CNC Portalfräse Umkehrspiel nach 6 Jahren eliminieren

[ECNC07]

Hallo liebe CNC-Gemeinde,

ich möchte Euch heute ein bisschen etwas über mein Vorhaben, das Umkehrspiel (nach 6 Jahren hat es sich eingeschlichen) bei meiner CNC Fräse zu eliminieren, berichten.

Ursprünglich hatte ich eigentlich vor, einfach 2 Ersatz TR12 Muttern beim Hersteller der Maschine als Ersatzteil zu beziehen und diese dann einzubauen. Naja Ersatzteile zu bekommen ist wohl das eine, ein vernünftiger Preis dafür wohl das andere...

Knapp 400,00 € für zwei Plastik Muttern und zwei Trapezgewindespindeln für die X Achse erschien mir dann doch etwas daneben und unverhältnismäßig. Ich hätte Verständnis gehabt, wenn man mir angeboten hätte die Spindeln einzuschicken, sodass der Hersteller die neuen Muttern hätte daran anpassen können (200,00 € hätte ich dafür wahrscheinlich so gearde noch akzeptiert). Leider wurde mir aber gesagt, dass es ein einfaches Ersatzteil nicht gibt ( da Maschine alt und so nicht mehr hergestellt), sondern nur ein Austausch Set ( 2 Muttern, 2 Spindeln TR12). Manchmal habe ich das Gefühl, da wird einfach nur verkauft und dann nach mir die Sinnflut...und für 400,00 € hätte ich das auch den Profi Zerspanungsbetrieb um die Ecke beauftragen können...

Wie dem auch sei, habe ich mich nun daran gemacht das Umkehrspiel mit möglichst einfachen Mitteln und Kosten selbst zu minimieren. Da ich die original Muttern nicht aus den Portalwangen herausbekommen habe (wahrscheinlich zusätzlich eingeklebt) entschied ich mich mit Blick auf die Zukunft und dem Wunsch die Muttern auch später noch nachstellen zu können zu einer „Klemmvariante“ bei der ich die neuen Muttern gegen die alten Muttern verspanne.



Auf diesem Bild hatte ich noch versucht die original Muttern aus der Wange zu bekommen. Ein einfaches lösen der Feststellschraube und ein anschliessendes „ an den Anschlag fahren“ und Muttern durch die Schrittmotoren rausdrücken funktionierte nicht. Die Schrittmotoren blockierten. Ein Nachdrehen der Spindeln mit der Hand ging ebenfalls überhaupt nicht. Die Spindeln wurden durch das Nachdrehen schon „bauchig“



Ich entschied mich dann, erstmal die Lagerböcke von der Maschine abzuschrauben um Platz zu schaffen. Das Portal hatte ich zuvor passen abgestützt.


Rechte Abstützung


Linke Abstützung

Dann habe ich mit ein Paar Wellenhaltern ( lagen hier noch rum) herum experimentiert um zu schauen, welche der bessere ist. Zuerst hatte ich bei einem 20mm Wellenhalter „Stehausführung“ angezeichnet, wo was weg müsste. Aber so wie der Wellenhalter nach dem anzeichnen aussah ( wie ein bedröppelter Hund...;-) war klar der wird’s nicht werden. Zumindest nicht für die X-Achsen.



Also lieber diese Variante hier:


Nachdem ich den unteren Bereich der Halter weggefräst hatte, sah es dann so aus:


Habe dann gleich 2 Stück gemacht:


Da ich leider noch keine Ersatzmuttern geliefert bekommen hatte, habe ich mir zunächst einen Rohling gedreht, der die spätere Endform hat. So konnte ich die Halter schon mal am Portal anschrauben...





Der Rohling hat die folgende Ausmessungen: Der Bund ist 9mm hoch und hat einen Aussendurchmesser von 26mm. Der Teil der in den Halter greift ebenfalls 9mm hoch, jedoch nur 20mm Aussendurchmesser.( Wahrscheinlich werde ich die Bundhöhe noch verkleinern und L/R etwas abfräsen, damit ich beim Einstellen mit einem Maulschlüssel arbeiten kann, mit der Hand drehen wäre mir allerdings lieber, da gefühlvoller...was meint Ihr?) Die Bohrung habe ich auf 11,85mm aufgerieben, damit diese stramm auf der Spindel sitzt und ich beim anbohren „relativ“ genau arbeiten kann.

Jetzt nur Mut und in die Portalwange bohren... ca.20mm tief



... danach M6 Gewinde mit der Hand geschnitten:



Schraube rein und passt (vorerst)..


Nun habe ich den TR-Rohling erstmal wieder ausgebaut, da ich diesen später noch für die andere X-Achse, sowie für die Y-Achse benötige....



An der anderen Portalwange ( X-Achse), habe ich nach dem gleichen Prinzip gearbeitet, daher davon keine Fotos...

Nun direkt die Y-Achse gleich auch mitmachen...Allerdings etwas aufwändiger:



Das Foto zeigt den Ausbau der Y-Spindel und die Abstützung des Schrittmotors mit langen M4 Schrauben. Gut zu sehen ist nun auch die Schrittmotor Kupplung, mittels Drucklager und starrer Stahlkupplung.


Bild oben: Spindel aus dem Lager gezogen. Bild unten: Spindel aus dem Y-Schlitten entfernt.



Der Wellenhalter in Stehausführung findet nun doch Verwendung. Ich werde die Laschen abfräsen und ein Loch zur Befestigung reinbohren. Allerdings musste ich mir noch einen zweiten Rohling( Adapter ) drehen um den Halter zu zentrieren. Der Adapter hat aussen 20mm und greift in den Halter das andere Ende hat Aussen 14mm und greift in die vorahndene Bohrung des Y-Schlitten...

Fast fertig sieht das so aus:


Jetzt stellte sich heraus, dass ich dann in der Form kaum Platz zum Bohren und Gewindeschneiden habe... Also habe ich die obere Welle ausgebaut und das Z-Portal nach vorne abgekippt...


Welle raus gezogen...


Z-Achse nach vorn abgekippt... Danach konnte ich vernünftig das Loch für das Gewinde bohren und das Gewinde per hand schneiden. ( Leider kein Foto)

So nun warte ich eigentlich nur noch auf meine Ersatz TR-Muttern, damit ich diese dann dem Rohling entsprechend abdrehen und einbauen kann...

Ich hoffe, dass ich Euch diese Woche noch weiter vom Ein-Umbau mit vielen Fotos berichten kann...

 

[ECNC07]

So,

der Umbau ist vollbracht. Die Maschine läuft wieder wunderbar. Messe zwar noch 3/100 Spiel, aber so läuft die Maschine wieder einfandfrei und ohne zu blockieren.

VG
Thomas

 

[mixware]

Hallo, genau das was Du da auf den Fotos zeigst ist dieser „gottverdammte Schrott“, gegen den ich seit Jahren kämpfe. Du sprichst von 3/100 mm, wie soll denn das gehen? Nur die Z-Achse betrachtet schwebt Deine Maschine sicher zwischen „gut und sehr böse“. Der ganze Umbau bringt doch nichts, wenn Du keine verspannten oder vorgespannten Muttern einbaust. Dein Umbaubericht sollte auf keinen Fall Nachahmer finden, da Du sicher alles falsch gemacht hast, was möglich ist. Klare Worte, na klar, aber dafür ist Mixware ja bekannt. Tritt dem Hersteller in den A.... und mach diesem klar, dass Du das in den Foren auch mit Herstellernamen veröffentlichst.
Darum sei mir nicht böse was ich da schreibe, aber so geht das nicht.....

Klar ist wie immer - Ich bin böse, na klar, aber was sind die Anderen, die Dich mit dieser Konstruktion verarscht haben? Es gibt eine CE-Norm (ISO 9001)! Mach das dem Hersteller mal klar!
Gruß Hermann
P.S.Der Hersteller einer Maschine hat nach geltemdem Recht 10 Jahre Ersatzteilpflicht zu leisten.

 

[ECNC07]

Hallo Hermann,

..ja, klare Worte. Beschäftige mich mit dem Thema CNC nun seit über 7 Jahren intensivst, daher denke ich schon, dass ich weiß, was ich da tu. In einem sind wir uns einig und das betrifft den Umgang mit Kunden des Herstellers, die unverschämte Reparatur-und Ersatzteilpolitik und die Tatsache, dass man vom Hersteller nach dem Kauf quasi komplett allein gelassen wird. Auf die Tatsache, dass mal was "kaputt gehen" kann, ist meines Erachtens fast kaum ein Hersteller eingerichtet. Ich bin also so enttäuscht, wie Du auch.... ( Hermann, wir können gerne mal telefonieren, dann erzähl ich Dir, wie man als Kunde vom Hersteller per Mail abgestraft wird und sich das ganze "Service" nennt..)

In einigen Punkt muss ich Dir allerdings wiedersprechen:

"Der ganze Umbau bringt doch nichts, wenn Du keine verspannten oder vorgespannten Muttern einbaust. Dein Umbaubericht sollte auf keinen Fall Nachahmer finden, da Du sicher alles falsch gemacht hast, was möglich ist."

1. Ich habe verspannte Muttern verbaut ( 2 auf jeder Achse)
2. Ich habe das Problem, OHNE die teure Hilfe des Herstellers lösen können
3. Die Maschine läuft wieder sehr gut und ist für das was ich damit Fräse, ausreichend

Somit bin ich mir sicher, dass jemand der das selbe Problem mit so einer Maschine hat, keine 400 € für 2 Plastikteile und 2 Trapezspindeln ausgeben will, vom Hersteller quasi noch für dumm verkauft wird und von Service keine Spur ist, dann ist meine Lösung einfach, sicher, funktionstüchtig und vorallem günstig, was nunmal auch wichtig ist .... und zum Nachbau geeignet!

Ich habe also eingentlich alles richtig gemacht, ausser, dass ich vor 6 Jahren eine andere Maschine hätte kaufen sollen!!!!

VG
Thomas

 

[mixware]

Hallo Thomas,
von dieser Bauart wurden und werden immer noch Massen an Maschinen von X Herstellern verkauft. Was glaubst Du wie viele Anfragen ich bezüglich dieses Problems schon hatte und welcher Arbeitsaufwand damit verbunden war. Noch was kurioses, wenn ich die Kunden dann auf die Hersteller verweise, dann sind sie mir beleidigt – toll oder?

Zur Sache: Deine Vorspannung der Muttern ist ja statisch. Besser ist es, diese dynamisch zu machen (Erwärmung, erneute Abnutzung usw.). Darum unten mal ein Bild. Die schwarze Originalmutter ist ja fest drin. Jetzt wird eine zweite Mutter mit z.B. zwei oder drei 4 mm Löchern aufgeschraubt. Zwischen die Muttern kommt Gummi oder eine Feder wie auf dem Bild. Nun werden diese beiden Muttern gegeneinander vorgespannt (die mittige Feder geht auf Druck). Dieser Druck besteht nun dynamisch zwischen den beiden Muttern. Zur Fixierung beider Muttern werden nun durch die 4 mm Löcher noch 3,5 mm Löcher in die alte Mutter gebohrt (im Bild sind es M5 Schrauben, da diese besser halten). Jetzt Schrauben mit Federring oder noch besser, kleinen Tellerfedern rein (die Schrauben schneiden sich selbst das Gewinde in der alten Kunststoffmutter) und fertig. Mit den Schrauben ist nun die Vorspannung der Muttern gegeneinander einstellbar (Schrauben fester angezogen ist weniger Vorspannung, Schrauben lose ist volle Federspannung). Besser ist natürlich die alte Mutter zu entfernen (auch mit Gewalt) und eine neue, einstellbare Mutter zu montieren. Und genau das kreide ich allen Herstellern an, dass dort keine Vorschläge zur Verbesserung der alten Maschinen gemacht werden.
Gruß Hermann

 

[mixware]

Noch was.
Es geht ja auch um die originale Erhaltung einer solchen Maschine. Dem Hersteller gegenüber, aber auch einem Käufer gegenüber, der diese Löcher im Alu sicher nicht gerne sieht. Tuning sollte immer mit so wenig „Schaden“ an der originalen Maschine erfolgen wie möglich. Wenn Du da Löcher ins Alu bohrst usw. winkt der Hersteller bei einer Reklamation sofort ab (es ist ja nicht mehr seine Konstruktion). Nur eine verspannte Mutter ist aber keine Änderung der Konstruktion und da hat der Hersteller keine Chance. Auch die Gewährleistung wird dadurch nicht eingeschränkt.
Gruß Hermann

 

[Optimist]

Das Bild bei dem Du die Kuplung zum Motor zeigst - habe ich das jetzt falsch verstanden ?

Die Spindel mit Gewinden geht durch den Lagerbock an die Kupplung

Ist das die Loslagerseite??

Werden die Lager einfach über die Spindel drübergeschoben ??

Wo ist die Festlagerseite nachdem das andere Spindelende ja auch nur einen angedrehten Stummel hat der unmöglich die verspannten 2 Festlager die da rein müssten tragen könnte!!!??

Wenn das wirklich eine technische Lösung sein soll habe ich sie noch nicht erkannt - hilf mir mal!!!

Gruss Hj

 

[Krauti]

Ich habe also eingentlich alles richtig gemacht, ausser, dass ich vor 6 Jahren eine andere Maschine hätte kaufen sollen!!!!

VG
Thomas

Dann hab ich ja alles richtig gemacht...mit der p1 von mixware...

 

[ECNC07]

Hello,

@Optimist:

Also die Seite mit dem Drucklager am Schrittmotor ist quasi die Festlagerseite. Die Kupplung ist starr und die Trapezgewindespindel ist in der Kupplung befestigt. Das Drucklager nimmt eine der Kräfte(axial!?) auf, sowie als auch der Schrittmotor. Du hast recht, das ganze ist einfach durch die Portalwange geführt... Die Loslagerseite müsste man glaube ich auf einem der ersten Bilder sehen....

Habe das Mal gezeichnet:



@Mixware/Hermann:

Du hast recht, genau von dieser Bauart werden Massen verkauft obwohl die Mechanik komplett veraltet ist ( aber bewährt-> wie der/alle Hersteller sagt/sagen). Du wirst wahrscheinlich genauso viele Anfragen nach Ersatz haben, wie die angeblich Maschinen verkaufen!!!...;-) Ich hatte mal die Möglichkeit 1 Tag lang beim Hersteller eine seiner neuen Maschinenkonstruktionen auf Mach3 umzustellen, da ich da ziemlich fit bin und er mich aus einem Zufall heraus danach fragte.

Das es elegantere Möglichkeiten(wie z.B. Deine Ausführung) zur Fehlerbehebung gegeben hätte ist mir bewusst, aber es sollte zügig gehen, und wie du schon sagtest, möglichst wenig Spuren hinterlassen ( 1 M6 Gewinde auf jeder Achse)
Ich bin absolut bei Dir:

"Besser ist natürlich die alte Mutter zu entfernen (auch mit Gewalt) und eine neue, einstellbare Mutter zu montieren. Und genau das kreide ich allen Herstellern an, dass dort keine Vorschläge zur Verbesserung der alten Maschinen gemacht werden. "

Du hast vollkommen recht. Warum sagt der Hersteller z.B. nicht: "Senden Sie uns die Spindeln, wir fertigen neue Muttern und schneiden diese mit Ihren Spindeln"fertig" ???? Oder, kaufen Sie einen Umbausatz auf Kugelgewindespindeln. Aber das würde wahrscheinlich nicht gehen, da Sie die Konstruktion wahrscheinlich leicht abgeändert haben und das somit nicht mehr gehen würde....Obwohl ich immer denke "Geht nicht, gibts nicht!", "Wo ein Wille, da ein Weg" ,"Wo ein Kunde, da ein Service!!!" etc.

Es wird wahrscheinlich eh bald ne neue Fräse geben, welche weiß ich allerdings noch nicht...Aber auf keinen Fall eine Fräse von denen ich die aktuelle habe.

Vielen Gruß

Thomas

 

[Optimist]

Ok Axial wird der Druck gegen die Mutter ( Reaktio) über den A Schild des Motors abgefangen harte Kupplung und schwache Radiale Auslegung werden die eigentlichen Rillenkulas des Motors s.w. früher als notwendig ins Grab bringen ... wenn nicht ... so wie das Lager in Deiner Zeichnung an den Motor gestellt ist, kann es zwar Druck aber keine Zugkräfte aufnehmen ... wie siehts mit der anderen Seite des Motors aus ... gibts da auch eine zus. Axiallagerung oder wird da an den Motorkulas gezogen??????? Auch wenn Dein Axiallager mehr Spiel gewinnt als die Rillenkulas tolerierbare Steifigkeit bis zur Überlast haben, geht das direkt zu deren Lasten....!!!

 

[mixware]

Hallo, noch ein Tipp, wie die Kunststoffmutter leicht auszubauen ist. Die Mutter einfach mit Kältespray abkühlen bis unter –25 Grad, dann fällt diese fast von alleine aus der Halterung. Bei so einer Minustemperatur wird die Mutter etwa um 0,05 mm kleiner. Auch bei der Montage dieser Muttern kann man das machen. Einfach in die Gefriertruhe und dann schnell montieren. Wird die Mutter dann warm dehnt sich diese aus und hält bombenfest.
Gruß Hermann

 

[ECNC07]

Hi,

@Hermann:

das ist eine gute idee mit dem Runterkühlen der Muttern, den ein an den "Anschlag" fahren und rausdrücken, hatte nicht funktioniert. Werde das bei Gelegenheit mal ausprobieren...

@Optimist:

Die Zugkräfte werden durch das Lager im Aluhalter aufgenommen, der/das auf dem zweiten Bild zu sehen ist. Ich finde daher, dass es sich dabei ehr nicht um ein richtiges Loslager handelt, da durch diese Konstruktion kaum Wärmeausdehnung ausgeglichen werden kann, da die Spindel quasi stramm zwischen 2 Kugellagern ( das Drucklager am Motor, sowie das normale Lager auf der anderen Seite) sitzt. Man sagt ja das ein normales Rillenkugellager ca. 25-30 % auch Zug-und Druckkräfte aufnehmen kann. Aber optimal ist jedoch was andreres....

Viele Grüße

Thomas

 

[Optimist]

AUA ... Wenn ich den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl nehme den Verfahrweg als Spindellänge und die Maschine nur ein Delta von 15 Kelvin macht muss das Loslager entweder sehr lose sein was wieder für die Belastung der mickrigen MOtorlager spricht oder der thermiche Zug derSpindel zieht den Innenring des Rillenkulas (bild zwei straff gegen den Aussenring .... Böse Sache das ... und nur um mal kurz für 50 Euro Schrägkulas zu sparen!!!

 

[mixware]

Hallo Optimist,

kennst Du den Unterschied zwischen solchen Fräsen und Pflastersteinen?

Ein Pflasterstein hält immer, was er verspricht ;-)

Gruß Hermann

P.S. Ein Optimist und so pessimistisch? Wie passt denn das zusammen?

 

[Optimist]

Na ja ... Auch ein Optimist hat irgendwann mal gelernt zu rechnen... dann ist das kein Optimismus mehr sondern begründeter Verdacht... und ... wenn man mit Pflastersteinen spielt erwartet man irgendwie, daß da was kaputtgeht ... Und bei einem gewerblich vertriebenen Produkt einen solchen Design... wie auch immer man das jetzt wieder positiv ausdrücken kann .... Sagen wir einfach Feature gegen technisches Veralten aufgrund von zu langer Haltbarkeit ( sorry da könnt ich .....)

 

[Krauti]

Sagen wir einfach Feature gegen technisches Veralten aufgrund von zu langer Haltbarkeit ( sorry da könnt ich .....)

Wir sind hier nicht bei VW

Denke die wussten's einfach nicht besser, oder die Gewinnspanne mit besseren Muttern wäre zu niedrig, oder ein "Konstrukteur" dachte er hätte eine Meisterleistung vollbracht...oder, oder...

Fakt ist, dass es einige gibt, die solche Maschinen verkaufen und unverhältnismäßig viel dafür verlangen. Ich habe auch lange nach einer Maschine gesucht, mir dann eine aus robusten MPX Platten selber gebaut, mit Linearführungen mit Support, also die Rundstähle. Als Muttern fand ich keine, denen ich vertraute ausser denen von Hermann und bin bis jetzt sehr glücklich damit! Verschleiß wird einfach durch Nachstellen einer Schraube ausgeglichen...musste ich aber noch nicht...

Naja und nun, da ich auch viel CFK beruflich zerspane und meine Holzfräse zu weich wird(es geht ausreichend,aber eben nicht gut) habe ich die P1 von mixware im Keller und bin sehr begeistert! Da gibt es für mich nichts, was ich besser machen oder ändern würde! So muss das. Die Maschine ist auf Langlebigkeit ausgelegt. Bin da sehr zufrieden und kann über so einige "Maschinen" die so mancher anbietet nur den Kopf schütteln.

Gruß,
Wilhelm