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Thema: Werkstattgeplapper

  1. #31
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    Standard Leid und Freud

    Tja, vorgestern ist mir meine Meßuhr, die mich seit 30 Jahren begleitet hat, auf den Boden gefallen und ist endgültig defekt. Beim Vermessen der Fräse geht es halt mal auch etwas unruhiger zu..

    Da ich aber schon lange einen Meßfühler benötige, habe ich die Uhr ausgeschlachtet und die Achse zur Wiederverwendung ausgebaut.

    Name:  DSC_0127.jpg
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    Das ist kein Präzisionsinstrument, der Fühler hat einen leichten Schlag. Es soll aber nur die Z-Achse abgetastet werden hiermit, und dafür ist die Genauigkeit gut genug.

    Metalle werden direkt angefahren. Für nichtleitende Materialien benötige ich eine Metallstückchen bekannter Dicke, das elektrisch mit Masse verbunden wird. An den Fühler kommt ein Kabel, das bei Massekontakt einen Pin in der Steuerung aktiviert. Das habe ich alles beim elektrischen Neuaufbau bereits integriert.

    Wie gesagt, das ist der Fühler mit dem ich die Z-Höhe und auch Flächen vermessen kann. Zum Anfahren von Kanten benötige ich einen zweiten Fühler mit perfektem Rundlauf und perfektem Durchmesser. Den habe ich bereits besorgt (ein Haimer Fühler relativ teuer), und werde ihn bald auch fertigstellen.

    Der Fühler wird direkt in die Spindel geschraubt, dafür ist die Aufnahme konisch abgedreht. Als Isolationsmaterial habe ich hier PTFE genommen. Davon habe ich etwas im Vorrat.

    PeterKa
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  2. #32
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    So hier die versprochenen Bilder der Fräse nach dem wirklich großen Umbau.

    Name:  DSC_0128.jpg
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    Es sind noch 2 Dinge, die ich gerne ändern möchte, das sprengt aber den aktuellen Rahmen: Kugelumlaufspindel für die X-Achse und eine neue HT Spindel. Na gut, man kann nicht alles haben, und zumindest die Kress Spindel verrichtet tadellose Arbeit seit 6 Jahren mit dem zweiten Satz Kohlen.

    Auf dem Bett liegt eine 15mm starke Aluminiumplatte. Diese habe ich so gut es geht vermessen und eingeschliffen. Der eingezeichnete rechte Winkel ist in der Tat recht genau. Die rechte Kante ist 1/10 mm aus dem Lot, Vorder und hinterkante sind auf 1/100 parallel. Das wird der neue Werkzeugtisch. Die Kanten werden genau nach den Fahrachsen ausgerichtet und mit der Grundplatte massiv verschraubt. Nicht in den T-Nuten, die sind mir zu labrig.

    Leider muß ich die Platte zur Montage des Vakuumtisches demontieren, aber durch die Bohrung ist das alles recht gut machbar.

    Die Platte ist einigermaßen plan, jedenfalls im Mittel. Zum Vermessen muß daher ein planes Endmaß aufgelegt werden. Das ist dann der letzte Akt der Justierung.

    Erst dann wird die Platte plangefräst und mit einem Lochraster versehen (M5 Gewinde). Das alles liegt als nächstes an.

    Ein paar Detailbilder von der Verkabelung.

    Name:  DSC_0129.jpg
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    Name:  DSC_0130.jpg
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    Name:  DSC_0131.jpg
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    Sehr viel Zeit habe ich mit meiner Grundforderung verbracht, daß die Kabel zur Steuereinheit einheitliche Computerware ist. Daher kostet eine Verbindung samt Steckern unter 5€. Und ich kann die Kabel abziehen, wenn ich die Fräse bewegen muß. Da habe ich zuvor als extrem hinderlich empfunden.

    Und aufgeräumt sieht es jetzt auch aus.

    Name:  DSC_0132.jpg
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    Insgesamt 5 Kabel gehen zur Steuereinheit. Sämtliche Steuerleitungen habe ich in einem seriellen Kabel zusamengefasst und die Steuereinheit entsprechend erweitert. Dann die 3 Motorkabel und die geschaltete Steckdose für die Spindel. Immer noch eine Menge, aber nicht der Wust, den ich vorher hatte.

    Name:  DSC_0133.jpg
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    Hier nochmal ein Blick auf den Z-Fühler, mit noch provisorischer Verkabelung. Das Vermessen funktioniert echt super gut damit. Die Lagerung der Spitze in Kunststoff dämpft die Berührungskraft.

    Beim Testen stellte ich fest, daß der Tisch keine ordentliche Masseverbindung hatte (eloxiert). Ich werde daher für eine ordentliche Masseleitung sorgen, ohne daß Kabel herumliegen müssen.

    So das wars für heute.

    PeterKa
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  3. #33
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    Der Meßfühler bekam noch ein paar Änderungen. Leider gelang es mir nicht zu 100% den Rundlauf zu erhalten, den ich mir wünschte. Er liegt bei 5/100. Besser geht es mit dieser Konstruktion wohl nicht.

    Name:  DSC_0134.jpg
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    Aber wie gesagt, für Z, was die am meisten benötigte Anwendung ist reicht es allemal. Der andere Fühler liegt an der Drehbank und wartet auf eine Fassung. Da das etwas aufwendiger ist, bleibt es noch ein wenig liegen.

    Und dann wurde heute morgen die Steuerkonsole fertig, zumindest die Erprobungsversion ohne Beschriftung.

    Name:  DSC_0137.jpg
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    Name:  Unbenannt.JPG
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    Das ist sehr bequem und mit vertretbarem Aufwand herstellbar. Wichtig war mir die Enable Taste, die ich grundsätzlich drücken muß um einen der kleinen Knöpfe auslösen zu können.

    Die Elektronik böte mir noch den Anschluß von weiteren 10 Knöpfen, nur im Falle daß es eng werden sollte

    Leider mußte ich dann was die Elektronik betrifft nochmal in die Trickkiste greifen und einen meiner Arduinos opfern (hier Huckepack auf dem Gamecontroller).

    Name:  DSC_0135.jpg
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    Der Grund ist daß die Kommunikation mit dem Controller nur über Pulse möglich ist (Einschaltflanke löst aus). Wenn der Taster beim nächsten Zyklus immer noch gedrückt ist, wird dieselbe Funktion nochmals ausgeführt.

    Ein Abfragen der Drehschalter ist so natürlich nicht möglich, denn da ist immer ein Kontakt geschlossen. Nun ja, son kleiner Arduino für 5€ schafft das

    PeterKa
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  4. #34
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    Standard Fräse Achsen vermessen

    So ganz allmählich fügt sich alles zusammen.

    Name:  DSC_0142.jpg
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    Das Bedienpanel ist eine unersetzliche Hilfe. Den nicht unerheblichen Aufwand bereue ich keine Sekunde. Bequem lässt sich der Fräs, oder wie hier der Messtaster an den gewünschten Ort fahren, mit der Uhr fein justieren und dann die gewünschte Achse entlangfahren.

    Die Platte habe ich jetzt in der X-Achse eingemessen. Über die ganze Länge beträgt die Abweichung ein gutes Hunderstel.

    Name:  DSC_0138.jpg
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    Die Anzeige hier ist nicht für das Photo, sondern der Meßwert startend bei 0 nach 30 cm Fahrt in der X-Achse. Leider ist das nicht die ganze Wahrheit, denn die Kante ist etwas ballig, etwa ein weiteres Hunderstel muß ich dazurechnen. Es ist aber faszinierend, daß man das alles so genau sehen kann. Genauer gerade bekomme ich die 30 cm Kante mit meinen Mitteln nicht hin. Es muß einfach irgendwann mal auch gut sein.

    Übrigens habe ich einen Satz sehr genaue Dickenplättchen ergattert. Wie sie genau heißen weiß ich nicht, aber das Dünnste davon darf an kleiner Stelle irgendwo einschiebbar sein.

    Name:  DSC_0141.jpg
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    Als nächster Schritt wird die Winkligkeit der Platte noch einmal nach allen Regeln der Kunst überprüft, dann kann sie auf den Tisch geschraubt werden. Erst dann kann ich mich an die y-Achse wagen, wovor ich im Moment noch reichlich Bammel habe. Da ist es nicht mit einem kleinen Schonhammer getan, da muß ich unter die Fräse wenn etwas krumm ist. Aber das wird auch klappen.

    Name:  DSC_0139.jpg
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    Die Verdrahtung des Meßfühlers ist auch ordentlich gemacht.

    Auf der anderen Seite des Spindelhalters ist eine Minimalmengenkühlung untergebracht.

    Name:  DSC_0140.jpg
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    Ich habe dafür einen Kompressor im Bau, damit ich auch Unterdruck für den Vakuumtisch erzeugen kann, den ich für das Fräsen von Sperrholz sehr gerne einsetze. Aber das kommt nen Moment später.

    Ist schon ein recht komplexes Teil geworden für eine Spielzeugfräse, wie sie hier im Forum verächtlich bezeichnet wurde.


    PeterKa
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  5. #35
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    Das Ding heißt FÜHLERLEHRE
    Grüsse
    Pierre
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  6. #36
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    Wow Danke Jetzt erinnere ich mich sogar

    Ich bin gerade etwas aus dem Häuschen. Die Aluplatte habe ich jetzt fest verschraubt und in X vermessen (2/100 auf 30cm). Dann musste ich an die Y-Achse ran, die ja jetzt an der Platte ausgerichtet werden muß. Ich erwähnte, daß ich Bammel hatte, denn diese Achse hatte ich noch nie vermessen, weder vor dem Umbau, noch danach. Die Abweichung vom rechten Winkel beträgt aus dem Stand 1/10mm auf 20 cm. Das kann auf jeden Fall "konservativ" justiert werden, also durch anlösen der 6 Schrauben, mit der das Portal am Schlitten festgemacht ist und leichten Schonhammerschlägen. Einziges Problem ist, daß ich schlecht an die Unterseite herankomme, aber das kriege ich auch noch hin. Erstmal ist Duchatmen angesagt.

    PeterKa
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  7. #37
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    Die Justierung der Y-Achse verlief problemlos. Es waren 7 Hunderstel Abweichung vom rechten Winkel auszugleichen. Ging sehr fix.

    Damit steht die Basis, und nun geht es an die gesamte Z-Problematik.

    Um mir einen Überblick zu verschaffen habe ich die Oberfläche der Aluminiumplatte gescant. Das macht richtig Bock Die Software lässt eine automatische Abtastung einer beliebigen Oberfläche zu. Ich habe sie nun gescannt, das war der erste seriöse Einsatz des neuen Z-Fühlers. Die Daten konnte ich nach Excel bringen und da ein schönes Bildchen basteln.

    Name:  1. Messung der Platte.JPG
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    Mit etwas Bastelei entsteht ein 3D Bild der gescannten Oberfläche. Drei Erkenntnisse konnte ich gewinnen:

    1.) Die Platte fällt in X-Richung um knapp 1/10 mm. Dieser Fehler lässt sich nicht mehr justieren, es ist die Abweichung der Platte zu den X-Schienen. Wie sie genau zusammenkommt weiß ich nicht. Es wird eine Mischung von Ungenauigkeiten des alten Bettes und der Dicke der Platte sein. Es ist auch relativ egal, denn das muß ich einfach planfräsen, es gibt keine andere Möglichkeit außer Plättchen unterlegen, was ich aber wirklich nicht tun möchte.

    2.) Die Platte fällt in y Richung um knapp 5/10 mm. Dies kann durch Justierung der Y Laufschienen behoben werden.

    3.) Die Welligkeit der Platte beträgt etwa 0,04 mm. Das sollte durch das Planfräsen ebenfalls noch leicht verbessert werden können.


    Das sieht schon recht nett aus, aber ich muß an meine Zeichnung erinnern, mit deren Hilfe ich die Z-Problematik erläutert habe. Denn für die bisherigen Messungen habe ich Z (ziemlich) konstant gehalten. Das ist der vorvorletzte Justage Akt. Die vorletzte Messung ist nochmal ziemlich lustig, da geht es um die Winkligkeit der Spindel selbst. Die Einrichtung dafür werde ich sicher zeigen. Der letzte Akt betrifft die Maßhaltigkeit und das Umkehrspiel.

    Ich muß zugeben, sowas liebe ich sehr

    PeterKa
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  8. #38
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    So, jetzt habe ich einstelltechnisch das aktuelle Ende der Fahnenstange erreicht. Immerhin ist der Abstand zwischen dem höchsten und tiefsten Punkt nur noch 0,17mm.

    Name:  2. Messung der Platte.JPG
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    Sieht moderat aus. Ich werde jetzt die Platte abfräsen und sehen, wie es sich dann darstellt.

    Zur Erheiterung: Beim Scan hatte sich die Z-Aches festgefahren, weil zu wenig Abstand zwischen 2 Metallteilen war... weil nämlich, die viele Einstellerei mehrere Winkel aus dem Lot gebracht hatte, was sich zwar alles gegenseitig aufhob, bis auf........

    Ich habe alle Schrauben geöffnet und mit der Justage wieder ganz von Vorne angefangen. *seufz*

    PeterKa
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  9. #39
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    Ich hab noch ein anderes Diagramm meiner Daten aufgetan, was für die vor mir liegende Planarbeit von Interesse ist. Es ist eine isometrische Ansicht denen man in der Topographie öfter begegnet.

    Name:  2. Messung der PlatteB.JPG
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    Der graue Bereich ist am höchsten, und der blaue Bereich am tiefsten. Beim Planfräsen müssten demnach die hier aufgezeigten Konturen wiederzufinden sein, wenn ich mit einer Zustellung von 50 my arbeite. Da bin ich gespannt drauf (.........und ab in den Keller )

    PeterKa
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  10. #40
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    Nun ist die Oberfläche gefräst. Was soll ich sagen, die Vorhersagen der Vermessung haben sich bewahrheitet. Hier nach 0,1mm Zustellung:

    Name:  DSC_0143.jpg
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    Die Übereinstimmung mit dem Diagramm ist verblüffend genau und erfreut den Bastler. Der Scan hat nicht die ganze Fläche erfasst, es ist der Bereic h innerhlab der Schraubenköpfe. Deshalb ist die tiefe Stelle links unten nicht in der Messung zu sehen.


    Und hier nach 0,15mm Zustellung:

    Name:  DSC_0145.jpg
Hits: 88
Größe:  169,3 KB

    Die tiefste Stelle sollte bei -0,172 mm in der rechten unteren Ecke sein, was sich bewahrheitet hat. Ich habe weitere 3/100 mm zugestellt und die Fläche war blank

    Geklappt hat das allerdings nur dank der Nullpunktsmessung mit dem Abtaster, händisch mit Papier oder Fühlerlehre habe ich das nie so genau hinbekommen.

    Damit hat die Fräse die erste Bewährungsprobe bestanden. Es werden jetzt die Löcher gebohrt und die Kanten plan gefräst.

    PeterKa
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  11. #41
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    Ein letztes Mal belästige ich Euch mit der Fräse, denn die Arbeiten sind -- was Berichtenswertes betrifft--- abgeschlossen. Nach dem Planfräsen und Besäumen der Kanten habe ich noch einen Scan durchgeführt. Und das ist das Ergebnis:

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	3. Messung der PlatteB.JPG 
Hits:	0 
Größe:	140,6 KB 
ID:	2197792

    Das ist schon ziemlich plan, besser als 1/100 über die gesamte Fläche.

    In Wahrheit sagen die Zahlen mehr über die Meßmethode aus, als über die wahre Oberfläche. Es sind einzelne Peaks in den Daten, fast alles isolierte Punkte (High Spots), die entweder durch Grate oder durch kleine Verunreinigungen oder Meßfehler entstehen. Um das weiter einzugrenzen müsste man die Messung mehrmal wiederholen, aber das hätte nur akademischen Nutzen. Man bedenke, wir messen hier mit einer Auflösung von 3 my, das ist exakt die Schrittweite der Fräse.

    Ich finde das Ergebnis ziemlich sensationell. Die Fräse kann bald auf den Wankelmotor losgelassen werden.

    PeterKa
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  12. #42
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    krass was du für einen Aufwand treibst, aber wenn es dann dem Wankelmotor zu Gute kommt, um so besser.
    Gruß Bernd
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