Hallo,
da ich diesen Winter wieder an meiner Fräse weiter bauen möchte bin ich auf ein Video gestoßen das zwei Varianten des Aufbaus der Z-Achse vergleicht.
https://www.youtube.com/watch?v=Of7gOc8Ds_Q
Bisher habe ich darüber nie nachgedacht weil ich eigentlich nur Maschinen kenne wo die Schienen sich an der Spindelplatte befinden.
Somit würde ich gern auf diesem Wege einige Meinungen erfahrener Fräsenbauer in Erfahrung bringen.
Mit freundlichem Gruß Frank.
Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
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fliegerkind
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Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Hi Frank!
Irgendwann muss ich endlich der inzwischen total verluderten und alten Henriette ein Refit vom fahrenden Oberteil gönnen, nur ist der innere Schweinehund noch dagegen. Was ich aber schon bei den vorausgehenden Denkarbeiten und Planungen überlegt habe, ist, den Inhalt dieses Videos umzusetzen. Warum? 99 Prozent meiner Arbeiten in 2000 Maschinenstunden seit 2011 waren mit voll ausgefahrenen Schienen, weil es damals fast schon Gotteslästerung war, wenn man die Schienen stillstehend und die Wagen fahrend montiert hätte (Lehre aus "Möderl, Kapitel XIII/3, geschrieben 100 n. Chr."). Somit hatte ich Fräser und Maschine seither unnötig mit weniger Steifheit betrieben als es möglich gewesen wäre und dadurch wohl auch weniger erreichbare Qualität samt geringerer Stehzeiten bei den Werkzeugen produziert.
Als "Mann von Welt" überlegt man schließlich aber auch noch andere mögliche Technologien, und mir kam der unheimlich geniale Gedanke, mir zwei unterschiedliche Fahrteile (laut diesem Video) zu bauen, eins sozusagen fürs Regal, zum Wechseln beim Bedarf (nein, das war jetzt ein Scherz)
. Noch immer nicht ganz aus meinem Kopf ist aber ein Fahrteil, wo auf jeder Portalwange eine Linearschiene ist, welche die Z-Einheit samt dem kompletten Portalbalken hebt und senkt.
Grüße, Heini
Irgendwann muss ich endlich der inzwischen total verluderten und alten Henriette ein Refit vom fahrenden Oberteil gönnen, nur ist der innere Schweinehund noch dagegen. Was ich aber schon bei den vorausgehenden Denkarbeiten und Planungen überlegt habe, ist, den Inhalt dieses Videos umzusetzen. Warum? 99 Prozent meiner Arbeiten in 2000 Maschinenstunden seit 2011 waren mit voll ausgefahrenen Schienen, weil es damals fast schon Gotteslästerung war, wenn man die Schienen stillstehend und die Wagen fahrend montiert hätte (Lehre aus "Möderl, Kapitel XIII/3, geschrieben 100 n. Chr."). Somit hatte ich Fräser und Maschine seither unnötig mit weniger Steifheit betrieben als es möglich gewesen wäre und dadurch wohl auch weniger erreichbare Qualität samt geringerer Stehzeiten bei den Werkzeugen produziert.
Als "Mann von Welt" überlegt man schließlich aber auch noch andere mögliche Technologien, und mir kam der unheimlich geniale Gedanke, mir zwei unterschiedliche Fahrteile (laut diesem Video) zu bauen, eins sozusagen fürs Regal, zum Wechseln beim Bedarf (nein, das war jetzt ein Scherz)
. Noch immer nicht ganz aus meinem Kopf ist aber ein Fahrteil, wo auf jeder Portalwange eine Linearschiene ist, welche die Z-Einheit samt dem kompletten Portalbalken hebt und senkt. Grüße, Heini
Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Hallo Heini,
Vielen Dank für die schnelle Antwort.
Deine Version habe ich auch schon mal in den Weiten des INet gefunden (dürfte aber nur sinnvoll mit feststehenden Portal sein). Für mich wäre die Variante fahrende Wagen durchaus eine Überlegung wert da das Gewicht der zu bewegenden Teile vermutlich etwas kleiner ausfallen würde. Das Problem mit dem Transport stellt sich bei mir nicht da die Wege ohnehin zu eng sind.
Mit freundlichem Gruß Frank.
Vielen Dank für die schnelle Antwort.
Deine Version habe ich auch schon mal in den Weiten des INet gefunden (dürfte aber nur sinnvoll mit feststehenden Portal sein). Für mich wäre die Variante fahrende Wagen durchaus eine Überlegung wert da das Gewicht der zu bewegenden Teile vermutlich etwas kleiner ausfallen würde. Das Problem mit dem Transport stellt sich bei mir nicht da die Wege ohnehin zu eng sind.
Mit freundlichem Gruß Frank.
Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Hallo,
mal gezeichnet wie es ungefähr werden könnte es ist noch nicht alles angepasst.
Die Spindelplatte ist nur noch halb so groß und dünner geht wohl auch. Die Portalwangen können auch noch etwas kürzer werden.
Das könnte sich bei der Materialbeschaffung positiv bemerkbar machen.
Mit freundlichem Gruß Frank.
mal gezeichnet wie es ungefähr werden könnte es ist noch nicht alles angepasst.
Die Spindelplatte ist nur noch halb so groß und dünner geht wohl auch. Die Portalwangen können auch noch etwas kürzer werden.
Das könnte sich bei der Materialbeschaffung positiv bemerkbar machen.
Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Moin moin,
das ist eine Frage, die immer wieder auftaucht und es gibt für jede Variante zahlreiche umgesetzte Beispiele.
Deshalb habe ich ein paar Bildchen gepinselt, um die Unterschiede zu verdeutlichen:
Ausgangsbasis ist eine übliche Hobbykonstellation mit Portalbalken und jeweils zwei Wagen pro Schiene.
Für diejenigen, die vorwiegend Plattenware zerkleinern, gibt es kaum einen nennenswerten Unterschied, vorausgesetzt, Wagen der Z-Achse haben den gleichen Abstand, wie die Portalschienen.
Anders sieht es aus, wenn man mal ne Passung in ein kleines Aluteil fräsen will und dazu einen Schraubstock braucht (ich habe für mich nur einen 3-Achsen-Schraubstock modelliert, deshalb habe ich ihn tiefer gelegt)
Hier sieht man jetzt schön, dass bei den fahrenden Schienen die Belastung der Kreuzplatte völlig unabhängig von der Z-Position ist. Portal und Z-Schlitten haben jeweils Raum für Versteifungen, d.h. diese Variante kann für beliebige Lasten ausgelegt werden.
Anders sieht es bei den fahrenden Wagen auf Z aus. Während bei ganz ausgefahrender Z-Achse noch eine gute Übertragung der Kräfte stattfindet, ist jetzt die Kreuzplatte das schwächste Teil und wird voll von Biegekräften getroffen.
Während man an Portal und Z-Schlitten stärkeren Kräften mit stärkeren Versteifungen begegnen kann, gibt es an der Kreuzplatte keinen Platz für Versteifungen. Das bedeutet, hier kann man alleine mit Plattendicke arbeiten.
Das ist materialintensiv und führt nicht immer zum gewünschten Erfolg.
Wer also Genauigkeit und wenig dynamische Überraschungen sucht, ist mit fahrenden Schienen besser bedient.
Gruß Reinhard
P.S. Wer die Belastung für einzelne Wagen auf Z sucht, braucht bloß beide Wagen soweit zusammen bringen, dass sie wie einer aussehen. Dann zeigen sich die Unterschiede genauso.
P.P.S.:
Wenn mehr Steifigkeit der Wunsch ist, dann lässt sich der günstiger erreichen.
das ist eine Frage, die immer wieder auftaucht und es gibt für jede Variante zahlreiche umgesetzte Beispiele.
Deshalb habe ich ein paar Bildchen gepinselt, um die Unterschiede zu verdeutlichen:
Ausgangsbasis ist eine übliche Hobbykonstellation mit Portalbalken und jeweils zwei Wagen pro Schiene.
Anders sieht es bei den fahrenden Wagen auf Z aus. Während bei ganz ausgefahrender Z-Achse noch eine gute Übertragung der Kräfte stattfindet, ist jetzt die Kreuzplatte das schwächste Teil und wird voll von Biegekräften getroffen.
Während man an Portal und Z-Schlitten stärkeren Kräften mit stärkeren Versteifungen begegnen kann, gibt es an der Kreuzplatte keinen Platz für Versteifungen. Das bedeutet, hier kann man alleine mit Plattendicke arbeiten.
Das ist materialintensiv und führt nicht immer zum gewünschten Erfolg.
Wer also Genauigkeit und wenig dynamische Überraschungen sucht, ist mit fahrenden Schienen besser bedient.
Gruß Reinhard
P.S. Wer die Belastung für einzelne Wagen auf Z sucht, braucht bloß beide Wagen soweit zusammen bringen, dass sie wie einer aussehen. Dann zeigen sich die Unterschiede genauso.
P.P.S.:
Heini, mach einfach mal eine Kosten-/Nutzen-Rechnung und Du siehst schnell, dass die Komplexität des vertikal fahrenden Portals kein nennenswerter Gewinn gegenüber steht.Noch immer nicht ganz aus meinem Kopf ist aber ein Fahrteil, wo auf jeder Portalwange eine Linearschiene ist, welche die Z-Einheit samt dem kompletten Portalbalken hebt und senkt.
Wenn mehr Steifigkeit der Wunsch ist, dann lässt sich der günstiger erreichen.
Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Hallo,
So nachdem ich den Tag heute im CAD rumgespielt habe wird es wohl doch die Variante Schiene an der Spindelplatte. Die andere Variante bringt aus meiner Sicht nur dann was wenn lange Fräser verwendet werden. Wenn ich meinen Z-Hub voll nutzen möchte muss mit der Spindel weiter runter und bekomme dann auch eher eine Hebelwirkung wobei dann nur die Platte die Kraft überträgt, bei Schienen an der Spindelplatte tragen aus meiner Sicht auch die Schienen zu einer Versteifung bei. Als Führungen werden es wohl 30er mit je einen langen Wagen werden, das dürfte dann für den Hobbybereich sicherlich ausreichend sein.
Hab ja noch ein wenig Zeit zum drüber nachdenken.
Wobei wie Heini schon erwähnt hat spielt sich das meiste kurz über der Opferplatte ab, aber die Möglichkeit mit einen vernünftigen Schraubstock zu Arbeiten will man sich ja auch nicht verbauen.
Mit freundlichem Gruß Frank.
So nachdem ich den Tag heute im CAD rumgespielt habe wird es wohl doch die Variante Schiene an der Spindelplatte. Die andere Variante bringt aus meiner Sicht nur dann was wenn lange Fräser verwendet werden. Wenn ich meinen Z-Hub voll nutzen möchte muss mit der Spindel weiter runter und bekomme dann auch eher eine Hebelwirkung wobei dann nur die Platte die Kraft überträgt, bei Schienen an der Spindelplatte tragen aus meiner Sicht auch die Schienen zu einer Versteifung bei. Als Führungen werden es wohl 30er mit je einen langen Wagen werden, das dürfte dann für den Hobbybereich sicherlich ausreichend sein.
Hab ja noch ein wenig Zeit zum drüber nachdenken.
Wobei wie Heini schon erwähnt hat spielt sich das meiste kurz über der Opferplatte ab, aber die Möglichkeit mit einen vernünftigen Schraubstock zu Arbeiten will man sich ja auch nicht verbauen.
Mit freundlichem Gruß Frank.
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fliegerkind
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Re: Z-Ache Wagen feststehend / Schienen beweglich ?
Sagte ich ja bereits: "Ideal ist das auswechselbare Portal für den gepflegten Herrn".
Da das aber zu umständlich wäre, wäre es wohl besser, zwei Fräsen nebeneinander stehen zu haben wie der nette Herr im Youtubevideo. Da das aber eher nur für sehr wohlhabende Bastler realisierbar sein wird und im Normalfall eher Ehescheidung oder Partnermord bedeutet, ist ein Kompromiss die bessere Variante. Also so, wie es die Mehrheit der Fräsenbauer macht, nämlich die Schienen beweglich und die Wagen fest gestaltet. Am wichtigsten dabei erscheint mir: Je steifer Du die Box rund um die Frässpindel baust, desto mehr kommst Du mit der üblichen Lösung ans Ziel. Also U-förmig, damit die Last nicht auf der einzigen Platte mit den Schienen liegt.
Grüße, Heini
Da das aber zu umständlich wäre, wäre es wohl besser, zwei Fräsen nebeneinander stehen zu haben wie der nette Herr im Youtubevideo. Da das aber eher nur für sehr wohlhabende Bastler realisierbar sein wird und im Normalfall eher Ehescheidung oder Partnermord bedeutet, ist ein Kompromiss die bessere Variante. Also so, wie es die Mehrheit der Fräsenbauer macht, nämlich die Schienen beweglich und die Wagen fest gestaltet. Am wichtigsten dabei erscheint mir: Je steifer Du die Box rund um die Frässpindel baust, desto mehr kommst Du mit der üblichen Lösung ans Ziel. Also U-förmig, damit die Last nicht auf der einzigen Platte mit den Schienen liegt.
Grüße, Heini
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