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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.

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.

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

  • KarlG

    Hallo Heini,

    ein paar Überlegungen dazu:

    Der untere Wagen der X-Achse ist das höchstbelastete Bauteil an der ganzen Fräse (besonders die Querkräfte unten am Hebel). Der obere ist eher der Hosenträger zum Gürtel. Üblicherweise setzt man ja zwei Wagen pro Schiene ein – bei einer Z-Achsenbreite unter 140mm kriegt man aber keine 2 20er Wagen unter (die sind 70mm breit) – das ginge also nur mit 2 * 15er. Die muss man auch unterfüttern, um die Mutter unterzubringen. Bastelei also…

    ..bei den Flanschwagen ist der erste Interessante der 30er (42 hoch) – Mutternkäfige sind meist 40 oder ein bisserl drunter. Von der Last ginge auch ein 25er (ein langer 20er tuts nicht(!)) – musst aber auch wieder unterlegen.

    Da ein 30er 3mal soviel kostet, wie ein 20er und oben kaum Last ankommt, reicht also ein 20er locker. Die beide in die Flucht zu kriegen, ist tricky und es ist auch der Platz nicht da.

    Höhe: 30er Flanschwagen 90mm + Mutternkäfig 48mm + 20er Blockwagen 44mm = 182 – d.h.: auch ein 160er Profil würde von der Höhe nicht reichen.

    Gruss
    Karl

  • ThomasH

    Hallo,

    habe eine kleine Frage zum Punkt 2: „Das Ziel, dass die Kugelgewindemutter genau in der Mitte der beiden Schienen ist, ist damit auch leichter erreichbar gewesen.“ Ist da die direkte Länge zwischen den Wagen, oder die Länge über Eck anzusetzen und der daraus ergebende Mittelpunkt?

    Danke
    Thomas

  • Servus Thomas!

    Leider hat das Freischalten etwas gedauert, aber jetzt bin ich wieder da 🙂 Deine Frage kann ich nicht „wissenschaftlich“ beantworten, ich vermute, so etwas könnte man berechnen. Ich kann es jedenfalls nicht, da würden auch noch mehrere Einflüsse mitspielen, wie zB. die Breite der Wagen der Schienen. Mein Hinweis sollte für Amateure wie mich dienen und eher nur in die Richtung gehen, von tollkühnen Konstruktionen Abstand zu nehmen. Also zu wissen, worauf es genau im Groben ankommt. So genau ist es bei diesem Punkt nicht, dass man da etwasfalsch machen könnte, wenn man nur nach dem Gefühl arbeitet.

    LG, Heini

  • KarlG

    Moin,

    bei so einer Konstruktion (ein langer Wagen trägt die ganze Querlast), packt man die Mutter so dicht wie möglich an den Wagen. Der obere Wagen „über Eck“ trägt (fast) nur in Längsrichtung.

    Die mittige Montage der Mutter gilt für die „herkömmliche“ Methode mit 4 Wagen auf 2 parallelen Schienen.

    Gruss
    Karl

  • ThomasH

    Hallo Heini, hallo Karl,

    danke für die Antworten – das hilft mir schon und so kann mich weiter ans konstruieren machen.

    Viele Grüße
    Thomas

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