Alufräse-Eigenbau

Die ersten 50+ Kernlöcher, Gewinde und Senkungen sind fertig. Etwa Halbzeit.

Oben zu sehen die Z-Seitenwangen, die gegenüber der Führungen auf der Frontplatte montiert werden. Die Auflageflächen waren sägerau, habe ich nach der Bearbeitung noch bis Korn 400 nass geschliffen, damit sie sauber anliegen. Dasselbe gilt für die Wagenauflagen rechts in Bild. Die 25er Wagen an Z werden bündig mit ihrer geschliffenen Seite an die Kante montiert. Dazu sollte die auch glatt sein.

VG
Christopher

Wieder ein bisschen was geschafft und in die Zielgerade eingebogen. Jetzt fehlen nur die Rückplatte (hat leider die meisten Gewinde von allen) und zwei Kleinteile. Realistisch muss man also 3-4 Abende in die Bearbeitung der Z-Platten investieren.
Die Platte unten im Bild ist die Kopfplatte auf der Festlager und Antrieb sitzen werden. Die vier M5 Gewinde im äußeren Bereich für die spätere Verkleidung des Antriebs (wird bei allen 3 gemacht). Montiert wird in die Stirnseite der Rückplatte Z mit vier Mal M8.
Im Oberen Teil des Bildes die Kreuzplatte die oben auf dem Portal sitzt. Hier werden die beiden 20er Wagen untergebracht. Montiert wird stirnsetig mit 3 x M8 plus je ein Winkel im äußeren Bereich. Also "schusssicher".

VG
Christopher

PS bei käuflichen Fräsen kann ich es noch ein bisschen verstehen, bei Eigenbauten sollte aber das Senken der Schraubenköpfe obligatorisch sein. Der Aufwand ist mit Flachsenker und Querlochsenker doch relativ gering.

Die Z Achse mal trocken zur Motivation zusammengesteckt. Ein bisschen Nacharbeit wurde ersichtlich, soll ja am Wochenende regnen

VG
Christopher

Lineartechnik eingetroffen

Lineartechnik eingetroffen

Dem allseits beliebten Einkauf in Fernost mit Zahlung per Kreditkarte stehe ich bei solchen Summen sehr kritisch gegenüber. Bei kleineren Maschinen und Invest mag man das Risiko verantworten können – völlig wertfrei den kleinen Maschinen gegenüber – aber für vierstellige Beträge fehlt mir das nötige Vertrauen. Dazu kommen für meine benötigten Größen dreistellige Versandkosten aus Fernost. Auch dieses Geld investiere ich dann lieber in EU für Hardware und habe kurze DPD-Laufzeiten, einen festen telefonischen Ansprechpartner in Europa. Mir ist natürlich klar dass TBI nicht in Europa herstellt.

Wie an anderer Stelle erwähnt, habe ich im europäischen Raum einen Vertrieb für TBI Motion Produkte gesucht und bin bei TULI in Slovenien fündig geworden. Ich habe nichtmal gezielt nach Osteuropa gesucht, aber bis heute keinen deutschen Händlernachweis von TBI erhalten. Hr. Plesko bei TULI ist ein kompetener Ansprechpartner, der Fragen im Vorfeld immer schnell beantwortet hat, 3D Files für die Konstruktion bereitgestellt hat und mir letztendlich einen enormen Rabatt bei Bestellung aller Lineartechnik „in einem Rutsch“ eingeräumt hat. Da diese Teile maßgeblich an der Genauigkeit der Maschine beteiligt sind, habe ich hier ausschließlich auf Markenprodukte gesetzt.

Die gerollten TBI-Kugelumlaufspindeln in C5-Klasse*, Muttern mit Aufnahmen und deren Los- und Festlager von SYK mit NSK Lagern:

2010 an X (2)
2010 an Y (1)
1605 an Z (1)

*C5-Klasse = max 1,8/100 mm Steigungsfehler auf 300 mm für etwa 10€ Meterpreis netto mehr, anstatt C7-Klasse = max. 5/100 mm Steigungsfehler auf 300 mm

Alle TBI-Linearwagen sind leicht vorgespannte Flanschwagen in Standardhöhe TRH Baugröße FL H Z1:

2 x 2 x 25 an X
2 x 30 vorn an Y
2 x 20 oben an Y
4 x 25 an Z

Z1 = leicht vorgespannt

Die dazu gehörigen Linearführungen stammen aus der Genaugkeitsklasse H = High.

In meinem Fall waren es zwei Wochen Lieferzeit nach Vorkassenüberweisung. Die Ware kam tadellos per DPD nach zwei (!) Tagen Laufzeit bei mir in drei Sendungen an. Alle sensiblen Stellen wie Spindelenden, Führungszuschnitte top gesichert. Die Kugelumlaufspindeln waren in zugeschnittenen quadratischen Schaumstoffblöcken mit Aussparungen zueinander gepolstet und gesichert, sehr gute Idee.

Meine Empfehlung für TULI und Hr. Plesko.

VG Christopher

PS ein Bild vom Weihnachtsmann gestern, da strahlt man den ganzen Abend

Am Wochenende hat einiges stattgefunden. Die Z-Achse hat ihre ersten manuellen Bewegungen gemacht, Montage hat einige Fortschritte gemacht. Hier mal ein paar Bilder ohne weiteres Blabla, das gibt es dann auf dem Blog kommende Woche.

Nicht dass hier noch sowas wie Konversation aufkeimt, ich mache mal weiter

Die Wagen der Rückseite und Kreuzplatte haben Platz genommen. Die großen 30er fest gegen die Unterseite gespannt und schließen dort bündig ab, wobei währenddessen die Führung installiert war, damit es gut fluchtet.

Die 20er werden nur vorgespannt und erst nach Installation der Z-Achse auf dem Portalbalken ausgerichtet und angezogen.

Zwischenzeitlich mal die 2010 KUS der Y-Achse probehalber eingeführt, knapp und passend wie geplant.


VG

So sah Z nach der ersten "Hochzeit" aus, der Spindelhalter für die 100 mm Rundspindel passt mit wenigen Millimteren Luft zu den Seitenwangen sehr gut. Geplant ist eine 3 kW Rattm Spindel wassergekühlt.

Schönes Wochenende!

Kleines Update, die Profile sind gestern morgen gekommen und wurden gleich mit den Auflagen für die Führungen bestückt. In meinem Fall je 15 mm Alu-Vollmaterial geschraubt und geklebt mit einem Epoxyd-Klebeharz von HP Textiles.

Nach dem Aushärten geht es dann demnächst zum Fräsen der Anschlagsnuten und dann gibt's neue Bilder.

Und ich dachte schon, du hast entweder keine Lust mehr zu berichten, oder keine Lust mehr zu bauen.

Wie wirst du die Profile zum Nutenfräsen spannungsfrei aufspannen (lassen)? Mal angenommen, das Profil ist krumm, du spannst es auf, durch das Aufspannen verformt es sich, dann macht das Anschlagsnutenfräsen keinen Sinn, weil die gerade gefräste Anschlagskante beim Abspannen wieder krumm wird. Gemäß meinem ersten Gedanken würde ich sie wohl auf zwei Linien (quer zum Profil) auflegen und darauf festspannen. Dann dürfte der in der Luft hängende Teil des Profils nicht zu lang werden, damit es beim Überfräsen nicht aufschwingt. Aber mit feinem Schlichtgang sollte das steif genug sein.

Oder man unterfüttert vor der festen Aufpannung mit diesem Wachs, diesem "Clamping booster" Dingsbums.

Das muss ich mit dem Kumpel noch besprechen der das ausführt. Ich hätte die Profile im äußeren Bereich des Querschnitts und nur außen gespannt, so macht es Möderl auch hat er mir mal geschrieben. Das wird auch davon abhängen in wie weit das Profil von Werk aus ok ist.

Hab noch ein wenig Gewinde an Stirnseiten geschnitten und die Profile mal los zusammengelegt - aus rein motivatorischen Zwecken

VG
Christopher

Hallo Christopher,

chris80 schrieb:

Kleines Update, die Profile sind gestern morgen gekommen und wurden gleich mit den Auflagen für die Führungen bestückt. In meinem Fall je 15 mm Alu-Vollmaterial geschraubt und geklebt mit einem Epoxyd-Klebeharz von HP Textiles.

Zum Vergrößern anklicken....

schöne Fräse, die du dir da baust.
Und sehr anschaulich dokumentiert. Ich lese fleissig mit.

Ich hätte 2 Fragen:
- Warum machts du diese Auflagen aus Alu für die Linear-Führungen, statt die Linear-Führungen direkt an den Alu-Profilen zu befestigen ?
- Wie befestigst du denn die Linear-Führungen auf diesen Auflagen ?


Gruss
Ralf

Hallo Ralf,

Fertigungsbedingt sind die Alu Strangpressprofile nie 100% gerade und an den Nuten fallen die Kanten meist einige Millimeterbruchteile ein.
Bei einfacheren Hobbymaschinen wird aus Kostengründen darauf verzichtet, aber wenn man auf exakte Ausrichtung der Führungen Wert legt, geht man den Weg und unterfüttert die Führungen mit exakt plangefrästem Plattenmaterial.
Diese Platten werden mit Schrauben und Nutensteinen über 2 Nutenreihen befestigt, während die Führung selbst in die Alu-Platte verschraubt wird.
Alternativ zum unterfüttern gibt es auch die Möglichkeit die Auflagefläche der Führungen zu überfräsen und so eine exakte Auflage der Führungen zu erreichen - bei langen Profilen ist aber die Beilage der Alu-Platte die bessere Wahl, da diese das Profil noch zusätzlich verstärkt und versteift.

Solange die Unterfütterung aber nicht im montierten(!) Zustand überfräst wird, hat man so aber auch nichts gewonnen in Hinblick auf Geradheit.

Bruchflieger schrieb:

Hallo Ralf,

Fertigungsbedingt sind die Alu Strangpressprofile nie 100% gerade und an den Nuten fallen die Kanten meist einige Millimeterbruchteile ein.
Bei einfacheren Hobbymaschinen wird aus Kostengründen darauf verzichtet, aber wenn man auf exakte Ausrichtung der Führungen Wert legt, geht man den Weg und unterfüttert die Führungen mit exakt plangefrästem Plattenmaterial.
Diese Platten werden mit Schrauben und Nutensteinen über 2 Nutenreihen befestigt, während die Führung selbst in die Alu-Platte verschraubt wird.
Alternativ zum unterfüttern gibt es auch die Möglichkeit die Auflagefläche der Führungen zu überfräsen und so eine exakte Auflage der Führungen zu erreichen - bei langen Profilen ist aber die Beilage der Alu-Platte die bessere Wahl, da diese das Profil noch zusätzlich verstärkt und versteift.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Ralf,
genau wie von Daniel beschrieben. Hinzukommt, dass die Profile selbst nur eine sehr geringe Wandstärke haben, auch bei schwerer Ausführung sind es in diesem Fall glaube ich nur 4 mm. Fräst man davon noch etwas weg... es sind also nichtmal die Minimalanforderungen einer M6-Verschraubung gegeben. In meinem Fall wird die Nut 3 mm tief, damit wirklich gegen sie angeschlagen werden kann. D.h. es bleiben 12 mm der Auflage plus Profil-Wandstärke. Also ca. 16 mm, wobei ich beim Nuten fräsen auch die Kernlöcher anbohren lasse und die Gewinde sowohl durch Auflage als auch Profil schneiden werden, mehr geht an der Stelle nicht. Materialwert sind ca. 120€ die würde ich an der Stelle wieder investieren. Der Rest ist Fleißarbeit...Anzeichnen, Bohren, Senken etc. und etwas 2K Lack, aber der ist nur Kosmetik.

Die Anschlagsnut wird natürlich im montiertem & verklebtem Zustand gefräst, alles andere macht wenig Sinn. Zuvor sollte man sich auf jeden Fall erkundigen wo man das in der örtlichen Umgebung bezahlbar machen lassen kann. Das Ganze muss ja in einer Aufspannung gefräst werden können und da kommt bei 1600 mm Profilen schon etwas Verfahrweg zustande, der gegeben sein muss. Interessanterweise konnte ich jemanden in einer gemeinsamen FB-Gruppe finden, der gar nicht weit weg wohnt, hauptberuflich zerspant und das mal nach Feierabend macht, wenn Zeit ist. Also mit Termindruck sollte man bei soviel Hilfsbereitschaft auf keinen Fall kommen - den habe ich sowieso nicht hierbei.

Wichtig ist bei der Montage der Führungen im Anschluss, dass hier keine andere Referenz als die Nut selbst genommen wird. D.h. mit einem Puppitaster z.B. gegen die Profiloberseite zu messen ist sinnfrei. Dann würde man anhand des möglicherweise krummen Profils ausrichten. Nach dem Fräsen der Nut sollte die Seite gekennzeichnet werden, gegen die beim Fräsen gespannt wurde. Die ist Referenz bei der Montage.

Nebenbei bemerkt hatte ich mir ja vorab eine Einkaufsliste und max Budget für die Mechanik zusammengestellt, da liege ich voll drin. Grenze waren 5k kann man ja ehrlich sagen. Geht natürlich günstiger, bzw an einigen Stellen mit Mehrfach-Versandkosten zu optimieren.

Mittlerweile wurde auch die Entscheidung der Antriebe X und Y getroffen. In Summe eine Entscheidung aus Platzangebot in der Maschine - da voll integriert - Leistung und Preise/Verfügbarkeit. Es werden an den beiden langen Achsen 400W Servos verbaut. Ich muss mir noch etwas Gedanken zur Anbindung machen, da die Leitungen bei den meisten Servos nach vorn Richtung Welle geführt werden, was bei integrierten Antrieben nicht von Vorteil ist.

VG
Christopher

Wenn es die Mutterfräse von der Größe hergibt, würde es sich ja anbieten, nicht die einzelnen Profile mit Anschlagskante zu überfräsen, sondern den Tisch im zusammengebauten Zustand, also auch beide Seiten zueinander. Dann wären die beiden Anschlagskanten (links/rechts) auch schon parallel, die Auflageflächen wären nicht zueinander geneigt... Mehr Aufwand beim Fräsen,ja, aber es wäre praktisch. Ansonsten halt mehr Geduld ins nachträgliche Ausrichten stecken, geht ja auch.

Das wäre in meinen Augen übertrieben und die Transportmöglichkeiten ohnehin nicht vorhanden. Weder in der Werkstatt noch danach, ich bevorzuge da praktikable und angemessene Lösungen. Der Maschinentisch wird ca. 1300 x 1600 mm. Auch wenn aus Alu, bewegt man die mal nicht eben durch die Gegend.

Die Platten der Stirnseiten an meiner Fräse werden an allen Seiten Kontur gefräst, daran kann man dann wunderbar ausrichten und vor allem genau an dem Punkt wo die Profile beim Nutfräsen auch eingespannt waren. Diese Genauigkeit wird mir persönlich genügen.

VG

Am Samstag wurden die Anschlagsnuten und Kernlöcher gebohrt, bzw gesenkt. Die Teile sind noch nicht wieder bei mir, aber ich habe freundlicherweise vom "Tatort" Fotos bekommen. Bin sehr gespannt, aber weiß dass der Herr immer sehr gute und präzise Arbeit abliefert.

VG
Christopher

PS jetzt kann man auch schön sehen, warum die Schrauben neben der 30er Führung am Portalbalken so tief gesenkt wurden, dass Ihnen die Nut nichts anhaben kann

Den Portalbalken habe ich vorn bereits mit der 12 mm Rückplatte bestückt, die über die volle Breite 4-reihig verschraubt ist. Ebenso mit der 30er Führung bestückt und probehalber die Z-Achse installiert, die läuft sehr gut.
Für die Hochzeit mit den Portalwangen wird dann nur der untere Teil (Z-Rückplatte bei mir genannt) bei mir installiert sein - aus Gewichtsgründen.

Sehr schön!

Bist Du zufrieden mit den überfrästen Anschlagkanten auf den Profilen?

Wo kommen die Alu-Strangpressprofile her?

Danke und Grüße
Philipp

Sehr gut, die Montage der Führung geht dann schnell von der Hand. Mit 2-3 Zwingen anschlagen und dann abarbeiten.
Die Profile stammen von smt, da beim Fräsen der Nuten auch gemessen wurde, kann ich sagen, dass der Portalbalken das "geradeste" der drei Profile war, das ist super.

Die Toleranzen der anderen werden ja dennoch die Nut aufgehoben. Von daher lohnenswert.

Portalbalken wurde heute nach der Sonne trocken bestückt und bewegt...es geht vorwärts.

VG