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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Neue USB-Kamera um € 7,00, oder mit 10 Metern Kabel um € 11,00

Ich möchte Euch heute einen Tipp zum Kamerakauf geben. Weil ich mit dem heimischen Angebot nicht sehr zufrieden war, habe ich mich ein wenig in China schlau gemacht.

Diese Kameras gehen sehr gut. Dem Anwendungszweck entsprechend, gut justiert, misst man innerhalb vom Schärfebereich sehr genau. Diesen Schärfebereich kann man sogar händisch einstellen (Unter der Schutzglasscheibe ist ein Drehrad) – sogar bis zum Fokus als Webcam (das geht ganz gut – freilich muss man das Schutzglas zertrümmern, um dazuzukommen, aber das hat keinen Einfluss auf die Funktion, wir sind ja keine Installateure, die damit in Waschmaschinen schauen wollen).

Ich habe für Euch auch außerhalb des Meßbereichs Fotos gemacht, damit Ihr sehen könnt, dass sie sogar da noch (also Z oben und Z unten) noch genau ist, obwohl man in diesen Extrembereichen ohnehin nie misst. Bei mir ist die Genauigkeit im gesamten scharfen Bereich 1-2/100mm. Ich möchte sie als rasches, zuverlässiges und einfaches Messmittel nicht mehr missen. Mit diesen umständlichen Kantentastern (2 magnetische Teile, jedesmal Umspannaufwand) bin ich beispielsweise auch nicht genauer und habe jedesmal Frust damit.

 

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Camera 02

Camera 03

Für jene, die eine gute und billige Endoskopkamera suchen, habe ich heute auch noch einen Tipp:

Schaut auf Ebay.com, aber mit chinesischen Spracheinstellunen im Firefox, sonst findet ihr sie nicht. Ich verweise für die, die keine Spracheinstellungen ändern wollen, auf die die Artikelnummer 141214106067 (geht auch mit ebay.at) – zu sehen auf den folgenden Bildern, um € 7,00 inkl. Versandkosten. Die Kamera hat auch nicht diese störende Peitsche, wie es bei Pollins Kamera der Fall ist.

  10M USB Waterproof Endoscope Borescope 02 10M USB Waterproof Endoscope Borescope 01

Das beste daran:

Wenn Ihr die Verkabelung über die Schleppkette macht, braucht Ihr gut und gerne 5 Meter Kabellänge und man ist auf unzuverlässige Verlängerungskabel angewiesen (meistens braucht man sogar Verstärker). Diese Kamera gibt es dort aber mit 2,5,7 und 10 Metern (5 Meter kosten dann zB. mit Versandkosten € 9,80). Pollin und Forstinger kaufen´s auch dort, und bei denen gehts erst ab € 19,90 los, eher € 39,90. Die Versanddauer aber bitte rechtzeitig planen (ca. 4 Wochen mit Hongkongpost).

Liebe Grüße
Heini

2 Jahre Henriette, oder: “Was hättest Du anders gemacht?

Diese Frage wurde mir von “Euch” Selbstbauern schon oft gestellt und hat mich viele Emails dazu schreiben lassen.

Inzwischen gibt es die Henriette fast schon 20 Mal – ja, so oft wurde sie schon kopiert und nachgebaut (gelle, Norbert, Gerald, Maki, Michael, Ernst, Timo und wie Ihr alle heisst, ich fürchte, alle fallen mir grad nicht ein :-)). Somit gibt es zumindest auch 20 Nachbauten der schon damals für mich perfekten P2 von www.mixware.de, manche davon wurden sehr originalgetreu, manchmal habt Ihr sie phantasievoll verändert und umgebaut.

ABER:

Die neue P2 ist in der Entwicklung auch nicht stehengeblieben,  sie ist besser und besser geworden und daher kein Vergleich zu unserer Fräse. Für alle aber, die keine Fertigfräse irgendeines Herstellers kaufen wollen oder können (und sich damit auch alle versteckten Mängel mitkaufen) und speziell für alle von Euch, die sich für einen Bausatz entscheiden wollen, ist die Original P2 von Hermann Möderl jene Fräse, die ich Euch als Number One, als “Best of”, vorbehaltlos empfehlen möchte. Ich bekomme für diesen Sager nichts. Ich bin auch nicht mit Herrn Möderl verheiratet oder sonst was, ich möchte Euch, meine Leser, lediglich und uneigennützig beraten. Wer mich kennt, weiss um die unzähligen Stunden in meiner Werkstatt, wo wir fachsimpeln und so manchem Wahnsinn fröhnen, ohne über die Unkosten zu reden (gelle Franz? Du warst ja gestern bei mir). Ich vermute, wenn ich mir alles, was ich jemals in meiner Werkstatt selbst gebaut habe, gekauft hätte, hätte ich mir 90  Prozent meiner bisherigen Ausgaben gespart. Also am Geld darf es bei diesem Hobby nicht scheitern 🙂 . Oder – man baut selbst – denn für die Selbstbauer ist die damalige Konstruktion der alten P2 noch immer genial (und die dazugewonnenen Freunde ersetzen allemal die paar Trolle, die mir das Leben schwer machten).

Heute jedenfalls möchte ich hier die wesentlichen Tipps aus den alten Emails zusammenschreiben. Also, eine Antwort auf die von den Lesern so oft gestellte Frage, “was würdest Du anders machen, wenn Du die Henriette nochmals bauen würdest”.

  1. Vermutlich würde in den vielen kleinen Details noch mehr zu verbessern gehen. Z.B. teure Kugelgewindespindeln anstatt der Chinesischen, jedenfalls aber andere Lagerschalen, weil die von den Chinesen schon etwas platzvernichtend konstruiert sind. Jetzt, wo ich eine Fräse und eine Drehmaschine habe, wäre es allerdings eine leichte Übung, diese Sachen selbst zu fräsen/drehen. Die Kunst war eher, ohne dieses Zubehör zu bauen, somit ist die Frage immer unter Berücksichtigung der vorhandenen Möglichkeiten zu stellen.
  2. Irrtümlich hatte ich damals flanschlose Wagen für die untere Führungsschiene am Portal gekauft. Dadurch ist die Montage der Z-Einheit sehr schwierig gewesen (Flanschwagen kann man nämlich von vorne UND hinten anschrauben und ich Depp hatte mich um diese einfache Möglichkeit gebracht).
  3. Die Schleppkette hätte ich ruhig grösser nehmen können, dort ist es inwischen schon randvoll.
  4. Ich habe nun einen FU mit Vektorregelung. Es ist besser, den gleich zu kaufen und die geringen Mehrkosten gleich miteinzuplanen – aber nur dann sinnvoll, wenn man eine schwere Portalfräse wie die Henriette baut, um auch Stahl zu fräsen (langsame Drehzahlen erreicht man nur durch Vektorregelung).
  5. Eine Möglichkeit wäre, die Portalwangen zB. (anstatt derzeit etwa 190mm) breiter zu machen, zB. 220, 230, oder gar 250mm. Bei nur einer mittigen Kugelspindel bin ich mit 190mm schon sehr am Limit. Es verkantet sich zwar nicht, weil sonst alles genau gebaut ist, aber mehr ist immer besser, allerdings zu Lasten des Verfahrweges, und den wollte ich nicht unter 1000mm haben. Man kann natürlich auch die „Basis“ länger bauen, längere Kugelgewindespindeln kaufen und einen grösseren Platz in der Werkstatt opfern. Wie Du siehst, ist das halt immer ein Kompromiß.
  6. Meine Steppermotorhalterungen hätte ich inzwischen so konstruiert, dass die Schrauben zum Befestigen an der Fräse von Aussen reingesteckt werden und die Gewinde an der Fräse sein würden. Derzeit ist das Loch an der Fräse und das Gewinde in der Fräsmotorhalterung. Daher ist die Befestigung leider ein ordentlicher Aufwand, anders wäre es besser gewesen. Zum Veranschaulichen: Die Halterungen von Möderl sind so gebaut: http://www.mixware.de/ws36.html und „Maki“ (siehe Bastelstube und cnc-area.de) hat das einfach aus zwei flachen Alustücken super gelöst, indem er Doppel-T-Teile gemacht hat.

    Makis Stepperhalterungen

  7. In die untere Frässpindelhalterung hätte ich schon damals ein Kameraloch reinbohren (fräsen) können. Die Endoskopkamera sitzt bei mir ja auf einer eigenen Halterung außen draufgepackt und verkürzt dadurch den Verfahrweg auf der Portalachse. Auch könnte sie gegen die Portalwange knallen, wenn die Z-Einheit unten steht (das fange ich aber auf Kosten des Verfahrweges mit den Endschaltern ab). Hätte ich ein Loch innerhalb der Fräsmotorhalterung, wäre das Endoskop besser angebracht. Leider wusste ich damals ja noch nicht, ob und welches Endoskop ich kaufe. Zerlegen der Fräse nur dazu geht ja auch nicht, außerdem hätte ich ja gerade dann keine (zusammengebaute3) Fräse, um das Loch zu fräsen, somit bräuchte ich schon vorm Zerlegen eine neue Fräsmotorhalterung (was ja kaum was kosten würde, also würde es gehen, wäre es nur nicht so viel Arbeit J).
  8. Einstellen der Fräse: Die Genauigkeit der Z-Einheit wird derzeit bei der Henriette ausschließlich über Langlöcher an der Portalrückseitenplatte vorgenommen, also kippbar und auch in der Höhe. Eine Erleichterung wäre es gewesen, wenn ich die beiden Frässpindelhalterungen mit einer weiteren Platte verbunden hätte und diese auf die Z-Einheit mit Schrauben von vorne  (die Gewinde also in der Z-Einheit) in einem Stück montiert hätte. Dann hätte ich diese auch einfach seitlich verdrehen können, womit ich die seitliche Genauigkeit der Z-Einheit rasch erreichen hätte können.Frässpindelhalterung Sebastian drehbar

Ein Hinweis:
Das ursprüngliche Foto zum Punkt 8 habe ich entfernt, da es das Copyright der Firma cncshop.at verletzt.
Dafür entschuldige ich mich an dieser Stelle. Ab sofort ist an Stelle des Fotos eine eigene Skizze zu sehen (Danke, Sebastian!)

Eine ERGÄNZUNG (Jänner 2016):

Inzwischen baue ich Z-Einheiten wie folgt (die drehbare Platte ist auch hier schön zu sehen. Sie habe ich soweit als möglich, nach oben gezogen, um der fahrbaren Seite der Z-Einheit noch mehr Steifigkeit zu geben)

Neue Z-Einheit

Powtran 9100 und Chinafrässpindel – vollständige Anleitung zum Download

Liebe Leser!

Da ich mir meine Settings selten lange merke, hatte ich mir eine Anleitung geschrieben und auch anderen Bloglesern bereits via Email Hilfestellungen gegeben. Was lag also nun näher, als alles zusammenzuschreiben? Herausgekommen ist eine Anleitung, mit der Ihr hoffentlich in der Lage seid, den neuen Frequenzumrichter so einzustellen, dass er mit der Chinafrässpindel optimal zusammenarbeitet.

Titel

Die Anleitung könnt Ihr ab sofort hier downloaden.

 

Unpacking the Powtran 9100 frequency inverter with sensorless vector control

Powtran 02 Powtran 03

Den ohnehin schon sehr guten Powtran 8100 Frequenzumrichter, erhältlich bei z.B. Klinger und Born (siehe auch in meiner Einkaufsliste ganz oben – Achtung, die Preise sind im Shop und der ist auf der Website gut versteckt), kann man mit unseren üblichen chinesischen 2.2kw Frässpindeln sehr gut verwenden. Allerdings hat er den Nachteil, dass man ihn umparametrieren muss, wenn man ihn mit mehr als 320Hz betreiben will. Unsere Frässpindeln benötigen ja 400Hz, das ist entspricht dann 24.000 U/Min. Das Umparametrieren geht sehr leicht (ich werde darüber ein andermal berichten), hat aber den Nachteil, dass das untere Frequenzminimum dann auf 100Hz angehoben wird (anstatt 0Hz muss man dann mit 100Hz leben. Das ist ein Viertel von 400Hz und bedeutet, dass sich die Frässpindel dann mindestens 6000 U/Min dreht. Für Holz, Alu, Buntmetalle und Kunststoffe sind die dann verfügbaren 6.000-24.000 ohnehin normal, somit wird das dem durchschnittlichen Nutzer ohnehin egal sein.

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Wie laut ist die China-Frässpindel wirklich?

Ich wurde von einem Forenkollegen gefragt, wie laut meine chinesische Frässpindel ist (ich habe eine wassergekühlte 2.2Kw-Spindel von lovehappyshopping, gekauft im Oktober 2011, mit inzwischen etwa 600 Betriebsstunden). Die Legenden und Erzählungen in den diversen Zerspaner- und Modellbauforen gehen ja von “ganz leise” bis “normal”. Selten aber, daß sich jemals wirklich wer über die Lautstärke beschwert hat. Nach 2 Jahren Fräspraxis ist mein Eindruck, dass die Spindel selbst sehr leise geblieben ist (was für die eingebauten Lager spricht). Laut wird es erst dann, wenn der Fräser ordentlich Arbeit hat. Z.B. bei viel Zustellung und Vorschub in Alu. Beim gemächlichen Fräsen in Stahl wiederum kam es mir subjektiv immer angenehm leise vor (was alleine schon auf Grund der niedrigen Drehzahl erklärbar ist).

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Um die Mythen zumindest teilweise überprüfen zu können, habe ich heute meine “eigene Mythbusters-Serie gedreht”, also ein wenig getestet. Mangels eines Schallmessgerätes musste mein neuestes Android-Smartphone herhalten. Verwendet habe ich 2 verschiedene Softwareprodukte (linke Spalte: Programm “Soundmeter Pro” von Mobile Essentials , rechte Spalte: Programm “Lärmmessung-Soundmeter” von Smart Tools co.). Beide Produkte messen anders, provisorisch “geeicht” habe ich beide mit dem neuen Staubsauger, der laut Prospekt 62dB haben soll. Kurz gesagt, das Programm von Soundmeter Pro  kommt auf diese Angaben auf 1-2dB heran und erscheint mir auch sonst genauer – auch subjektiv, denn: Alleine schon die Lärmmessung des einzigen Geräusches in meiner Werkstatt, nämlich der des 12V-Lüfters vom Steuerungsgehäuse, samt Lüfter vom Frequenzumrichter (Hunayang) ergeben 48dB, beim anderen Tool (Smarttools) wurden immerhin 54dB angezeigt, und das spricht gegen meinen eigenen Eindruck). Beide Tools zeigen, daß der Unterschied im unteren Bereich eher linear ist, also bei jeder gemessenen Drehzahl ist der Abstand zum jeweils anderen Tool gleich groß (geringfügige Abweichungen können durch nicht immer 100%ige Drehzahleinstellung bewirkt sein). Bei den oberen Drehzahlen näherten sich die beiden Programme stark an. “Ausreisser” hatten mich auch erstaunt: Mehrmals nahm mit zunehmender Drehzahl die Lautstärke ab, z.B. besonders gut zu sehen im Bereich von 14000-1700 UMin. Bei Der Messabstand beeinflusste das Ergebnis kaum oder nur geringfügig (max. 1 dB) – ich hatte dann etwa einen Meter Abstand auf Höhe der Fräserspitze ausgewählt. Mag sein, dass der Schall in einer Werkstatt anders ist, als in einer mit Teppichen und Vorhängen ausgestatteten Wohnung.

Doch schaut selbst, hier die Ergebnisse. Es wäre übrigens interessant, die Werte einer Kress zu erhalten? Mein Forenkollege konnte  jedenfalls bei der geringen Drehzahl von lediglich 1800!!! UMin bereits 86dB messen. Er hat dazu ebenfalls das Programm “Lärmmessung-Soundmessung” verwendet.

Soundmeter Pro03000 UMin: 53db
04000 UMin: 50db
05000 UMin: 51db
06000 UMin: 52db
07000 UMin: 50db
08000 UMin: 51db
09000 UMin: 52db
10000 UMin: 53db
11000 UMin: 55db
12000 UMin: 57db
13000 UMin: 57db
14000 UMin: 52db
15000 UMin: 53db
16000 UMin: 54db
17000 UMin: 54db
18000 UMin: 57db
19000 UMin: 61db
20000 UMin: 57db
21000 UMin: 62db
22000 UMin: 66db
23000 UMin: 63db
24000 UMin: 69dB
Lärmmessung-Soundmeter03000 UMin: 59db
04000 UMin: 56db
05000 UMin: 57db
06000 UMin: 58db
07000 UMin: 56db
08000 UMin: 57db
09000 UMin: 57db
10000 UMin: 60db
11000 UMin: 61db
12000 UMin: 61db
13000 UMin: 63db
14000 UMin: 59db
15000 UMin: 59db
16000 UMin: 60db
17000 UMin: 60db
18000 UMin: 63db
19000 UMin: 67db
20000 UMin: 62db
21000 UMin: 67db
22000 UMin: 70db
23000 UMin: 66db
24000 UMin: 71dB

Bremswiderstand – wie berechnet man die richtigen Werte

Angeregt durch eine Anfrage in einem Nachbarforum hatte ich eine Antwort verfasst, die viel länger wurde, als ursprünglich von mir geplant. Da das Thema von allgemeinem Interesse sein könnte, stelle ich es auch hier in meinen Blog.

Die Frage eines Lesers:
Gibt es in deinem Link auch einen Widerstand für den 2,2 KW FU (Hyanyang) der original bei der Chinaspindel dabei ist ?Ich blick da nicht durch!

Bremswiderstand 150W 100 Ohm

Also für den Hyunyang weiß ich jetzt die genauen Daten nicht. Daher ergänze ich die Threadanfrage mit ein paar grundsätzlichen Infos, denn der gewünschte oder notwendige Bremswiderstand lässt sich auch errechnen. Allerdings ist das nicht pauschal zu sagen. Es hängt halt schon sehr von den gewünschten Effekten und den vorhandenen Massen ab. Eine Maschine mit hoher kinetischer Energie wird eine andere Bremse brauchen, als zB. eine ähnliche Maschine mit gleich starkem Motor, aber weniger bewegter Masse – es braucht ja lediglich ein größeres, schwereres Backenfutter montiert sein, schon ist die kinetische Energie anders. Falls diese (wie meistens) nicht bekannt ist, wird angenähert:

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Mein neuer Seitenkanalverdichter

Heute ist mein Glückstag!

Seit einem Modellbau-Messebesuch in Sankt Pölten entwickelt sich zwischen mir und Josef langsam, aber gemütlich, eine echte Männerfreundschaft. Er baut Schiffe, ich nicht, aber beide werken wir an Maschinen und in der eigenen Werkstatt. Seine ist allerdings, verteilt auf mehrere Räume etwa 10-15mal so gross wie meine. Heute komme ich gerade vom Besuch bei ihm heim, im Kofferraum gut verpackt liegt mein neuer, ganzer Stolz. Ein Siemens Elmo-G Seitenkanalverdichter mit immerhin 3kW. Fast unbenutzt, wie neu und Josef hat ihn mir geschenkt, einfach so. Dafür sage ich, noch völlig “paff”, erstmal Danke!

Der SKV wird fortan meinen Vakuumtisch noch besser antreiben, denn mit meinem Industriesaugstauber war ich nie ganz zufrieden. Staubsauger haben zwar eine gute Luftleistung, aber wenig Vakuum, Thomaspumpen wiederum haben ein gutes Vakuum, möchte man aber eine ordentliche Luftleistung auch noch, wird´s rasch sehr teuer. Der SKV wiederum ist ideal für meine Zwecke und liefert mehr als ausreichend beides. Ich denke, lauter wie mein Baumarktsauger kann er eigentlich auch nicht sein. Hier das Originalfoto von vorhin, der Akkuschrauber anstatt der üblichen Bierflasche, als Größenvergleich (mein Bier ist leider aus ).

 

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FRAGE: “Was ist der Vorteil bei der Y-Achse, daß man ein 20mm Schiene oben drauf, statt zwei 30mm Schienen vorne montiert?”

Heute hat mir ein Forenkollege und Leser meines Blogs eine Frage gestellt, die in ähnlicher Form immer wieder gestellt wird, auch in anderen Foren. Ich möchte das also offen beantworten, damit es von allgmeinem Nutzen ist. Kurz nochmals zur Fragestellung: Zur Erinnerung, worum es genau geht, hole ich meine damalige Skizze aus dem alten Beitrag Z-EINHEIT: Die tragende Kraft der ganzen Fräse nochmals hervor. Wie hier zu sehen ist,  sind die beiden Linearführungsschienen genau nach der Fragestellung des Lesers montiert, nämlich nur eine Schiene vorne, an der Portalplatte (die Große), die kleinere liegt aber oben am Portal oben auf und die Verbindung zur Z-Einheit erfolgt lediglich über eine horizontale Aluplatte.

Z-Stabilität

Für mich war die Begründung damals ziemlich leicht, weil ich ja die P2 originalgetreu nachbauen wollte. Der Sinn dahinter war für mich, weil ich dachte, “wer nachbaut, macht die wenigsten Konstruktionsfehler”. Man kann ja oft und eindrucksvoll erleben, welche Fehlkonstruktionen so manche Hobbykonstrukteure entwickeln. Meine Maschine ist, beispielsweise was Vibrationen betrifft, weitgehend nicht davon betroffen und wer weiss, ob das nicht mit der Gesamtkonstruktion, also der Summe aller scheinbar unwichtigen Details zusammenhängt? Eine Fräse, die letztendlich erst als Gesamtmenge aller Einzelteile, als “Ganzes”, die volle Qualität erreicht?

Weitere Gründe könnten noch sein:

  1. Weil der Abstand der beiden Schienen weiter auseinander ist.
  2. Das Ziel, dass die Kugelgewindemutter genau in der Mitte der beiden Schienen ist, ist damit auch leichter erreichbar gewesen.
  3. Weil es ohne jegliches Werkzeug leichter zu konstruieren war. Die Kunst, zwei Linearschienen flächenparallel (damit meine ich ich nicht den Abstand der Schienen zueinander, sondern die Höhe der Schienen zueinander) zu bauen, habe ich mir damit auch erspart. Wenn Du nämlich 2 Schienen auf der flachen Portalplatte montierst, musst Du eigentlich, um sicherzugehen, die Auflageflächen planfräsen. So Alu-Platten können schon in sich verzogen sein, bzw. erst recht nach der Montage.
  4. Ein minimaler Vorteil könnte auch der billigere Kaufpreis der kleineren Schiene, vor allem aber des Wagens, sein. Das war mir aber egal.

Bauanleitung fürs Handrad

Liebe Leser!

Das Echo auf meine Handradbeiträge sowohl hier als auch in der Bastelstube bzw. im RC-Forum waren enorm – ich bekomme seit Längerem wöchentlich 1-2 Anfragen, ob ich die Pläne hergebe, woher ich diese und jene Teile habe, und so weiter. Daher möchte ich die Informationen nun öffentlich bekanntmachen:

Das Handrad ist ein Gemeinschaftsprodukt aus der CNC-Ecke. Das Gemeinschaftsprodukt wurde vom User euv-5820 (Stephan), in der CNC-Ecke initiiert – beim obigen Link findest Du 11 Seiten an Information dazu. Die Basis des Handrades war eine Platine, die er in größerer Stückzahl (ich glaube, in Bulgarien?) hat anfertigen lassen, die Firmware hat er zugekauft, die Bauteile haben wir bei CSD-Elektronics und 2 weiteren Firmen gekauft (CSD-Electronics , etc.). Der Drehencoder wird inzwischen am Markt schon seltener, der stammt eigentlich aus irgendeinem anderen Spielzeug (Nintendo?). Auch das Display aus dem Siemenshandy M65 (Achtung, da gibt es zwei verschiedenen Typen, richtig ist der Typ LS020) ist bereits recht rar, auf willhaben.at und ebay findet man den notwendigen Typ von beiden aber manchmal noch.

Das Handrad ist auch beim Erfinder „Andrey“ selbst erhältlich, bzw. dessen Teile, er hat auch andere Versionen: http://cncpendant.ru/en/shuttlerulcd-pendant.html.

Gute Videos von ihm findet Ihr auch: Videokanal von Andrey auf Youtube

das Fräsen des Gehäuses zB. ist hier:

[video_lightbox_youtube video_id=rs6LnLzkzQQ width=640 height=480 anchor=YY]

Ich weiß leider nicht,  was Andrey für die einzelnen Teile verlangt, bzw. welche er überhaupt verkauft. Gehört habe ich aber, dass er derzeit folgende Preise haben dürfte: Kleines Shuttle-RU (Version ohne das Display) Dollar 150,00, das ganz neue Handrad mit mittigem Display (Shuttle-RU STM 32) für Dollar 265,00. Man muss aber beachten, dass man mit dem STM 32 schon ein sehr tolles Gerät bekommt, man kann via Software sogar das Bildschirmdesign selbst gestalten und ich glaube, es hat sogar eine Touchscreen. Ich weiss leider nicht, was alles in diesem Preis enthalten ist (ein komplett fertiges Handrad?) – falls ihr es erfragt und wisst, bitte schreibt es hier in einem Kommentar zum Beitrag, für die anderen Leser.

Das von mir gebaute und im Blog beschriebene Handrad baut er nicht mehr. Ob er dazu noch Platinen fertigt, müsst Ihr ihn selbst fragen, die Erreichbarkeit steht auf seiner Homepage (siehe oben). Jedenfalls macht Euch aber schon vorher schlau, ob ihr noch alle Teile (Jogshuttle und Bildschirm) auftreiben könnt. Wenn Ihr das erfolgreich absolviert habt, kann ich Euch gerne mit Bauteillisten weiterhelfen (via Mail bitte).

Aluwinkel für Aufspannplatte

Da meine schöne Platte so einsam ist, baute ich mir heute einen Aluwinkel mit Lochraster 30x30mm. Die Köpfe der Innensechskantschrauben habe ich versenkt. Damit kann man künftig auch problemlos Planfräsen, vorausgesetzt, die Spiralspanner und der Winkel sind niedriger als das Material. Aber: Unterlegen von Holzresten geht ja ganz einfach. Diese Art der Befestigung, also ein rechtwinkelig ausgerichteter Präzisionswinkel und die MPX-Spiralspanner dazu, liebe ich – kein Vergleich mit der mühsamen Arbeit von normalen Spannpratzen. Die Schrauberei dauert damit viel länger und auch beim Fräsen muss man vor Kollisionen höllisch aufpassen.

Aluwinkel 30x30mm 01 (Medium)

Die Kanten werden von mir derzeit mit neuen, ungebrauchten Fräsern von Ultratool (USA) geschlichtet. Ein Durchgang, 0.05mm. Die Oberfläche wird damit spiegelglatt.

Aluwinkel 30x30mm 02 (Medium)

UMBAUANLEITUNG für spielfreie chinesische Festlager und Kugelgewindespindeln

Titel

Liebe Leser!

Dieser Artikel haben manche Leser schon lange erwartet und ich wurde immer wieder via PN und Emails dazu ersucht, mit einigen Tipps auszuhelfen. Das war für mich jedes Mal sehr aufwändig, daher stelle ich jetzt endlich die soeben fertig gewordene Anleitung nach über einem Jahr online.

Viel Spaß beim Lesen,
Heini

Im Zuge der Justier- und Einstellarbeiten meiner mechanisch fertigen Fräse erhielt ich rasch einen herben Rückschlag. Alle drei Spindeln hatten ein axiales Spiel von 2-4 Zehntelmillimeter, also fast einen halben Millimeter. 

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Alu-Aufspannplatte, TEIL 5 (die Abdeckungen sind fertig)

Nun habe ich die gestern gefrästen Abdeckungen über die Basis der Henriette gelegt. Es ist nicht notwendig, hier etwas anzuschrauben. Vorerst sind die beiden Hälften mit Klebeband zusammengeklebt, bis ich eine bessere Idee habe. Das Klebeband ist seinen Namen nicht wert und besseres Klebeband wird vermutlich teuer sein. Eventuell sollte ich einen Stoffstreifen dauerhaft aufkleben?

Man sieht hier auch die aufgelegte Opferplatte (den Durchfrässchutz) sowie einen Aluwinkel. Der stimmt vom Lochraster aber nicht – er wurde ja für die bisherige Lochplatte im Raster 50x50mm ausgelegt. Außerdem ist er mir zu klein, somit werde ich in den nächsten Tagen einen anständigen Winkel rausfräsen, der mit 30 x 30mm-Raster auf die neue Aufspannplatte passt.

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Fortsetzung und letzter Teil “Mein Aluwinkel für die Aufspannplatte”
hier

Alu-Aufspannplatte, TEIL 4 (Durchfrässchutz)

Wie schon angekündigt, ist ja schon das CAM-File der Alu-Aufspannplatte vorhanden, somit ist es ein Leichtes, einen Durchfrässchutz aus vorhandenem Verpackungsmaterial herzustellen (3 mm Holzfaserplatte, mit dem waren die Schachteln mit Kopierpapier auf der Europalette umgeben). Lediglich die Löcher sind im CAM-File nicht 6mm im Durchmesser, sondern nur 5mm (1mm dient ja dem Gewindebohrer “zum Fressen”). Somit muss ich 24 Löcher händisch ändern?

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Alu-Aufspannplatte, TEIL 3 (Planfräsen)

Nach dem Lochfräsen, Gewindeschneiden und dem Kantenfräsen war ich schon etwas müde. Dauerte doch das gesamte Vorhaben länger, als erwartet. Was man auf den Fotos und Videos nicht sieht, ist das Umrüsten meiner Henriette. Also Seitenschutz (Spanschutz), Aufspannplatte, Opferplatte demontieren und Alu-Aufspannplatte montieren. Auf dem heutigen Video kann man zumindest auch ansatzweise erkennen, welcher Reinigungsaufwand nach dem Planfräsen entsteht. Die gesamte Werkstatt ist über und über von feinen Spänen übersät, die Linearführungen, die Wagen, die Kugelmuttern und die Kugelspindeln. mussten gereinigt werden. Die Kugelmuttern habe ich bei dieser Gelegenheit auch gleich neu abgeschmiert, denn das austretende Fett ist ein sehr guter Abstreifschutz.

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Alu-Aufspannplatte, TEIL 1 (Löcher fräsen und ansenken)

Unlängst hatte ich zwei Fräser, 4mm und einen Fräser 3mm, in den ewigen Fräserhimmel geschickt und dachte zunächst: “Mist – schon wieder Mach3”! Nein, falsch – es waren sehr alte, inzwischen ziemlich stumpfe (bei Fräsen von Holz ist mir das nie aufgefallen) Ultratool aus USA, und meine heutige Anwendung ist schon ein sehr grosser VHM-Metall-Fresser. Mangels von VHM-Bohrern hatte ich in meine künftige Alu-Aufspannplatte 224 Stück 5mm-Löcher für M6-Gewinde im Raster 30x30mm gefräst anstatt gebohrt und das ist ja eher ein ständiges Pecken, also Eintauchen und wieder Rausziehen – somit nicht besonders gut für die Schneiden. Weil ich nicht ewig Zeit habe, schaltete ich natürlich auf “volle Pulle” (2000m/min, 1mm Zustellung bei 400mm/Min, 19000 -1). Erst der nagelneue Ultratool ALU 3mm aus der Reserveschatzkammer hat das Alles ohne Murren anstandslos gemeistert.

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Fragen zur Z-Achse

Mein Blog dient auch dazu, Fragen, die ich immer wieder per Email und PN bekomme, für alle zugänglich zu machen. Für mich hat das den Vorteil, dass ich den Blog nur einmal füttern muss und daher nicht ein- und diesselben Mails oftmals neu schreiben muss.

Die neuesten Fragen stammen von heute und betreffen die Z-Einheit – ich verweise ausdrücklich dazu auf meinen Beitrag “Z-Einheit, die tragende Kraft der ganzen Fräse” vom 11.02.2012 und beantworte hier lediglich die konkreten Wünsche.

Hat die kleine Platte auf der der Wagen für die Z-Achse montiert ist wegen der Montage bei zusammenbau dazugekommen. Ich vermute sonst kann man die lange Grundplatte der Z-Achse nicht an den Wagen der X-Achse schrauben. liege ich mit dieser Vermutung richtig ?

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Vermessung mit Endoskop – Teil II

Im zweiten Teil geht es um Themen wie das Verwenden einer Kamera unter Mach3, die Berücksichtigung des Versatzes der Kamera, den eigentlichen Ablauf der Nullpunktmessung, die Genauigkeit, den Parallaxenfehler und alles, was zum Inbetriebnehmen so wichtig sein könnte.

Schon vor dem Anfang meiner Fräskünste bewegte mich immer die Frage, womit ich denn eigentlich einmal den Nullpunkt des Werkstückes (X/Y) vermessen möchte. Manche Lösungen schieden aus, weil zu teuer, manche stellten sich allzu rasch als umständlich in der Bedienung heraus, manche waren schlicht zu ungenau. Zu teuer war die Anschaffung eines 3D-Kantentasters, selbst der muss meistens bei jeder Messung in die Frässpindel eingespannt werden. Was das bei 13 verschiedenen ER20-Spannzangen (also für jeden Fräser eine) bedeutet, ist rasch klar. Vor jeder X/Y-Vermessung müsste ich die beiden Gabelschlüssel holen, die Spannzangenmutter runternehmen und eine andere Spannzange samt 3D-Taster montieren. Billige Lösungen wie zB. ein Laserlicht waren laut den zahlreichen schon vorhandenen Bau- und  Testberichten zu ungenau. Somit kam ich recht rasch auf die Vermessung mit einer “Webcam”. Webcams sind von der Fokussierung und von der Brennweite her nicht so ideal, Microskopkameras hingegen sind wieder wegen der andauernd notwendigen (händischen) Nachregelung der Schärfe schwierig zu bedienen. https://www.youtube.com/watch?v=ab31WyOD4-M

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Mach3-Oberfläche auf deutsch

SCHMIDT-SCREEN – von Manfred Schmidt
Eine beachtenswerte Erfolgsstory

schmidtscreen (Mobile)

(www.machschmidt.de)

Ja, auch ich liebe Mach3 von Artsoft – vor dem Kauf habe ich es aber gehasst. “Das ist ja auf Englisch” und “die Bildschirmoberfläche gefällt mir ja gar nicht” dachte ich damals. Artsoft, der Hersteller aus Kanada (übrigens ist das mein Heimatland und meine Geburtsstätte) hat zwar ein riesiges Handbuch auf Englisch herausgegeben, aber das kann ich trotz einwandfreiem Englisch nicht gut lesen – es nervt mich halt.

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CNC-Henriette geht online

Nachdem mein Projekt Eigenbau einer CNC-Fräse abgeschlossen ist und die “Henriette” nun seit dem Frühjahr 2012 im Einsatz ist, entsteht hier eine kleine Sammlung. Alle Daten vor diesem Eintrag, also zurück bis ins Jahr 2011, wurden nacherfasst, so richtig los mit dem Bloggen gehts also erst ab heute.

Ich werde von Forenkollegen aus den Foren, wo ich auch aktiv bin, immer wieder per PN (privater Nachricht) oder Email gefragt. Fragen, wie man die Henriette nachbauen könnte, ob es für dieses und jenes Unterlagen gibt, wie ich womit zufrieden war. All das möchte ich hier nach und nach einfliessen lassen

Mir ist es wichtig, dass es Euch als Besucher eine Freude macht, hier zu lesen.

Vermessung mit Endoskop – Teil I

Heute berichte ich Euch nach längerer Abstinenz von einem neuen Teil. Um die XY-Werkstückposition zu vermessen, war ich schon länger auf der Suche nach einem geeigneten Werkzeug. Ein 3D-Taster kommt bei mir nicht in Frage, weil mir das dauernde Umspannen mit 13 verschiedenen Spannzangen zu umständlich ist, ein Laser ist zu ungenau, somit fiel die Wahl auf eine Endoskop-Kamera.

Ermuntert von diversen ähnlichen Bauten in diversen Foren (vor allem Rudis Kamera und die von Wilfried, beide CNC-Area) bestellte ich bei Pollin um € 19,90 minus € 5,00 Gutschein, also sagenhaft günstige € 14,90 diese hier:

Endoskop01 (Mobile)

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Das Paket kam nach 4 Tagen und die Spannung war gross. Ernüchterung, als ich sah, dass trotz “bester Schärfebereich von 20-100mm” laut Prospekt (also ideal für mich) nur unscharfe Bilder zu Tage kamen. Wolfgang (karamo) hat übrigens meine ersten Bilder mit Worten sinngemäß “vernichtet”! Später bemerkte ich, dass die Kamera eine sehr gute Webcam wäre, also auf 2-3 Meter Entfernung bildete sie gestochen scharf ab. Softwaremässig kann dieses Stück nicht verstellt werden, daher musste Gewalt her: Ich baute das Schutzglas vor der Kamera aus (dabei geht es kaputt), nun konnte ich -gerade noch- mit meiner Mini-Pinzette aus dem Elektronikbereich die Kamera fokussieren (die Linse sitzt zum Verstellen auf einem Gewinde, wie bei jeder Webcam auch, der Hersteller dürfte aber hier aufs Einstellen vergessen haben?). Ergebnis: Schärfstes Bild, Wasserdichtheit ist nun futsch, aber meine Fräse steht ohnehin nicht unter Wasser. Ich habe mich für einen Fokusbereich von 20-80mm bei geplanter 50mm Standardhöhe entschieden. Die Kamera erlaubt einen Spielraum von 60mm, die angegebenen 80mm sind also nicht zu erreichen.

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Die Wasserkühlung für die Frässpindel

Heute zeige ich Euch ein Sammelsurium von den Kleinigkeiten des Tages. Es beginnt damit, dass die Frässpindel auch 2 Gabelschlüssel braucht (einen M21 auf der Welle, einen M30 auf der Spannmutter). Genau diese Dimensionen hatte ich nicht daheim. Da kaum Qualität von Nöten ist, kaufte ich in der “Lagerhalle – Räumungsverkauf” sehr günstig.

Ein Bild zeigt die nun fertige Wasserkühlung. Die beiden Schläuche gehen vom 20l-Kanister etwa 5 Meter lang über die beiden Schleppketten zur Frässpindel und noch einmal so lange zurück. Es hat sich gezeigt, dass die Selbstansaugung der Pumpe trotz dieser langen Schlauchleitung funktioniert, wenn der Kanister gleich unter der Fräse montiert wird (das Problem sind also eher die Senkrechten). Am Fußboden stehend schafft die kleine Pumpe das zwar, aber die Selbstansaugung zu Beginn (die Leitung rinnt nämlich bei Stillstand leer) schafft sie nicht mehr. Zur Kühlflüssigkeit: Ich habe 10 Liter destilliertes Wasser mit 5% Kühlerfrostschutz (von meinem letzten Zahnriemenwechsel übrig) und einem halben Fläschchen Pelikan-Schultinte gemixt.

Die Tinte dient dazu, um jedesmal kontrollieren zu können, ob die Aquariumpumpe (Eheim 300) auch wirklich arbeitet (weisser Schlauch wird dann blau). Der Kühlerfrostschutz ist nicht als Frostschutz gedacht. Meine Werkstatt hat immer 20 Grad (+/- 0,5 Grad) – vielmehr ist dieser Zusatz als Rostschutz und Konservierung gedacht. Mit dem kleinen Tauchthermometer kann ich kontrollieren, wie warm das Kühlwasser wird. Die Frässpindel muss einige Minuten hochgefahren werden, damit bei 24000 upm kein Lagerschaden eintritt. Es hat sich gezeigt, dass das Kühlwasser maximal um 1 Grad steigt, und das auch nur bei niedrigen Drehzahlen. (6000 upm). Bei hohen Drehzahlen (> 18000) ist der Temperaturanstieg maximal 0,5 Grad. Testzeit war 60 Minuten, allerdings ohne Belastung mittels Fräswerkzeug.

 

  Kühlung 01

Kühlung 02

Kühlung 03

Kühlung 04

 

 

Verkabelungsarbeit

Die Beitragsdichte bei meinem Baubericht ist jetzt naturgemäss dünner geworden, die Verkabelungsarbeit ist ja eher ein uninteressantes Thema und viel Kleinarbeit, von der man aber wenig sieht. Trotzdem möchte ich Euch einen Zwischenbericht geben, damir Ihr seht, dass es weitergeht.

Die 3 Steppermotoren und Rutschkupplungen sind montiert, eingestellt und verkabelt. Sehr gut gefiel mir, wie ein anderer Fräsenbauer (microcopters) seine Lappkabel mit den Steppern verbunden hat und ich habe es deswegen genauso gemacht. Ein Stück Geflechtsschlauch vom Conrad, an beiden Enden ein Schrumpfschlauch, und schon schaut das sehr ordentlich aus. Mir gefallen nämlich diverse Fräsen, wo auf jeder Achse Verteilerdosen sitzen, gar nicht. Ein Tipp für Nachbauer: Leider dauerte es bei mir länger, bis ich im Warensortiment den gewünschten Geflechtsschlauch fand, denn ohne diesen speziellen Namen kann man dieses Produkt nirgendwo finden.

Die Frässpindel ist ebenfalls bereits verkabelt, der chinesische Stecker ohne Erdung war eine Herausforderung. Den konnte ich letztendlich nur mit der Lupe ordnungsgemäss löten (ich verwende anstatt der Lupe allerdings eine Supermarkt-“Sehhilfe” mit 3 Dioptrien). Wichtig war mir, dass eine zufriedenstellende Erdung dazukommt, denn die den Chinesen vorgesehene Erdung über die Abschirmung ist wenig ausreichend und auch ziemlich unmöglich sauber zu kabeln (die Entfernung im Steckerinnenleben zu den drei stromführenden Leitern beträgt lediglich etwa 3mm und die Zugentlastung wird dann noch fraglicher, als sie ohnehin schon ist) . Die Erdungsleitung der Frässpindel würde neben dem Ölflex-Lappkabel die Fräse optisch überladen und auch eine unnötige zusätzliche Fehlerquelle bilden (viele Kabel werden schnell unübersichtlich und vor allem Wackelkontakt-anfällig), umso besser macht sich deswegen hier der erwähnte Geflechtsschlauch – da sind jetzt beide Kabel drinnen versteckt. Die Schleppketten, finde ich, machen sich wie bei allen Fräsen optisch recht nett. Sie sind aber noch unfertig, bis alle Endschalter drinnen sind, mache ich dann an den Enden die Kabelbinder an, damit kein Eigenleben entsteht.

Verkabelungsarbeit 01

Verkabelungsarbeit 02

 Alle Erdungen sind inzwischen zentral im Steuerungsgehäuse zusammengefasst. Die Endschalter Z und Y sind seit heute fertig verkabelt, die X-Achse kommt morgen dran. Der NotAus-Schalter ist auch schon an die Steuerung angeschlossen. Er bleibt übrigens, wo er ist, er ist für mich sehr gut erreichbar und die Portalbewegungen beim Fräsen sind sehr kurz und damit überschaubar – es gibt derzeit keinen besseren Platz, also bin ich damit einstweilen zufrieden. Ein 5-metriger Staubsaugerschlauch für meine Staubabsauganlage ist bestellt (Ebay), ebenso 200 Stück M6-Einschlagmuttern. Damit wird meine Preßspan-Grundplatte (die liegt allerdings noch gut geschützt am Kasten oben) rastermässig versehen, damit kann ich dann an beliebigen Stellen meine Spannspratzen anbringen. Der Frequenzumrichter (“FU”) ist an die Wand gedübelt und an die Steuerung angeschlossen, Wolfgangs (User Karamo) Kritik, das Drehpoti verkehrt herum angeschlossen zu haben (“schneller drehen” sollte nicht nach links erfolgen) habe ich beherzigt und korrigiert. Es zeigt sich immer mehr, dass eine gute Abschirmung die halbe Miete ist. Wenn ich den FU einschalte und die Drehzahl raufregle, verwandelt sich der Radioempfang in der Werkstätte von selber immer mehr zu einem Rauschen… Mal schauen, was Frauchens TV-Ecke dazu sagt, und die Nachbarn, notfalls bekommt der FU ein Stahlgittergehäuse verpasst.

Morgen kommt die Wasserkühlung in die Endphase – ich werde destilliertes Wasser mit 10% Kühlerfrostschutz (nicht, weil es kalt ist, sondern wegender Konservierung des Wassers) dazugeben, ebenso blaue Schultinte, damit ich Luftblasen besser finden kann.

Ich kann es kaum erwarten, die ersten Brötchen mit der Fräse zu backen, obwohl mir bewusst ist, dass ich wohl einige Kilometer ohne Fräswerkzeug fahren werde, alleine schon, um die Schaltertests, die Einstellungstests, etc. zu fahren. Danach erst möchte ich zaghafte Versuche in Styrodur machen, ehe ich mich ans Holz wage.

Inzwischen ist mein letztes Kabel, es war die Haupterdung der Fräse, im Steuerungskasten fertiggestellt worden. Dazu ein wenig Kabel-Management, damit es nicht wie ein Sauhaufen ausschaut. Morgen oder Sonntag übersiedelt der Steuerungs-PC in die Werkstatt und ich werde erste Testfahrten machen. Endschalter, NotAus, Z-Null, Sicheres Z, etc. gehören mit allen Eventualitäten getestet, damit ich anfangs keinen Bruch baue. Bin schon gespannt, ob die Schrittmotoren passen, die meisten Fräsenbauer haben ja anfangs damit viele Probleme. Allerdings sind das meistens Leute, die den TB6560 in der Steuerung haben (siehe Heise-Test) – da geht Mach3 schlecht damit. Falls das so funzt, wie damals heroben am Schreibtisch, gibt es morgen eine Flasche Sekt zur Taufe.

Den FU habe ich inzwischen schon getestet. Das Handy geht, meine Keller-Stereoanlage hat zusätzlich 3m mit 1,5mm Litze als Antennenverlängerung bekommen, geht auch. Im Erdgeschoss sind keinerlei Störungen. Hoffen wir, dass Nachbar ein sauberes Bild hat?

Endschalter – Montage

Ich möchte gerade jetzt betont langsam alles richtig machen. Wenn ich zu schnell verkable, um rasch zu fräsen, alles “husch wusch” mache, werde ich später keine Freude haben, wenn zB. die Leitungen der Stepper die Drähte der Endschalter stören und sich die Maschine dann selbständig macht. Auch kommt alles schon jetzt montiert, was ich brauchen kann, aber nicht unbedingt notwendig sit.

Gerade jetzt habe ich das flexible Ölflex-Lappkabel (für Schleppkette) für meine Stepper bestellt, dann noch Geflechtschläuche, Schrumpfschläuche, und all das Zeugs, damit ich verkabeln kann. Da ich mich bei der Länge der gekauften Schleppkette geirrt habe, musste ich nun noch einen Meter nachbestellen. Das Warten hält halt auch manchmal auf. Aber bevor ich nach Wien fahre und Sprit verbrenne, lasse ich es mir liefern.

Inzwischen sind alle Endschalter und der NotAus-Schalter montiert, es gibt bereits eine 19mm Preßspanplatte als Opferplatte (liegt noch am Kasten oben), auch genug MDF als Untergrund zum “Eintauchen”, die Schleppketten sind montiert. Auf den Fotos ist leider kaum zu erkennen, dass das alles eine mühselige und langsame Arbeit ist. Die End-Rampen habe ich wie immer aus Flachstahl rausgefeilt, das und die Montage war eine ziemliche Klügelei, bis es passte – die Rampen müssen ja auch verstellbar sein und natürlich mussten diese auch überfahrbar sein. Bei Eilfahrt braucht ja jede Achse einige Millimeter bis zum Stillstand und bei falscher Montage (Auffahrt auf den Schalter) gäbe es dann Bruch.

Und hier ein paar Fotos von diesem Wochenende:

Endschaltermontage 01
Endschalter X-Achse und Rampe verstellbar

Endschaltermontage 02
Rampe am anderen Ende der X-Achse, verstellbar

Endschaltermontage 03
Schleppkette für Y (Portal), links die Auflage (Aluprofil vom Hagebaumarkt)

Endschaltermontage 04
eine der Befestigungen (EIN REST AUS WALTERS Alu-Abfall)

Endschaltermontage 05

Endschaltermontage 06
Schleppkette X und Not-Aus-Knopf

Endschaltermontage 07
Einfacher gehts nicht mehr:
Gut versteckter Endschalter, der fahrende Teil der Z-Einheit ist gleichzeitig die Rampe.

Gehäusebau für Steuerung

Da meine Fräse bald ein Gehäuse für Steuerung braucht, hatte ich mehrere Möglichkeiten:

•  Ein fertiges Gehäuse kaufen
•  Ein Gehäuse selbst bauen
•  Ein altes PC Gehäuse ermorden und dann umgestalten

– Variante 1 scheidet aus, weil ich generell immer lieber alles selbst baue
– Variante 2 scheidet aus, weil schon das Rohmaterial teurer käme als Variante 1, ausserdem läuft meine Fräse ja noch nicht und die vielen Aussparungen rausbohren und feilen wird nicht genauso schön, wie gefräst. Bleibt Variante 3, die kostet nichts und wenn ich nicht zufrieden sein sollte, lerne ich wenigstens wieder dazu.

Gehäusebau 01

Gehäusebau 03

Gehäusebau 02

Zunächst einmal musste die Vorderwand des PC (Laufwerke, Designplastik, etc.) ab und alles raus, was unnötig ist. Meistens waren das Punktschweissungen, die leicht wegzumeisseln sind. Nun kamen die ersten Ausschnitte rein. Vorne ein grosses Loch für die 230V-Steckdosen, dann das Loch für den 80x80mm-Lüfter, hinten musste das alte Netzteil dran glauben, nur die Gitterrückseite brauchte ich noch. Anstatt dem 230V-Kaltgerätestecker des Netzteils kam ein besserer von pollin.de rein, und zwar mit einem Netzfilter um billige € 1,95. Ein bisschen Feilen, und schon stimmt der Ausschnitt. Wenn man genau schaut, sieht man, dass ich am mittleren Slotblech bereits die Zugentlastung für die Niedervoltkabel angeschraubt habe – alle diese Kabel (Stepper, Endschalter, Not-Aus, etc.) werden galvanisch verkabelt, daher Zugentlastung. Das Loch für die Kabel ist bereits vorhanden (fehlende Slotbleche).

 Gehäusebau 04

Gehäusebau 05

 Die künftigen Innereien habe ich auch schon vorbereitet, man sieht den grossen 48V-Trafo für die Stepper, daneben den kleineren 24V-Trafo “für alle Fälle” (Endschalter, die 24V/220V-Relais, etc.), den grauen 220V-Verteilblock und die Erdungsschiene. Das Herzstück, mein TripleBeast, habe ich auf ein Zwischenblech aus Alu gesetzt, daneben habe ich 4 Relais auf Stecksockeln auf eine Lochrasterplatine gelötet. Zwei Relais verwende ich, um die beiden Relais des TripleBeast auf 24V zu belassen und mit diesen die 220V über meine eigenen Relais zu beschalten. Das Beast erlaubt nur 220V oder 24V für beide Relais, also bleibt diese (elegante) Lösung. Mit den werden Frässpindel (FU), Kühlungspumpe und Absaugung geschaltet, später vielleicht einmal MMS.

Die Relais von Siemens stammen aus dem Fundus des Schwiegervaters, ebenso der 24V-Trafo von Omron, die meisten anderen Teile lagen auch herum, zB. das Stück Alublech. Die restlichen Blechteile des alten PC-Netzteiles habe ich umgebogen, jetzt ist es eine Trennwand für die Abschirmung von Niedervolt gegen die 230V. Sogar ein riesiges Gitterloch hat es, damit wird einmal der Gebläsesog des Netzteiles hier gehörig durchblasen. Somit hatte ich für dieses Gehäuse kaum Kosten – also eine echte “Restl-Sammlung” mit höchstmöglicher Wiederverwertung der Teile vom alten Sperrmüll-Fundstücks-PC. Die Frontplatte ist vorerst eine Sperrholzversion – die ist schon fertig und gerade frisch lackiert. Bis ich mir selbst eine Aluversion fräsen kann, muss diese also herhalten.

Die Steuerung ist fertig. Nur die Relais gehören noch verlötet, aber das mache ich, wenn ich die Fräse anschliesse.

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Zu sehen ist ein altes Hofer-Medion-Gehäuse vom Schrottplatz, mit meiner provisorischen Selbstbaufrontplatte aus 5mm Pappelsperrholz. Am anderen Foto sieht man schön das TripleBeast, die Kabel zur Fräse gehen gleich daneben aus dem Ausschnitt der ehemaligen PC-Slotbleche über eine Zugentlastung zur Fräse.

An Material hatte ich fast alles, wie schon erwähnt, aus dem alten PC genommen, die Zugentlastung stammt aus einem anderen alten PC, und weil ich den 12V-Lüfter des alten PC nicht unbedingt an mein TripeBeast anhängen wollte (wäre kein Problem das hat 5V, 10-12V, 48V-Ausgänge), habe ich mir einen 24V-Lüfter gekauft. Das alte Blech aus dem ehemaligen PC-Netzteil passte genau rein, das grosse runde Lochgitter ist ideal, denn genau da bläst der Lüfter des grossen Netzteils durch.

Für alle, die auch vor haben, ein PC-Gehäuse umzubauen, hier eine kleine Aufstellung, was ich zugekauft habe, bzw. geschenkt bekommen habe:

•   2-poliger Schalter beleuchtet (Sorotec.de, € 2,50)
•   3 blaue Steckdosen mit Deckel (Hornbach, je € 1,95)
•  1 Kaltgerätestecker-Buchse mit Netzfilter (Pollin.de, € 1,95)
•  1 Verteilblock (von mir mittig aufgeteilt je für N und L) (Pollin.de, € 3,95)
•  1 80x80mm PC-Ventilator 24V (Pollin.de, € 1,95)
•  1 Erdungsschiene (Hornbach, € 1,35)
•  1 Hutschiene (Hornbach, € 1,00)

Vorhanden und daher (für mich) gratis:

TripleBeast, Netzteil dafür (48V/220V), Omron Netzteil 2,5A (24V/220V), 4 Relais 24V/220V samt Stecksockel, 1 Lochrasterplatine, Kleinzeug (Winkel, Y-Mantelleitung dreipolig 1,5mm, Schwachstromlitze 2polig, Kabelbinder und Klebesockel dafür, div. Schrauben und Muttern, Pappelsperrholz5mm für Front, angebrochenes Gebinde weisser Lack dazu (erst durch den beidseitigen Lack ist das Holz genug montagefest). Wer kein 24V-Netzteil hat, dem empfehle ich Ebay-China. Hier liegt meine neueste Anschaffung (als “Reserve”) herum, das kostete € 4,50 inkl. Porto (24V/220V, 1A).

Gehäusebau 08

 

Billiger gehts nicht mehr. Die Arbeitszeit dafür würde ich mit etwa 6 Stunden schätzen – ich war aber ziemlich oft abgelenkt, es sollte also auch schneller zu schaffen sein.

Belegung des TripleBeast – und mögliche Verkabelung eines Steuerungsgehäuses:

K800_Steuerungsgehäuse - Legende 01
Und hier als PDF in besserer Qualität  [CLICK]

Ich baue Rampen für die Endschalter

Und hier meine heutige Kreation. Ein Prototyp. Wenn es etwas taugt, werde ich noch welche davon machen.

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Die Fertigung war mangels geeigneter Maschinen reine Handarbeit mit Säge, Feile und Polierpapier. Rausgeschnitten habe ich dieses Teil aus einem normalen Flachstahl, etwa 20x60mm. Das Teil selbst hat ca. 20x30x50mm. Am Wochenende gehts weiter, vielleicht beginne ich dann auch schon mit der Elektrik und Elektronik.

Ein paar Kleinigkeiten, die den halben Tag verbrauchen, habe ich am Wochenende erledigt. Zunächst wollte ich, bevor ich die zweite Rampe aus dem Eisen rausfeile, einmal sehen, ob die überhaupt so funktioniert, wie ich es mir ausgedacht hatte. Hier die ersten Fotos. Die Schalter können selbstverständlich die Rampe überfahren, falls sie bei voller Eilfahrt einmal nicht rechtzeitig stoppen können:

Endschalter Montage 02

Endschalter Montage 01

Zwischeninventur, Optimierungen

Nachdem ich wieder gesund bin und arbeiten gehen kann, habe ich nun weniger Zeit und es geht nur mehr in kleinen Schritten voran. Auch spielt, wie wahrscheinlich bei Euch auch, das schöne Wetter eine Rolle, warum die Werkstatt im Keller momentan zurückgestellt werden muss.

Trotzdem habe ich vieles begonnen. Die Elektronikteile für das Mach3-Handrad sind inzwischen fast vollzählig, die Steuerung wird gerade in ein altes PC-Gehäuse eingebaut, und die Endschalter samt Eigenbaurampen werden auch schön. Die 3 Festlager haben nach meinem Spezialumbau nicht nur eine korrekte Vorspannung erhalten, sondern ich habe diese mit der Messuhr auch noch optimiert. Seither habe ich auf den Festlagern ein Spiel von 0,00mm. Leider zeigt sich, dass die Kugelmuttern der Kugelgewindespindel zwar im Testaufbau nahezu spielfrei waren, aber eingebaut in der Fräse, nun doch 0,05mm haben. Das ist allerdings nicht allzuviel, in etwa gleich viel, wie die Isel-Spindeln haben. Es ist einfach unglaublich, wie oft Hermann Möderl auf seinen Infoseiten recht hat – dort hatte ich schon vor einem Jahr gelesen, dass die chinesischen Kugelgewindespindeln 0,05mm Spiel haben …

Meine Fräse hatte übrigens bis gestern eine kleine Abweichung vom “Original” EMS-P2, ich hatte nämlich Fotos einer modifizierten EMS-P2 im Internet gefunden, die es mir angetan hatte. Daher hatte ich genauso wie diese Fräse meine Antriebsplatten mit 90er-Winkeln anstatt mit 45-Winkeln abgestützt. Mit der Hoffnung, hier “besonders gute Steifigkeit” zu haben.

Zwischeninventur, Optimierungen 01

Nun weiss ich, warum Hermann Möderl mit 45er-Winkeln auskommt:

Die 45er-Winkel stützen genauso gut ab wie die 90er-Winkel
Mein Verfahrweg auf X ist seit meinem heutigen Umbau nicht 948mm, sondern 1150mm. Wie man auf den folgenden Bildern leicht sehen kann, fährt nun die Portalunterseite jetzt ran bis ans Ende der Fräse, anstatt wie vorher an die 90er-Winkel anzustossen. Ich muss nur noch die Endschalter rechtzeitig montieren, damits keinen Bruch gibt. Der Verfahrweg von einem Meter hat viele Vorteile: Z.B. beim Bau von Möbeln ist das ein Standardmaß, aber auch die Modellbaufraktion verarbeitet gerne Balsa, das in der Standardlänge 1000mm erhältlich ist.

 

Zwischeninventur, Optimierungen 02

Zwischeninventur, Optimierungen 03

Da die Portalwangen breiter sind als die Platte, die die beiden Wangen auf der Portalunterseite verbindet, kann nun die Fräse, ohne irgendwo anzuschlagen, bis ans Ende der Linearführungsschiene verfahren:

Zwischeninventur, Optimierungen 04

Die nun nicht mehr verwendeten 90er-Winkel habe ich andersweitig optimal einsetzen können: Sie stützen nun die 3 Ecken der Basis besonders gut ab. Links zu sehen die bisherigen Winkel, zwei mal 45er, rechts zu sehen die neuen grossen 90er-Winkel:

Zwischeninventur, Optimierungen 05

Zwischeninventur, Optimierungen 06

Umbau des Frequenzumrichters

Wie schon damals beim Kauf des “FU” angekündigt, habe ich diesen endlich umgebaut. Diese FU´s kann man vom Werk aus mit der Folientastatur bedienen, ich hasse aber Folientastatur.

Weiters gibt es die Option, Funktionen wie zB. Drehrichtungswechsel der Spindel, Ein-Aus der Spindel, Drehzahl der Spindel, über die CNC-Software fernzusteuern – vorausgesetzt, man hat eine Steuerung, die das PWM-Signal in Spannung (0-10V) umsetzen kann. Mein Triplebeast kann das. Trotzdem, speziell bei den ersten Frässtücken, ist man mit der Bedienung der Software allzu rasch überfordert, wenn auf einmal sehr viele Einstellungen vorzunehmen sind. Da ist es ganz angenehm, zB. die Frässpindel mit echtem Schalter einzuschalten und auch die Drehzahl “mechanisch” regeln zu können. Das war das Ziel meines heutigen Umbaus.

Umbau des Frequenzumrichters 01
Umbau des Frequenzumrichters 02

Das Drehpoti gibt es bei Conrad, auch im Laden (ich war in Stadlau), es hat 10KOhm und 10 Umdrehungen sorgen für ausreichende Genauigkeit. Wie man im Video sehen kann, regelt dieses Poti die notwendige Drehzahl auf eine Genauigkeit von “9 Umdrehungen pro Minute”

Das Datenblatt von conrad.at findest Du hier [CLICK].

Vorgangsweise des Umbaus:

Umbau des Frequenzumrichters 03

Ein Loch durch den vorderen Deckel bohren (wenn der genau in der Mitte der Tasche ist, dann geht es sich vom Platz dahinter mit der restlichen Elektronik gut aus). Wichtig ist das richtige Setup einzelner Parameter laut Handbuch. Die Anschlüsse erfolgen auf der grünen Leiste evenfalls laut Setup (Mittelkontakt des Poti auf VDI, die beiden Aussenkontakte auf ACM (=Masse) und 10V. Die beiden Anschlüsse DCM und vor sind für den EinAus-Schalter der Frässpindel. Diesen externen Schalter aus dem Baumarkt habe ich dazugehängt, um die Frässpindel zu starten. Nicht damit gestartet wird jedoch der FU selbst, der bekommt später einmal einen eigenen Schalter, aber direkt am Netz. Den Drehrichtungswechsel (links-rechts) habe ich nicht umgesetzt, der bleibt auf der Folientastatur.

Vermutlich werde ich diese Funktion selten verwenden. Und jetzt hätte ichs fast vergessen: Ich habe ja auch ein kleines Video gedreht. Bitte den Ton einschalten, wenn ihr die Veränderung der Drehzahl hören wollt. Auch möchte ich anmerken, dass am Video das Poti noch verkehrt herum angeschlossen ist. Natürlich dreht man richtigerweise nach links die Drehzahl grösser und nach rechts kleiner. Das wurde bereits geändert, jedoch wollte ich das Video noch rasch vorm Abend reinstellen.

Viele Kleinigkeiten warten auf mich

Nun, nach längerer Pause ist immer ein moralischer Totpunkt. Altes ist fertig, Neues traue ich mich nicht so recht beginnen Ich denke, da geht es manchen von Euch auch so, man muss sich erst wieder reindenken.

Also musste zwecks Selbstmotivation eine Checkliste (“toDo-list”) her. Erstaunlich, wieviele Kleinigkeiten auf mich warten:

•  Rampen für die Endschalter bauen
•  Führungen und Kugelmuttern abschmieren
•  Diverse Schrauben versenken
•  Stepper montieren
•  Schleppketten montieren
•  Steuerungsgehäuse bauen
•  Poti in den FU einbauen
•  Kühlung für die Frässpindel bauen
•  Elektronik verkabeln
•  Steuerungs-PC anschliessen
•  NotAus anschliessen usw.

 Es stellte sich leider rasch heraus, dass mein Warenlager schon lange keine Inventur hatte und einiges noch gekauft werden muss. NotAus-Schalter, Schleppketten, 2poliger Hauptschalter beleuchtet, Einbausteckdosen 220V, Lüfter 80mm, Staubfilter dazu, Aquariumpumpe von Eheim, Schläuche und Adapter dafür, um von 16mm auf 6mm runterzukommen, für die Spannungsversorgung der Stepper fehlt ein 1500uF ELKO, den ich noch auf den Netzteilausgang hängen möchte, ein Stahlwinkel für die mechanischen Endschalter, und vieles mehr.Einiges habe ich für Euch fotografiert:

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 01
(alles von Conrad Stadlau und Sorotec – insbesondere die Schaftfräser von
2mm bis 8mm, jeweils 2 Stück)

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 02
Roy (Sorotec) hat eine derart tolle Firma, dass ich das wieder einmal erwähnen möchte: Bestpreise, tolle Auswahl, Versand am selben Tag, Beratung, und nicht zuletzt, wie immer Notizblock und eine Packung Gummibären!

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 03
Hier ein Foto vom erwähnten Elko und vom speziellen 10K-Poti. Speziell deswegen, weil es 10!!! Umdrehungen hat, ich kann meine Frässpindel damit perfekt stufenlos von 6000 auf 24000 Umdrehungen rauf- und wieder runterdrehen.
Das DATENBLATT von conrad findest Du hier [CLICK]

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 04
Einige Änderungen zum ursprünglichen Plan gibt es auch. Nachdem mir mein Schwiegervater leider nur einen PNP und mehrere für meine Zwecke unbrauchbare NPN gegeben hat, aber dankenswerter professionelle mechanische Endschalter (6 Stück von Euchner Präzisionsschaltegeräte, Leinfelden, gebaut etwa 1980) aus seiner Aktivenzeit, bin ich nun in der Lage, mechanisch hochgenau endzuschalten. Ich werde je Achse anstatt einem Mitfahrenden nun zwei festsitzende Endschalter einrichten. Der Negative davon wird gleichzeitig als Referenzschalter eingesetzt.

Nachdem die Schaltkontakte aber aus gutem Edelstahl sind (siehe Foto), kann ich die Rampen nicht alleine aus Alu bauen. Ich werde deswegen auf die Alurampen Laufflächen aus Flachstahl draufschrauben.

Es hat sich auch gezeigt, dass ich noch andere Einkaufslüste hatte:

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 05
(Foto von Fliegerkalle, RC-Networks-Forum). Diesen tollen Planfräser mit 2 Wendeplatten habe ich beim Hydraulik-Horst (Fa. CNC Eltner) bestellt und er ist schon unterwegs. Mit 8mm-Schaft und 20mm Fräserbreite. ich freue mich schon aufs erste Planfräsen mit meiner 2.2kw Spindel. Jetzt bin ich froh, damals nicht gespart und auf die kleine Kress verzichtet zu haben!

Viele Kleinigkeiten warten auf mich 06

Und weil ich schon ganz gierig auf ein Handrad bin, bin ich nach langer Suche und vielen Vergleichen auf Stephan von der Ecke gestossen. Wir werden uns dieses Handrad selbst bauen, Stephan hat den Kontakt zu Andrej aus Russland hergestellt und macht die Platine mit dem ATMega 32, dem Quarz, und besorgt auch den Drehgeber. Die anderen Bauteile (Kondensatoren, Widerstände, Display, Tasten, SMDs, etc.) besorgt jeder selbst und baut auch selbst unter Stephans Anleitung (siehe hier).

Deswegen musste auch mein altes Lötmobilar weg und ein neuer Ersa mit 0,4mm Bleistiftspitze wurde gekauft (siehe Foto oben). Ich weiss nicht, ob ich das Handrad jemals schaffen werde (50:50, dass es dann funktioniert). Ich bin sicher, dass das derzeit die kleinste Priorität hat – ich habe ja ein anderes Leben als CNC auch noch – aber der Kick ist schon enorm, so etwas zu bauen.

Heute war Hochzeit (Z-Achse und Fräse)

Die Z-Einheit und der Rest meiner Fräse haben heute geheiratet! Das war ein ordentliches Fest, ich bin ziemlich froh und glücklich darüber. Ich war ja erstmals wieder in der Werkstatt, der Magnetismus, dort hin zu müssen, war einfach zu gross, um widerstehen zu können. Nach einigen Schrauben, die noch zu kürzen waren, kam die Z-Einheit erstmals aufs Portal rauf. Ich bin ziemlich erstaunt, wie genau die rechten Winkel sind. Mit meinem Stahlwinkel ist keinerlei Lichtspalt zu sehen, dabei habe ich die Fräse noch nicht einmal vermessen und eingestellt.

Bevor ich wieder alles zerlege, ein paar Fotos von heute (zerlegen muss ich deswegen, weil noch hie und da ein Loch fehlt, zB. in der Portalwange für den Schmiernippel auf Y, und weil noch einiges poliert werden muss):

Bauplan der CNC-Fräse (mit Google Sketchup Freeware)

Hallo Bastelfreunde!

Ich darf manuell noch nicht viel unternehmen (>= 1kg is forbidden), daher habe ich heute ein bisschen vor dem PC gesessen und Video-Capture gespielt. Herausgekommen ist ein kleines Video auf Youtube, auf dem man die Einzelteile meiner Fräse sieht. Das soll für Interessierte sein, die ebenfalls eine Fräse planen, um nicht nur die Fräsenteile zu sehen, sondern auch, wozu Sketchup fähig ist.

Teile für die Z-Achse II

Die Z-Einheit wächst weiter. Heute die vorerst letzten Bilderln – die nächsten Tage ist, wie schon geschrieben, Pause angesagt:

Teile für die Z-Achse Bild 01
Der Deckel der Z-Einheit, Träger des Festlagers und des Steppermotors. Schaut nach wenig Arbeit aus, dieses Teil hatte es aber in sich.

Teile für die Z-Achse Bild 02
Ein Problem bei der Z-Einheit ist, dass alle Teile auch wirklich parallel werden. Das geht zB. wie hier, indem man die Teile flach auflegt.

Teile für die Z-Achse Bild 03
Teile für die Z-Achse Bild 04 Nachdem die Schienen samt Wagen und Platte genau ausgerichtet und an den 4 äussersten Punkten festgeschraubt wurden, habe ich die Wagenplatte entfernt. So kann sehr genau angekörnt und gebohrt werden.

Teile für die Z-Achse Bild 05
Ein ordentlicher Haufen an Einzelteilen, der dann später zur Z-Einheit wird.

Teile für die Z-Achse Bild 06 Und so schauts fertig zusammengebaut aus. Natürlich noch nicht ganz fertig, nur für Euer wertes Auge, vorerst nur locker zusammengeschraubt. Es müssen noch die richtigen Schraubenlängen rein und alles muss ins Lot gebracht werden.

Sehr schön ist hier zu sehen, dass ich die unterste Schraube der Führungsschiene auch gleich als Schraube für den unteren Motorhalter verwende, um mehr Stabilität zu erhalten (… das entstammt einem der vielen Tipps von den mixware.de-Infoseiten). Über die Festigkeit bin ich sehr erstaunt. Ich bin schon auf die Ergebnisse gespannt, wenn ich einmal den Bindfadentest machen sollte (obwohl solche Tests ansich gut sind, liefern sie aber gelegentlich Ergebnisse, die mit der Praxis nicht unbedingt übereinstimmen).

Ich wünsche Euch eine schöne Woche,
lg, Heini

Teile für die Z-Achse I

Ein paar Bilder von heute – morgen wird die Z-Einheit hoffentlich “im Groben” fertig, dann ist ohnehin mindestens eine Woche Pause für den Krankenhausaufenthalt. Damit mir im Spital nicht fad wird, habe ich selbstverständlich alle Mach3-Handbücher, diverse Lernvideos über Rhino, Vcarve, und Co. auf mein IPad kopiert.

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Die waagrechte Stützplatte zwischen dem Portal und der Z-Einheit ist eine feine Sache. Ich habe später beim zusammengebauten Teil probiert, die Z-Einheit mit grober Kraft zu bewegen, es ist mir einfach nicht gelungen.

 

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Bohrschablonen

Bisher hatte ich verschiedene Methoden verwendet, um die Maße vom CAD zum Alu zu bringen:

1.
Meine ursprüngliche (älteste) Methode, mit dem Messschieber oder mit der Reissnadel anzureissen, war letztendlich zu ungenau und die habe ich nun aufgegeben. Trotz Vorkörnung (möglichst genau, mit der Lupe) schlichen sich Messfehler ein, auch Denk- und Konzentrationsfehler, und so manches Loch war dann an der falschen Stelle. Gottseidank begann ich vor Monaten mit den kleinsten Stücken, daher war der Verlust minimal.

2.
Meine jetzige Methode sieht man an den Bildern: Ich gehe immer mit einem 1:1 Originalausdruck des zu bauenden Stückes in die Werkstatt, dazu nehme ich noch eine 3D-Ansicht mit, meistens je eine von vorne und eine von hinten. Gerade beim Schraubenversenken und beim Gewindeschneiden kommen sonst schnell Denkfehler. Rot bedeutet bei mir immer “Gewinde”, grün bedeutet immer “Loch”. Blau bedeutet “Senkkopfschraube”, gelb bedeutet “Innensechskantschraube versenkt”. Den Originalausdruck klebe ich entweder mit Sprühkleber bzw. Uhu-Stick aufs Aluteil, oder, wenn der wieder einmal aus ist, nehme ich Aluabfälle als “Briefbeschwerer. Angekörnt wird gleich durchs Papier hindurch. Am Papier sind deswegen Fadenkreuze wie bei einem Zielfernrohr ausgedruckt Genauere und bessere Ergebnisse sind die Folge – ich bin sehr zufrieden damit. Gerade jetzt vor 5 Minuten, habe ich mir für die nächste “Bohrsession” die notwendigen Teile für “Z” gedruckt:

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(Hinweis: Dieses Bild hat keine Fadenkreuze, sondern rot3 und grüne Löcher – damit kann ich besser kontrollieren, wo später eine Bohrung und wo ein Gewinde reinkommt. Bei Gewinden ist ja der Bohrdurchmesser geringer anzusetzen und allzuoft ist ein Loch dann falsch vorgebohrt!)

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Portal Fertigstellung

Es wird höchste Zeit, denn wenn der Sommer kommt, muss ich mich mehr der Familie widmen, vermutlich gegen meinen Willen unzählige Heurigen besuchen, Kellergassen, Kirtage, Feste, und natürlich auch auf meinen geliebten Neusiedlersee fahren (ach, bin ich arm) Da werden die Tage immer länger werden, aber die Zeit für die Kellerwerkstatt wird kürzer werden. Gestern und heute war daher “Gas geben” angesagt, Thema war, endlich das Portal fertigzustellen. Nur das Gestell – ohne Seele – wird ja nicht funktionieren, daher gings genau dort weiter.

Zunächst kamen die letzten Bohrungen in die Portalwangen hinein, für die Kugelgewindespindel, das Festlager und das Loslager. Das war natürlich schon etwas kniffelig, weil sehr viele Löcher sich fast gegenseitig behindern, was besonders beim Zusammenschrauben zum “TILT” führen kann. Gottseidank konnte ich mich hier noch auf meine CAD-Zeichnung verlassen. Was ich wenig später dann – weil nicht gezeichnet (“ich habs ja nicht notwendig”) – ein bisschen bereute. Hier das Ergebnis, die Kugelgewindespindel (KGS) ist montiert und über Langlöcher (jedes Loch ist 1mm grösser als notwendig) in alle beliebigen Richtungen einstellbar. Das ist dann besonders notwendig, wenn es später einmal darum geht, dass das Mutterngehäuse auf der Z-Platte montiert werden muss (da müssen der Y-Wagen und das Mutterngehäuse samt Spindel genau übereinander sein).

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Z-EINHEIT: Die tragende Kraft der ganzen Fräse

Via Email wurde ich gestern einige Details gefragt, wie ich die Z-Einheit löse. Während ich also das Mail beantwortete, wurde mir klar, dass das womöglich besser hier als Beitrag zu beantworten wäre, damit dieselben Fragen nicht irgendwann noch einmal gestellt werden müssen.

Und hier der die Mailantwort, als neuer Beitrag:

Ich liege gerade faul in meinem Bürosessel, die Füsse auf dem Tisch und lese jetzt in Ruhe Dein Mail wegen der Z-Achse. Nach dreimal Lesen glaube ich halbwegs verstanden zu haben, was Du meinst. Bevor ich heute nachmittag in die Werkstätte gehen werde, möchte ich noch diverse Schraubenlöcher in mein neues Z-Portal einzeichnen. Jedenfalls ist bei mir immer fast alles so umgesetzt, wie auch auf den umfangreichen Knowhow-Seiten von mixware.de, die kennst Du ja sicher. Dort siehst Du, wie Hermann Möderl die Z-Achse aufgebaut hat. Extrem simpel, und maximal stabil. Ich mache im Unterschied zum Hermann Möderl eine weitere Aluplatte rein. Das muss ich machen, weil ich als grossen Y-Wagen, im Gegensatz zur EMS-P2, keinen Wagen mit diesen Befestigungs-Flanschen habe und somit ein Zusammenschrauben unmöglich wäre (diese Feinheit habe ich damals beim Einkauf leider noch nicht bemerkt und daher falsch bestellt).

Also der Reihenfolge nach, was alles zu meinem Z-Portal gehört, was auf den Führungswagen des Y-Portals raufgeschraubt wird (von hinten nach vorne):

1. Unterer (grosser) Wagen Y, darauf angeschraubt die
2. Platte “A” 15mm stark, auf der ist ganz oben der Stepperhalter angebracht.
3. Platte “B” 15mm stark, aber nur 200mm hoch, auf der sind die 4 Z-Wagen angeschraubt
4. Platte “C” 15mm, auf dieser sind die zwei Z-Schienen angeschraubt und oben das Mutterngehäuse
5. auf dieser Platte sind auch die 2 Halterungen für den Fräsmotorantrieb befestigt

Die Bewegung der Schienen spielt sich also zwischen den Platten B und C ab, wobei die Wagen still stehen, aber die Schienen auf und ab fahren. Alle Z-Platten haben eine Breite von 120mm, das reicht gerade, um 2 Schienen samt Wagen und das Mutterngehäuse nebeneinander unterzubringen. Noch breiter wäre zwar angenehmer, der Verfahrweg am Portal (Y-Achse) würde jedoch darunter unnötig kleiner.

Z-Stabilität

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Die Montage der Spindelhalterungen

Eine kleine Herausforderung ist die Montage der beiden Halterungen für die Chinafrässpindel. Warum? Nun, einerseits soll man mit der unteren Befestigung möglichst tief sein, damit die Frässpindel nicht mit unnötiger Länge frei über dem Fräser schwingen kann, andererseits ist der Platz für zusätzliche Schrauben in der beweglichen Platte der Z-Einheit ohnehin rar. Was liegt also näher, als die Schrauben für die 2 Führungsschienen gleich mitzunutzen?

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Ein nachträgliches Edit vom 15.02.2013:
Die damalige Konstruktion ist zwar gut und ausreichend, doch würde ich heute

a) trotzdem dafür sorgen, hier bereits eine Verstellmöglichkeit einzubauen. Warum: Speziell die seitliche Justierbarkeit der Frässpindel würde sehr einfach gehen, wenn diese Halterungen aus einem gemeinsamen Teil wären. Beispiele sind die Haase-Halterung, speziell aber auch eine Halterung wie die hier abgebildete. Die Montage erfolgt von vorne mit je 3 (unten) bzws. 2 (oben) Schrauben an die Z-Einheit, durch Langlöcher kann man die Halterung drehen und somit anpassen.

Frässpindelhalterung Sebastian drehbar

pierres halterung

Ein Hinweis:
Das ursprüngliche Foto zum Punkt 8 habe ich entfernt, da es das Copyright einer Firma verletzt hat.
Dafür entschuldige ich mich an dieser Stelle. Ab sofort ist an Stelle des Fotos eine eigene Skizze zu sehen (Danke, Sebastian!), das nun neue Foto darunter ist vom Pierre, in der Bastelstube als User medicuskfz bekannt. Er hat das bei seiner hervorragenden Eigenbaufräse selbst so gebaut, seinen Baubericht könnt Ihr hier finden.

b) die Montage so vornehmen, dass ich die beiden Frässpindelhalterungen jederzeit abnehmen kann, ohne gleich die komplette Z-Einheit zerlegen zu müssen. Warum? Nun, es gibt ja auch die Möglichkeit, andere Werkzeuge, z. Laser, Plasmaschneider, langsamdrehende Spindel für Stahlfräsen, Gravureinheit, usw.. Auch kann man dann jederzeit nachträglich Löcher reinbohren, falls gewünscht. Das wäre dann bei meiner Endoskophalterung gut gewesen. Ein Loch rein, Endoskop durchstecken samt Wurmschraube, fertig. So aber musste ich außen an der unteren Halterung noch eine selbst konstruierte und gefräste Halterung anbringen. Diese ist zwar schön anzuschauen, verkürzt aber für immer den höchstmöglichen Verfahrweg auf Y genau um diese Endoskopbefestigung. Hier am Foto sieht man schön, wie ich das meine (“schön, aber nicht zweckmässig”):

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