Kompakte CNC-Maschine mit Arduino UNO selbst bauen

Komponenten und Zubehör

Komponente	Menge
3× alte CD/DVD-Laufwerke (für Steppermotor + Führungsschienen)	3
Arduino UNO	1
Stepper-Treiber (z. B. SparkFun Big Easy Driver oder A4988)	3
12 V Netzteil (z. B. ATX-Netzteil)	1
Jumper-Kabel / Lötzinn	1 Set
Holzplatte (Basis) + Alu-Profile (Säulen)	nach Bedarf

Software & Tools

• GRBL Firmware (GitHub)
• Inkscape (Vektorgrafik → G-Code)
• Universal G-Code Sender (UGS)

Projektbeschreibung

Dieses Projekt zeigt, wie man aus drei ausgedienten CD/DVD-Laufwerken eine funktionsfähige Mini-CNC-Fräse/Plotter baut. Die Schrittmotoren und Linearführungen der Laufwerke bilden die X-, Y- und Z-Achse. Gesteuert wird über Arduino UNO mit GRBL-Firmware.

Schritt 1: Bauteile beschaffen

Neben den Laufwerken werden ein Arduino UNO, drei Stepper-Treiber (EasyDriver/Big Easy Driver), ein 12 V Netzteil, Holz/Alu für den Rahmen, Lötkolben und Kabel benötigt.

Schritt 2: Schrittmotoren ausbauen

Die drei Laufwerke werden zerlegt. Die Schrittmotoren mit ihren Führungswellen und Schlitten bilden die drei Achsen. Bilder zeigen den Ausbau.

Schritt 3: Mechanischer Aufbau

Basisplatte aus Holz, zwei Alu-Säulen als Portal. X-Achse quer über die Säulen, Y-Achse auf der Basis. Alle Achsen müssen exakt rechtwinklig zueinander stehen. Befestigung mit Schrauben und/oder Heißkleber.

Schritt 4: Löten & Verkabeln

Schrittmotorkabel verlöten (vorsichtig, max. 30 W Lötkolben). Anschluss an die Treiberplatinen gemäß Pinbelegung. Anschließend Treiber mit Arduino verbinden (Step/Dir-Pins).

Schritt 5: Software einrichten

1. Arduino IDE installieren.
2. GRBL-Bibliothek als ZIP herunterladen → In Arduino IDE: Sketch → Bibliothek einbinden → .ZIP-Bibliothek hinzufügen.
3. GRBL auf Arduino flashen.
4. Universal G-Code Sender (UGS) starten, richtigen COM-Port wählen, verbinden.
5. GRBL-Konfiguration anpassen (z. B. $130=35.000 für Fahrweg). Bei falscher Drehrichtung: Achsen in UGS invertieren.
6. G-Code erzeugen: Inkscape (kostenlos, Open Source) mit G-Code-Extension (z. B. J Tech Photonics oder Laser Tool Plug-in). Import von SVG/DXF/JPG → Pfade → G-Code exportieren.

Tipp: Inkscape liefert zuverlässigeren G-Code als DeskEngrave. Die Feedrate kann in GRBL ($110–$112) erhöht werden für schnelleres Verfahren.

Schritt 6: Test & Betrieb

Nach Kalibrierung (Steps/mm, Beschleunigung) erste Testläufe mit Stift oder Fräser. Geduld bei der Feinjustage der Mechanik.

Code / Firmware

GRBL auf GitHub – die Firmware für den Arduino.

Schaltplan