Universelle CNC-Maschine selbst bauen – Kompletter DIY-Leitfaden

Benötigte Komponenten

Werkzeuge & Software

• 3D-Drucker (für X/Z-Achsen-Teile)
• Lötkolben
• Autodesk Fusion 360 (CAD/CAM)
• Inkscape (Vektorgrafik → G-Code)
• Arduino IDE + GRBL Firmware
• Universal G-Code Sender (UGS)

Mechanischer Aufbau

Y-Achse (Bett)

Zwei parallele 500mm V-Slot-Profile. 4 gedruckte Wagen mit je 2 V-Rollen. Zahnriemen unten entlang, von Y-Motor angetrieben. Bett fährt auf Rollen – geringes Spiel, gute Steifigkeit.

X-Achse

Ein V-Slot-Profil quer. Gedruckter Schlitten mit 4 Rollen. Zahnriemen seitlich in Schlitten eingespannt. X-Motor fest am Rahmen.

Z-Achse

Flaschenzug-System: Schrittmotor dreht Trommel → Seil/Zahnriemen hebt/senkt Z-Schlitten. Kompakt, präzise, keine Spindel nötig.

Elektronik

• Arduino UNO + GRBL Shield aufgesteckt
• 3× DRV8825 in Shield gesteckt
• Strombegrenzung an Treibern auf Motoren einstellen (Vref messen)
• Endschalter: COM→GND, NO→entsprechende Pins (X/Y/Z). Hinweis: Z-Endschalter an D12 (nicht D11!)
• 12V/6A Netzteil versorgt Shield (VMOT) und Arduino (VIN)

Software-Workflow

1. GRBL per Arduino IDE auf UNO flashen (Beispiel-Sketch)
2. UGS (Universal G-Code Sender) starten, verbinden
3. Kalibrierung: $100=... Steps/mm für X, $101=... für Y, $102=... für Z ermitteln (5mm verfahren, Ist messen, rechnen)
4. In Fusion 360 oder Inkscape Design erstellen, Toolpaths generieren, G-Code exportieren
5. G-Datei in UGS laden, Nullpunkt setzen, starten

Anwendungen

• Laser-Gravur (Laser-Modul an Z)
• PCB-Fräsen (Frässpindel an Z)
• Plotter/Zeichner (Stift an Z)
• 3D-Druck (Extruder + Hotend an Z – anspruchsvoller)

Teilequellen (Beispiele)

Alu-Profile, Rollen, Riemen, Motoren, Treiber – z.B. Banggood, Amazon, lokale Händler. CAD-Dateien auf Thingiverse.

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