NotAus-Pilz zerlegen

Diesen Notaus-Pilz gibt es wohl in der ganzen Welt, auf Aliexpress hier um ganze € 3,68, Gratisversand , der ist in Deutschland selten unter € 29,00 bis 25,00 samt Porto zu bekommen.

Zur Qualität: Sehr gut, keinerlei Mängel, guter Kunststoff, Maßhaltigkeit der einzelnen Lieferungen immer identisch – sehr gut zu verwenden für unsere CNC-Fräsen, zuverlässig in der Bedienung.

NotAus-Pilz

NotAus-Pilz

Irgendwann einmal musst ich diesen zerlegen, weil für meine neue Sondermaschine das Gehäuse obsolet wurde und ich nur den roten Kopf samt Innenleben benötigte. Das Zerlegen geht ganz leicht, wenn man erst einmal weiß, wie es geht. Hier eine Bilderanleitung, ganz textfrei, für Euch.

Ansicht, wenn der hintere Deckel runtergenommen wird

2 Schrauben lösen und die beiden Schalter gehen runter

ein kaum sehbarer, winziger Clip. Den mit einem kleinen Schraubendreher ein bisschen wegdrücken und man kommt näher ans Innenleben heran

So also sieht es aus, wenn man alles zerlegt hat…

… wieder zusammenbauen. Einfach die Teile reinstecken und die große runde Kunststoffschraube anziehen, den schwarzen Deckel wieder anclipsen.

die Montage vom roten Pilz, in dieser Reihenfolge

jetzt noch die beiden schwarzen Schalter anschrauben. Die müssen richtig, wie im Bild,draufgesteckt werden.

F/A zur Festlagerung: „Ich verstehe die Festlagerung nicht“

Liebe Leser!

Eine Anfrage, die immer wieder kommt und augenscheinlich bei Einsteigern zu Verwirrung führt, ist jene, wie ein Festlager funktioniert, bzw. was dahinter steckt. Das möchte ich wiedereinmal hier im Blog zum Anlass nehmen, um es zu erklären – vermutlich schon oft, ich weiß es gar nicht mehr, wie oft, sei es per Mail, in Foren, oder auch hier im Blog. Ein Tipp: Es ist noch nie verboten, aber dafür sehr ratsam gewesen, sich bei den Profis einzulesen,

zB. hier: Mixware.de oder hier: Alte, ehemalige Seiten von Hermann Möderls „EMS-Möderl CNC-Shop)

Besonders im Hinblick auf meinen AufschreiIn eigener Sache“ vom 04. Jänner 2017 ist es mir auch ein spezielles Anliegen, Euch allen zu zeigen, wie umfangreich meine Antworten auf Anfragemails sind. Wobei mein Antwortmail hier noch eines von der kleineren Sorte ist :-).

Also los:

Michi aus der Schweiz hat folgende Frage an mich: „Ich kenne mich bei der Festlagerung nicht aus“.
Ich gebe hier meine heutige Antwort per Mail wieder (Dauer: Etwa zweieinhalb Stunden).

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Hallo Michi!

>„Ich glaube das werde ich dann auch machen, aber jetzt muss ich erst noch meinen neuen Fräsenraum fertig ausbauen, bevor ich mit dem Fräsenbau anfagen kann….

Es hat einige Zeit gedauert, denn bei mir stapeln sich die Arbeiten und momentan habe ich auch noch ein größeres Projekt mit viel Arbeit (CAD-Zeichnen und Einzelteilfertigung von Teilen) am Hals. Da Du mir aber geschrieben hattest, daß Du ohnehin noch nicht in Eile bist, habe ich mir bis heute Zeit gelassen und komme nun endlich dazu, zu antworten. Ich hoffe, dass ich Dein damaliges Problem noch genau im Kopf habe, und die Antwort passend wird.

Also wenn ich das recht verstanden habe, dann kommt jeweils links und rechts der Mutter eine Tellerfeder?

Das ist falsch. Tellerfedern kommen nur auf eine Seite der Mutter, und zwar zwischen der Mutter und dem Kugellager. Zur Anzahl der Tellerfedern: Ich entscheide mich meistens für 2 Stück, manche nehmen aber drei. Tellerfedern werden so )) angeordnet, aber nie so () oder so )(. Wobei dann auch noch zwischen X- und O-Anordnung zu unterscheiden ist, siehe weiter unten. Die Sechskantmutter ziehst Du so fest an, dass die Tellerfedern noch „Arbeit“ haben dürfen, damit meine ich Spiel in beiden Richtungen. Also mache sie bitte nicht vollständig „platt“ (siehe auch weiter unten unter „Ergänzungen)“!

Ohne das jetzt zu zeichnen, kann ich das auch schematisch via Text wie folgt ausdrücken, wobei in diesem Beispiel ganz rechts die Kugelgewindespindel sein soll. Ich nenne das hier, weil ich mich noch mehrfach weiter unten darauf beziehen werde, mal  „Versinnbildlichung“:

DÜNNE MUTTER  |  DICKE MUTTER  |  2 oder 3 TELLERFEDERN „))“ |  2. KUGELLAGER  |  FESTLAGERSCHALE  |  1. KUGELLAGER  |  ENDE DER WENDEL   | WENDEL DER KGS (das bedeutet „Kugelgewindespindel“)

Wie montierst Du das alles (von rechts nach links):

  1. Du steckst das 1. Schrägkugellager auf das Ende der KGS, und zwar schiebe es derart gut drauf, dass es ganz an das Ende der Wendelung ansteht (bitte beachte, dass Schrägkugellager 2 verschiedene Seiten haben und die Einbaurichtung nicht egal ist, siehe weiter unten).
  2. Die Festlagerschale hat ein Loch fürs 2. Kugellager, aber mit einer Verjüngung auf einer Seite, und zwar soll diese Verjüngung zur äußeren, der Motor-Anschlussplatte zugewandten Seite zeigen. Bei meiner weiter oben fettgeschriebenen „Versinnbildlichung“ zeigt die Verjüngung daher nach rechts. Diese Verjüngung dient dafür, dass das 2. Kugellager nicht durchfallen kann und in der Festlagerschale drinnen bleibt. Du steckst in diese Festlagerschale das 2. Kugellager rein, und zwar so weit, dass es ganz drinnen ist und ansteht (auf dem „Verjüngungsring“ anliegt).
  3. Dann steckst Du die Festlagerschale (gemeinsam mit diesem 2. Kugellager schon drinnen) auf die Kugelgewindespindel, und zwar so, dass die Verjüngung zum bereits aufgesteckten 1. Kugellager, also zur Wendel Deiner KGS zeigt, in meiner „Versinnbildlichung“ zeigt das also ebenfalls nach rechts.
  4. Danach stecke 2 Tellerfedern drauf, und zwar so, dass die Tellerfedern mit deren inneren Ring auf dem inneren Ring des Kugellagers aufliegen und der äußere Ring der Tellerfeder an der Sechskantmutter aufliegt.
  5. Schraube nun die erste (normal dicke) Sechskantmutter auf dieses Konstrukt und ziehe sie, wie ich weiter unten unter „Ergänzungen“ detailliert erkläre, vorsichtig an. Durch das Zuschrauben wird  die Sechskantmutter auf die Tellerfeder Druck ausüben (sie „anspannen“) und das bewirkt weiterhin, dass die Tellerfeder den inneren Ring des Kugellagers Richtung Wendelung der KGS drückt. Durch diesen Vorgang ist die Festlagerschale zwischen den beiden Kugellagern fest eingespannt wie in einen Schraubstock und kann axial weder in die eine, noch in die andere Richtung ausweichen. Der KGS geht es genauso. Auf der einen Seite liegt sie mit dem Ende der Wendel am 1. Kugellager an, auf der anderen Seite wird die KGS über die Sechskantmutter gegen das 2. Kugellager gedrückt. Dadurch, dass die Sechskantmutter Druck Richtung der beiden Kugellager ausübt, werden automatisch die beiden Innenringe der zwei Kugellager gegen die Verjüngung gedrückt (Fachbegriff „ gegeneinander gestellt“) und so das Spiel zwischen Kugeln und „Kugellagerringen“ eliminiert. Das nennt man „Vorspannung“. Ohne Verjüngung wäre der Effekt nicht vorhanden (siehe mein Youtube dazu hier).
  6. Jetzt schraube noch die 2., dünne Sechskantmuttern auf die 1. Sechskantmutter als Kontermutter drauf. Wenn Du die äußere, dünnere Mutter gegen die bereits fertig und genau eingestellte Mutter spannst, sitzen beide bombenfest und werden sich später einmal beim Fräsen nicht mehr von selbst lösen können. Achte aber bitte darauf, dass Du dabei nicht irrtümlich die schon genau eingestellte Mutter und damit den Druck auf die Tellerfedern nachträglich wieder veränderst.

Dazu ein Hinweis:

Bei mir ist das Feingewinde der KGS immer gerade lang genug, um eine Mutter mit normaler Dicke und eine dünne Mutter als Kontermutter draufzubekommen. Nicht nur bei mir, sondern bei allen KGS mit China Standard-Endenbearbeitungsmaßen ist das so.

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Fertig ist die ganze Angelegenheit! Ab Punkt 7 ist nur mehr Kosmetik zu machen und das hat mit der Montage des Festlagers auf die KGS nichts mehr zu tun. Das bis Punkt 6 erzeugte Konstrukt ist schon jetzt eine fertig eingestellte „vorgespannte“ Kombination KGS und Festlager. Zugegebenermaßen noch nicht so von großem Wert, weil ja die Montage an die Fräse auch noch folgen muss. Das liest Du ab Punkt 7 hier:

  1. Dieses Konstrukt kannst Du schon auf die Anschlussplatte schrauben. Aber bitte noch nicht endfest anziehen, denn dieses Konstrukt wird sich ja später erst dadurch genau ausrichten, indem Du mit dem Portal (zunächst vorsichtig und mit lockerem Kugelmutterngehäuse) hin- und herfährst. Damit sich alles von selbst ausrichten kann, ist es sehr wichtig, dass die 4 Löcher, die in der Festlagerschale sind, grösser als der Durchmesser der Befestigungsschrauben sind. Ich würde da schon „1mm grösser“ empfehlen. Wenn Du Deine Fräse ungenau oder maschinenlos per Handarbeit baust, dann nimm bitte mehr als 1mm Toleranzgröße, oder halt so viel als möglich.
  2. Der letzte Punkt ist dann, die Stepperhalterung zu montieren. Das große Loch in der Stepperhalterung auf der Seite der Motoranschlussplatte muss grösser sein als das 2. Kugellager, über das es gestülpt wird, auch hier wieder, 1mm oder mehr. Warum?  Das Steppergehäuse trägt ja den Stepper und dessen Motorwelle muss axial genau über der KGS sein. Damit das so sein kann, muss das Steppergehäuse seitlich variabel sein. Wäre das Loch für das Kugellager grade noch groß genug fürs Darüberstecken, könntest Du seitlich nichts ausrichten.

SO, UND JETZT GEBE ICH ES ZU:
ICH HABE WEGEN DES BESSEREN VERSTÄNDNISSES IM SCHRITT „7“ GELOGEN!

Deswegen, um Dir zu versinnbildlichen, dass das Konstrukt eigentlich schon fertig ist und die Stepper und deren Halterungen bei der genauen Ausrichtung in keiner Weise eine Rolle spielen. Der Haken daran ist aber folgender:

Wenn Du das so machst und die Festlagerschalen/KGS-Kombination schon im Punkt 7 an die Anschlussplatte schraubst, dann bleiben Dir keine Befestigungslöcher mehr für die Stepperhalterung, denn die werden ebenfalls mit diesen Löchern mitgeschraubt. Daher korrigiere ich genauigkeitshalber den Schritt 7 wie folgt:

„ … Das fertige Konstrukt ist nun gemeinsam mit der Stepperhalterung auf die Anschlussplatte zu schrauben. Noch nicht endfest anziehen … usw.

Wichtige Ergänzungen:

  • Schrägkugellager haben auf einer Seite einen dünneren und auf der anderen Seite einen dickeren Außenring. Beim Verspannen dieser Schrägkugellager ist, wenn man wie bei der „Henriette 2“ vorgeht, immer jene Seite die Äußere, die die breiteren Lager-Außenringe hat. Warum schreibe ich „wenn man wie bei der Henriette 2 vorgeht“?: Ganz einfach, weil ich hier die Methode der O-Anordnung verwende (im Gegensatz zur X-Anordnung, die hier auch, aber wesentlich aufwändiger umsetzbar gewesen wäre). Von einer O-Anordnung spricht man dann, wenn die beiden Innenringe von 2 Schrägkugellagern gegeneinander angestellt sind, also so wie ich es oben erklärt habe.
  • Die Frage, welche und ob man 1, 2 oder 3 Tellerfedern verwenden soll, ist gar nicht so einfach zu beantworten. Das hängt davon ab, ob man zu den Tellerfedern Datenblätter hat, und ob man weiß, wieviel Kraft die ausüben sollen. Ich sage: Daumen mal Pi genügt! Sind die Tellerfedern zu stark eingestellt, hört man, später im Echtbetrieb, bald die Kugellager klackern, und das besonders erst dann, wenn sie warmgefahren sind. Dann ist es aber schon zu spät, denn dann sind die Kugellager meistens auch schon Schrott. Stellt man die Kraft der Tellerfedern zu locker ein, dann hat die KGS axiales Spiel und das Fräserergebnis ist schlecht. Wichtig ist auch immer, dass die Tellerfedern nicht bis zum Anschlag angeknallt sind. Warum? Bei Erwärmung oder Abkühlung müssen sie in beiden Richtungen nachgeben dürfen. Erfahrungsgemäß ist eine Tellerfeder zu wenig, 2 sind ganz gut, 3 wären besser (das ist eine schlicht unwissenschaftliche Schlussfolgerung, funktioniert aber blendend). 3 Stück passen aber fast nicht mehr auf das Konstrukt, weil das Feingewinde der chinesischen Standard-Endenbearbeitung zu kurz ist. Du könntest Dir damit behelfen, dass Du nicht nur eine, sondern beide gegenseitig gekonterten Sechskantmuttern in der dünnen Ausführung nimmst. Davon, nur eine Mutter zu nehmen und diese mit Schraubensicherungslack zu sichern, rate ich Anfängern ab. Manche verwenden auch selbstsichernde Muttern, damit habe ich aber keine Langzeiterfahrung. Bei Kurzzeittests haben sie bei mir aber funktioniert. Für ganz schlecht halte ich die Methode, die die Chinesen verwenden: Eine Maden- (Wurm-) Schraube radial durch die Sechskantmutter zu jagen, die auf das Feingewinde der KGS drückt. A) hält das ohnehin nicht sehr lange und rutscht bald durch, und B) ist Dein Feingewinde bald keines mehr.
  • Wie stellt man Festlager richtig ein:

    So, wie ich es schon oft im Blog beschrieben habe, mit 2 Fingern und Gefühl. Dazu nimm das Konstrukt aus Punkt „5“, also bitte noch ohne Anschlussplatte und ohne Stepperhalterung. Vorzugsweise spanne die KGS leicht in den Schraubstock, damit Du Deine zwei Hände frei hast. Wenn Du also nach mehrfachem Herumprobieren die KGS mit 2 Fingern gerade noch, aber ohne enorme Kraft, drehen kannst, dann ist es richtig. Wichtig: Arbeite Dich vorsichtig von „zu locker“ hin zu „ideal“. Bitte möglichst nie in den Bereich „hart“, „fest“, „streng“ oder gar „sehr streng“ anziehen, dann sind die Kugelager nämlich schon beleidigt. Lieber anfangs zu locker und erst nach einigen Stunden praktischer Fräserfahrung nachstellen, ist meine Meinung. Denn fast alle Einsteiger, auch ich damals, machen den Fehler, dass sie die Kugellager über die Sechskantmuttern zu  stark vorspannen, und zwar so, dass plötzlich bei warmgefahrener Fräse das gehasste Klackern da ist. Du kannst in diesem Moment dann stolz sagen: „Ja, es sind meine 2 Schrägkugellager, die gerade für immer über den Jordan gegangen sind“.
    Als Anfänger hört man das unüberhörbar weiß aber vorerst nicht, was es ist. Damals tippte ich auf ein kaputtes Lager im Schrittmotor – gottseidank war es das nicht, sondern das nicht, sondern das chinesische Billigschrägkugellager.

So, ich hoffe, ich habe jetzt nichts vergessen!
Ich wünsche Dir viel Spaß beim Grübeln und bei weiteren Fragen melde Dich einfach

Liebe Grüße, Heini

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt. Modellbauen mit CNC-Portalfräsen ist heutzutage „State of the Art“ und macht uns allen viel Freude. Jeder Modellbauer, der auf sich etwas hält, klappert schon längst den Markt ab, ob er etwas Geeignetes für sein Hobby, aber auch für sein manchmal etwas zu schmales Hobbybudget findet.

So halte ich es nahezu für eine Sensation, wie der findige und erfahrene Hermann Möderl wieder einmal den Markt mit einer preisgünstigen, aber auch sehr starken, völlig neuen Portalfräse aufmischt.

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

P1 – neues Portal, Antrieb über selbstfahrende Mutter

Doch der Reihe nach. Mein CNC-Freund Franz Helmut aus der Steiermark hat mich heute aufmerksam gemacht, dass sich auf der Homepage von Mixware.de (Fa. EMS-Möderl) etwas sehr Interessantes anbahnt. Hermann Möderl hat ja schon vor einiger Zeit angekündigt, eine neue P1 rauszubringen. Nun dürfte es endlich Realität werden.

Damit dürfte er den Nerv der kaufwilligen und fräsbegeisterten Modellbauer hunderprozentig treffen. Denn allzu oft werden ja im Internet schludrige Klappergestelle zu überteuerten Preisen angeboten. Ja sogar einen Hersteller aus Österreich gibt es, der sich nicht geniert, die allererste P2 (wie sie der Hermann schon lange nicht mehr in dieser veralteten Form anbietet), nachzubauen und völlig überteuert zu verkaufen. Auch stimmen dort, wie auch bei den meisten anderen Nachbauern die Details nicht. Gespart wird oft sehr versteckt. Ungenaue Billig-Kugelgewindespindeln aus Weichstahl (eben nur ungenau, und kurze Lebensdauer), krachende, rostende einfache Führungen (oft nur Kugelbüchsen oder wenn Linearschienen, dann nur Chinaware).

Umso sensationeller, was Hermann da auf den Markt bringt.

Vermutlich ist er, der hoffnungslose Idealist, wieder einmal auch noch viel zu günstig, das wäre ja bei ihm nichts Neues?

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

Portalbalken und Zahnriemenantrieb

Alleine schon das, was er für seine selbstfahrenden Antriebe verlangt, ist lediglich etwa ein Sechstel vom gängigen Marktpreis für diese Dinger. Dann auch noch Markenqualität, wohin das Auge sieht. Ob Neff-Spindeln, ob Schienen von TBI oder ähnlichen Marken, hochgenaue Zahnriemen in T3 und T5, Markenriemenräder anstatt China-Glump, massive Markenprofile mit überfrästen Flächen für die Linearführungsschienen, anstatt dieser klappernden, dünnen 45mm-Teile anderer Hersteller. Noch viel mehr an solchen Details mehr fallen mir auf, je länger ich seine „Geheimnisse“ ansehe. Geheimnisse schreibe ich deswegen unter Anführungszeichen, denn es sind ja wieder mal keine, so bereitwillig verrät uns Hermann Möderl jetzt schon die kleinsten Details, garniert mit Fotos. Vermutlich auch deswegen, weil er die Latte sowohl für die Konkurrenz als auch für die diversen Forenfräsenprojekte sehr hoch legt – nach dem Motto, „Kopieren und Nachbauen zu diesem Preis ausgeschlossen“.

Zur Konstruktion selbst könnt Ihr ja hier auf „CNC-Fräse EMS-P1“  alle Details selbst bestaunen. Einige Details möchte ich aber doch für Euch hier erwähnen:

Ein massiver, starker 90×90-Profilbalken als Fräsenportal, das gefällt mir sehr gut. Mutig, innovativ und vor allem noch nie dagewesen. Auch die beiden angetriebenen Muttern bei einer Fräse dieser Preisklasse sind eine ziemliche Sensation. Es werden dabei hochgenaue Zahnriemenantriebe verwendet, die erst durch Hermanns Vorbild schön langsam auch bei den Plagiateuren wie mich und Anderen salonfähig werden. Wohl noch immer ohne angetriebene Muttern, weil deren Herstellung die Fertigkeiten und das Können von uns Amateuren bei weitem übersteigen würden. Das ist wohl der Zahn der Zeit, der Kunde verlangt das und man ist damit „modern“. Es ist aber nicht nur modern, der Mehrwert ist einfach da.

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

Selbstfahrender Antrieb (Kugelgewindemutter und Details)

Außerdem sind selbstfahrende Muttern auch mein höchstpersönlicher Wunschtraum – ganz ehrlich! Die Mehrkosten? Die dürfte Hermann Möderl vermutlich für Euch „schlucken“, um a) seinen legendären, unbändigen Ehrgeiz wenigstens halbwegs bändigen zu können, und b) den günstigen Preis der P1 halten zu können.

Natürlich ist es nicht so einfach, eine Fräse mit Zahnriemenantrieb und selbstfahrenden Kugelmuttern zu bauen. Auch das legt die Latte für die nachbauwilligen Hobbyisten wieder einmal höher, aber vor allem für die werte Konkurrenz wirds schwierig werden, diesen neuen Standard zu erreichen und ich glaube, die hat nun technisch gesehen wahrlich das Nachsehen. Die haben einfach nichts, was sie dagegenhalten können, für so gut halte ich das ausgeklügelte Konzept von P1, P2 und P3. Drei Fräsen, drei Größen, drei Preise, also für jeden etwas, wobei mir die Leute, die eine P3 wirklich brauchen, erst über den Weg laufen müssen. Ist ja schon die P2 DER „Nobelhobel“, der einen Mehrwert als Spaßmacher hat („als Mann gönnt man sich ja sonst nichts“).

Und – bitte glaubt nicht, dass für Euch die P1 nicht reichen würde. Ich selbst würde mir von den drei Fräsen auch die P1 kaufen. Warum? Die deckt in den ersten 10 Jahren eines Fräserlebens jeden erdenklichen Wunsch bis hin zu Fräsen von Stahl ab – wetten? Sie hat Dynamik wie „Sau“ und die Stabilität ist derart überdimensioniert, dass dem Fräser in 15– Aluflach fad wird. Wetten?

Klar werden auch Modellbauer einsehen müssen, dass sie um diesen Preis nie und nimmer eine gute Fräse selbst bauen werden können, auch eine (viel einfachere) und weniger gute Anbieter kommt da nie und nimmer mit.

Die Hobbybestimmung. Oder, wozu brauche ich eine Fräse?

Ja gut, manche bauen eine Fräse „um des Selbstbauens Willens“. Ein Modellbauer wird sich den Selbstbau wohl aber gut überlegen müssen, denn der rechnet sich einfach nicht. Die meisten möchten ja nicht monatelang oder sogar ein Jahr lang vorm CAD-PC sitzen, weitere 3 Monate Fräsen bauen, um dann eine buckelige, und auch doch etwas verplante „Krücke“ daheim zu haben. Denn Modellbauer bauen ja die Fräse nicht (so wie ich es damals tat) des Bauens Willen, sondern sie brauchen die Fräse für ihr eigenes Hobby, und zwar rasch, zuverlassig, sowie in guter Qualität.

Alleine schon vom Preis her
wird jeder Selbstbau
um Einiges teurer kommen

Deswegen glaube ich, dass die P1 sehr schnell DER Hit werden wird und EMS die Produktion noch mehr hochfahren wird müssen: Deswegen, weil Herr Möderl mit der neuen P1 die Auftragsbücher im heurigen Weihnachtsgeschäft recht rasch füllen wird.

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

Zahnriemensteuerung

EMS-Möderl P1, die Wiedergeburt

neue ZX-Platte

Weitere Details

Was man im ersten Moment anzweifeln könnte, ist, dass die Wange nur einen einzigen Wagen hat. Doch das wird wohl problemlos sein, wenn man sieht, wie groß und schwer diese Wagen dimensioniert ist. Echt Hermann: Schlauer Fuchs halt, ein Praktiker und Theoretiker zugleich.

Für mich als eher biederen, wenig innovativen Fräser sind Zahnriemen so ein modernes „Teufelszeug“, wie es zu Peter Rosseggers Zeiten diese schwarzen Dampfrösser waren. Uff. Späne, Schmutz, spielbehaftet, all das würde mich zweifeln lassen und ich würde das nie und nimmer selbst, und vor allem richtig, so, dass es auch funktioniert, konstruieren wollen. Aber der Hermann weiß schon, was er tut. Es wird sicher funktionieren und ich glaube, der Käufer erhält damit ein echtes Sorglospaket zum einfachen Drauflosfräsen.

Mein Resumee

Der Preis ist heiß und das Teil ist fürs Arbeiten erfunden. Und, auch schön ist sie, ich finde sie wird mit dem neuen Portalbalken echt sexy.

Meinem CNC-Freund aber, dem Franz Helmut aus der Steiermark, wünsche ich, dass er nicht nur echt sexy damit arbeitet, sondern auch viel Spaß damit hat!

Details zur Fräse findet Ihr auf:

cnc-fraese-ems-p1-a

EMS-Möderl

Kugellager sollte man nicht in Alu einpressen

Auf Grund eigener Erfahrung und einer aktuellen Anfrage via Mail möchte ich Euch mitteilen:

Wenn man ein Lager in Alumaterial  einpresst (oder für die, die keine Presse haben: Das Lager reinschlägt) ist das Ergebnis meistens unbefriedigend.

Warum? Weil man das Lager meistens nicht gerade genug reindrücken kann, wird der Vorgang den Lagersitz aufweiten und das Lager wird beim Reindrücken Material abnehmen. Dadurch bekommt es im Betrieb Spiel und der Sitz arbeitet sich bald aus. Besser ist es, das Alu-Flachteil zu erhitzen (zB. im Küchenherd auf 100-200 Grad, je nachdem, was „Frau“ erlaubt), und das Kugellager einen halben Tag im Gefrierschrank aufzubewahren. Dadurch hat man einige Sekunden Zeit, um das Kugellager ganz leicht ins Loch zu bekommen.

Eine kleine Ergänzung: Bei meiner hier im Blog vorgestellten Festlagereinheit (eigentlich eine Erfindung und Idee von Hermann Möderl) ist das nicht Thema, denn die beiden Schrägkugellager werden ja durch die Vorspannung ohnehin aufs Material gedrückt. Bei anderen Lagerungen (zB. Selbstbauantriebsspindeln, Zahnriemenantrieben, Loslagern, etc.) ist das aber zu beachten.

Henriette II in voller Fahrt

Die Henriette II ist fertig, allerdings noch nicht so schön rausgeputzt und erst in der Erprobungsphase. Bei dieser Fräse handelt es sich um eine verbesserte Version der Henriette I und im Gegensatz zu ihr habe ich hier nichts mehr händisch mit Feile und Säge gebaut. Sämtliche Teile sind von der Henriette I CNC-gefräst, alle Drehteile habe ich auf meiner Bernardo 550WQ (mit FU) gedreht. Die alte Henriette hat sich somit selbst und aus eigener Kraft reproduziert :-).

Ich habe versucht, möglichst ohne Fertig- und Zukaufteile auszukommen. Daher sind Kleinteile, wie z.B. die Fest- und Loslagerschalen, die Stepperhalterungen und auch andere Gimmicks wieder einmal aus günstigem Halbzeug raus gearbeitet worden. Das spart die Kriegskasse, erhöht aber die Arbeitsstunden um ein Vielfaches. Die Fräsarbeit ist dabei noch der geringste Aufwand, denn die meiste Arbeit machen die Endfertigung und der endgültige Zusammenbau aller Teile. Einen Bausatz herstellen ist nämlich aufwandmässig noch recht angenehm, das betriebsfertige Zusammenbauen aber ist der viel grössere Arbeitsaufwand. Erst dann sieht man, dass die Halbzeuge störrisch sind, deren Maße nicht immer genau mit den Herstellerangaben übereinstimmen, etc. Wir nennen dann die letzten Arbeitsschritte „Passen“ und „Fügen“. Da ist es auch  mitunter notwendig, die Nerven und die eigene Ruhe zu bewahren, denn manchmal muss man einige schon fertig montierte Teile nochmals runterschrauben, um dazuzukommen. Beispielsweise, um die bestens verkleideten Mikroschalter (Späneschutz) für die End- und Referenzschalter verkabeln zu können – Zugentlastung, Schrumpfschläuche usw. wollen schließlich auch perfekt sein, denn nur das garantiert reibungslosen Betrieb. So eine Fräse zeigt schließlich erst nach einigen hundert Stunden, ob sie auf Dauerbetrieb ausgelegt wurde.

Vorerst zeige ich Euch ein Video, was mit der Henriette II, dem Triplebeast, und 4.2-Ampere-Steppern so möglich ist. Die Achsen (auch die Z-Einheit!) in diesem Video fahre ich zu Testzwecken mit 8 Metern/Minute. Die Entscheidung, auf die chinesischen BK/BF12-Lagerschalen zu verzichten und grössere Schrägkugellager (32mm Durchmesser) mit selbstgebauten Lagerschalen zu verwenden, hat sich bestens bewährt.

 

 

Steuerungsgehäuse für die „Henriette II“

EDIT Sommer 2017:

Da ich immer wieder gefragt werde, wo ich die Einzelteile des Gehäuses her habe, hier meine Antwort: Die sind selbst im CAD entworfen worden und aus Bauspengleralu vom Schrotthändler selbst gefräst:

Ab hier der eigentliche Artikel:

Nachdem ich ja schon einmal ein Steuerungsgehäuse für CNC-Fräsen hier im Blog vorgestellt habe (es war mein Erstes, entstanden zum Jahreswechsel 2011/2012), habe ich nun wieder Eines gebaut. Weitgehend beruht die Idee auf Makis CNC Fräse 2.0, der nicht nur die Pläne für die Fräse, sondern auch die Pläne für das Steuerungsgehäuse zur Verfügung stellt – für aktive, registrierte Mitglieder unserer Bastelstube. Den Bildbericht von Maki gibt es dort im CNC-Bereich zu finden. Wenn Euch sein Gehäuse gefällt, könnt Ihr ja Makis Bericht besuchen und Ihn dort mit Punkten bewerten. Die Fotos seines Gehäuses sind gleich ganz oben in seinem ersten Beitrag und Ihr werdet rasch entdecken, unsere beiden Gehäuse sind sich sehr ähnlich. Mit einigen kleineren Abänderungen machte der Bau viel Spaß, und, wenn man eine CNC-Fräse hat, geht das Herstellen auch ganz leicht.

Einige Details zum Bau:

Die diversen Steckerauslässe habe ich an meine eigenen Originalmaße anpassen müssen, ich verwende ja bekanntermaßen, wer meinen Blog aufmerksam liest, weiß das, die Aviation Plugs aus China, übrigens , das sind hervorragende Stecker (siehe den Bericht hier! Da ist mir wieder aufgefallen, wie jämmerlich man da mit dem Messschieber ungenau herumfummelt, um dann draufzukommen, dass bei all diesen Händlern (auch Pollin und Conrad, in meinem Fall), ohnehin so herrliche Maßangaben dabeistehen oder sogar Cadfiles dort sind.

Konkret zu den Eckverbindern:

Die Maße der verwendeten Kantenwinkel aus Alu sind auch in Makis Bauplan zu finden, nicht nur als DXF, sondern auch als verständliches PDF, dazu gibt es noch eine Materialliste als xlxs. Mangels einer Blechkantmaschine war ich recht froh, dass das Maki damals so gezeigt hatte. Außerdem wären mein Kenntnisse nicht gut genug, damit so genau zu kanten. Die Fräse arbeitet da viel genauer. Aber auch hier dann das Problem, dass nichts wirklich passt, weil das Halbzeug macht, was es will. Also wie fast immer, auch hier: Passen und fügen, bis es auch fürs Auge stimmig ist.

Die Winkel außen sind Supermarktware (15x15x1mm oder so?), die Winkel innen haben aber andere Maße, ich glaube, 15x15x3mm. Diese hatte ich nicht daheim, aber 15mm flaches Alu und eine Portalfräse. Somit war das Selberfräsen dieser Dinger nur ein kurzer Umweg, und kürzer, als eine Besorgungsfahrt auswärts, um dann doch erfolglos heimzukommen.

Sammelt Eure Reste!

In diesem Gehäuse sind einige Teile eingebaut, die man nicht so leicht besorgen kann, aber irgendwann schon einmal jeder daheim gehabt hat. Eine kleine Aufzählung:

  1. Die dünnen, verdrillten 2-er Adernleitungen stammen aus alten PCs (meistens sind das die Drähte zu den Gehäuseanschlüssen wie Ein/Aus, Lautsprecher, Reset-Button) – ich verwende sie hier für die Buchsen der Referenzschalter
  2. Die einfarbig bunten Litzendrähte wiederum stammen von den PC-Netzteilen, besonders der dicke Hauptstecker, der das Mainboard mit Strom versorgt, ist da eine gute Quelle.
  3. Die Kaltgerätebuchse samt dem 230V-Anschlußkabel: No na, auch vom PC-Netzteil!
  4. Die 4 Standfüsschen des Gehäuses …
  5. Das Verbindungskabel zwischen Triplebeast und Gehäuserückseite bzw. zu der parallelen Buchse Sub-D, 25polig, stammt auch aus alten PC-Kabelbeständen, weil es gar nicht so leicht ist, Kabel zu finden, die für alle 25 Pins Litzen haben – neuere Druckerkabel haben nicht mehr alle Litzen drinnen 🙁
  6. Eigentlich könnte man auch die Sub-D, 25-polige Buchse von PCs oder Kabeln ausbauen, nicht, weil die soo teuer wären (ca. 70 Cent/Stück), sondern weil man die ohnehin oft daheim hat.

Damit Ihr sehen könnt, womit ich mir die Abende um die Ohren schlage, wenn Andere vor der Glotze hängen, habe ich heute für Euch wieder ein bisschen fotografiert. Hier mein Arbeitsplatz und die Fertigstellung des Gehäuses. Die Henriette II ist fertig, das Gehäuse ist fertig, jetzt fehlen nur noch die geschirmten Leitungen (Referenzschalter, Stepper, NotAus und Frässpindel), um beide verbinden zu können. Ich freue mich schon auf die Probefahrten und Feineinstellungen.

 

Gehäuse Arbeitsplatz

Gehäuse hinten von rechts

Gehäuse oben geschlossen

Gehäuse oben offen 01

Gehäuse von hinten

Gehäuse von unten

Gehäuse vorne links

Bitte neueren Beitrag beachten! – Kugelgewindespindeln und Linearführungsschienen von Ada Topper (ex-noulei)

EDIT:

Der Händler noulei ist nicht mehr aktuell! Ich verweise dazu auf die aktuelle Situation und bessere Einkaufsquelle in meinem Blog:

ADA´s (Ada die Echte) neuer Shop ist online

Ab hier der alte Artikel:

Ich werde von Euch Lesern gerne und oft gefragt, wo ich denn diese Sachen kaufe. Nun, ich lese viel und auch andere Fräsenbauer haben gute Tipps. So zB. bekam ich von KarlG (Admin und Besitzer vom CNCWerk-Forum), dem Hersteller der „kleinen robusten Fräse, Karla“ und wohl auch dem echten, wirklichen Erfinder der „Frieda“, die letztendlich tatsächlich von jemand anderen gebaut wurde, als einer der ersten damals -veraltet- den damaligen Händler Noulei von ihm vermittelt (inzwischen haben ja schon sehr viele Kollegen aus der Szene davon profitiert).

Es gibt für Hobbyfräsenbauer schon wirklich fast alles an Hardwareteilen, doch was es meistens nicht gibt, ist ein ausreichendes Baubudget. Daher spare nicht nur ich dort, wo es möglich ist, sondern auch meine Leser freuen sich immer wieder über gute Tipps. Udo hat z.B. heute in den Kommentaren zu meinem Beitrag „(Fast) alle Teile einer CNC-Portalfräse“ genau diese Frage gestellt.

Wie gesagt, KarlG hat die Quelle aufgetan, er hat selbst schon sehr viel gekauft und Dank seiner Vermittlung hat er nicht nur mir, sondern vielen anderen Forenkollegen schon sehr geholfen.  In China sitzen das Frl. Ada und Herr Simon, beide arbeiten für die dortige Firma  (veraltet).

Ob Eigenmarke „hellblau“ (nicht mehr lieferbar, Nachfolger in anderen, üblicheren HiWin-Maßen und Farben – siehe neue Firma ganz oben)

Noulei 01  Noulei 02

oder auch die Topprodukte TBI oder HIWIN, für die Ada auf Anfrage einen sehr guten Preis macht.

Die Kugelgewindespindeln dort sind genauso, wie alle aus China, auch die Maße für die im Preis inkludierte Endenbearbeitung orientiert sich an den in China üblichen Fest- und Loslagerblöcken mit den klingenden Namen BK12 (Festlager), BF12 (Loslager). Individuelle Maße sind auf Wunsch auch kein Problem und kosten nicht extra.

KGS und BK12 and FK12, Hiwin, TBI, Branding noulei

 

 

 

 

 

Wie bin ich damit zufrieden?

Die Wagen und Schienen sind normale Ware, nicht mehr, aber auch nicht weniger – ich schätze, sie sind etwa gleich oder eher besser wie jene vom bekannten deutschen CNC-Diskonter. Die Wagen erscheinen mir mittel vorgespannt, eine Auswahlmöglichkeit zur Vorspannung gibt es bei Noulei auch, aber nur bei der guten Markenware TBI aus Taiwan. Die „Hellblauen“ sind aber trotzdem so genügend hochwertig, dass ein normaler Hobbyist damit mehrere Leben lang auskommt und ungenau sind sie auch nicht. Die vorhandenen Mängel sind einfacher Natur und sind rasch leicht behoben:

  1. Unter der hellblauen Seitenverkleidung ist nochmals ein Deckel und der ist bei fast jedem Wagen nur locker angeschraubt, und zwar leider nur und genau auf jener Seite, wo der Schmiernippel sitzt. Beim Abschmieren quillt dann das Fett überall raus, nur nicht drinnen bei den vielen Kugeln, wo es hin soll. Aber ein kleiner Kreuzschraubenzieher genügt, schon ist das Problem behoben. Bitte aber den inneren Kunststoffteil NICHT! abnehmen, denn sonst liegen alle Kugeln am Boden! Also, NUR festschrauben 🙂
  2. Der Stahl selbst ist auch nicht sooo hochwertig, wenn man aber gleich am Anfang das blanke Metall mit ein wenig Öl (bitte kein Motoröl, das ist nicht säurefrei) und einem Tuch behandelt, ist das auch lebenslänglich tauglich.

Service und Abwicklung:

Im RC-Forum gibt es einige Fotos und Leserberichte zur Abwicklung mit Frl. ADA, die allesamt auf ein gutes Service schließen lassen:

  1. Die Fracht fährt eigens mit FedEx um die halbe Welt, weil KarlG das mit Simon gemeinsam ausgetüftelt hatte, um die hohen Frachtkosten stark zu drücken (meine Sachen flogen zunächst nach Tokia Haneda Japan,  weiter nach Charles de Gaulle Frankreich – Fereghi II, Budapest – M. R. Štefánik Bratislava – um dann mit dem PKW nach Stockerau gebracht zu werden, wo ich Depp das Bargeld für die Einfuhrumsatzsteuer nicht daheim hatte – der Typ war aber geduldig und fuhr mich und Töchterlein sogar zum Bankomaten und auch wieder zurück).
  2. Fehlerhafte Ware wurde bisher anstandslos ersetzt (auf das Original wurde sogar verzichtet)
  3. Da bei allen großen Sachen und der Fracht durch die ganze Welt Transportschäden passieren, ist es auch hier so, daß die längste Spindel mitunter verbogen ankommt (da kann die Firma nichts dafür) und es gibt immer wieder Frust beim Endkunden. Das liegt meistens nicht am Verkäufer, denn die Waren sind sehr gut verpackt. Trotzdem gelingt den Rüpeln bei den Frächtern immer wieder das Unmögliche und zerstören unsere guten Sachen. In Holzkisten verpackte Ware aus Asien sind wegen der Seuchenschutzbestimmungen (Insekten, Schädlinge) fast unfinanzierbar und so etwas wird auch meistens nicht angeboten. Simon hat einen Weg aufgetan, mit dem trotzdem in guten, stabilen Holzkisten geliefert werden kann, lediglich für einen (Auf-)Preis von USD 15,00. Ihr müsst Euch das jetzt wirklich als große Meisterleistung von Noulei vorstellen, denn Dinge, die bei uns das Normalste der Welt sind, sind in China mitunter unmöglich. Ich habe schon viel importiert und daher auch viel erlebt. Noulei ist die bis jetzt bemühteste Firma.
  4. Ich hatte einen Linearwagen zu wenig bestellt, Ada hat mir zugesichert, den rasch zu erhalten, ich hatte mich dann aber für die langsame Chinaschneckenpost entschieden, weil günstiger. So kam der 20er-Wagen samt Versand auf gerademal € 22,00.

Wie schon eingangs erwähnt, sind die Preise auf Aliexpress nicht ernstzunehmen, das geht viel billiger. Ada hat nichts dagegen, dass ich Euch die Preise zeige, aber das ist Stand Winter 2015-2016 – bitte schlagt mich nicht, wenn es irgendwann einmal teuer wird.

Hier ein Beispiel von Preisen der Kugelgewindespindeln-Eigenmarke und der hellblauen Linearführungsschienen-Eigenmarke (die Zahlen 1200, 600, 300, 1265, 665, 335, sind jeweils die Länge in mm, NLR 20 bedeutet, dass es 20er-Wagen ohne Flansch sind, Flanschwagen heißen dort – glaube ich – NLW):

Noulei, Preise Eigenmarke

 

 

 

 

Hier ein Beispiel von Preisen der erstklassigen Qualität von TBI-Motion-Taiwan, natürlich teurer, aber noch immer viel billiger als hier in D oder A:

Noulei, Hinwinprices

Ich hoffe, der Artikel hat Euch gefallen, wenn ja, würde ich mich über Eure Meinung via Kommentarfunktion freuen!

Profilstopfen (abgekupfert von KarlG)

Nachdem ich immer nach guten Ideen Ausschau halte, bin ich zuletzt beim sehr professionellen Kollegen KarlG (cncwerk.de) fündig geworden. Meine Methode, die Hohlräume der Profile mit Sand zu füllen, ist günstig und einfach, allerdings waren weder das Zuschäumen, noch das Zukleben der Enden mit Montagekleber sehr angenehm zu arbeiten. Es gibt dabei immer viel ausgelaufenes Material, der nachher sorgfältig und aufwändig entfernt werden muss. KarlG hat das super einfach gelöst, ich habs nun auch auf diese Methode umgestellt.

Ich habe dazu einfach Bilder der Profile aus dem Internet vektorisiert (das hätte ich mir sparen können, ich bin leider erst zu spät drauf gekommen, daß es von den Profilen ja überall CAD-Files im Internet gibt).

Profilstopfen 40x120

Gefräst habe ich das Zeugs aus (ca. 20mm) MDF-Plattenaterial. Das verzeiht Ungenauigkeiten sehr gut. Wenn es zu groß geworden sein sollte: Einfach den Überstand beim Einhämmern (natürlich mit dem Kunststoffhammer) zerbröseln lassen :-). Als Abschluß kommt dann noch eine grössere Dosis von der Heißklebepistole drauf, deswegen sind die Stopfen auch weiter drinnen, damit ausreichend Platz für den Heißkleber ist.

Einschnitte in die großen Profile

„Einschnitt“ ist eigentlich das falsche Wort. Es geht hier um Einfräsungen. Damit die Portalfräse gut und vor allem maßgenau auf den Füßen steht, habe ich hier zwei Präzisionsfräsungen gemacht. Die Motorhalteplatten sind ja zugleich auch die „Ständer“ der Portalfräse, mit einem Abstand von 1.165mm, länger also, als mein höchstmöglicher Verfahrweg auf der längsten Achse.

Auch das Rohmaterial war beim Einkauf leider unterschiedlich dick, eine Platte hat eine rohe Dicke von 10,02mm, die andere aber 10,15mm. Daher war auf jeder Seite unterschiedlich passgenaues Fräsen angesagt. Auch ist es wichtig, dass die beiden Platten im zusammengebauten Zustand 100%ig parallel zueinander und rechtwinkelig zu den 90er Profilen stehen. Nur dadurch ist gewährleistet, dass die Kugelgewindespindel und die Schrägkugellager im Festlager optimal zusammenspielen können. Das habe ich erreicht, indem ich beide Profile vorübergehend „getaped“ habe, darüber hinaus gab es auch noch hinten und vorne eine Schraubzwinge, die sieht man auf den Fotos noch nicht. Die 90er Profile sind mit ca. 1.250mm länger als meine Henriette, somit musste ich einmal das eine, und einmal das andere Ende rein stecken und fräsen.

Warum ist das Zusammenkleben und gemeinsame Fräsen überhaupt notwendig? Ganz einfach, die Profile sind fast nie ganz genau gleich lang. Am folgenden Bild sieht man mit dem Haarlineal und der Lichtspaltmethode recht gut, dass das obere Profil ca. 2-3/10mm kürzer als das Untere ist. Das ist auch der Grund, warum ich die eingefrästen Platten als Fräsenständer bevorzuge und solche dicken Platten am Ende, also an den Stirnseiten der Profile, wie es die meisten Kollegen verbauen, gerne meide. Klar geht das auch, aber da muss man unbedingt, so wie es Hermann Möderl auch macht, die Stirnseiten der Profile 100%ig planfräsen und auch für identische Länge der beiden Profile sorgen.

Vor dem Fräsen ist es auch noch wichtig, dass die beiden zusammengetapten Profile 100%ig parallel zur Fräsenachse aufgespannt werden. Mit meinem Andonstar-Mikroskop gelingt das auf 1/100mm oder genauer pro Meter Länge (die Profile sind gar nicht so genau :-)).

Fertig aufgespannt, ist die Einfräsung für den 3-Schneider VHM, 8mm-Qualitätsfräser von Holex (Fa. Hoffmann) eine leichte Übung. Die Verfahrweg meiner Z-Achse hat gerade noch gereicht – naja, es liegen ja zwei Aufspannplatten (22mm und 12mm darunter, von denen man durchaus eine entbehren kann – also nochmals 22mm Reserve, wenn es darauf ankommt).

 

 

(Fast) alle Teile einer CNC-Portalfräse

Woraus besteht eigentlich so eine Portalfräse? Nachdem ich nun alle Teile fertig habe, werde ich das gute Stück in den nächsten Tagen fertig zusammenbauen und genau einmessen. Dann kommt es zum neuen Besitzer und ich werde es dort in Betrieb nehmen. Ich dachte mir, es wäre ja eine nette Idee, vorher mal zu fotografieren, was da so alles an Einzelteilen zusammenkommt und daher habe ich heute mein Handy gezückt.

Schrittmotorhalterungen – das genaue axiale Ausrichten

Zu meiner Schrittmotorhalterung bekam ich per Email mehrere Fragen, auch in der Bastelstube stellte Tilman interessante Fragen. Da die Antwort allgemeingültig ist, bringe ich sie auch hier.

…aber sowie ich dich kenne hast du dies weiter verfeinert. Ich nehme aber an, dass du die Grundkonstruktion beibehalten hast mit Schrittmotorhalter und zweiter Lageschale (?)

Ja, Du hast Recht, ich habe das von der Grundkonstruktion her so belassen. Die Konstruktion ist von vielen diejenige, die ich persönlich für am „perfektesten“ halte. Meine einzige Änderung war, dass ich die Seite, die näher zur Fräse (bzw. zur Lagerschale) ist, dünner gemacht habe (also statt 15mm etwa 9mm, siehe übernächstes Bild, da könnte man das an der Halterung erkennen, wenn man genau hinschaut). Thermisch ist das nämlich ohnehin belanglos, der Stepperhalter hat derart viel Aluminium, dass er die Hitze des Schrittmotors sehr gut aufnehmen und weitergeben kann. Aber, durch das grösser gewordene, beiseitige, rechteckige Montageloch hat der Anwender noch mehr Platz, wenn zB. die Klauenkupplung zugeschraubt werden muss. Die andere Seite habe ich auf 15mm Dicke belassen, weil ja die 4 Gewinde für die Schrittmotorbefestigung „Fleisch“ brauchen.

Man muss ja auf einer Seite die Lagerung für den Schrittmotor ausdrehen und auf der anderen Seite den Kugellagersitz. Beides muss axial genau fluchten und im Durchmesser exakt sein. Wie bekommst du das beim Umspannen so genau?

Der Stepperhalter muss jetzt noch nicht genau fluchten, denn er spielt bei diesem System des Einstellens (noch) nicht mit. Es genügt zunächst, die Sachen des folgenden Bildes zusammenzubauen und NUR diese Teile fertig vorzuspannen:

002

Die Logik an diesem System ist, dass die Verspannung/Vorspannung einzig und alleine auf der (bei mir 17mm dicken) Festlagerschale passiert. Die Verjüngung des Durchmessers auf der einen Seite der Festlagerschale (die letzten 3mm haben nur 27mm Durchmesser) bewirkt, das das dort hineingesteckte Kugellager nicht ganz reingeht bzw. durchfallen kann.  WICHTIG: Diese Verjüngung übernimmt auch die Rolle der von mir damals erwähnten Passscheiben (wer das nicht kennt: Siehe meinen Blogbeitrag), die Passscheiben sind daher nicht notwendig. Das zweite Kugellager liegt also direkt und zwar außen, auf der 27mm-Verjüngung auf.

003

Ich wiederhole, weil es wichtig ist: Außen, ebenfalls auf der Lagerschale, sitzt das zweite Kugellager, und wenn man die M12x1mm Spannschraube auf der Kugelgewinde zudreht, spannt sie bereits endgültig. Also sind nur die 3 (4) Teile beteiligt (Kugelspindel, 2 Kugellager und 1 Festlagerschale, sinnvollerweise sollten noch 1-3 Tellerfedern reinkommen, damit die axiale, thermische Ausdehnung ermöglicht wird). Ich habe das rasch skizziert und die Teile ähnlich einer Explosionszeichnung nicht zur Gänze zusammengebaut. Rot ist die Feingewindemutter M12x1mm.

Steppersystem Festlagersedite

Die Stepperhalterungen haben das Loch etwa in der Grösse des äußeren Kugellagers lediglich aus aus Komfortgründen, und zwar,  damit die Erstjustierung einfacher ist. Dieses Loch hat aber keine positionierende oder einstellende Funktion. Als erster Anhalt fürs Ausrichten mit dem Auge ist es aber trotzdem hilfreich. Auch ich hatte zunächst Überlegungen angestellt, das 100%ig genau herzustellen, bis ich bemerkte, das die Genauigkeit nicht hier, sondern anderswo gefragt ist. Ich hatte drei Möglichkeiten zur Auswahl: Mit dem Ausdrehstahl in 65mm Tiefe auf 32mm genau auszustechen (was nie genau werden wird, alleine schon deswegen, weil ich in der Aufspannung mit keinem Messgerät dazukommen kann – auch ist der Ausdrehstahl auf diese Länge nicht mehr so präzise wie am anderen Ende), oder sehr genau umzuspannen (naja, mit Messuhr und viel Zeitaufwand kann man auch quadratische Dinge auf der Drehe genau einrichten) oder, als dritte und sinnvollste Möglichkeit, einfach das Loch 1-2mm grösser anzulegen, dann passt das Kugellager auf jeden Fall rein. Dem bereits vorgespannten System der „3 Teile“ (siehe oben), ist es egal und nur das muss zunächst genau sein.

Woher kommt dann aber trotzdem die 100%ige Genauigkeit der Einheit Schrittmotor-Stepperhalter- Festlagerschale-2 Kugellager-Kugelgewindespindel ?

Wichtig ist es, die beiden Achsen (der Stummel des Steppers und das Ende der Kugelgewindespindel) axial genau auszurichten – und genau das geht trotzdem einfach und sehr genau, aus folgender Überlegung: Sowohl der Stepperhalter als auch die Festlagerschale sind quadratisch mit den Maßen 60x60mm, und das sehr genau (auf 1/100mm). Es ist also nichts leichter, als diese Teile mit den Aussenkanten fluchtend genau übereinander zu legen und zusammenzuschrauben. Nachdem auch der Schrittmotor exakt mittig auf 60x60mm sitzt, sind die beiden Achsen zwangsläufig parallel. Die einzige wirklich wichtige Sache ist, die runde Aussparung für den Schrittmotor genau in der Mitte der Stepperhalterung zu plazieren. Die Schrittmotore haben mittig nämlich eine runde Erhöhung mit den Maßen 38,10 +/- 0,05mm. Diese ist am Stepperhalter exakt positionsbestimmend (die vier Befestigungsschrauben hingegen können nie so genau sein, weil Gewinde nie genau sind):

Stepperring

Ein angenehmer Vorteil ist, dass ich mit diesem „Komplett-Montagesystem“ jederzeit die Stepper samt Stepperhalter abnehmen kann, aber sowohl die Kugelgewindespindel als auch die Festlagerschale mit den beiden Kugellagern exakt vorgespannt bleiben.

Du verwendest ja sicher keine Rillenkugellager (siehe wo du es „kopiert“ hast) sondern Schrägkugellager ???und verspannst nicht gegen einen Seegerring. Wie sieht die Verspannung inzwischen bei dir aus?

Ich verwende Schrägkugellager der günstigen aber guten Marke „IBU“ Typ 7201, 12x32x10, der Stückpreis liegt bei etwa € 3,00, und als Loslager verwende ich Rillenkugellager 6200, 10x30x9 jeweils 2RS, also mit Kunststoffschutzdichtung beidseitig. Was meinst Du mit einem Seegering? Die Passscheiben? Oder meinst Du, wie ich die Anzugsmutter kontere? (ich nehme dazu entweder zwei Muttern, gegeneinander gedreht, oder Schraubensicherungslack).

Die Antwort auf die 2. Frage habe ich ausgelassen, weil ich sie eigentlich bei der ersten Antwort mit erledigt haben sollte? Nachdem sich ja alles nur um die Festlagerschale dreht, ist das Ausdrehen des Schrägkugellagers samt der Verjüngung (also der „Anschlag für das eine Kugellager“) lediglich von einer Seite aus machbar.

Ein innovatives Fest- und Loslagerset (Fa. Kamp & Kötter)

Meine Blogbeiträge erfordern neben meiner im Lauf der Jahre angesammelten Erfahrungen vor allem Zeit für Recherchearbeit und die Bereitschaft, dazuzulernen. Dabei stosse ich immer wieder auf besonders interessante Lösungen. In meinen letzten Blogbeiträgen ging es ja um den Bau von Fest- und Loslagerschalen, die – für mich – zufriedenstellend funktionieren. Ja, aber leider nach dem Henne-Ei-Prinzip, denn ohne Drehmaschine und Fräse kann man so etwas nicht selbst herstellen. Wie heisst da der alte Witz:

„Seit ich meine Werkzeugmaschinen habe, kann ich damit Dinge herstellen,
die ich ohne meine Werkzeugmaschinen nie brauchen würde“.

Hat man also schon eine Fräsmaschine, braucht man keine Lagerschalen mehr. Ihr aber steht vor der oft schwierigen Wahl, billig, günstig, oder teuer zuzukaufen. Billige Chinawaren zahlen sich in vielen Bereichen aus, aber mit „Nieten“, nie einlangenden Paketen und der mangelnden Reklamationsmöglichkeit muss man aber immer rechnen. Daher meine Empfehlung: Dinge, die echte Schnäppchen sind, aber keine Präzision erfordern, bekommt man so recht schnell und fast immer preiswert. Präzisionsteile aber kauft man so, dass sie präzise, verwendbar und günstig sind. Günstig heisst ja, nicht das billigste, aber das Beste zum besten Preis zu bekommen. Also bei einer Firma, die Einen nach dem Kauf auch noch kennt.

Mir ist es also wichtig, nicht nur über meine Baufortschritte zu informieren, sondern auch beim Selbstbau, vor allem aber bei der Beschaffung behilflich zu sein. Ich komme also schon zum Kern und damit zum Ergebnis meiner jüngsten Recherchen – ich habe am Wochenende eine neuartige Fest- und Loslagereinheit entdeckt, die, wie es zu Recht auch auf der Webseite des  Anbieters steht, „innovativ, präzise, konstruiert“ und darüberhinaus auch noch günstig ist – der Anbieter ist die Firma „Kamp & Kötter, Präzision, Innovation und Kundenorientierung.

Seht Euch die Bilder selbst an (auf der Webseite findet Ihr noch mehr davon):

produktbild_3

lagerflansch-loslager
Ich habe in der Einkaufsliste auf diese Seite verlinkt, wei der Blogbeitrag ja mit der Zeit nach unten rutscht und schwer zu finden ist. Besonders hinweisen möchte ich Euch auf die auf der Homepage vorhandenen Rubrik „CNC-Wissen“ hinweisen. Dort gibt es seltene Anleitungen, beispielsweise für die Berechnung von Kugelgewindespindeln und Auslegung von Linearführungsschienen. Dazu müsst  Ihr wie im folgenden Bild das Menü runterklappen, dort stehen dann die gesuchten Beiträge.

01

Beschaffung Schrägkugellager 7001

In der Bastelstube hat ein Kollege mitgeteilt, dass er in den BK12-Festlagerschalen seines Einkaufes Rillenkugellager 6001 vorfand. Das hat mich zu einem kurzen Beitrag über Beschaffung dieser Dinger bewegt, der auch für Euch, liebe Leser, wichtig sein könnte.

Rillenkugellager (RiKu) 6001 und Schrägkugellager sind von den Abmessungen her gleich groß (12*28*8mm). Allerdings sind die Rillenkugellager suboptimal. Sie haben zwar fürs einfache Bewegen der Achsen auch ausreichende axiale Belastbarkeit, also, wenn man nur und vorsichtig fräst, aber beim ersten Aufprall zB. gegen eine Spannpratze oder gar gegen den Endanschlag sind die Rillenkugellager zerstört und Du hast ab sofort merkliches Spiel.

Bei mir waren (im Jahr 2011) in den BK12-Schalen noch 7001er drinnen. Die habe ich aber durch zu festes Vorspannen zu oft gequält und daher hatte ich im Jahr 2014 nachgekauft. 7001er sind in Europa sehr unüblich und wenn überhaupt, dann nur von Markenherstellern wie SKF mit Stückpreisen über € 85,00 erhältlich. In den USA und in China sind die Massenware. Ich habe mir die damals in China bestellt, nachdem ich über aliexpress einige Händler mit Fachfragen lange gequält hatte (Vorteil: Man sieht schnell, wer eher nur Haushaltsartikel, Spielzeug und quasi nebenbei Kugellager verkauft, und wer ein Profi ist). Letztendlich hatte das Fräulein „Summer“ sowohl die beste fachliche Ahnung, als auch den besten Preis. das Shipping ist nämlich teurer als es die Lager sind, und da ist auf unterschiedliche Frächter mit unterschiedlichen Preisen zu achten).

Ich hatte damals nicht nur die „normalen“ in P5-Qualität gekauft, sondern auf dringendes Anraten von „Summer“ auch bessere P4, somit Beides, weil ich neugierig war. Der Unterschied ist wirklich merkbar, die P4 sind echt topp und auch sehr günstig in China. Man braucht ja für eine dreiachsige Fräse 6 Kugellager (zwei pro Festlager) und ich hatte damals für 2 Sätze á 6 Stück, einmal in P4- und einmal in P5-Qualität, insgesamt USD 71,43 bezahlt, damals € 55,00, heute inzwischen schon (Dank der ach so tollen Austeritätspolitik der fragwürdigen Merkel) € 69,00. Doch sieh selbst:

7001 Mein Schrägkugellagerkauf

Wer das Frl. Summer selbst kontaktieren will:

durant@jstbearing.com, Skype:summerhan0729
Tel: +86-531-88167719
Fax: +86-531-69951182
Mobile: +8613954102308
Jinan (CHINA) Shengtuo Mechanical and Electrical Equipment Co., Ltd

Schrittmotorhalterungen

Mein Urlaub geht in wenigen Tagen zu Ende, daher mussten heute noch mal schnelle Späne erzeugt werden. Diesesmal erzeugte ich Halterungen für Nema 23 Schrittmotore. Die habe ich aus einem Stück Alustange 60x60mm gefertigt, die ich auf 65mm gesägt hatte und an beiden Enden mit der Planscheibe (einzelverstellbares Vierbackenfutter) plandrehte. Weil sie aus einem Teil sind, sind sie sehr stabil und können, weil sie viel Material haben, die Wärme gut vom Steppermotor wegbringen. Ganz fertig sind sie noch nicht, am anderen Ende muss ich noch auf 32mm (Kugellagersitz 7201RS) innendrehen.


Bohrangriff (Werkö MK2, 27mm):




Unterbrochener Schnitt – der liess sich während des Drehens nett fotografieren:


Werkö MK2, 27mm günstig von Ebay:

Und die Kinder haben sich fürs nächste Weihnachtsfest schon den Christbaumschmuck reserviert:

Einfache Lagerschalen – besser als die schwarzen chinesischen Bk/Bf 12

Ich habe heute aus der Werkstatt mein Schachterl mit Lagerteilen mitgebracht. Man sieht darin noch nicht ganz fertige Teile von Festlagerschalen samt Schrägkugellager IBU 7201. Das Material pro Festlagerschale kostet kaum etwas. Samt Marken-Schrägkugellager etwa 4,00 Euro. Allerdings sollte man schon eine Fräse und möglichst auch eine Drehmaschine für die Herstellung haben. Leider wieder einmal das Henne-Ei-Prinzip.

Hisilicon K3

Dieses Werkzeug im vorigen Bild ist eine einfache Aufspannhilfe, um die Lagerschalen schön mittig mit der Drehmaschine weiterbearbeiten zu können. Für mich war es gleich auch ein guter Test, um zu sehen, wie genau die gute alte Henriette noch fräst. Die runde Tasche ist gefräst, der runde Teil, der dort reingesteckt wird, ist gedreht. Grössenunterschied 2/100mm. Es sitzt satt und man kann es wunderbar im Kreis drehen. Die Henriette fräst also immer noch keine ovalen „Eier“, sondern Kreise. Trotz chinesischer Kugelgewindespindeln, die schon 1270 Stunden am Buckel haben.

Alles zusammengeschraubt:

Die kompette Einheit, bestehend aus Steppermotor, Stepperhalter und Festlagerschale sieht später einmal dann so aus:

Schrittmotoreinheit komplett.
Festlagerschale

Tipp – Geflechtsschlauch für schöne Kabellösungen

Besonders bei Schrittmotoren ist es recht fummelig, die 4 oder gar 8 Litzenleitungen sauber und ordentlich mit dem anschließenden geschirmten Kabel zu verbinden.

2015-12-28 17.23.06

Vorzugsweise bieten sich da Rundstecker und Buchsen an, wie es sie im Autozubehör gibt:  Stecker und BuchsenEine gerne verwendete Möglichkeit ist es, Geflechtsschlauch drüberzuziehen und an beiden Enden mit kurzen Stücken Schrumpfschlauch die Übergänge zu fixieren – das schaut dann sehr elegant und professionell aus.

Geflechtsschlauch

Geflechtsschlauch gibt es zB. bei Conrad, Völkner, etc.. Diese Geflechtsschläuche kann man durch zusammenschieben im Durchmesser fast verdreifachen, damit kann man sie super über die Kabel ziehen – das sieht dann so aus wie hier. Allerdings aufpassen: Geflechtsschläuche findet man in Suchfeldern sehr schwer, weil man gerne diesen „seltenen“ Namen vergisst (also, bitte aufschreiben, denn immer dann, wenn danach jemand fragt, muss auch ich nachsehen :-)).

Geflechsschlauch 3

Aufstellung „Kabel für eine Portalfräse“

Ich werde via Mail hie und da gefragt, welche Kabel man beim Fräsenbau verwenden soll. Das ist aber schwer zu beantworten, weil der Einsatzzweck, die aktuelle Marktsituation, die persönlichen Vorlieben und allerlei andere Zutaten mitspielen. Was aber für eine Fräse in der Art und Größe der Henriette so notwendig ist, habe ich heute kurz für einen Freund zusammengefasst.

Fürs Steuerungsgehäuse:

Mein Steuerungsgehäuse, Legende 01

Das Gehäuse sollte wegen der Abschirmung aus Blech sein (ich habe schon Kollegen gesehen, die haben Holzgehäuse gebaut. Kunstvoll, aber hilflos, täte ich da sagen) – wer, so wie ich damals weniger Geld als Wünsche hat, kann problemlos ein altes PC-Desktop-Gehäuse schlachten, das geht hervorragend (siehe Blogbeiträge von früher). An Leitungen für die Verkabelung drinnen im Steuergehäuse habe ich genommen, was so herumlag (also Alles, was auch beim Hausbau verwendet wurde, zB. 1,5mm2 Litze gelbgrün für den Schutzleiter im Gehäuse, 3,5mm2 Litze gelb‐grün für die 3 Achsen (bitte unbedingt pro Achse eine Leitung, die Spindeln und Führungen leiten im Betrieb NICHT! Ölfilm …), für die 230V‐Steckdosen blau mit Klappdeckel nahm ich 1,5mm2 Mantelleitung (YMM, ist glaube ich die mit Litze) vom Hornbach. Für die Schwachstromsachen (12V‐Netzteil) wie z.B. für Referenzschalter und NotAus lag im „Grusch-Kistchen“ so dünne Doppellitze herum, ich glaube, das war von Autolautsprechern im Fondbereich vor gefühlten 20 Jahren. Da ist egal, was man nimmt. Nur bitte nicht „+“ mit „-“ verwechseln, also rot und schwarz, oder doppelte Leitung, eine davon markiert (+), kaufen. Beim Hornbach sollte es das alles als Meterware oder auch als Rollen geben.

Kabel-Rausführung: Ich habe alle Leitungen fest verschraubt, es gibt also auf meinem Steuerungsgehäuse ausser den „3 blauen Klappdeckelsteckern 230V“ keinerlei Stecker. Warum? 1. Ist es billiger, 2. werden damit möglichen und unnötige Fehlerquellen, wie unklare Steckverbindungen, ausgeschaltet. Aber, bitte, wenn Ihr mir das nachmachen wollt, achtet bitte darauf, eine Zugentlastung vorzusehen. Wer lieber Stecker nimmt, möge bitte keine D-Sub 9 (auch Sub-D 9 genannt) aus dem PC-Bereich verbauen. Die gehen zwar noch für Referenzschalter und NotAus, aber sicher nicht für belastete Leitungen wie für die Stepper, zbeispielsweise für die die üblichen bei uns verwendeten Schrittmotore, denn die haben immerhin um die 4 Ampere.

„Aviation Plug Socket Connector“

Wer trotzdem Stecker und Buchsen am Steuerungsgehäuse verbauen möchte, aber zuwenig Baubudget hat, um die teuren Stecker von Reichelt und Co (Stück samt Buchse etwa € 6,00) zu verwenden, soll mal auf Ebay.COM nach Aviation Plug Socket Connector suchen, zB. hier. Die können bis 5 Ampere belastet werden und sind auch oben auf den Chinafrässpindeln drauf (die sind natürlich dort wegen dem geringen Platz im Steckergehäuse etwas fummelig, die 2.2Kw Spindel hat aber immerhin offiziell fast 10 Ampere (angeblich eher 8 Ampere). Diese günstigen Stecker bekommt Ihr samt Buchse und Versand um etwa einen Euro!

Bitte achtet auf die Verwechslungsgefahr. Diese Stecker gibt es mit 3,4,4,5 und mehr Pins. Nehmt also eindeutige Stecker, für die Stepper also ausschließlich die 4-poligen, für die Referenzschalter, NotAus-Pilz und Längentaster z.B. aber die 3-poligen – Ihr erspart Euch dann die unangenehmen Rauchzeichen an der teuren Elektronik.

Aviation Plug Socket Connector

Geschirmte Leitungen an der Fräse:

Für die Frässpindelversorgung, die Stepper und die Referenzschalter habe ich geschirmte Markenware, Firma Ölflex, Produkt „Lapp“ genommen. Nicht die ausdrücklich schleppkettentaugliche Qualität und auch nicht die billigste Sorte, sondern die mittlere Ausführung. Diese hält nun schon seit 4 Jahren und 1.300 Maschinenstunden, und ich merke keinerlei Anzeichen von Verschleiß.

15m ÖLFLEX® CLASSIC 115 CY 4 G 0.75 mm² Grau LappKabel 1136104 (4adrig), Meterware
Conrad, Bestell-Nr.: 602749 – 62,
€ 2,09/Meter, für 3x Schrittmotor je 5m

20m ÖLFLEX® -FD CLASSIC 810 PVC Schleppkettenleitung 2 x 0.5 mm², Meterware
Conrad Bestell-Nr.: 602305 – 62
€ 0,99/Meter, für 3x Endschalter je 5m, 1x Not-Aus-Pilz zu 5m (die teuerste Qualität Classic 810, schleppkettentauglich, ist in diesem Fall interessanterweise billiger als die zweitbeste Classic 115 CY-Qualität). EDIT und NACHTRAG: Bin grad draufgekommen, das sind die Kabel ohne Schirmung. „CY“ bedeutet Schirmung, und diese ist bei den Leitungen für Schalter nicht unbedingt notwendig (wenn die Frässpindelleitung und die Stepperleitungen gut abgeschirmt sind).

5m Steuerleitung ÖLFLEX® CLASSIC 115 CY 4 G 1 mm² Grau LappKabel 1136204 Meterware
Conrad Bestell-Nr.: 604145 – 62
€ 2,59/Meter, für Chinafrässpindel 2.2kW

Wer bei den abgeschirmten Leitungen sparen will und sich normale Litzen-Leitungen nimmt, wird das teuer bezahlen. Ich kenne einige Kollegen, die monatelang frustriert waren, weil die Referenzschalter nur hie und da richtig funktionierten, der NotAus unvermutet auslöste und einiger anderer Gimmicks könnt Ihr Euch dann sicher sein. Anfänger schieben das dann gerne auf Mach3, es sind aber die Störfelder.

Abschirmung:

Auch hier wird mancherorts Unfug geschrieben. Wichtig ist, die Kabelschirme (das ist das Netzgitter außen, innen sind die Litzendrähte, hoffentlich und meistens aus Kupfer) sternförmig anzuschliessen. Der Sternmittelpunkt ist da immer ein Einziger, kunstvolle Verkabelungen wie das „Weiterhanteln“ von einem Gerät zum Nächsten führt höchstwahrscheinlich zum „Brummen“ und damit zu Störungen. Ich habe in mein Steuerungsgehäuse eine Sammelschiene gegeben, wo alles zusammenläuft (siehe obiges Foto), also alles, was gelb-grün ist und alles, was aus Schutzschirmen besteht. Am Bild ist die Schiene aus Messing oberhalb der grauen Verteilerblöcke und des hellgrauen 12V-Netzteils zu sehen.

Der Schutzschirm der Verbindung Chinafrässpindel <->FU (Frequenzumrichter) sollte nie an beiden Geräten angelegt werden. Die meisten FU-Hersteller führen das auch in deren Handbüchern an. Der Schutzschirm darf auf der FU-Seite nicht angelegt werden, nur auf der sternförmigen Schutzleiterschiene im Steuerungsgehäuse. Vollständigkeitshalber, um keinen falschen Eindruck zu erwecken: Der FU selbst ist natürlich schon an einen Schutzleiter angeschlossen, aber nicht über die Schirme der Leitungen zur Frässpindel.

Horizontalfräse – Praxistest

Heute fielen die ersten horizontalen Teile aus der Fräse, zunächst habe ich auf Reststücken geübt. Die Genauigkeit war bald ok, sodaß ich mich bald ans Original (Portalwangen für eine CNC-Fräse) traute.

ABER:

Das Produzieren ist nach wie vor mühsam und man muss in Mach3 beim händischen Fahren mit dem Handrad höllisch aufpassen, weil ich Z und Y in der Config absichtlich vertauschen musste. Der G-Code ist dann aber lässig!

Das Stirnseitenfräsen ist zwar jetzt möglich, doch war es anfangs noch zermürbend. Der chinesische Billigfräsmotor hat aus einem  5mm-Loch laut CAD ein 5.82mm gefräst, so stark unrund ist dieses Gerät. Gut, ich gebe es zu, der Fräser stand mehr als 60mm vorne raus, er hat nämlich eine Schneidenlänge von 40mm, weil in die Portalwange 29mm tiefe Löcher reinkommen. Klar ist dann deswegen das Eiern vorne an der Spitze stärker. Trotzdem hatte ich mich geirrt, als ich im letzten Beitrag geschrieben hatte, dass der Rundlauf auf 5/100mm ungenau ist. Ich hatte mich da anscheinend vermessen oder es war Wunschdenken von mir, denn er ist leider 12/100mm und das ist untragbar. Ich werde wohl in den nächsten Tagen das Teil auf die Drehmaschine spannen und ausschleifen müssen. Ich habe auch schon einen konkreten Verdacht. Der Konus dürfte stimmen (so in der Eile gemessen), innen aber in der hohlen Welle ist ein Distanzrohr, auf den die Spannzange draufdrückt, bevor sie sich satt in den Konus drücken kann. Wenn ich Glück habe und der Konus genau ist, schleife ich einfach ein Stück von diesem Distanzrohr weg. Heute hatte ich einfach nicht mehr die Ruhe für einen soliden Messaufbau des Puppitasters, vielleicht wirds am Wochenende besser Zwinker.

Mit einem teuren Garant-Fräser aus VHM vom Hoffmann-Group-Onlineshop ging es dann wesentlich genauer, also sind auch die billigen Chinafräser (es war nur ein HSS) krumm wie eine Banane? Der Fräsmotor schafft (ich habe es mit so einem chinesischen Rotlichtlaser-Handsensor gemessen) 31.000 U/Min, die Drehmaschine schafft 2.000 U/Min, wenn ich die gegeneinander laufen lasse, wird es dann beim Ausschleifen richtig schnell.

Tachometer

Ich hoffe, das Ausschleifen gelingt mir, notfalls geht das Teil halt wie es ist in die Kleinanzeigen rein und eine Chinaspindel folgt nach – das wollte ich mir eigentlich ersparen, denn 2 FU und die vielen geschirmten Kabel sind auch nicht lustig. Oder ich kaufe mir eine Kress, den teuren Lärmmacher wollte ich eigentlich aber nicht.

Mal schauen, aber vorher noch ein Video für Euch, ich habe es nicht geschnitten, es ist so, wie es aus meinem Smartphone rausgefallen ist.

Horizontalspindelhalterung und Janco CauCau-Oberfräse

Ich habe derzeit eine Woche Herbsturlaub mit Schlechtwettergarantie. Die buche ich immer dann, wenn Werkstattzeit angesagt ist und meine Regierung zustimmt. Gestern und heute durfte ich also in den Keller und ich bastelte für meine Henriette den schon lange überfälligen Hozizontalhalter für die Oberfräse.

Weil ich ja immer mehr Geld ausgebe, als Hobbybudget habe, musste anstatt einer Kress eine billige Oberfräse aus chinesischer Produktion her. Bei Westfalia steht „Westfalia“ drauf, bei Janco CauCau steht irgendwas anderes auf der Schachtel, beide sind aber identisch und gar nicht einmal von schlechter Qualität. Einziger Unterschied: Bei der CauCau ist mehr Zubehör dabei. Die CauCau lässt sich übrigens manchmal als Schnäppchen um die € 30,00 ersteigern. Kaufen kann man die Sachen in einem Webshop – dieser Händler ist in Bratislava daheim, also fast zu Fuß für mich erreichbar, wer lieber auf Ebay nach ihm und nach einem Schnäppchen sucht, bitte, gerne, hier. Seine Waren dürfte überwiegend (oder sogar gänzlich?) Chinasachen sein.

Jedenfalls habe ich die Oberfräse zunächst vermessen. Sie hat 5/100mm Rundlauf-Ungenauigkeit, und das konsequent. Also nicht einmal 4/100 und ein andermal 6/100, nein, immer gleich, auch mit der anderen, beigelegten Spannzange eine mit 6mm und eine mit 8mm sind dabei). Somit sollte ich diese Ungenauigkeit ähnlich wie beim Konusschleifen der Chinafrässpindel rausbekommen. Ich möchte mir dazu noch eine Halterung für die fräsen, damit ich die Oberfräse am Obersupport bzw. Schnellwechselhalter meiner Drehe einspannen kann, aber, ich fürchte, das wird wohl viel Zeit in Anspruch nehmen und frühestens erst im Weihnachtsurlaub etwas werden. Diese Oberfräse ist übrigens höllisch laut, noch ein bisschen lauter als eine Kress. Ohne Kopfhörer geht da gar nichts. Ich möchte spontan sagen, daß ich von der wassergekühlten chinesischen Frässpindel sehr verwöhnt bin, die da mit etwa 60 dB ein bisschen herumdröhnt.

Doch nun zur Horizontalhalterung. Verwenden möchte ich das Teil zunächst, um in die Stirnseiten meiner diversen Aluprodukte (zB. Portalwangen, Portalplatten, oder untere Verbindungsplatten für Portalfräsmaschinen) präzise positioniert M5, M6 und M8 Gewindelöcher fräsen zu können – meine frühere Bohrschablone für Stirnseitenbohrungen war da einfach zu viel Aufwand und auch zu ungenau. Konkret liegen schon einige Fräsenteile herum und warten auf diese „Vollendung“. Später einmal ist diese Vorrichtung auch für den Möbelbau gedacht, die Henriette hat ja 640mm Verfahrweg in der Breite und wenn man das Halbzeug nachschiebt, mehrere Meter in der Länge. Somit gehen sich damit stirnseitige Dübellöcher, Ladeneinsätze und Kästchen damit aus – ich werde wohl mit der Henriette irgendwann auch noch eine ganze Küche fräsen?

Am meisten freue ich mich aber schon darauf, dass meine Henriette durch dieses Zubehör ein Stückchen mehr zur geplanten CNC-Drehe wird. Falls ich wieder einmal Werkstatturlaub habe, werde ich mir eine Drehspindel bauen, auf der ich mit ER25 und auch mit meinem 125er Backenfutter eine Art dauernd drehende vierte Achse baue. Gemeinsam mit meinem zweiten Frequenzumrichter, der momentan ohnehin nur herumliegt, und einem Drehstrommotor habe ich dann eine stufenlose CNC-Drehmaschine, die ich für Alu und Messing einsetzen möchte. Die Drehmeissel und Bohrer werden dazu auf der Z-Einheit montiert und gesteuert wird mit Mach3-Drehen.

Deswegen habe ich jetzt schon die Horizontalhalterung nicht einfach nur auf die Z-Einheit montiert, sondern eine Universalhalteplatte gebaut, die mit einem 30x30mm Lochraster allerlei Werkzeug und Zubehör tragen kann, so auch die Drehmeissel, derzeit aber vor allem die Horizontalfrässpindelhalterung. Auch eine kleine, abnehmbare Stahlplatte möchte ich dort noch einsetzen – das deswegen, um das magnetische Messstativ rasch und unbürokratisch montieren zu können.

So, das waren meine Gedanken dazu, jetzt noch ein paar Bilder. Zuerst eine CAD-Ansicht: Ich zeichne seit einiger Zeit ja nicht mehr mit Sketchup, sondern nur mehr mit Solidworks. Damit ist man um den Faktor 5 schneller, und wenn man einmal nachträglich etwas korrigieren muss, merkt zusätzlich noch, wie hilfreich ein parametrisches Cad-System sein kann. Auch sieht man im 3D-Cad recht genau, ob man irgendwo dagegenfährt, hier zB., ob es sich ausgeht, den Fräsmotor an der Portalwange vorbei herauszubewegen (die Einhausung ist zu diesem Zweck abgenommen).
Hier die zentrale Halteplatte für das Montieren von diversem Werkzeug. Ein angenehmer Nebeneffekt ist, dass durch diese Platte die Z-Einheit noch steifer wurde.

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Hisilicon K3

Hisilicon K3

Hisilicon K3

Hisilicon K3

Daniels Diplomarbeit auf der HTL Steyr – Portalfräsmaschine für den Modellbau

Vor schon längerer Zeit hatte ich unerwartet ein Mail von Schülern der höheren technischen Lehranstalt aus Steyr in OÖ erhalten. Einige Maturakandidaten (in D nennt sich das „Abitur“) hatten sich als Diplomarbeit die Konstruktion und den Bau einer  Portalfräse ausgesucht. Wie es halt oft so ist, bin ich damals gerade im RC-Networkforum aktiv gewesen, Daniel hatte mich natürlich sofort wegen der geografischen Nähe entdeckt. Ich und meine Fräse bekamen bald Besuch hier bei mir in Stockerau. Meine Henriette wurde damals bestaunt, begackert, kritisiert, diskutiert, wie ein kleines Baby, und so manche Idee ist wohl in die neue Konstruktion eingeflossen – auch meine Fehler wurden verbessert :-).

Daniels - HTL Steyr 2015-10-05 21_24_49-Portalfräsmaschine - directsky...heben Sie ab(an der fast 6kg schweren Frässpindel erkennt man, wie gross die Fräse wirklich ist!)

Letztendlich war das Projekt sehr erfolgreich, die Fräse läuft wunderbar, der Sponsor (eine Privatperson) besitzt nun eine perfekte Fräse und das Leben geht rasch weiter. Mich freut, dass ich in Daniel einen dauerhaften Mail- und Forenfreund gefunden habe, und, wie es sich weit später herausgestellt hat, zufällig auch einen österreichischen Privatpilotenkollegen. Somit bleibt mir nur noch, auf sein neues Angebot zu verlinken, dort findet Ihr Details zur HTL-Fräse und auch für kleines Geld eine umfangreiche Bauanleitung von etwa 200 Seiten, Fotos, mit Plänen als CAD-Modell und einer Liefantenliste:

Daniels DIRECTSKY

 

Neue Kamerahalterung mit Ausgleich für Parallaxenfehler

Meine neue Mikroskopkamera der Firma Andonstar zum Werkstückvermessen liegt schon einige Zeit unbenutzt herum, deswegen wurde es Zeit, eine Halterung dafür zu bauen. Mir war wichtig, dass ich mit so einer Halterung die Kamera genau lotrecht einstellen kann. Sie muss also in allen 3 Achsen (X,Y und Z) einstellbar sein. Den Entwurf hatte ich damals mit Solidworks gezeichnet.
Baugruppe_Halterung

Die Umsetzung war dann langwieriger, weil die heissen Sommertage genug Ausreden zuließen. Das gesamte Halbzeug für die Teile stammt vom Schrotti. Bei den Rändelrädern dachte ich zuerst, wegen der Druckstellen ein Stück schwarzen Kunststoff (siehe Foto) einzubauen, das hat sich aber nicht bewährt; der Druckpunkt war zu weich und eine solide Fixierung bzw. eindeutige Positionierung war kaum möglich. Somit baute ich das erste Rändel auf ein Aludruckstück um und verzichtete bei den weiteren Rändelrädern darauf. Alu auf Messing drückt wunderbar und alles passt jetzt. Gerändelt hatte ich vorher noch nie, aber ich finde, es erfüllt den Zweck, so wie es geworden ist? Die Kamera will jetzt noch sauber eingestellt werden, denn der erste Auftrag an sie wartet bereits – natürlich wieder Zubehörteile für einen Fräsenbaukollegen – was sonst?

Einzelteile

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IMG_20150918_184041  Rändelschraube, Alu-Einsatz

Rändelschraube, schwarzer Einsatz

zoom

Vertikaltisch von Heimo L.

Was das Fräsen von Löchern auf den Stirnseiten von Platten aller Art betrifft, sind wir auf unseren Portalfräsen zwar vielen anderen Maschinen im Vorteil, aber kaum wer nutzt sie. Hermann Möderl präsentierte dazu eine sehr gute Lösung. Er verwendet dazu bei Bedarf eine zweite Frässpindel, die er auf die Z-Einheit waagrecht befestigt.

Seitliche Halterung für Frässpindel - Hermann Möderl

Eine andere Methode ist ein Vertikaltisch. Dieser eröffnet mehrere Möglichkeiten:

  1. Vertikales Anbringen von Schraubstöcken, die zu hohe Halbzeuge halten können
  2. Eine 4. Achse, die wirklich groß, stabil und steiff ist, braucht Platz und da ist meistens auf „Z“ zuwenig dafür da. Hier geht sich das eher aus
  3. Senkrechtes Aufspannen von Plattenmaterial, um stirnseitig zu Bohren oder zu Fräsen. Dazu muss man aber rechtzeitig, also in der Planungsphase, dafür sorgen, dass das Verhältnis zwischen Verfahrweg, Schrägheit der Portalwangen und Überfahren der vordersten Fräsposition über den Aufspanntisch hinaus, stimmt.

Der Funken sprang bei mir über, als ich dieser Tage den Beitrag von Heimo (User KBG HL)aus der CNC-Ecke gelesen hatte. Der hat das nämlich perfekt realisiert und es dürfte gut funktionieren. Weil dort nicht jeder registriert ist, habe ich mir von Heimo sein Einverständnis für die Veröffentlichung seiner Fotos eingeholt und erwähne ihn gerne mit Copyright-Angabe. Er hat für Euch sogar ein 3D-PDF zur Verfügung gestellt (das ist ein besonderes PDF, wo man mit der Maus dreidimensional das Bild drehen kann), ich lege es hier bei: Download 3D-PDF

Auch schrieb er mir: „… kein Problem, wenn du mich zitierst und meine Ideen weiter verbreitest. Ich hatte zu Beginn selber Bedenken wegen der Stabilität, und muss auch noch die Achse Am Portal umbauen weil die Z-Achse Übergewicht nach vorne hat, da kommt hinten noch ein Profil mit Führungsschiene rein zu abfangen.“

Lieber Heimo, falls Du bereits hier mitliest, vielen Dank dafür!

Die senkrechte Platte des Vertikaltisches:

cnc fräse 002

Hier sieht man sehr schön den grossen Niederzugschraubstock:

fräse 003

 

 

Spannzangen-Adjuster „Zerodas“ der Firma Yukiwa

Nein, ich habe nicht japanisch gelernt. Yukiwa ist eine japanische Firma, die ich zufällig gefunden habe. Ich vermute, es war in einem der vielen englischen Werkstattforen, leider weiss ich nicht mehr, wo es war, es kann auch ein Dampfforum gewesen sein. Dort berichtet ein Bastelfreund, dass er mit dem Zerodas-Tool die Rundlaufungenauigkeit unserer gängigen ER-Spannzangen wegbringt. Das Tool ist zwar für andere Spannzangensysteme gedacht, der Forenschreiber berichtete aber,  daß es auch bei den in unseren Chinafrässpindeln verwendeten ER-Spannzangen funktioniert!

Zerodas 00Zerodas 01
Details siehe
http://www.yukiwa.co.jp/e/company/greeting.php

Ich habe mir überlegt, eine ähnliche Variante nachbauen. Bei unserer Chinafrässpindel sollte es an der Möglichkeit, das Teil zu montieren, nicht scheitern. Das Prinzip dieses Teils ist einfach:

  • Man misst mit einer Messuhr (Stativ) die Ungenauigkeit des Fräsers am Schaft
  • Nun kommt der „Zerodas“-Justierer auf die ER-Spannmutter
  • An der Stelle, wo der Fräser am nächsten zum Fühler der Messuhr steht, kommt die Schraube, die die Ungenauigkeit richten soll
  • Man dreht solange an der Schraube, bis der Rundlauf rausgedrückt, also besser oder gar ganz weg ist.

Jedenfalls konnte ich zunächst nicht gauben, daß das funktionieren soll. Anscheinend aber doch, denn da dürften die Spannmutter am Gewinde genauso wie die im Konus sitzende Spannzange genug Spielraum haben. Gewinde alleine können ja nie zentrierend sein. Mich hat heute die Neugier gepackt und, um es genau zu wissen, habe ich mit einer ganz einfachen Teststellung probiert, ob es wirklich funktioniert. (Bitte aber nicht nachmachen, schon gar nicht dauerhaft, es wäre schade um die Kugellager Eurer Frässpindel):

  1. Ich habe einen 6mm-Fräser in eine 6mm-ER-Spannzange eingespannt. Der Fräser lief laut Messuhr 2/100mm unrund
  2. Der Fräser muss bereits endgültig fix angezogen sein
  3. Nun habe ich mit 3 leichten Schlägen mit dem Kunststoffhammer auf die besagte Stelle geklopft. Ganz leicht, in Sorge um die Frässpindel und die Kugellager. Gerade so, wie es auch beim Fräsen Belastung gibt, nicht mehr.

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Das Ergebnis nach dem 3. Schritt:

Der Rundlauf war nur mehr 5/1000, also ein halbes Hunderstel. Es wäre noch mehr gegangen, aber das ist eine andere Geschichte und für den ersten Test wollte ich nicht zuviel Zeit investieren. Sobald ich meine einfache Ausricht-Konstruktion fertig habe, sehen wir weiter, Bericht folgt, stay tuned …

Trickreiche Aufspannung in Z

Auf den beiden Teilen der Momus-CNC fehlten noch das Loch für die Spannschraube und das Gewinde M5 am Ende.

Schraubenloch

Durchsicht

Damit soll die Frässpindel später einmal gut und fest gespannt werden. Nachdem Bohren normalerweise ganz gut geht, aber dummerweise das dickste Loch, also die Versenkung für den Kopf der Innensechskantschraube, genau an der abgerundeten Außenkante zu bohren war, war das unmöglich. Der Bohrer würde dort trotz Festspannen des Werkstücks abrutschen. Somit musste gefräst werden. Dummerweise 40mm tief, gottseidank habe ich einen überlangen 4mm-Fräser vom Sorotec mit ca. 90mm Länge und 35mm Schneidenlänge daheim. Schaft und Fräserbreite sind gleich, daher gehts auch 40mm tief rein. Diesen Fräser hüte ich wie einen Schatz, denn der ist bei Sorotec nicht mehr im Programm.

Doch wie soll ich die Teile nun aufspannen? Meine Verfahrweg auf der Z-Achse mit etwa 135mm ist zu klein dafür. Daher musste ich tricksen. Die einfachste Lösung war, den kleineren meiner beiden Niederzugschraubstöcke mit 2 Gewindestangen M5 auf meine Aufspannplatte anzuschrauben. Der Schraubstock hat genauso wie die Aufspannplatte, einen 3x3mm Lochraster und M5 geht gerade noch durch die seitlichen Löcher des Schraubstockes. Damit das unversehrte Werkstück auch so bleibt, noch rasch 2 Reste aus weichem Alu (weicher als das Werkstück!) mitgeklemmt.

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Spätestens heute hat sich auch rentiert, daß ich meine neue Einhausung abnehmbar gebaut hatte. Das Umrüsten auf die Alu-Aufspannplatte war dadurch eine Angelegenheit von wenigen Minuten und so steht sie jetzt unbenutzt ein bisschen im Weg.

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Umhausung für die Fräse – ein bisschen Dachdeckerblech

Mein damaliges Einhausungs-Provisorium aus Verpackungsmaterial hatte lange Zeit brav gedient und die gröbsten Späne von mir und der Umgebung ferngehalten, immerhin fast 3 Jahre. Doch zuletzt spritzten die Späne schon mitunter meterweit und „was Neues“ musste her. Wie Ihr ja teilweise wisst, klappere ich ja routinemässig die Schrotthändler ab und so stehen bei mir noch von einem Besuch beim Schrotthändler „Eisen Schmid“ in Wien 21, Unmengen an Dachdecker- und Spenglerblech mit 3mm Stärke herum – also fast gratis und sogar lange genug (>1200mm). Die Aluwinkel für die Eckverbindungen stammen vom anderen Schrotti, der lieben Frau Hilde Eder in Tulln, die ich gerne besuche und auch sehr sympathisch ist. Leider hat weder das Eine noch das Andere Fräsqualität, somit waren viel Spüli, Petroleum und Spiritus notwendig. Dafür kostete es mich aber nur ein Zehntel vom Baumarktpreis.

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Der Aufbau ist ja recht einfach, ich war aber erstaunt, wie wenig das aussieht und wie viel Arbeit das dann doch war. Die Breitseiten sind über Flügelmuttern abnehmbar, damit ich lange Bretter durchladen kann. Das ganze Gestell ist ebenfalls in einem Stück abnehmbar, falls ich auf Stahlfräsen und Aluaufspannpatte umrüsten möchte.

Bitte beachtet, dass ich auf Optik keinerlei Wert gelegt habe. Es ist ein echter Zweckbau und jetzt schon total verdreckt, bestehend aus einer Mischung von Schmierstoffen und Späneresten. Ich könnte mir ehrlich gesagt gar nicht vorstellen, mit so einem „pretty thing“ wie z.B. dem Plexiglas-Kunstwerk von unserem Martin aus der Bastelstube und seiner „Portalfräse 2.0“ zu arbeiten.

Bei mir geht es komischweise immer recht versaut zu und mittendrin fühle ich mich besonders wohl 🙂

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Momus-CNC – ein paar Fräsenteile

Hallo alle Miteinander!

Die große Hitze hat mich ja in den letzten Tagen den Keller getrieben und dort sind nicht nur eine neue Einhausung für die Henriette entstanden (Bericht folgt), sondern auch so manche Kleinteile. Eine interessante Fräse ist die Momus von Momus-CNC aus den USA, Rhode Island.

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Für diese gibt es im Internet einen kostengünstigen Bauplan – das Design ist ein bisschen eigenwillig, aber interessant und durchdacht, beispielsweise sind die Führungen aus Kugellagern gebaut. Deswegen rate ich jedem, der eine Fräse bauen will, sich alleine schon wegen der Konstruktion und der Tricks, diese Seite, so wie ich auch damals, anzusehen, aber auch auf Google-Bilder und Youtube findet Ihr anschauliches Material zur Fräse.

Leider ist es nach dem Henne-Ei-Prinzip sehr schwierig, die „Momus“ ohne Fräsmaschine zu bauen. Ein Leser meines Blogs hat mich also angefragt und ich konnte wieder mal nicht nein sagen. Er musste nicht nur die Pläne von Zoll auf metrisch umstellen, auch die beliebte Chinaspindel möchte er montieren und deswegen hat er eigens passende Halterungen entworfen. Die Teile habe ich schon fertig gefräst, entgratet und gereinigt. Es fehlen noch die Bohrungen und Gewinde, die mache ich noch. Das mittige Loch für die Frässpindel soll laut Auftrag 80,08mm haben, ich habe es auf 80,06 hinbekommen – nur mit der Fräse, ohne die Drehmaschine zu brauchen (gemessen mit Mitutoyo-Messchieber, zur Kontrolle dann auch noch mit dem Teleskop-Messsatz und Bügelmessschraube). Für Sachen, die genau werden sollen, habe ich die Firma für meine Fräser gewechselt, da ist es sehr wichtig, gute und vor allem scharfe Fräser zu haben. Es kamen hier welche von Garant (Hoffmann-Group) zum Einsatz. 6mm 2-Schneider Vhm und zum Schlichten für die Außenkanten (damit sie genau sind und schön glänzen) einen 9mm 2-Schneider, ebenfalls Vhm.

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Ballnuthousings zum Top-Preis

Wie Ihr wisst, bin ich ja ein alter Preisfuchs. Qualität kaufe ich zwar lieber gebraucht, aber dafür ausschließlich Profiware, Dinge jedoch, die man ungeschaut ohne viel herummessen und unbedenklich kaufen kann, können schon mal aus China sein. So z.B. differerieren die Preise für die Gehäuse der Kugelgewindemuttern preislich schon sehr stark und zwar bis zu 300%, ohne merkliche Qualitätsunterschiede. Das neueste Angebot möchte ich Euch daher nicht vorenthalten, es ist so günstig, dass sich selbermachen nicht mehr lohnt! Pro Stück um € 8,96 mit kostenlosem Versand.

Doch, seht selbst:

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Ebay-Artikel 271846297017 von CBATrade66
Der Artikel ist ab sofort auch in meiner Einkaufsliste zu finden.

Motioncontroller – Ende der Geschichte

Der Anbieter aus Frankreich war echt ein zäher Typ, aber nach mehreren Ankündigungen meinerseits, den Betrag via Paypal zu regeln, hat er kurz vor meiner 2. Paypalmeldung doch noch eingelenkt.

Doch der Reihe nach: Mein erstes Angebot, das Teil zurückzuschicken, hat er zwar angenommen, aber dann „mitgeteilt“, mein Retourpaket sei bei ihm nicht angekommen (ich hatte ohne Nachweis zugestellt, weil das Porto von mir nach Frankreich so teuer ist, dass ich es gleich hätte bleiben lassen können – gut, das war mir klar, darüber rege ich mich bei so Minibeträgen nicht auf, eher über diese Zähigkeit).

Ich habe damals gleich danach sicherheitshalber einen Paypal-Käuferschutz Stufe 1 aufgerufen – in dieser Phase nimmt Paypal meine Meldung lediglich zur Kenntnis, um dem Verkäufer Gelegenheit zu geben, die Sache zu bereinigen. Einzige Antwort (kenne ich aber schon): Ich hätte „versichert versenden sollen“. Also hatte ich mich irgendwie verar…. gefühlt und ich dachte mir, ich antworte ihm so, wie er es in den bisherigen Mails auch hielt: Ich gebe ihm tollste Antworten, nur nicht zu dem, was er gefragt/geschrieben hat – seinen Text mit dem angeblich nicht erhaltenen Paket habe ich einfach ignoriert. Letztendlich, kurz vor dem Ablauf der Paypal-Phase 1, hatte ich ihm gestern um Mitternacht gemailt:

“ … only 5 days of deadline, after that i will activate Paypals „Buyers Protection“ and they will transfer my money back from you. Also, please note that too many interventions lead to paypal that you will be excluded there. I urge you therefore urgent to go the easy route and remit the refund, it ´s the easier way and and you will keep your reputation at paypal. Regards, Henry“

Siehe da, heute mittags war mein Geld am Paypalkonto, aber der Text seines Mails an mich war schon sehr knapp. Anscheinend hat er mein Paket doch erhalten? Wir werden es wohl nie erfahren. Ich lasse die Sache damit so stehen und freue mich immer mehr über das neue Teil vom Machschmidt-Shop.

Unpacking ESS Smoothstepper, „Special Edition“ Machschmidt.com

Nach Tiefs gibt es Hochs – und die gleich ordentlich :-).

Weil ich meine Zeit nicht nur mit testen von unreifer Elektronik verbringen kann, sondern auch auf der Fräse wieder arbeiten möchte, habe ich nun seit heute einen orignalen ESS-Smoothstepper aus den USA. Vernünftigerweise wollte ich den aber nicht „irgendwo“ kaufen, auch nicht nur die rohe Platine, also unverbaut, ohne Kabel, Netzteil und Anderem. Somit kaufte ich ihn in einer wertvollen, in ein Gehäuse verbauten Version, und, wie Ihr ja bereits lesen konntet – für mich auch schon bisher bewährt, bei Manfred Schmidt – und da gleich in seinem neuen ONLINE-Shop MACHSCHMIDT.COM.

Heute kam das Paket nach nur 2 Tagen Postweg über 900km bei mir an. Also war der Artikel a) lagernd und b) habe ich bei einem sehr prompt arbeitenden Händler gekauft . Ihr könnt Euch vorstellen, wie neugierig ich war. Nicht, um zu sehen, wie ein Smoothstepper aussieht – denn die gibt es im Internet ohnehin hie und da zu sehen. Neugierig war ich, was Manfred Schmidt da gebaut hatte, wie er es „in the Box“ verbaut hatte, mit welchen Anschlüssen, und was alles im Paket war. Hier das Unpacking für Euch – stay tuned, heute gibts nur die beigelegten Gummibärli, am kommenden Wochenende gibts dann für Euch erste Tests.

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Usbresource – erste Erfolge nach Kurzurlaub

Die paar Tage am Hochkar (1.500m Seehöhe) haben meinen Denkapparat wieder klarer gemacht, ich habe ausgiebige weitere Tests absolviert und kann nun einige Fortschritte vermelden.

Kurzum, die Karte bestromt nun die Motore auch dann, wenn man das Triple Beast verwendet. Norberts („noz2008“ im Nachbarforum) Bemerkungen, dass die Karte von usbresource bei den billigen Chinaboards geht, nicht aber zusammen mit dem TripleBeast bzw. dem Benezan-Bob, waren für mich auswertbare Hinweise. Die Lösung war eigentlich ganz einfach. Mach3 liefert ein Watchdogsignal ans Triplebeast und schaltet es frei, solange das Watchdogsignal anliegt. Das Triplebeast wiederum ist standardmässig so gejumpert, dass ein Watchdog erkannt werden will. Die Card von usbresource jedoch lässt das Watchdog-Signal einfach nicht durch – damit hatte ich nun wirklich nicht gerechnet. Somit musste ich nur den Jumper auf PIN 1 und 2 des 11-fachen Jumpersteckers (zu finden gleich neben dem SUBD-25 Stecker am TB) setzen, das Watchdogsignal ist dadurch disabled und die Motore werden bestromt. Soweit ich mich erinnern kann, ist diese Jumperung ja auch bei manch anderen CNC-Programmen (zB. WinPcNc?) notwendig, somit nichts Außergewöhnliches – nur draufkommen muss man mal.

Der weitere Abend hat mir allerdings weniger erfreuliche Ergebnisse beschert und ich denke, ohne Softwareupdates wird die Karte für uns noch ein richtiges „Grummelmonster“. Ich habe meine folgende Aufstellung nach dem Schweregrad der mangelnden Verwendbarkeit, so wie ich das für mich selbst sehe, gereiht.

Schwere Mängel

1.
WATCHDOG: Wie schon oben erwähnt, es wird nicht durchgelassen. Wenn man es am Steuerungsboard abschaltet, ist diese Funktion aber nicht verfügbar und das ist für mich ein schwerer Mangel, weil sicherheitsrelevant (wenn auch nicht als ausreichende Sicherheitseinrichtung anerkannt, verzichte ich trotzdem nicht gerne darauf, zumal es ja mein Beast anbietet).

2.
STOP: Beim Fräsen mit G-Code reagiert die Fräse nach Drücken des STOP-Buttons erst nach 17 Sekunden Verzögerung – ein sinnvolles Arbeit ist damit ausgeschlossen (ich hoffe, dass das nur bei mir so ist?)

3.
STOP: Bei der Referenzfahrt reagiert die Stop-Taste nicht (naja, damit kann man leben, schön ist es aber nicht)

4.
PAUSE: Beim Fräsen mit G-Code geht die PAUSE nur mit 20 Sekunden Verzögerung – damit kann man ebenfalls nicht vernünftig arbeiten (hoffentlich geht das wenigstens bei Euch?)

5.
OVERRIDE: Wenn eine Achse auf den Endschalter auffährt, kann man in Mach3 die blockierte Achse ganz einfach mit dem Override-Button trotzdem freifahren. Mit der Karte geht das allerdings nur bei der Z-Achse, bei X und Y musste ich jedesmal die Steuerung abschalten (Achsen freigängig machen) und händisch rauskurbeln – sch…..!

6.
FRÄSSPINDEL EIN: Die Frässpindel kann über Mach3 nicht ein- und ausgeschaltet werden – ich werde deswegen jedenfalls nicht einen eigenen Schalter verkabeln?

Unangenehme Mängel

1.
SOFTLIMITS Die Slowzone funktioniert zwar und die volle Fahrt wird innerhalb dieser gebremst, allerdings ist auch beim darauffolgenden Wegfahren aus der Slowzone diese Bremse da und es geht nur ganz langsam aus der -Slowzone raus. Richtigerweise aber müsste das Herausfahren aus dem Slowbereich mit normaler Geschwindigkeit erfolgen. Bei einer Slowzone von 20mm (bei meiner Eilfahrt von 8 Metern/Min ist die notwendig) kann das ganz schön dauern und nerven.

2.
SWITCH „SOFTLIMITS“ im Mach3-Plugin: Die neueste Version hat ein Anklickfeld, wenn man dieses anklickt, sollen dadurch die Werkstückkoordinaten am Ende der Referenzfahrt abgenullt werden. Das funktioniert aber nicht und nicht nur das, mit dieser Funktion endet die Referenzfahrt bereits nach der Z-Achse, die X und Y-Achse werden also gar nicht mehr referenziert, weil abgebrochen. Man kann aber ohne dieses Anklickfeld zumindest referenzieren.

3.
REFERENZIEREN: Wenn der Haken „Softlimits“ im Plugin gesetzt ist, wird die Speed während der Referenzfahrt von der Slowzone nochmals verlangsamt, somit ist die Fahrt doppelt so langsam. Dieses Klickfeld funktioniert also auch hier nicht.

Fehler im Zusammenhang mit der Mach3-Oberfläche „Schmidtscreen“

Für alle, die diese sehr gute Oberfläche verwenden wollen, habe ich weitere Einschränkungen entdeckt.

01.
Sofern man in der Schmidtscreen die Präzisionsreferenzfahrt aktiviert hat, findet diese nicht statt. Anstatt der zweiten, langsamen Präzisionsfahrt wird einfach eine weitere (schnelle) Referenzfahrt durchgeführt.

02.
Usbresource schaltet von sich aus bereits vor dem Referenzieren die Softlimits ab und dann wieder ein. Da es auch in der Schmidtscreen diese Funktion gibt, hat man das doppelt und „doppelt hebt sich auf“. Also muss man darauf achten, dass diese Möglichkeit in der Schmidtscreen deaktiviert ist. Das Abschalten von Softlimits beherrscht usbresource allerdings nur, wenn das ohnehin nicht funktionierende Anklickfeld „Softlimits“ (siehe weiter oben) abgeschaltet ist.

03.
Weit unangenehmer und schmerzhafter für mich ist, daß die ausschließlich in der Schmidtscreen erhältliche Funktonen „Position merken“ und „Zurück zur Merkposition“ nicht funktionieren. Gerade, wenn man zwecks Reinigung den Fräskopf wegfahren muss, ist diese Funktion sehr wichtig. Das Merken funktioniert nicht, weder automatisch, noch per Button, natürlich funktioniert danach das Wiederanfahren der letzten Position nicht.

Zur Abwechslung mal etwas, was funktioniert hat:

Werkstück Z-Null messen (F11): Das dürfte funktionieren, zumindest habe ich das einfache Z-Messen ohne Werkzeugtabelle als in Ordnung befunden.

Vieles habe ich (noch) nicht getestet, so zB. das Werkstücknullpunkt-Vermessen via Endoskop. Mir hat es heute einfach schon „bis oben hin“ gereicht, inzwischen freut es mich nicht mehr wirklich und ich denke nach …

Eine Bitte an Alle unter Euch, die dieses Teil derzeit auch testen:

Bitte probiert meine obigen Punkte alle aus und berichtet darüber, es kann ja sein, dass bei Eurer Konfiguration so manche andere Fehler auftauchen und Dinge, die bei mir nicht funktionieren, bei Euch klaglos laufen!

Christophe Carpentier – usbresource

Liebe LeserInnen!

Heute habe ich gute Nachricht bekommen: Mein Combi USB + Ethernet controller von usbresource hat Frankreich in Richtung Österreich verlassen (also eine prompte Sache und dazu auch noch ein nettes Gimmick: Ich bekam ein Foto des Briefes an mich)

Kuvert

Der Herr Carpentier, Erfinder dieses genialen Teiles, ist übrigens ein sehr netter Herr – ich wurde von ihm via Mail mit vielen Informationen versorgt, die ich Euch heute nicht vorenthalten möchte. Die Mailsprache Englisch klappt hervorragend und Christophe Carpentier kann auch ein wenig Deutsch lesen. Nun zu den neuesten Infos:

  • Die Software für diese günstige Controllerkarte ist Opensource und Christophe Carpentier lädt uns alle ein, sie nach eigenen Wünschen zu gestalten oder zu verbessern
  • Weiters ersucht er, ihm Fehler zu melden, er wird sich bemühen, alles zu korrigieren, soweit es ihm gelingt i will help all person that need information or have request to correct a problem„) – na das ist doch mal ein guter Service
  • Beruflicher Werdegang: Christophe Carpentier hat nach einiger beruflicher Erfahrung in „metal working“ damit begonnen, CNC-Controller zu entwickeln, zunächst ARM32 ( A Keil  ARM7-STM32 experiment board), die sich aber auf den dafür eingesetzten Plasma-Cuttern nicht durchsetzen konnte – somit begann der Weg für die heutigen Controllerboards.
  • Derzeit arbeitet Herr Carpentier an einer neuen Platine, die frühestens in etwa 2 Wochen erscheinen wird. Sie bietet mehr input/output ans on board FPGA, auch ein Foto der neuen Platine habe ich bereits erhalten – nur soweit, sie ist „rot“ und der Preis wird wieder unter € 100,00 gehalten.
  • Platine
  • In der CNC-Ecke gab es im Dezember 2014 Kritik an der Karte. Ich habe Christophe Carpentier dazu befragt und er hat mir geantwortet: „Yes , many bugs are corrected now since January 2015the card you receive have hardware support for: „EStop and limit switch (i mean the card it self respond to the signals , when pin configured. Mach3 also receive the signal a moment later, but the card has already stopped),Soft limit and soft zone are also supported by hardware – this is new and all made on customer request (From France , and UK )“. Diese neuen Informationen decken sich auch mit dem Changelog auf der Homepage des Herstellers.

Nun sind nach Deutschland und Österreich ja schon einige Karten verkauft worden und neben diesem Blog gibt es auch schon in der CNC-Ecke und im CNC-Forum des RC-Networks neue Diskussionen zu dieser Karte. Meine eigene Karte sollte auch morgen oder übermorgen da sein und ich bin schon ziemlich gespannt. Berufliche Verpflichtungen und auch die Modellbaumesse Sankt Pölten kommen noch ein klein wenig dazwischen, aber gleich danach werde ich hier ausführlich meine ersten Erfahrungen berichten. Vor allem interessiert mich, ob die ja sehr günstige Karte meine künftige Unabhängigkeit vom bisherigen Parallelport gewähren kann – denn dafür habe ich sie ja gekauft – ich möchte am Fräsen-PC nicht nur Fräsen, sondern diesen auch anderweitig nutzen können. Wenn ich dieses Ziel damit erreiche, war es die € 50,00 allemal wert.

Doch das wird hier die nächste Story …

Chinafrässpindel mit geschliffenem Konus in Deutschland erhältlich?

honestdentalshop – Ein Händler, der die 2.2kW Frässpindeln direkt aus Deutschland verschickt. Bisher erhielt ich von Bloglesern gemischte Berichte über diesen Shop, die meisten sprachen von 2-3/100mm Unrundheit (am Fräserschaft, 5mm von der Spannzange entfernt).

AKTUELLSTE MELDUNG von heute:

Christian aus der Steiermark berichtet soeben von einem geschliffenen Konus und 3-4µm Rundlaufgenauigkeit im Konus. Sobald Messwerte am Fräserschaft nachgeliefert werden, werde ich diese hier ergänzen. Anscheinend haben die Leute bei honestdental ähnlich den UK-Chinesen auch eine neue Einkaufsquelle? Das wäre doch erfreulich, wenn die chinesischen Hersteller endlich erkennen würden, was wir suchen. Das Ausschleifen ist wohl bei der Herstellung in China nicht allzu aufwändig.

Somit bitte ich alle Blogleser, die demächst Chinafrässpindeln kaufen, um weitere Erfahrungsberichte. Die werde ich prompt hier berichten.

USBRESOURCE aus Frankreich – ein interessanter Ethernet- und USB-Smootstepper Ersatz für Mach3

Fräsen mit dem Parallelport

Viele von uns, auch ich, fräsen ja nach wie vor – recht erfolgreich – mit Steuerungen, die über den Parallelport mit dem PC verbunden sind. Diese Anbindung der Steuerung an den PC ist die billigste und bewährteste Variante seit Jahren – wenn sie funktioniert. Das ist zwar bei den allermeisten PCs der Fall, aber kann auch bei manchen Geräten ganz schön tricky werden. Allerdings gibt es einen weiteren Nachteil, den man erst dann so richtig entdeckt, wenn man die ersten Fräserfahrungen gesammelt hat. Es nervt nicht nur mich, wenn  man, während die Fräse fräst, absolut nichts Anderes daneben am PC arbeiten kann.

Schrittverluste

Immer wieder kommt es nämlich, sogar bei vermeintlich ohnehin harmlosen Taskwechseln, oder z.B. dem Öffnen einer Datei, zu Übertragungsfehlern und zu Schrittverlusten. Es reicht beispielsweise schon ein kurzer Wechsel zum Dateiexplorer, schon sind das Werkstück und der Fräser zerstört. Auch das Vorhandensein einer Netzwerkverbindung oder gar von gemappten Netzwerklaufwerken reicht beim Parallelport mitunter, Schrittverluste zu provozieren. Ein Smoothstepper würde da Abhilfe schaffen.

Smoothstepper für Ethernet oder USB

Für die, die damit nichts anzufangen wissen: Das ist eine kleine Platine aus den USA, die zwischen CNC-Steuerung und PC gehängt wird und über einen eigenen kleinen Rechenchip und auch einen eigenen Speicherchip dem PC die heiklen Aufgaben abnimmt. Man kann sich das so wie einen Puffer vorstellen, der PC wird entlastet, wenn er einmal „einige Millisekunden nicht liefern kann“, ist noch genug Reserve im Puffer des Smoothsteppers. Damit ist man immer auf der sicheren Seite und kann nebenbei am PC problemlos andere Sachen machen. Wie weit das sinnvoll ist, muss natürlich jeder selbst wissen, denn eigentlich sollte man sich schon auf den Fräsvorgang selbst konzentrieren. Aber ich mag das „Nebenbei etwas Anderes machen“ trotzdem gerne, speziell bei langwierigen und kleinen Sachen: Bei einem winzigen „60mm/min“ Vorschub mit einem 0,7mm-Fräser in Messing bedeuten das, oft einige Stunden fräsen und untätig daneben sitzen müssen – das ist mir fürs Zuschauen eben zu anstrengend. Ich möchte diese Zeit nutzen, zB. könnte ich inzwischen im CAM-Programm den nächsten Arbeitsschritt vorbereiten. Es gäbe noch unzählige andere sinnvolle Ideen, denn ein PC in der Werkstatt ist schon eine feine Sache, und wenn es nur Gewindetabellen, Werkstoffangaben oder andere Infos sind, die früher Zettelwirtschaft bedeutet hätten.

Teuer, aber gut

Bei mir ist das Werkstattbudget zwar  vorhanden und wird monatlich neu gefüllt, aber ich reihe, wie Ihr vermutlich auch, meine Einkäufe nach Dringlichkeit. Diese Prioritätenliste lässt eben den Smoothstepper immer wieder nach unten rutschen, nicht zuletzt deswegen, weil das gute Teil teuer ist. Der Original-Ethernet-Smooststepper („ESS“) stammt von Warp9 Tech-Design Inc. und kostet bei uns in Europa € 198,00 (zB. beim Ch. Selig einfach-cnc.de hier, mit Gehäuse und Netzteil sind dann weitere € 59,00 zu berappen, oder bei FRASA-CNC hier, oder bei Mobasi, hier).

Ein kleiner Tipp zu Mach3:

Manfred Schmidt hat in seinem Mach3 einen eigenen Smoothstepper-Button eingebaut, wenn Ihr diesen verwendet, sind auch die letzten Probleme zwischen Smoothstepper und Mach3 gelöst.

schmidrscreen smoothstepperbuttonAlternativen

Im Web fanden sich bisher immer nur Alternativen zum Smoothstepper, die mehr oder weniger teuer waren. Der Funktionsumfang war meist kleiner, die Steuer und der Zoll für den  Import aus den USA oder Asien kam dazu und die Probleme im Garantiefall waren auch da. Beunruhigend war für mich auch, dass es dazu keinerlei (erfolgreiche) Erfahrungsberichte von Käufern, zB. in unseren bekannten CNC-Foren gab und überwiegend haben diese Händler in deren Webshop nicht einmal ein Impressum.

EDIT vom 11.02.2015:

Karl, ein CNC-Experte (bekannt als KarlG in den Foren, insbesondere „kleine robuste Fräse„) erinnert mich durch seinen Kommentar (weiter unten ) zu Recht an ein weiteres interessantes Teil: Die diversen Motioncontroller der Firma CNC-Drive aus Ungarn. Besonders der kleine Adapter UC100 (im Steckergehäuse) um € 80,00 klingt interessant. Leider habe ich bisher von keinem Blogleser dazu einen Bericht erhalten. Vielleicht hat den jemand von Euch? Bitte ggf. um Mail an mich.

Usbresoure aus Frankreich

Seit einiger Zeit fällt aber dieser Freak aus Frankreich auf. Bereits ab € 16,00 aufwärts gibt es dort interessant Lösungen, sowohl über USB als auch über Ethernet. Die Teile dort sind so angenehm klein, daß sie in das Gehäuse eines Parallelportsteckers reinpassen. Das Gehäuse kann man übrigens gleich dort sehr günstig mitkaufen.

Der gute Mann dort hat noch weitere, bessere Produkte, auch (s)ein neues Top-Produkt um € 52,00: Einen Combi-Controller, der sowohl mit USB als auch mit Ethernet geht:

USB-Ethernet-CombikontrollerCombi USB-Ethernet-Controller um € 50,00.

Im Prinzip dürfte dieses Teil wie ein Smoothstepper arbeiten. Bitte beachte aber, dass damit nicht alles geht, sondern es derzeit eher ein bisschen mehr versprechen dürfte, als es hält. Es gibt zwar schon Erfahrungen damit (z.B. in der CNC-Ecke wurde darüber berichtet), aber das Teil ist noch recht selten. Diejenigen, die das Ding schon haben, berichteten so manch Positives, zB. funktioniert alles Notwendige zuverlässig, aber Feinheiten, zB. Touchprobe (Z-Messung) gingen damals noch nicht. Der bisherige Ethernetcontroller (der Vorgänger vom Combi) konnte angeblich auch nur mit 100kHz anstatt der angegebenen 200kHz arbeiten (das kann uns Hobbbyisten allerdings ziemlich egal sein?). Ich vermute aber, dass das inzwischen auch schon nachgebessert wurde, denn die Leserberichte sind schon älter, dieser Anbieter entwickelt ständig weiter und auch kommen laufend neue Firmwarereleases raus – das Changelog auf der Webseite ist recht beachtlich und aktuell. Mein Tipp: Weiter beobachten – ich möchte demnächst bestellen. Um € 16,00, € 35,00 oder gar € 50,00 ist nicht viel verhaut. Ich tendiere zum USB-Ethernet-Combi, denn USB kann bei schlechter Abschirmung des USB-Kabels schon auch zu Störungen führen. Ethernet wiederum ist äusserst zuverlässig, der PC benötigt aber eine (weitere) Ethernet-Schnittstelle. Bei mir ist zB. der eingebaute Netzwerkanschluß schon fürs Hausnetz belegt. Aber an einer zweiten Ethernetkarte soll es ja nicht scheitern (bitte aber darauf achten, ob Ihr noch einen Steckplatz am Mainboard frei habt).

Andere Ansätze

Es gibt immer wieder Ideen dazu. Manche berichten vom Einsatz der Pokey-Karte (das ist ein Tastatur-Emulator), die anderen schwören auf einen zweiten PC, der vom Fräsen-PC unabhängig ist. Der PC hätte zwar noch Platz in meiner kleinen Hobbywerkstatt, aber nicht ein weiterer Monitor und eine weitere Tastatur/Maus. Eine interessante Idee ist, den Fräsen-PC ohne Monitor und Keyboard zu betreiben und lediglich eine Windows-Remotedesktop-Verbindung zum anderen PC aufzubauen. Das setzt aber einen guten Not-Aus-Schalter voraus, damit Schaden vermieden werden kann. Nicht unerwähnt bleiben sollten Programme, wo die Smoothstepper-ähnliche Steuerplatine mit bezahlt werden muss, damit die angebotene Software funktioniert. Das kommt günstiger als die Kombination ESS und Mach3, jedoch hat Mach3 den großen Vorteil einer riesigen Community. Ein beliebtes Programm mit eigenem Hardwarecontroller ist Eding-CNC von Bert Eding, das u.a. bei Sorotec hier erhältlich ist. CNC-USB von Planet-CNC (ebenfalls bei Sorotec hier, zu finden) aus Slowenien ist auch sehr beliebt und bietet auch für diejenigen, die gerne löten, Bastlerlösungen an (siehe DIY).

Lg, Heini

Einkaufsliste wird aktualisiert

In den nächsten Wochen werde ich meine Einkaufsliste aktualisieren. Bei mir daheim sammeln sich inwischen schon wieder um die 200 Links, die ich endlich einarbeiten möchte. Heute habe ich neue Rubriken und Einträge für induktive Näherungsschalter, Paßscheiben, Chinafrässpindeln, Löten- und Schweissen und Tellerfedern dazugefügt. Die Rubriken Fräsen, Polieren, Spannzangen etc. habe ich ein wenig ergänzt und aktualisiert.

Viel Spaß beim Schmökern!

Verkabelungsanleitung für Steppermotore und Triplebeast

SOROTEC.DE hat mehrere gute, aber für unsere Zwecke zwei besonders geeignete Stepper im Programm. Da das Triplebeast pro Stepper 4 Anschlüsse hat, diese Stepper aber 8 Drähte haben, biete ich Euch meine Verkabelungsanleitung für die beiden an:

NoName-Schrittmotor 4,2A Bipolar – 3NM DS, Nr. ESM.6088.42
Nanotec-Schrittmotor 4,2A Bipolar – 3NM  Nr. ST6018L3008

Den Download findet Ihr im Downloadbereich (Register ganz oben im Blog)

Qualitätsbericht und Marktsituation China (Frässpindeln und Kugelgewindespindeln)

Ich werde immer gerne gefragt, wie ich mit den chinesischen Kugelgewindespindeln von linearmotionbearings2008 zufrieden bin.

Bedingt durch meine Powtran-Frequenzumrichterdaueraktion wurde ich auch zum Berater für Chinafrässpindeln, bzw. wo man die am besten kauft. Besonders die Rückmeldungen zahlreicher Teilnehmer der Aktion haben mich in die Lage versetzt, hier ganz gut informiert zu sein.

Kugelgewindespindeln:

Meine Kugelgewindespindeln („KUS“) sind jetzt 2 Jahre drinnen (sie haben inzwischen etwa 800 Maschinenstunden) und die Fräskanten am Aluhalbzeug sind noch immer glatt wie ein Kinderpopo. Wenn man eine Messuhr anhält und mit voller Körperkraft die Kugelmutter wegdrückt, sieht man allerdings ein wenig Spiel (3-5/100mm), das anfangs nicht war. Dieses Spiel ist aber in keinster Weise fräsrelevant. Soll heißen, mit einem VHM-Fräser 6mm 2-Schneider im Alumaterial (Zustellung 1mm, 1500mm/min Vorschub, 40% ae) macht das nichts und die Genauigkeit bleibt perfekt (ich habe es mit einer Kreistasche und einem Kugellager mehrfach seit dem Jahr 2011 getestet). Da der Druck des Fräsers am Werkstück also kleiner ist, als es meine Körperkraft sein kann, wirkt sich das im Ergebnis nicht aus.

Warmfahren:

Die KUS aus China sind spielfrei gebaut (sie nennen das im Angebot „antibacklash ballscrews“). Das stimmt und die machen das, indem sie minimal grössere Kugeln nehmen, als es die Führungsbahnen der Kugelgewindemuttern („KUM“) sind. Es ist daher sehr wichtig, die Kugelgewindespindeln und vor allem die Kugelmuttern jedes Mal warmzufahren, damit sie sich ausdehnen. Tipp: Bei der Schmidtscreen gibt es da sogar eine Helix, die man abfahren lassen kann, mit freier Wahl von Vorschub und Zeit. Ich lasse dieses Tool regelmäßig immer 20min vor Arbeitsbeginn laufen, danach sind die KUM und auch die KUS schön warm und das wenige Spiel (falls überhaupt eines da war) ist danach garantiert weg. Ich würde sagen, die Chinaspindeln sind wesentlich besser, als die nachstellbaren Iselspindeln – diese sind nämlich anfangs sehr genau und sehr bald muss man immer mehr nachstellen, bis das Maximum erreicht ist – danach geht dann nichts mehr und deren Leben ist vorbei.

Versuch:

Seit einigen Wochen liegt bei mir eine zweite Kugelgewindemutter herum, die habe ich um € 11,50 inkl. Frachtkosten! aus China schicken lassen. Mein Ziel ist es, zwei Kugelgewindemuttern auf einer Spindel gegenseitig vorzuspannen und zu schauen, wie genau die Spindelsteigung auf die ganze Länge ist. Bei der Standardqualitätsklasse C7 („gerollte Qualität“) ist es produktionsbedingt oft so, dass die Steigung nach einigen Zentimetern anders ist. Wenn die KUM also an einer Stelle zu locker läuft, kann sie einige Zentimeter weiter auch schon wieder blockieren. Es kann aber auch sein, dass die Steigung durchwegs besser ist als die angegebene Klasse und es dann auch bei meinem Test wirklich nicht hakt. Einzelne positive Berichte darüber sind in englischsprachigen Beiträgen bereits aufgetaucht und ich dachte, ich werde das auch mal probieren, bei € 11,00 ist nichts vertan und notfalls habe ich gleich eine Reserve, falls eine KUM einmal ungenau werden sollte.

Diese Doppelmutterspindeln werden inzwischen auch auf Ebay.com verkauft und funktionieren. Auch C5 bieten die Chinesen inzwischen auf Ebay an – darüber kann ich aber noch nichts berichten, weil sie von meinen Bloglesern noch niemand gekauft hat.

Endenbearbeitung:

Der Chai (Inhaber von linearmotionbearings2008) hat damals anstandslos meine Endenbearbeitungswünsche verstanden und umsetzen lassen (der Typ ist ja nur ein Händler). Das Feingewinde und auch die Dreharbeiten waren allerfeinst, ohne Makel. Allerdings war die längste Spindel 1(280mm oder so) krumm angekommen – die Frächter haben da ganze Arbeit geleistet und die Ursachen, die Lösung etc. stehen ja in meinem Blog. Wenn von Euch jemand Probleme haben sollte, wie man das auf englisch-chinesisch so formulieren soll, dem kann ich auf Anforderung (Mail) gerne meinen damaligen Schriftverkehr samt Zeichnungen zukommen lassen (demnächst in der Downloadsektion).

Andere Anbieter:

Ob andere Anbieter von China-KUS besser sind, weiß ich leider nicht. Jedoch gibt es schon einige negative Berichte meiner Blogleser von den Linearführungsschienen von einem deutschen Chinawarendiskounter. Das soll aber nichts heißen, wie deren KUS sind. Ich würde da aber eher vorsichtig sein. Auch ein Ebayhändler bietet die China-KUS auf ebay.de an, über die Qualität habe ich aber noch nichts gehört. Der Typ ist angeblich ein Deutscher, von Beruf Werkzeugbauer und sollte sich daher auskennen. Aber ob das stimmt, weiß ich nicht.

2.2kW Chinafrässpindeln:

Chinafrässpindeln selbst sind ja längst sehr beliebt, weil robust, günstig und stark. Doch die Debatte über die Rundlaufgenauigkeit wird in den diversen Zerspanerforen mindestens genauso lang geführt, wie die Spindeln am Markt sind. Daher kann ich positiv berichten, dass sich hier ein erfreulicher Trend in UK (England) abzeichnet!

 Doch zunächst der Reihe nach:

Der neue Chinese „honestdentalshop“ mit Versand aus D ist derzeit neben Amazonhändler Eteyo der billigste Anbieter der 2.2kW-Spindel watercooled (Spindelpreis € 159,00).

Vorübergehend hatte er allerdings die Versandkosten auf € 359,00 hochgesetzt, das ist chinesisch und heißt auf Deutsch etwa so etwas wie „Artikel nicht lieferbar“. Inzwischen kann er wieder liefern und die Versandkosten sind nach D € 20,00. Macht also € 159,00 plus € 20,00 Versand nach logoix-Freilassung und € 5,00 von Freilassing nach Wien = Summe € 185,00. Alternativ könnt Ihr auch direkt nach Wien liefern lassen, der will dann € 35,00 Versandkosten. Nachteil dieses Händlers: 3 Blogleser berichteten mir inzwischen von einer Rundlaufgenauigkeit von etwa nur 3-4 Hundertstel am Fräserschaft.

Viel besser und das ist für mich die eigentliche, wirklich positive Meldung der letzten Monate:

Die 3 UK-Händler, hinter denen in Wirklichkeit ein Einziger steckt. Da haben mir in den letzten Monaten seit Jahrebeginn 2014 bisher 7 Kollegen, die meine FU-Aktion mitgemacht haben, von 0,00mm! bis 0,004mm (also 5µ) am Fräserschaft berichtet (gemessen mit Puppitaster 5mm nach der Spannzange gemessen). Auch haben alle davon berichtet, dass der Konus glänzend geschliffen ist, was bei den Spindeln aus D und CN nicht der Fall ist. Warum sind die dort viel genauer: Ich vermute, dass die Engländer als historisches Land der Werkzeugbauer und Maschinisten da andere Anforderungen als Kunden stellen – und: Chinesen liefern immer, was der Kunde verlangt. Einer der Käufer ist übrigens ein Freund von mir aus NÖ und da konnte ich das Spiel wirklich selbst mit 0,00mm (leichtes Zittern der Nadel am Fühlerhebelmessgerät) – 5mm von der Spannzange am Fräserschaft verifizieren.

Wer ist dieser Händler:

  1. Wholesalermultifunktion
  2. qiandingzhensatisfaction
  3. Homeandgardenbusiness

Dort kosten die Spindeln inkl. Versand nach A € 221,00, inkl. Versand nach D € 195,00 plus € 5,00 für Logoix.de nach A dann zusammen € 200,00, also ein wenig teurer, aber noch immer sehr günstig – und – dafür habt Ihr dann eine tolle Spindel. Ein Forenmitglied aus der CNC-Ecke bietet übrigens seine Spindelausschleifdienste auf Ebay hier an (falls Ihr das nicht schon ohnehin entdeckt habt).

So, das war es, ich wünsche Euch viel Glück und Erfolg beim Einkaufen!

Endschalter- und Referenzschalter in Mach3

Immer wieder fragen Einsteiger im Fräsenbau bei mir an, wie man End- und Referenzschalter richtig anschließt. Nun, es gibt da viele Möglichkeiten, ich werde hier die für mich am geeignetsten 2 Varianten erklären. Sicher gibt es aber noch andere Möglichkeiten – auf die werde ich aber hier nicht eingehen. Auch kann man statt den von mir unten erwähnten mechanischen Schaltern auch andere Techniken verwenden, z.B. die allgemein sehr beliebten induktiven Näherungsschalter.

Variante 1 – Pro Achse nur ein Schalter (rot), aber zwei mechanische Rampen (gelb)

Diese Variante unterscheidet sich von der Variante 2 dadurch, dass hier der rote Schalter mitfährt und die gelben mechanischen Rampen fix montiert sind.

Die linke gelbe Rampe behandelt den roten Schalter je nach Situation als Referenz- oder als Endschalter. Mach3 erkennt den Unterschied, bzw. was der Anwender gerne hätte, wie folgt:

Mach3 behandelt X- (minus) immer dann als Referenzschalter, wenn im Config für X „minus“ diesem Schalter der entsprechende PIN zugewiesen ist und vom Anwender eine Referenzfahrt befohlen wird. In jedem anderen Fall löst ein Betätigen diesen Schalter die Funktion „Endschalter“ aus und die Fräse geht in den NOT-AUS (in Mach3 blinkt der rote Button „RESET“).

Auf der rechten Seite wird nie refenziert, daher erfüllt der Schalter auf der rechten Rampe nur die Funktion eines Endschalters.

Grafik 1
Vorteile:

+ Es können bei einer dreiachsigen Fräse mehrere Schalter eingespart werden
+ Weniger Verkabelung (Kabellänge und Arbeitsaufwand)

Nachteil:

+ Die Kabel fahren mit und werden deswegen jedesmal gebogen. Bei billigen Kabeln kann ein Bruch die Folge sein und der Fehler wird dann womöglich nicht so leicht zu finden sein
Variante 2 – Pro Achse zwei Schalter (rot), aber nur eine mechanische Rampe(gelb)

Diese Variante unterscheidet sich von der Variante 1 dadurch, dass hier die gelbe, mechanische Rampe mitfährt, aber die roten Schalter fix befestigt sind.

Der linke rote Schalter ist je nach Situation einmal Referenz- und ein anderes Mal Endschalter. Mach 3 erkennt den Unterschied, bzw. was der Anwender gerne hätte, wie folgt:

Mach3 behandelt X- immer dann als Referenzschalter, wenn im Config für X „minus“ diesem Schalter der entsprechende PIN zugewiesen ist und vom Anwender eine Referenzfahrt befohlen wird. In jedem anderen Fall löst ein Betätigen diesen Schalter die Funktion „Endschalter“ aus und die Fräse geht in den NOT-AUS (in Mach3 blinkt der rote Button „RESET“).

Auf der rechten Seite wird nie refenziert, daher erfüllt der rechte rote Schalter auf der rechten Rampe nur die Funktion eines Endschalters.

Grafik 2

Vorteil:

+ Statische, haltbare und sichere Verkabelung
Nachteile:

+ Man benötigt mehr Schalter (z.B. 6 bei Variante 2, oder gar 9 Schalter, wenn man auf der linken Seite je einen Schalter für Referenzfahrt und Endschaltung verbaut).

+ Falls man die Fräse über den Parallelport am PC betreibt, hat man nur wenige freie PINs über. Das lässt sich aber lösen, indem man die Endschalter aller Achsen als logische ODER-Verknüpfung zusammenschaltet.


Noch einige allgemeine Anmerkungen – besonders für Einsteiger gedacht:

  1. Wenn man vorhat, den linken Schalter (egal, ob Variante 1 oder 2) als Referenz- und Endschalter gemeinsam zu verwenden, muss man in Mach 3 allen drei Schaltern dieselbe PIN-Nummer zuordnen. Das könnte dann beispielsweise folgendermaßen aussehen (X++ bedeutet: Endschalter auf X auf der positiven Seite, also auf unseren Bildern rechts, X—bedeutet Endschalter auf der linken Seite, X Home bedeutet: Referenzschalter ).
    .
    Mach3-Config
  2. Man kann als Schalter Öffner oder auch Schließer verwenden. Sicherer ist es, wenn man Version „Öffner“ verwendet. Bei einem Stromausfall durch zB. Kabelbruch geht dann nämlich die Fräse sofort in den NOT-AUS und richtet keinen Schaden an.
  3. Einsteiger werden jedesmal zur Verzweiflung getrieben, wenn sie erstmals probefahren und auf einen Endschalter auffahren. Die Frage an mich lautet dann regelmässig:

„Die Maschine bewegt sich nicht mehr vorwärts und zurück, Hilfe, was kann ich machen?“

Die Antwort ist einfach, denn das Problem ist in Mach3 besonders angenehm gelöst: Es gibt auf der Hauptseite (bei allen gängigen Mach3-Oberflächen ist das so) den Button OVERRIDE. Wenn Ihr den drückt, könnt Ihr danach durch Drücken des RESET-Buttons die Fräse wieder zum Fahren bringen. Doch bitte anschließend sofort den OVERRIDE-Button wieder abschalten, denn sonst wären ja die Endschalter dauerhaft funktionslos.

Teile für einen P2-Nachbau

Hallo Miteinander!

Ich war wieder ein bisschen am Werken, wie Ihr ja wisst, für einen Forenkollegen aus der Schweiz, der auch eine P2 nachbaut. Konkret habe ich für Ihn die Alu-Flachteile und die Steppermounts hergestellt. Es gab einige trickreiche Hindernisse, die ich überwinden musste. Beispielsweise haben die langen Teile eine Länge von 1090 und 1150mm, meine Henriette hat aber nur 1015mm Verfahrweg. Auch etwas „tricky“ waren die Steppermounts. Ich musste ich die Stepperhalterungen auf 65mm Länge mit 4mm exakt durchbohren (ich habe mich dann fürs Fräsen von zwei Seiten entschieden und gottseidank auch genau getroffen).

Hier noch ein paar Fotos, bevor es ans verpacken geht.

Einige Flachteile (manche fehlen noch):
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Die Kanten sind sauscharf, ich habe davon überall kleine Hautritzer, aber man gewöhnt sich rasch dran

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Die Steppermounts:

(Die Rohlinge waren fast um 20mm zu gross)
Vorher IMG_2948 (Large)
(Danach – die Grösse und das Durchgangsloch ein wenig auf der Drehmaschine bearbeitet, dann gefräst)
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Die runden Kanten waren ein Wunsch des künftigen Besitzers. Die Henriette musste daher ausnahmsweise mit einem Oberfräser aus dem billigen Chinafräsersortiment (20 Stück um € 25,00) das Auslangen finden. Ich finde, die Kanten sind trotzdem sehr schön geworden?
Mounts IMG_20140728_193443_a (Large)
Drei Stück wurden verlangt, hier sind sie
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Neues Aluminium, neue Fräse

Hallo liebe Leser!

So wenig ich hier an neuen Themen berichte, so aktiv geht es im Hintergrund weiter. Derzeit produziere ich gerade wieder einige Teile für eine P2-ähnliche Fräse. Hier seht Ihr die Bilder von Teilen der Z-Einheit. Den großen Aluwürfel (links) habe ich mit der Drehmaschine in einen kleinen Aluwürfel (rechts davon) verwandelt und aus diesem wird eine Steppermotor-Halterung entstehen.

Seit einiger Zeit verwende ich übrigens anstatt meiner MDF-Aufspannplatte mit den vielen Gewinden nur mehr eine einfache Preßspanplatte (19mm). Die Halbzeuge schraube ich hier ganz einfach mit Spaxschrauben drauf, das geht viel schneller. Die Platte mit 1200 x 745 x 19mm kostet mich lediglich € 4,50 und hält länger als erwartet. Bei Bedarf wird sie einfach wieder plangefräst oder getauscht. Damit sie für Schmiermittel tauglich wird, habe ich sie mit Rapsöl vom Hofer eingepinselt. Das ist dann bei der Endverwertung im Ofen ein gutes Brennmittel.

Warum ich das hier erwähne:

Genau das hat Hermann Möderl immer wieder gepredigt und gepredigt. Nur geglaubt habe ich das genauso wenig wie die zahlreichen anderen Anfänger. Am Anfang will man möglichst alles tipp topp haben, mit schicker Aluaufspannplatte oder zumindest aus Holz mit vielen Einschlagmuttern. Natürlich glänzen die meisten Selbstbaufräsen anfangs auch, wie aus dem Katalog. Die Realität sieht anders aus und auch hier hatte Hermann wiedereinmal recht gehabt!

 
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