(01) CNC-Fräse bauen

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

5 Gedanken zu „Einfache Lagerschalen – besser als die schwarzen chinesischen Bk/Bf 12

  • Bernd

    Hallo Heini,
    ich bin auch gerade auf der Suche nach einer Lagerung für die Kugelumlaufspindel meiner neuen Fräse. Deine Konstruktion gefällt mir sehr gut, scheint ja sehr ähnlich der von EMS zu sein. Mir ist immer noch nicht ganz klar, welche Lagerschalen ich genau benötige.
    Nimmst du z.B. bei der X-Spindel als Festlager die komplette Schrittmotoreinheit vom vorletzten Bild außen an der Portalwange montiert und als Loslager auf der anderen Seite die Lagerschale vom letzten Bild? Wird die KU-Welle auf der Loslagerseite eigentlich gesichert, Seegering oder eine Mutter, oder ist das nicht nötig?
    Reicht die gleiche Kombination bei der langen Y-Achse auch aus, oder sollte man bei der auch innen nocht zusätzliche Lagerschalen montieren (hab ich glaube ich auf Fotos der P2 gesehen)?

    Danke,
    Bernd

  • Servus Bernd!

    Danke für Deine netten Worte. Leider hat meine Antwort ein bisschen gedauert, weil derzeit viele andere Dinge anstanden. Ja, die Lagerschalen sind nahezu identisch mit jenen von Hermann. Ich dachte mir, wie schon damals, als ich die Henriette I baute: Wozu Neues erfinden, wenn das, was es schon gibt, ohnehin das Beste ist :-)?.

    Zu Deinen Fragen:

    Ja, ich nehme die komplette Schrittmotoreinheit und auch die Lagerschale, wie Du es ohnehin richtig erkannt hast. Die Kugelgewindespindeln haben normalerweise, wenn man sie mit Endenbearbeitung bestellt, an den Enden der Loslagerseite eine Nut für einen Seegering. Der liegt manchmal dabei, manchmal muss man den selber daheim haben, was zwar kaum etwas kostet, aber lästig sein kann, vor allem, wenn gerade Wochenende ist (bei Linearmotionbearings war er damals vor 5 Jahren dabei, jetzt, bei Noulei aber nicht).

    Ein kleiner Tipp am Rande:

    Eine Liste der „lästigen Kleinigkeiten und ToDos“, die man idealerweise täglich mitschreibt, spart einem später Ärger und vor allem Porto, weil man das dann bei größeren Bestellungen gleich mit bestellen kann (aus eigener Erfahrung ein kleines Beispiel: Alleine schon für die Steuerungseinheit samt Gehäuseteilen zahlt man viel Porto, wenn man bei Conrad, RS_Components, Pollin, etc. jedes Kleinigkeit neu bestellt, weil der eine momentan das Eine nicht lagernd hat und der Nächste das Andere nicht hat – das ging bei mir diesesmal mit einer einzigen Bestellung, eine gute Logistik spart unnötige Portokosten!).

    Zu Deiner Frage mit den zusätzlichen Lagerschalen, die Du auf den Fotos der P2 gesehen hast:

    Schau Dir einmal die Festlager-Enden der Kugelgewindespindeln von Hermann genauer an, dann wird Dir auffallen, dass er eine andere Konstruktionsweise bevorzugt. Er klebt nämlich Lager-Endhülsen auf, daher ist die Einstell-/Feststellmutter nicht am Ende, sondern auf der Innenseite der Konstruktion. Ich habe jetzt nur ein Bild von früher vor den Augen, denke aber, dass Hermann es noch immer so macht. Bei einfachen, abgedrehten Festlager-Enden der KGS ist der „natürliche Anschlag“ des inneren Kugellagers bereits durch die beginnende Wendel gegeben. Da bei Hermanns System das aber umgedreht ist, braucht er außen einen Seegering. Was sind die Vorteile von Hermanns Konstruktion:

    1. Vorteil:

    Der Hauptvorteil ist, dass die Kugelgewindespindel am festen Ende durch Aufkleben von Endhülsen so dick und damit auch stabil bleibt, wie sie ist. Bei der anderen üblichen Methode, dem Abdrehen und dem Gewindeschneiden an den Enden würde sie ja dünner.

    2. Vorteil:

    Ein kommerzieller Hersteller kauft Kugelgewindespindeln eher als lange Stangen, in größeren Margen und ohne Endenbearbeitung, mit dem Nebeneffekt, dass sie so viel günstiger werden. Damit ist man nicht auf aufwändige, genau bemaßte Einzelbestellungen angewiesen, sondern kann sich bei Bedarf die richtige Länge „von der Stange abschneiden“. Die Endhülsen kauft man entweder ebenfalls in großen Mengen (weil günstiger) ein oder produziert sie in Zeiten, wo weniger los ist, und legt sie auf Lager. Dann muss man bei Bedarf nur mehr die notwendige Spindellänge von der Endlosstange abflexen und die Endhülse aufkleben, schon ist die maßgeschneiderte Kugelgewindespindel fertig. Die aufwändige Bestellung, wie die Endenbearbeitung aussehen muss, und dann auch noch reklamieren müssen, falls falsch geliefert wird, erspart man sich auch dadurch, die richtige Spindellänge ist nun „immer auf Lager“ und sofort verfügbar.

    Bei der anderen Methode der Endenbearbeitung, also so, wie es die KGS-Anbieter mit verkaufen und auch ich eingebaut habe, hat man halt als Anfänger den Vorteil, sich das Kleben der Hülsen zu ersparen. Dazu braucht man nämlich entsprechendes Equipment. Ohne beispielsweise eine Drehmaschine wird die genaue axiale Ausrichtung von KGS und Endenhülse kaum möglich sein, auch hat nicht jeder UHU-Hart (oder war es UHU-Endfest?), daheim herumliegen, und eigens dafür kaufen, verteuert wieder das Baubudget.

    Klar kannst Du auch die Lagerschalen innerhalb der Portalwangen montieren, aber wenn Du günstig kalkulieren willst, ist das ein Nachteil, weil Du Verfahrweg ja auch bezahlen musst. 100mm Kugelgewindespindel kosten Dich lediglich etwa € 3,00 – € 5,00 (je nach Einkaufsquelle), die Kosten für die zusätzlich notwendigen Millimeter bei den Aluteilen des Portals sind aber ein Vielfaches davon.

    Grüße, Heini

  • Hallo Heini,
    danke für deine super Antwort!

    Wollte mir die Lagerschalen bei EMS bestellen, leider werden sie von Hr. Möderl nicht mehr hergestellt.
    Du hast nicht zufällig noch ein paar von deinen Lagerschalen herumliegen die du verkaufen möchtest?

    LG aus OÖ,
    Bernd

  • Servus Bernd!

    Ja, der Hermann hat den Shop derzeit außer Betrieb, ich glaube, weil er derzeit übersiedelt. Auch hatten die Teile dort andere Kugellagerdurchmesser, die es zu beachten galt. Leider habe ich keine Lagerschalen in Reserve. Was die Loslagerschalen und die Schalen mit Absatz auf der Festlagerseite betrifft, frag mal den KarlG, der hat die, glaube ich, in grösseren Stückzahlen lagernd. Was er vermutlich nicht haben wird, sind meine Stepperhalterungen, aber da gibt es ja genug Alternativen. KarlG wirst Du vielleicht ohnehin kennen, wenn nicht: Er ist der Admin von CNCWerk.de und der Erfinder der Karla.

  • Hi,
    danke für den Tipp, werde ich auf jeden Fall bei KarlG versuchen!

    Hermann hatte bis vor einem Jahr auch die Lagerschalen für 32mm Lager im Programm nur wie es aussieht war die Nachfrage zu gering und ich bin nur durch Google auf diese nicht mehr aktuelle Webshopseite von EMS gekommen.

    LG,
    Bernd

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