzw. den Link von den Rohren von Bauhaus zukommen lassen? Ich finde da leider nichts passendes.

    Weißt du schon, welche Spindel du nutzen willst?
    Ich habe noch einen Würth GSL 950-E. Der hat fast 100W Leistungsaufnahme.
    Das sollte für den Anfang wohl erstmal reichen.

    Gruß

    1. blueAdmin

      Hi,

      ich bin einfach zu Bauhaus. Die standen dort einfach im Regal.
      Ich habe die zwar mit einem Topfschwamm poliert und gereinigt aber an ein zwei Stellen haben die Rohre meine ich oberflächlich rost und sehen nicht so schön aus.
      Werde Sie nochmal ausbauen und richtig Polieren.

      Ich habe inzwischen auch ein CNCShield GRBL hier. Werde es mal testen. Wobei ich mit einer Marlin Dual Endstop Version fahre und das dann aufgeben müsste.
      Ich Benutze eine alte Bosch POF 600. Und einen etwas älteren Dremel als Spindel. Für die Bosch habe ich auch einen Halter in 3D Konstruiert und gedruckt.
      Falls Interesse besteht. Sie ist aber alt und nicht mehr zu kaufen.

      Viele Grüße,
      Jörg

  5. Danke für Deine Liste,

    ein paar Anmerkungen:

    – In der Liste fehlt noch die Wellenkupplung der Z-Achse 😉

    – Schrauben Rosenthaler war recht langsam in der Lieferung.

    – Schrauben gibt es günstiger (für nur 5€ je kg) beim https://www.sonderpreis-baumarkt.de oder bei https://www.frantos.com oder…

    – die M3,5 rotieren leider statt von den gedruckten Teilen daran gehindert zu werden, was die Montage sehr nervig gestaltet. Ich habe mittlerweile gelesen, dass Andere Nutzer M4 statt der M3,5 nehmen. Ist auch billiger (die M3,5 Muttern sind in Deiner Aufstellung mit allein 17€ das Teuerste).

    Gruß

    Peter

    1. blueAdmin

      Hi Peter,

      vielen dank für den Hinweis. Man baut sowas meistens ja nur einmal. Ich kann nur schreiben das es so funktioniert hat.
      Billiger und einfacher geht wahrscheinlich immer. Das macht es ja auch so interessant.
      Die Wellenkupplung braucht man aber nicht. Da ist ein Pinapple Coupler als 3D Datei dabei. Dieser funktioniert hervorragend und man kann auch von Hand drehen wen keine Spannung anliegt.

      Ich sehe gerade das es den gar nicht mehr in Thingiverse gibt. Dann braucht man den natürlich.

      Viele Grüße,
      Jörg

      1. Ali

        Hallo Leute ich hätte da eine Frage da ich auch die gleiche Maschine bauen will hätte ich da eine Frage und zwar könnte ich mit diesem Produkt https://www.amazon.de/Longruner-Printer-Controller-Stepper-Heatsink/dp/B0714FJLCR/ref=mp_s_a_1_2_sspa?crid=7VJ5PCLY43SZ&keywords=ramps+1.4&qid=1556300245&s=gateway&sprefix=ramps&sr=8-2-spons&psc=1

        auch Estlcam arbeiten da ich sowas zum ersten Mal mache und sowas auch nicht ganz billig ist wollte ich mich absichern ob es möglich ist.

        Mfg
        Ali

        1. blueAdmin

          Hi Ali,

          soweit ich herausgefunden habe konnte man die Ramps Boards mal in einer alten Version direkt ansprechen aber das wurde wieder entfernt.
          Es ist meines wissen nicht möglich direkt mit Estlcam damit die MPCNC zu steuern. Nur der Umweg über gcode und Repetierhost. So mache ich es im Moment.

          Wenn du keine dualendstop Version baust … oder es dir nicht so wichtig ist kannst du ein CNC Shield benutzen. Das wird dann aus Estlcam heraus programmiert und gesteuert. Ich habe mir zum testen das folgende bestellt aber noch nicht getestet.
          CNC Shield V3 Development Board

          Viele Grüße,
          Jörg

  6. Sascha
    1. Sascha Bitter

      Hallo,
      Ich Suche eine Anleitung für die Verkabelung der zwei X Y Stepper Motoren, werden die beiden Motoren für jede Achse jeweils parallel verkabelt?
      Ich benutze einen Arduino und CNCShield
      Gruss
      Sascha

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