Planung einer neuen Alufräse

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Tilman
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Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von Tilman » 20.11.2018, 22:13

Hallo,

nachdem ich jetzt seit über 7 Jahren mit einer P1 arbeite, die zwischenzeitlich zwei Hardware-Upgrades erhalten hat, wird es Zeit für etwas Neues. Die P1 hat mir in tausenden von Stunden gute Dienste geleistet und wird dies auch sicher noch weiterhin tun, doch die Anforderungen haben sich geändert und in einigen Bereichen reicht die P1 nicht mehr. Heute fräse ich unter anderem viel mehr Alu, während es die letzten Jahre nur CFK war. Das geht zwar mit der P1 auch aber halt nur relativ moderat. Bei aggressiveren Vorschubwerten zeigt sich recht bald, dass auf den Z- und X-Schienen jeweils nur ein Wagen fährt.

Die Idee für eine eigene Fräse kam, nachdem mir zwar die Grundidee der Sorotec Alu Line sehr gut gefiel, mich aber auch daran wieder einige Dinge stören würden. Eine gute Ausgangsbasis ist die Alu Line dennoch, denn dass ich eine Opferplatte nicht komplett überfräsen kann, hat mich in den letzten Jahren des öfteren gestört.

Im Gegensatz zu Sorotec werde ich den Z-Antrieb auf die Kreuzplatte setzen. Zum einen, damit die Z-Achse baulich nach oben offen bleibt. Zum anderen aber auch, weil ich aus beruflicher Erfahrung Masse nicht fernab des Zentrums an einem potentiell schwingenden Teil mag. Das kann gut gehen, muss es aber nicht.

Auch wenn es viele anders machen würden, will ich beide Portalschienen auf die Frontseite des Balken setzen. Dadurch verschenke ich zwar etwas Abstand zwischen den Schienen, doch mein Mechanikerbauchgefühl glaubt, dass sich so die präzisere X-Achse herstellen lässt, weil ich beide Schienenauflagen ohne Umspannen überfräsen kann und dadurch beide Auflagen zueinander referenzieren. Verwendet werden zwei 30er Schienen.

Die Portalwangen werden je mit einem 15mm Querblech bis hinunter zum Wagen ausgesteift. Profilwinkel, wie Sorotec sie an dieser Stelle verwendet, würde ich nicht nehmen wollen, denn die sind erfahrungsgemäß alles andere als winklig und müssten mindestens überfräst werden, um das Portal nicht zu verspannen. Ich bin noch am überlegen, ob ich nicht auch die Winkel auf der Rückseite des Portalbalkens gegen eine aus Platten gefräste Lösung ersetze.

Der Portalverbinder wird aus einem 80x40 Profil sowie einer 10mm-Platte bestehen. Das Profil soll dem Verbinder die benötigte Steifheit geben, doch wollte ich an den Enden auf jeden Fall eine Platte von unten an die Wangen schrauben, um Verspannungen im Portal zu vermeiden.

Die Aufspannplatte wird fester Bestandteil des Tischs und mehrteilig. Die Streifen zum halten der Nutensteine werden einzeln aufgeschraubt, damit sich der Schaden in Grenzen hält, falls man aus Versehen mal den Fräser in den Tisch jagt. Die Platte soll nach Aufbau und Justage überfräst werden, wobei ich mir noch nicht sicher bin, wie ich das in dem toten Bereich des Tischs mache. Mindestens für einen Winkelanschlag werden noch Bohrungen für Passstifte gesetzt, vermutlich aber auch für das CFK-Fräsbecken, was in der nächsten Version Becken und Unterdrucktisch in einem werden soll.

Als maximal aufspannbares Halbzeug habe ich mich auf eine Plattengröße von 100x50cm festgelegt, da dies auch öfters vorkommt. Damit ich die Platte mit Spannpratzen befestigen kann, brauche ich also eine Tischfläche von 110x60cm, die gleichzeitig der notwendige Verfahrweg ist, um die Aufspannplatte über diesen Bereich überfräsen zu können. Plus ca. 30cm ungenutzte Tischlänge macht das gute 140cm.

Für die Höhe gilt die Anforderung: Ich möchte Platten bis 20cm Breite hockant stellen und mit Bohrungen an den Stirnseiten versehen können. Dazu brauche ich wenigstens 22cm Verfahrweg auf Z. Die Verstärkungen werde ich nicht seitlich an die Z-Platte ansetzen, sondern von vorne drauf. Das erfordert zwar eine höhere Präzision bei der Herstellung, ist aber später für die Krafteinwirkung logischer. Die 2,2kW Chinaspindel ist da übrigens eben nur als Platzhalter eingesetzt,damit ich ein Gefühl für die Größenverhältnisse habe. Auf dem Wunschzettel steht definitiv eine ATC-Spindel. Auf Z kommen 25er Schienen mit Flanschwagen zum Einsatz, damit ich die Wagen in montiertem Zustand ausrichten kann.


Ein paar Dinge stehen noch offen:

1) Aktuell ist noch kein Y-Antrieb im Tisch, da ich mir noch nicht sicher bin, ob ich eine oder zwei Spindeln nehmen soll. Lege ich die möglichen 60cm zugrunde, würde ich fast zu zwei Spindeln tendieren. Da später effektiv aber nur auf bis zu 50cm wirklich Kräfte entstehen, ist die Fage, ob zwei Spindeln nicht etwas oversized sind. In jedem Fall kommen auf Y angetriebene Muttern zum Einsatz, da ich bei 140cm Tischlänge keine rotierende 1605-Spindel haben will.

2) Bei den Spindeln bin ich noch unentschlossen, ob ich fertig überdrehte nehmen soll, oder lieber Hermann (Möderl) um ein paar Lagerhülsen erleichtern soll. Hermanns Hülsen gefallen mir eigentlich besser, denn dadurch lassen sich wenigstens angemessene Lagergrößen verwenden. Überdies kann man die Spindeln einfach als Meterware bestellen und das vermeidet potentielle Probleme aufgrund von Kommunikationsfehlern, was die Längen betrifft.

3) Die maximale Länge des Schrittmotors am Portal beträgt momentan 105mm. Für mehr Platz müsste ich den Portalbalken verlängern. Grenze ich mich mit den 105mm vielleicht zu stark in der Auswahl von Motoren ein?

Es werden sicher noch mehr Fragen aufkommen. Eins noch vorab, damit hier keiner ungeduldig wartet: Die Fräse werde ich frühestens im kommenden Frühsommer bauen. Zum einen haben hier andere Projekte Vorrang, zum anderen habe ich gelernt, dass es oft vorteilhaft ist, wenn man eine Idee erstmal beiseite legt und in Ruhe sacken lässt. Nicht selten kommen noch gute Ideen, die das Ergebnis noch etwas besser machen.

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KarlG
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von KarlG » 20.11.2018, 23:17

Hallo Tilman,

meine zwei Eurocent (oder auch Reichspfennig :D ) zum Thema:

Längsträger würde ich bei der Größe aktuell mit 120x80 und seitlicher 15mm Aufdoppelung (Platte) bauen. Portalbalken mit 200x80 und ebenfalls 15mm frontal aufgedoppelt.
Grenze ich mich mit den 105mm vielleicht zu stark in der Auswahl von Motoren ein?
Für normale Stepper eher nicht; bei CL oder Servos schon.
will ich beide Portalschienen auf die Frontseite des Balken setzen.
Ja.
Verwendet werden zwei 30er Schienen.
Übertrieben! 25er mit 3 (besser 4) Wagen reichen gut und 20er würden es auch tun.
Hermanns Hülsen gefallen mir eigentlich besser, denn dadurch lassen sich wenigstens angemessene Lagergrößen verwenden.
Das ist ein Scheinvorteil. Zu den Hülsen werden Rillenkugellager eingesetzt - die "Größen" sind also nur eingeschränkt für axiale Lasten tauglich. Mit Standardlagerung (7201) fährst Du besser. Also kauf Dir fertig konfektionierte TBIs.
das vermeidet potentielle Probleme aufgrund von Kommunikationsfehlern, was die Längen betrifft.
Hmm - zur Bestellung gehört eine Zeichnung. Da sind "Irrtümer" im Grunde unmöglich, oder eben ein Reklamationsgrund.

Gruss
Karl

Tilman
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von Tilman » 20.11.2018, 23:51

Hallo Karl,
Längsträger würde ich bei der Größe aktuell mit 120x80 und seitlicher 15mm Aufdoppelung (Platte) bauen. Portalbalken mit 200x80 und ebenfalls 15mm frontal aufgedoppelt.
Die Profilgrößen hatte ich auch gewählt, allerdings ohne Aufdoppelung. Meiner Erfahrung nach gibt es immer eine gute und eine schlechte Seite bei den Profilen. Ich hätte die gute gewählt und dann nur das Nötigste überfräst, also wenige Zehntel. Siehst Du in der Aufdoppelung eine so erstrebenswerte Aussteifung?
Für normale Stepper eher nicht; bei CL oder Servos schon.
Mit normalen Steppern bin ich bisher zwar prima klar gekommen, doch CL klingt durchaus interessant. Servos hatte ich eigentlich nicht geplant. Welche Leistungsklasse wäre bei CL-Motoren ungefähr angemessen?
Übertrieben! 25er mit 3 (besser) 4 Wagen reichen gut und 20er würden es auch tun.
Klar sind die übertrieben aber einen Nachteil würde ich auch nicht sehen. Vier Wagen pro Achse sind eh obligatorisch.
Das ist ein Scheinvorteil. Zu den Hülsen werden Rillenkugellager eingesetzt - die "Größen" sind also nur eingeschränkt für axiale Lasten tauglich. Mit Standardlagerung (7201) fährst Du besser. Also kauf Dir fertig konfektionierte TBIs.
Das mit den Lagern ist ein kräftiges Argument, auch wenn Hermanns Lager meiner Erinnerung für die üblichen Kräfte mehr als ausreichend sind. Beim Durchwühlen der CADs für die Wellenbearbeitung fiel mir auf, dass die Wellenenden meist extrem kurz für ein Riemenrad sind. Etwas mehr als 15 bis 20mm dürften es gerne sein, wenn man das Riemenrad nicht wie Sorotec "verkehrt herum" montieren will.
Hmm - zur Bestellung gehört eine Zeichnung. Da sind "Irrtümer" im Grunde unmöglich, oder eben ein Reklamationsgrund.
Ich glaube, ich hab schon zu viel in meinem Leben mit Maßzeichnung bestellt, als dass ich diesen guten Glauben noch habe. Bleibt also der Reklamationsgrund :)

Viele Grüße
Tilman

KarlG
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von KarlG » 21.11.2018, 00:27

Tilman hat geschrieben:
20.11.2018, 23:51
Meiner Erfahrung nach gibt es immer eine gute und eine schlechte Seite bei den Profilen.
Hmmm - unterschreibe ich nicht. DIe Betrachtung "gute/schlechte" Seite bezieht sich idR. auf den Zustand der Nuten, die auf der einen Seite etwas eingefallen und auf der anderen Seite relativ eben sind. Das ist aber nur die halbe Wahrheit und mMn. nicht der wesentliche Teil. Wenn man sich den Produktionsprozess anschaut und das Ziehen bzw. "Strecken" der halberstarrten Profile, findet man das in der Geradheit wieder. Bei einem quadratischen Querschnitt zwei Seiten die relativ gerade und parallel sind und die anderen beiden Seiten dann konvex/konkav. Bei einem rechteckigen Querschnitt würde ich dann VERMUTEN, dass die meist "liegend" gezogen sind, also (bei stehendem Einbau) oben und unten recht grade und links/rechts gewölbt sind. Zum Überfräsen würde man dann natütlich die konvexe Seite wählen.
Ich hätte die gute gewählt und dann nur das Nötigste überfräst, also wenige Zehntel.
Auf 600mm überfräse ich 0,35mm und davon ist ein knappes Zehntel Geradheitsausgleich und der Rest egalisiert die "runde" Oberfäche der Stege.

Die Frage ist, wie grade Deine P1 fährt und ob Du alles in eime Rutsch überfräsen kannst. Möglicherweise ist die Oberfläche dann krummer, als vorher. Ich würde eher schleifen und dann aufdoppeln. Damit schafft man Geradheit im einstelligen µ-Bereich.
Siehst Du in der Aufdoppelung eine so erstrebenswerte Aussteifung?
Ja.
Welche Leistungsklasse wäre bei CL-Motoren ungefähr angemessen?
HBS57, 507, ES-D508.
Klar sind die übertrieben aber einen Nachteil würde ich auch nicht sehen. Vier Wagen pro Achse sind eh obligatorisch.
Es geht nur um Kosten. Ich mag dicke, schwere Wagen mit dicken Kugeln. Wenn Du sie unterkriegst und das Geld nicht weh tut, mach es. 30er sind gegenüber 25er überdurchschnittlich teuerer, während der Abstand 20-25 nicht sehr groß ist.
20er sind doch ziemlich "filigran".
Das mit den Lagern ist ein kräftiges Argument, auch wenn Hermanns Lager meiner Erinnerung für die üblichen Kräfte mehr als ausreichend sind.
Ja- die sind ausreichend dimensioniert, aber es ist definitv kein Vorteil gegenüber richtigen Schrägkuglellagern - eben ein funktionierender Kompromiss für die Hülsen.
Beim Durchwühlen der CADs für die Wellenbearbeitung fiel mir auf, dass die Wellenenden meist extrem kurz für ein Riemenrad sind. Etwas mehr als 15 bis 20mm dürften es gerne sein, wenn man das Riemenrad nicht wie Sorotec "verkehrt herum" montieren will.
Einfach so bestellen, wie Du das brauchst.
Ich glaube, ich hab schon zu viel in meinem Leben mit Maßzeichnung bestellt, als dass ich diesen guten Glauben noch habe. Bleibt also der Reklamationsgrund :)
Ich lasse ja ständig fertigen - schätzungsweise über 200 Stück in den letzten Jahren. Probleme gab es auch schon, aber nicht bei den TBIs. Selbst die Passungen sind nahezu aufs µ in der mitte des Toleranzfensters. Das Problem ist gar keins - arbeite die Maße (bspw. Skizze) zu, las die die Zeichnung machen und dann haben sie das Problem, wenn es nicht passt...
..gips halt keine Kohle, bis der Vertrag erfüllt ist.

Gruss
Karl

django013
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von django013 » 21.11.2018, 06:33

Moin Tilman,

ist schon ein Vorteil, wenn man bereits langjähriger Besitzer einer funktionierenden Fräse ist.
Zum einen hat man die Möglichkeit, Teile für die neue Fräse zu erstellen, zum anderen auch die Erfahrung, zu wissen, wo es klemmt, bzw. wo man die Konstruktion verbessern könnte.

Man merkt es schon an Deiner Beschreibung und auch an den Bildern: Du weißt, wovon Du sprichst :)
Für die Höhe gilt die Anforderung: Ich möchte Platten bis 20cm Breite hockant stellen und mit Bohrungen an den Stirnseiten versehen können. Dazu brauche ich wenigstens 22cm Verfahrweg auf Z.
Na, da sehe ich jetzt den richtigen Bedarf für einen vertikal verfahrbaren Portalbalken, wie er Heini vorschwebt.
Da die Bearbeitung von Plattenmaterial wohl den Standard darstellt, dürften Dir 100mm Verfahrweg an der Z-Achse reichen.
Wenn Du dann wirklich mal ein Teil hochkant stellen willst zur Bohrung von Stirnseitenlöchern, dann kommt ja keine Last auf das Portal. Weder auf die Wangen, noch auf den Balken. Nur eben die senkrechte Last, die auch in der unteren Lage bereits anliegt (die Vorschubkraft beim Bohren wirkt ja dem Gewicht entgegen, wodurch die Belastung des Portalbalkens verringert wird).
Die Höhenverstellung des Portalbalkens muss ja nicht wege-geführt wie eine Achse sein, sondern könnte wie ein Schalter betätigt werden, ala Kühlmittel oder Spindel: Portal unten ist eine Schalterstellung, Portal oben die andere. Z-Achse und deren Verfahrweg bleibt unberührt.
Da später effektiv aber nur auf bis zu 50cm wirklich Kräfte entstehen, ist die Fage, ob zwei Spindeln nicht etwas oversized sind. In jedem Fall kommen auf Y angetriebene Muttern zum Einsatz, da ich bei 140cm Tischlänge keine rotierende 1605-Spindel haben will.
Oversized? - Du weißt doch noch garnicht, was bei dem Hausausbau noch alles auf Dich zukommt. Wer weiß ...
Bei angetriebenen Muttern reichen Dir auf jeden Fall 16er Spindeln aus und wenn Du Dir bei Hermann noch die Riemenführung abschaust, dann hast Du die Vorteile beider Varianten, ohne um Zahnausfall fürchten zu müssen ;)
KarlG hat geschrieben:Portalbalken mit 200x80 und ebenfalls 15mm frontal aufgedoppelt.
Ich würde den Portalbalken nicht nur vorne, sondern vorn und hinten auffüttern. Schließlich geht die Belastung in beide Richtungen und die Auffütterung reduziert die Biegewerte deutlich.
ich hab schon zu viel in meinem Leben mit Maßzeichnung bestellt, als dass ich diesen guten Glauben noch habe.
Lach - so ist es uns auf Baustellen gegangen, wenn wir Treppenbeläge erstellen sollten. Betonbauer arbeiten mit der Genauigkeit einer Zollstocklänge. Da ist jede Zeichnung Makulatur :D

Gruß Reinhard

Marc P.
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von Marc P. » 21.11.2018, 08:04

Tilman hat geschrieben:
20.11.2018, 22:13
Für die Höhe gilt die Anforderung: Ich möchte Platten bis 20cm Breite hockant stellen und mit Bohrungen an den Stirnseiten versehen können. Dazu brauche ich wenigstens 22cm Verfahrweg auf Z.
Hallo Tillman, schöner Entwurf!

Bezüglich deiner Anforderung des stirnseitigen Bohrens von Platten bis 20 cm Breite habe ich eine Idee:

Man spendiert der Frässpindelachse etwas Überhang über der vorderen Stirnplatte des Grundrahmens (20-30 mm sollten reichen). Die Stirnplatte führt man etwas stabiler aus und senkt alle sich darin befindlichen Verschraubungen, sodass man eine glatte Fläche erhält. Diese Fläche bekommt in der Höhe gerasterte Paare von Passstiftbohrungen als unterer Plattenanschlag und ein paar Gewinde für Spannpratzen.
Dann kann man die zu bohrenden Platten vorne auf die Passstifte stellen und seitlich mit zwei Spannpratzen fixieren und ganz normal Bohren. Wenn man die Idee weiter Spinnt wäre es sogar denkbar vorne einen flachen Vakuumtisch aufzuschrauben und die Platten vorne anzusaugen... Das einzige was man damit verliert sind ein Paar mm Verfahrweg der langen Achse.

Die Idee von Heini und Reinhard ist ein interessanter Ansatz, aber für deinen Fall sehe ich den mechanischen Aufwand incl. Nachteile eines in der Höhe verstellbaren Portals nicht im Verhältnis zum Nutzen stehen.

Gruß Marc
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Karla #9 "Standard" mit TBI
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Tilman
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von Tilman » 21.11.2018, 09:49

Hmmm - unterschreibe ich nicht. DIe Betrachtung "gute/schlechte" Seite bezieht sich idR. auf den Zustand der Nuten, die auf der einen Seite etwas eingefallen und auf der anderen Seite relativ eben sind. Das ist aber nur die halbe Wahrheit und mMn. nicht der wesentliche Teil. Wenn man sich den Produktionsprozess anschaut und das Ziehen bzw. "Strecken" der halberstarrten Profile, findet man das in der Geradheit wieder. Bei einem quadratischen Querschnitt zwei Seiten die relativ gerade und parallel sind und die anderen beiden Seiten dann konvex/konkav. Bei einem rechteckigen Querschnitt würde ich dann VERMUTEN, dass die meist "liegend" gezogen sind, also (bei stehendem Einbau) oben und unten recht grade und links/rechts gewölbt sind. Zum Überfräsen würde man dann natütlich die konvexe Seite wählen.
Hallo Karl,

die Vermutung habe ich auch. Aber achte mal drauf: Meiner Erfahrung nach ist die vermutlich unten liegende Seite deutlich gerader und die Nutenkanten sind deutlich weniger gewellt, als auf der oberen Seite. Das macht beim Überfräsen einige Zehntel Unterschied.
Die Frage ist, wie grade Deine P1 fährt und ob Du alles in eime Rutsch überfräsen kannst. Möglicherweise ist die Oberfläche dann krummer, als vorher. Ich würde eher schleifen und dann aufdoppeln. Damit schafft man Geradheit im einstelligen µ-Bereich.
Mit der P1 würde ich das nicht machen. Die Verfahrlänge auf Y würde eh nur für den Portalbalken reichen. Die P1 ist zwar sehr sauber eingestellt, doch eine Schwäche ist die Durchbiegung des Tischs und genau das kann ich beim Überfräsen der Profile nicht gebrauchen.
Siehst Du in der Aufdoppelung eine so erstrebenswerte Aussteifung?
Ja.
Notiert.
Welche Leistungsklasse wäre bei CL-Motoren ungefähr angemessen?
HBS57, 507, ES-D508.
Danke.
Es geht nur um Kosten. Ich mag dicke, schwere Wagen mit dicken Kugeln. Wenn Du sie unterkriegst und das Geld nicht weh tut, mach es. 30er sind gegenüber 25er überdurchschnittlich teuerer, während der Abstand 20-25 nicht sehr groß ist.
20er sind doch ziemlich "filigran".
Zugegeben: Mein Grund für die Wahl ist hauptsächlich, um die Konstruktion so einfach wie möglich zu halten. Je einfacher eine Konstruktion den gleichen Zweck erfüllt, desto lieber ist es mir. Ich muss mal Hermann um die Maße seines Mutternhalters fragen. Seine Halter mit den geschraubten Muttern sehen deutlich flacher aus. Das wäre eine gute Lösung in dem Fall. Ansonsten wären die Kosten für 30er Schienen aber nicht wirklich relevant.
Ja- die sind ausreichend dimensioniert, aber es ist definitv kein Vorteil gegenüber richtigen Schrägkuglellagern - eben ein funktionierender Kompromiss für die Hülsen.
Gut, dann bliebe nur der Vorteil des längeren Schafts für die Riemenscheibe.
Einfach so bestellen, wie Du das brauchst.
Das war mir nicht bewusst. Ich ging davon aus, dass die Überarbeitungen nur fix nach den Maßangaben gemacht werden und dort sind die Schäfte in der Regel so kurz, dass es nur für eine Klauenkupplung reicht, nicht aber für eine Riemenscheibe. Das hielt ich auch für den Grund, warum Sorotec seine Riemenscheiben verkehrt herum montiert. Wenn ich auch frei nach Maßangabe bestellen kann, ändert das natürlich alles.
Na, da sehe ich jetzt den richtigen Bedarf für einen vertikal verfahrbaren Portalbalken, wie er Heini vorschwebt.
Da die Bearbeitung von Plattenmaterial wohl den Standard darstellt, dürften Dir 100mm Verfahrweg an der Z-Achse reichen.
Hallo Reinhard,

das ist ein interessanter Ansatz aber wie ich oben bereits schrieb: Ich bin ein Freund möglichst einfacher Konstruktionen. Zudem wäre ich in meinem Verfahrweg in einem Fräsjob stark begrenzt. Plattenmaterial ist zwar schon das Hauptsächliche, was hier zerspant wird, doch es gibt gerade wegen des Hauses immer wieder Ausnahmen, wo wirklich mal mehr Höhe gefragt ist.

Sehen wir es mal so: Ein hoher Verfahrweg auf Z bedeutet nicht konsequent eine höhere Ungenauigkeit, sondern nur, dass ich entweder das Portal und die Z-Achse steifer bauen muss oder aber mit behutsamerer Zustellung durchs Material fahren muss. Irgendwo muss ich also zwischen Verfahrweg, steifer Bauweise und Arbeitsgeschwindigkeit meinen persönlichen Kompromiss finden.
Oversized? - Du weißt doch noch garnicht, was bei dem Hausausbau noch alles auf Dich zukommt. Wer weiß ...
Bei angetriebenen Muttern reichen Dir auf jeden Fall 16er Spindeln aus und wenn Du Dir bei Hermann noch die Riemenführung abschaust, dann hast Du die Vorteile beider Varianten, ohne um Zahnausfall fürchten zu müssen ;)
Das ist ein schlüssiges Argument. Aber genau das spricht auch für den hohen Verfahrweg auf Z. ;)
Ich würde den Portalbalken nicht nur vorne, sondern vorn und hinten auffüttern. Schließlich geht die Belastung in beide Richtungen und die Auffütterung reduziert die Biegewerte deutlich.
Genau deshalb hatte ich oben schon den Gedanken angeführt, statt der 80x160mmWinkel auf der Rückseite des Balkens eigene Winkel zu fräsen. Eine durchgehend horizontal angeflanschte Platte würde maximale Steifheit bringen, wäre mir aber in Bezug auf Verspannung zu riskant. Eine Lösung könnte aber sein, Winkel zu fräsen, die länger, als die halbe Länge des Portalbalkens zwischen den Wangen sind. Diese Winkel müssten dann versetzt am Balken angesetzt werden, so dass sie sich quasi verzahnen. Das dürfte zumindest in Tischrichtung eine ideale Aussteifung ergeben.
Bezüglich deiner Anforderung des stirnseitigen Bohrens von Platten bis 20 cm Breite habe ich eine Idee:

Man spendiert der Frässpindelachse etwas Überhang über der vorderen Stirnplatte des Grundrahmens (20-30 mm sollten reichen). Die Stirnplatte führt man etwas stabiler aus und senkt alle sich darin befindlichen Verschraubungen, sodass man eine glatte Fläche erhält. Diese Fläche bekommt in der Höhe gerasterte Paare von Passstiftbohrungen als unterer Plattenanschlag und ein paar Gewinde für Spannpratzen.
Dann kann man die zu bohrenden Platten vorne auf die Passstifte stellen und seitlich mit zwei Spannpratzen fixieren und ganz normal Bohren. Wenn man die Idee weiter Spinnt wäre es sogar denkbar vorne einen flachen Vakuumtisch aufzuschrauben und die Platten vorne anzusaugen... Das einzige was man damit verliert sind ein Paar mm Verfahrweg der langen Achse.
Hallo Marc,

die Idee ist wirklich gut und würde sich auch leicht umsetzen lassen. Zwei Dinge müssen dabei aber berücksichtigt werden:

1) können nur Stirnseiten von Platten bearbeitet werden, deren Länge nicht größer als die Breite des Tischs sind.

2) ist die stirnseitige Bearbeitung von Platten zwar das Paradebeispiel aber nicht der einzige Grund für einen hohen Verfahrweg auf Z. Ich hatte hier sogar schon Balken auf meiner Fräse und gerade bei Holz kommen oft extrem lange Fräser zum Einsatz.

Ich werde allerdings mal in mich gehen und grübeln, wieviel Verfahrweg ich bräuchte, wenn ich Plattenmaterial nicht hochkant auf den Tisch spannen müsste. Wenn sich eine lohnende Differenz ergibt, wäre das ein Grund, den Plan nochmal zu überarbeiten.

Viele Grüße
Tilman

django013
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von django013 » 21.11.2018, 10:27

Moin Tilman,

ok, wenn Du ein Freund einfacher Lösungen bist (ich übrigens auch, deshalb läuft bei mir alles unter Linux :D ) und den Bedarf aus dem Hausbau im Hinterkopf hast, würde ich vorschlagen, Du planst Deine neue etwas größer.
Wie Du schon sagtest, Holzbohrer haben oft eine unangenehme Länge, die man trotzdem gelegentlich braucht ...

Auf den Seiten Deines Umbaus sieht man schon, dass Du ein Faible für Holz hast.
Echtholzplatten haben eine Breite von 1250mm - wäre also eine sinnvolle Arbeitsbreite für eine Fräse.
Wenn Du dann die Länge so gestaltest, dass Du lange Teile durchschieben kannst, dann kannst Du auch Balken oder Platten von 4m Länge bearbeiten, ohne sie vorher zerstückeln zu müssen.

Wenn man dann noch Marcs Vorschlag aufgreift, würde es sich anbieten, die Front mit dem Unterbau bündig zu machen. Dann kannst Du auch mal ne Tür quer auf den Boden stellen und Falze, Schlossaushöhlungen o.ä. bearbeiten.
Dann bist Du aber schon wieder in einem Bereich, wo sich Stahlbau anbieten würde. Also falls Du da "Konnecktschions" hast ...
Platzprobleme dürften ja keine vorhanden sein, die die Größe der Fräse einschränken würden.

Gruß Reinhard

Tilman
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von Tilman » 21.11.2018, 11:27

Hallo Reinhard,

ich will ja nicht allen anderen Maschinen ihre Daseinsberechtigung nehmen. Eigentlich mag ich Handarbeit ganz gerne. Gelegentlich gibt es einfach nur Sachen, die sich auf der CNC-Fräse schneller und präziser machen lassen, anstatt stundenlang mit dem Stechbeitel Schnipsel zu erzeugen.

Ich denke, die jetzigen Verfahrwege sind ein guter Kompromiss aus allem, was ich in den letzten Jahren an Anforderungen hatte und angesichts so mancher aus Gier überdimensionierter Fräse ist das doch eine sehr durchschnittliche Größe.

So lachhaft es klingt: Platzprobleme gibt es tatsächlich. Zumindest so lange das hier eine Baustelle ist, auf der man auch lebt. Die Fräse muss überdies in der kleinen Zerspanungswerkstatt Platz haben. Ich hatte sie erst in der großen Werkstatt, doch obwohl CFK fräsen nicht besonders laut ist, ging es mir irgendwann ziemlich auf die Nerven, wenn die Maschine den ganzen Tag in dem Raum läuft, in dem man arbeiten will.

Viele Grüße
Tilman

KarlG
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Re: Planung einer neuen Alufräse

Beitrag von KarlG » 21.11.2018, 11:51

Moin,
Tilman hat geschrieben:
21.11.2018, 09:49
Meiner Erfahrung nach ist die vermutlich unten liegende Seite deutlich gerader und die Nutenkanten sind deutlich weniger gewellt, als auf der oberen Seite. Das macht beim Überfräsen einige Zehntel Unterschied.
Beim Aufdoppeln ist das aber irrelevant. Die "Unebenheiten" liegen hier ja in Querrichtung und die Platte muss ja nicht flächig aufliegen. Das gleicht der Kleber schon aus. Im Grunde muss man nur die "Spitzen" auf eine Ebene bringen, dass es beim verschrauben die Platte nicht krumm zieht.
Zugegeben: Mein Grund für die Wahl ist hauptsächlich, um die Konstruktion so einfach wie möglich zu halten. Je einfacher eine Konstruktion den gleichen Zweck erfüllt, desto lieber ist es mir. Ich muss mal Hermann um die Maße seines Mutternhalters fragen. Seine Halter mit den geschraubten Muttern sehen deutlich flacher aus. Das wäre eine gute Lösung in dem Fall. Ansonsten wären die Kosten für 30er Schienen aber nicht wirklich relevant.
Versteh ich nicht. Was ist mit 30ern "einfacher"? Du willst bei den Hebeln doch hoffentlich keine Einwagenlösungen bauen? Bei 25er Blockwagen musst Du den Mutternhalter 2mm einsenken. Die Muttern der SFU1605 (und 1610) sind 40 hoch.
Ich ging davon aus, dass die Überarbeitungen nur fix nach den Maßangaben gemacht werden und dort sind die Schäfte in der Regel so kurz, dass es nur für eine Klauenkupplung reicht, nicht aber für eine Riemenscheibe. Das hielt ich auch für den Grund, warum Sorotec seine Riemenscheiben verkehrt herum montiert. Wenn ich auch frei nach Maßangabe bestellen kann, ändert das natürlich alles.
Zu Sorotec (die Hiwin verbauen) kann ich nix sagen. Meine Spindeln sind alle "Sonderbearbeitungen" und das kostet nix extra.

Gruss
Karl

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