Alte Technik und Alu 7075

Werkstoffe, Werkzeuge, Bohr- & Fräsparameter
RobertD
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Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 31.05.2019, 13:43

Im Zuge meines Projektes für mein olles Motorrad von '52 brauche ich neue Bremsbacken. Die Standard-Halbnabenbremse hinten wird auf eine Vollnabe umgebaut. Heißt, die Bremse ist doppelt so breit und damit auch die doppelte Anlagefläche der Bremsbeläge (im Seitenwagenbetrieb nicht so verkehrt).
Das Problem ist, es gibt die Naben/Trommeln hin und wieder für kleine Vermögen zu erwerben, doch keine Bremsbacken oder dem anderen Zubehör. Es gibt Leute, die bauen dann zwei Paar Backen ein...Für so halbgare Lösungen bin ich aber nicht unbedingt zu haben. Also wird selbst gefräst.

Ich habe mich dann kurzer Hand für Blöcke in 190x190x45mm aus hochfestem AlZnMgCu1,5, oder auch als EN AW 7075 bezeichnet, entschieden. Erste bedenken waren das Fräsen auf meiner Käsefräse....welches Werkzeug...Schnittwerte...wie überhaupt Spannen?
Auf Arbeit fräsen fällt aus, also muss die Käsefräse herhalten.

Spannen: Ich habe mich für den flachen Schraubstock von BZT entschieden. Allerdings hätte ich für das Geld erwartet, dass zumindest die Auflageflächen tischseitig geplant sind. Nun, es sind alle Seiten bearbeitet, nur die Auflage zum Maschinentisch ist die rohe Walzfläche mit allen Lager- und Transportschäden, die so anfallen. Die gehärteten Stifte zum Spannen von Rundmaterial hätte ich auch gern entfernt, die sind aber so fest drin, dass nicht mal das Erwärmen von den Alubacken geholfen hat. (Nicht, dass man da noch reinfräst)
Ansonsten kann man das Ding empfehlen, wenn man mal relativ große Sachen spannen möchte. ;)

Werkzeug: Garant 206192, Torusfräser D8r0.5. Die Wahl war nicht schwer, ich habe nur einen Fräser mit dem ich die volle Tiefe von 40mm fahren kann.

Schnittwerte: Nur nicht die Herstellerangaben, dafür ist die Käsefräse nicht stabil genug. Angedacht sind von Garant Ae=4mm, Ap=12,5mm und Vf=680mm/min bei 6.000 Umdrehungen (oder sowas ähnliches). Das entspräche auch den 1.5kw der Spindel, aber wäre auf Dauer etwas viel.

Gefahrene Schnittwerte waren 19.800 Umdrehungen bei Vf=1250mm/min, Ae=1mm und Ap=12,5mm. Ich kann für Schnittwerte eigentlich die App von Inocut empfehlen. Mit den Werten bin ich bisher immer recht gut gefahren. Man gibt einfach die Schnitttiefe und Eingriffsbreite ein, mit der man sich wohl fühlt und den Rest macht die App. :dh

Der erste Block war gut gelaufen. Das Einfahren hat allerdings den halben Tag gebraucht. Später habe ich dann umgeschwenkt, die Backen einzeln zu fertigen. Da läuft das Programm ohne Probleme für die erste Spannung eine Stunde durch. Übrigens kann ich auch eine Angabe zum Kühlmittelverbauch mit dem Kühlimittelring machen, und zwar 0.5l/h. Hilft zwar keinem, aber das war bei halber Stellung vom Regler für die Kühlmittelpumpe. Betriebsdruck ist 2.5Bar bei genutzten 2 von 4 Düsen.

Fazit: AlZnMgCu1,5 fräsen ist nicht schlimmer AlMgSi1 :dh

Hier mal ein kurzes Viedeo https://youtu.be/-SaL_nS1Ge8
Um das Teil gehts eigentlich nur: https://youtu.be/3-eSsFkVJ3U

Schraubstock:
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Unterseite vom Schraubstock
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Der massive Block:
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Und was davon über ist:
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Das sind dazugehörige Bremsnocken, welche ich mal schnell auf einer CNC Drehe gefertig habe, samt verzahnung:
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Gruß,
Robert

django013
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von django013 » 01.06.2019, 07:46

Moin Robert,

danke für den tollen Bericht! Mal was aus dem richtigen Leben :)

Danke auch für die Erwähnung des Fräsers. Im Katalog sieht der völlig unspektakulär aus, aber als ich in Dein Video reinschaute, bekam ich doch spontan Bauchweh :shock:

Wenn ich zurück denke an alte Tage und die Diskussionen um "richtige" Lineartechnik - dann hätte Deine Fräse das garnicht schaffen dürfen :D
Du könntest mal probieren, ob der Fräser ruhiger läuft, wenn Du die Spindel auch noch am oberen Ende einspannen würdest. Der Torusfräser ist schon extrem!

Ja inzwischen weiß ich auch, warum Fräser mit langjähriger Berufserfahrung so gut bezahlt werden :)

Schnittdaten mit einer App oder nach Tabellenbuch ausrechnen ist ja wohl die leichteste Übung.
Interessant wird es, wenn sich die Maschine und/oder das Werkstück anders verhält, als erwartet.
Da kommt dann die Berufserfahrung des Fräsers zum Einsatz.

Bei meinem ersten Einsatz am Bohrwerk hieß es, ich solle langsam von einer Seite anfahren und dann solange Gas geben, wie es sich gut anhört. Dumm nur, wenn man die Maschine nicht kennt und somit nicht weiß, wie es sich gut oder schlecht anhört.
Jedenfalls fing die Maschine mit Gekreische und starken Vibrationen an, sodass ich mich nicht traute, mehr Vorschub zu geben. Bei dem Geräusch dauerte es nicht lang und Cheffe kam um die Ecke: Du bist hier um zu arbeiten und nicht zum spielen. Bei den Messerköpfen fahren wir mit min. 2m Vorschub (ich war gerade mal bei 300mm/min und traute mich nicht schneller). Dann zeigte mir Cheffe, wie die Maschine mit 4m/min bei einer Vollnut läuft. Absolut geschmeidig und vibrationsfrei.

Wir hielten es dann so, dass ich bei jedem neuen Werkzeug die theoretischen Werte ausrechnete, und Cheffe mir dann die Werte des Praktikers für den Einsatz gab.

Bei einem anderen Einsatz - diesmal nicht mit Messerkopf sondern "normaler" VHM-Fräser - brach der Fräser schon beim Anfahren ab. Als Cheffe mir zeigen wollte, dass ich nicht aufgepasst hätte, war der nächste Fräser ab.
Lösung brachte diesmal keine Änderung der Schnittwerte, sondern der Einsatz eines Schruppfräsers - der erzeugt viel weniger Vibrationen durch seine andere Schneidenform.

Letztens hatte ich eine Schweißkonstruktion zu fräsen - quasi der Untersatz für Linearschienen.
Das ganze ca. 5m lang - die Schienenunterlage war aus 100er Vollmaterial und versteift wurde die ganze Konstruktion mit 20er Platten - bei der Gesamtgröße sahen die 20 Millimeter direkt filigran aus.
Hier hieß es: wenn Du normal fährst, dann kommt zuviel Wärme ins Material und es verzieht sich. Also Vorschub rauf.
Normal waren 3mm Zustellung bei 2m Vorschub. Mehr Vorschub, also eher 3m ...
Problem: die Konstruktion war musikalisch wie ein Flügel - die Resonanzvibrationen so heftig, dass man Angst um den Messerkopf haben musste.
Also noch einige Spannelemente in die Konstruktion um die Schwingungen zu dämpfen.
Letzlich mussten wir die Zustellung auf 1mm reduzieren. Dafür waren dann 5m Vorschub möglich.
Handkontrolle nach dem Fräsen - keine Temperaturerhöhung.

Ja, in der Praxis lernt man doch so viel mehr, als im Tabellenbuch steht - unglaublich :D :popcorn:

Gruß Reinhard

P.S. Hast Du einen Link zu dem Schnittdatenrechner?
Ich fand unter dem Namen nur einen gut gestalteten Produktkatalog :(

RobertD
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 01.06.2019, 08:25

Danke, ich kenne meine Maschine. Ich weiß, dass ich mit Herstellerdaten nicht loslegen brauche. Den Vorschub von der App fahre ich auch nicht 100%. Die sagte was von 0.04mm/zahn, was schon schneller als mein Eilgang gewesen wäre. :D Mit 2000mm/min lief sie auch noch relativ ruhig. Die lange Peitsche von Fräser ist schon nicht ohne, auch wenn es nicht so ausschaut. Aus meiner Erfahrung weiß ich, dass ich bei Ae nicht mehr als 15% vom Fräserdurchmesser zustellen brauche. Habe bis heute am Portal noch keine versteifung angeschraubt... Ein Grund mehr, warum es etwas flattert. :D
Warum Rundführungen nicht geeignet sein sollen erschließt sich mir auch nicht. Die Flachführungen muss man auch ausrichten und die Rundlager lassen sich auch bis zu einem gewissen Punkt vorspannen. Für so Kleinkram reichen die aus.

Hier zum Schnittdatenrechner https://www.schnittdaten.eu/v4/#technologie

Da ich mir generell eine andere Z Achse bauen möchte, damit die Spindel auch nicht mehr so weit über hängt, kommen eine zweite Klemme und die Verstärkung am portalbalken noch dazu. Wenn mal Zeit ist.... Von 4 Backen sind gerade mal 3 in der ersten Spannung durch. Kommt eben immer was dazwischen :roll:
Gruß,
Robert

django013
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von django013 » 01.06.2019, 11:20

Moin Robert,
Die lange Peitsche von Fräser ist schon nicht ohne, auch wenn es nicht so ausschaut.
Lach - man hört ja auch, dass der Fräser sich nicht ganz wohl fühlt.
Ich denke, da gehört schon Fingerspitzengefühl dazu, so einen Job mit so nem langen Ausleger auf der Maschine hinzubekommen.
Von daher: Respekt!
Warum Rundführungen nicht geeignet sein sollen erschließt sich mir auch nicht.
Yo, Dein Video hat mich etwas an die Hummel erinnert.
Wenn man Physiker fragt, dann rechnen die einem vor, dass ne Hummel garnicht fliegen kann.
Wie gut, dass die Hummel keine Physiker kennt :veral
Hier zum Schnittdatenrechner ...
Yo, dann war ich doch bei der richtigen Adresse angelangt.
Komisch - ich bekomme bei den Werten, die ich für Dein Beispiel eingebe:
"keine Werkzeuge für den Werkstoff ... gefunden ..."
Is natürlich doof, wenn der Rechner nur die eigenen (?) Werkzeuge berechnet ...
Hm :wf

RobertD
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 01.06.2019, 12:05

Material auswählen, dann nur den Werkzeugdurchmesser eingeben und dann schlägt er Werkzeuge vor. Aus der Liste suche ich mir dann eines raus, wo der Drallwinkel passt oder in dem Fall eines mit ähnlicher Länge. Klingt etwas russisch, verwende ich aber sowohl privat als auch auf Arbeit. Danach kommt man zu den Schnittwerten bzw dem Kalkulator.
Gruß,
Robert

RobertD
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 19.08.2019, 09:32

Nach langer Zeit und gesamt 4 Spannungen sind die Backen auch mal fertig geworden, wovon die 2. und die 3. Spannung das Entfernen des Spannansatzes der ersten Seite beinhaltet. Dabei wurde in 2 schritten Vorgegangen und erst eine Hälfte geplant und dann die Spannpratzen umgesetzt und die zweite hälfte geplant.

Zu dem Zentrumspanner von BZT kann ich sagen, dass der voll in Ordnung geht und seine Aufgabe erfüllt. Da alles aber freitragend ist zwischen den Befestigungen am Tisch habe ich als Abstützung nach unten in die beweglichen Backen noch Schrauben durch die Gewinde gedreht, um das Ganze nochmals auf dem Tisch mit minimaler Vorspannung abzustützen. So konnte in der Vertikalen nichts mitschwingen.
Nach dem Fräsen habe ich die Backen noch entgratet und die Auflageflächen für die Bremsbeläge geebnet, damit später die Beläge ordentlich geklebt werden können.

Hier die letzte Aufspannung mit Vorrichtung für die Positionierung. 3 Pratzen halten das Teil von oben, die 4. Pratze dient als Sicherung gegen Verrutschen nach hinten. Verrutscht wäre vermutlich nichts, aber sicher ist sicher. (Hoffentlich funktionieren die Dropbox Links)

https://www.dropbox.com/s/iosiegm8r4y5t ... 0.jpg?dl=0
https://www.dropbox.com/s/g600ob7xuvm0y ... 8.jpg?dl=0
https://www.dropbox.com/s/apwypynrj6vxq ... 1.jpg?dl=0

Und noch ein kurzes Video der Bearbeitung.
https://youtu.be/ClbDcxoi_BY
Gruß,
Robert

tachilowitsch
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von tachilowitsch » 19.08.2019, 21:06

7075 zerspanen geht wunderbar, aber kurz als Anmerkung: das material ist nicht sehr korrosionsfest.

RobertD
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 19.08.2019, 22:48

tachilowitsch hat geschrieben:
19.08.2019, 21:06
7075 zerspanen geht wunderbar, aber kurz als Anmerkung: das material ist nicht sehr korrosionsfest.
Dessen bin ich mir bewusst, keine sorgen ;)
Gruß,
Robert

django013
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von django013 » 20.08.2019, 18:30

Moin Robert,

auf der einen Seite bin ich immer wieder froh, wenn ich lese, dass bei anderen die Projekte auch mal ins Stocken geraten können (bitte nicht als Schadenfreude verstehen!).
Auf der anderen Seite freue ich mich, dass Du es geschafft hast, fertig zu werden.
Würde mich freuen, wenn Du noch berichtest, wie zufrieden Dich Dein Werk im Einsatz stellt.

Gruß Reinhard

RobertD
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Re: Alte Technik und Alu 7075

Beitrag von RobertD » 20.08.2019, 22:51

Bis ich was zu Zufriedenheit sagen kann dauert es wohl noch wenigstens ein Jahr. Das Projekt steht komplett am Anfang und es kommt immer irgendwas dazwischen. Ich hoffe auf Feedback von dem, der auch einen Satz bekommt. :roll:

Die Fräse stand vorher im alten Pachtgarten. Da wir nun ein Eigenheim unser eigen nennen und das 40km voneinander getrennt liegt war es nicht einfach so möglich, mal eben etwas zu machen. Jetzt ist das Gerät mit umgezogen und wird derzeit neu aufgebaut und ausgerichtet. Eventuell stell ich die Maschine dann auch nochmal extra vor.
Gruß,
Robert

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