Robi mal anders: Fräsbohrplotter

[Berni28]

Hallo Jon, Danke für den Linkhinweis. Den Tippfehler habe ich korrigiert.

Was die Kosten betrifft:
Klar kann man den Preis durch Menge noch runterbringen. Mein Gedanke geht an einen Komplettbausatz. Die Kunststoffteile werden dann Alu sein, die ich zugunsten der Genauigkeit fertigen lasse. Aber das sind noch Zukunftsaussichten. Zuerst muß der Prototyp mal komplett funktionieren.

[Majuz]

Sehr schönes Projekt. Habe ich in naher Zukunft auch vor zu bauen. Allerdings wahrscheinlich kleiner, da sie nur zum Platinen fräsen benutzt werden soll.
Eine Frage hätte ich noch:
Da du normale Gewindestangen verwendest, hast du dabei ja ein Umkehrspiel. Wie gleichst du dieses aus? Über die Software, oder über eine spezielle Konstruktion?

[1hdsquad]

Oder garnicht?
Ich kannte mal eine Seite, da haben die Freaks sich ihre PC-Waküs selber gefräst... Die Kühler sahen gut aus!!! Die hatten jedenfalls auch Eigenbaufräsen.
MFG

[Majuz]

Meiner Meinung nach müsste man das Umkehrspiel schon ausgleichen. Ansonsten sehe ich für Leiterplatten ziemlich schwarz... Bei dem Test mit dem "Haus des Nikolaus" ist das sicher vernachlässigbar, aber bei einer Leiterplatte fallen ein paar Zehntel schon schwer ins Gewicht.

Falls mir jemand das Gegenteil beweisen kann wäre ich aber sehr froh, da ich auch nicht viel lust habe, das Auszugleichen

[1hdsquad]

Ich meinte, dass er es vl. garnicht ausgleicht, natürlich muß man es...
Kann man nichtzwei Muttern leicht kontern und miteinander fixieren, um das Spiel "totzukriegen"?

[Berni28]

...ich erklär's Euch :
Ich verwende Gewindestangen aus Messing. Die sind gefräst und dadurch sehr präzise. Das Gegenstück, der Antriebsklotz, ist aus grünem, sogenannten selbstschmierenden Kunststoff. Das Gewinde dort drin habe ich von Hand geschnitten (mit einem handelsüblichen Gewindeschneider). Da der Klotz nun relativ breit ist und du ein Gewinde von Hand nie 100%ig senkrecht schneiden kannst, liegen also auf jeden Fall beide Seiten an und du hast kein Umkehrspiel. Außerdem kannst du den Klotz - ist jetzt nicht die feine englische - zur Spindel verkanten. Dann ist das Spiel auch weg, reibt sich aber bei Zeiten wieder frei.

Richtig effektiv weg bekommst du es nur mit einer Kugelumlaufspindel. Du kannst mit etwas Aufwand auch eine billigere Variante ausprobieren, ist aber etwas gefummel:
Mach einen Klotz mit einem Gewinde, der fest auf dem Schlitten verschraubt ist. Dann machst du eine zweite auch mit Gewinde, bei der zwar durch Schrauben die Torsion eliminiert ist, welche aber mit Federn fast auf die erste gedrückt wird. So nimmst du das Spiel auch raus.
Das ist jetzt blöd zu erklären, ich mach dem Verständnis wegen am Wochenende mal eine Skizze und stelle sie mit auf meine Seite. Melde mich, wenn Ihr sie anschauen könnt.

[the_Ghost666]

Das Spiel bekommt man raus mit einer Feder zwischen zwei Muttern, die verdrehgesichert sind. ne Kugelumlaufspindel wär sicher das Beste, aber auch das teuerste. Die Feder sorgt halt dafür, dass die Gewindeflanken immer spielfrei anliegen. Ausserdem kann man das recht einfach auf die gewünschte Spannung einstellen, indem man die Muttern zusammenschiebt.
Aber worauf auch noch zu achten ist: Die Gewindespindel/Gewindestange muss selber axial unverschieblich gelagert werden. Auch hier drückt man sie einfach mit ner Feder gegen nen Anschlag. Hier gibts wieder massig Bauelemente, um sowas zu bewerkstelligen ,kosten aber auch alle. Ich denke das einfachste ist , die Geschichte mit ner Zylinderfeder und 2 Unterlegscheiben an den Lagerblock zu pressen, kostet fast nichts. Aber ingesamt hälts auch nicht so lang und man hat hohe Reibkräfte. Allerdings noch billiger als die nötigen Schulterkugellager

[Berni28]

... für die relativ kleinen axialen Kräfte langen bei einem FBP auch normale Kugellager. Da kannst dir die Federgeschichte für die Lagerung der Antriebsspindel sparen, indem du sie einfach mit zwei Muttern konterst. Das Lager muß natürlich in axialer Richtung spielfrei eingebaut werden. Für den Antriebsklotz ist das mit der Feder natürlich auch eine Lösung. Kommt aber auf den Einsatzzweck an, denn das hängt dann wie schon erwähnt mit den Reib, bzw. Axialkräften zusammen.

[HannoHupmann]

@Berni28 ich hab noch eine paar Fragen:

1) Wieviel wiegt der Fräsmotor den du jetzt drauf hast?
2) Wie gross ist der Druckt mit dem der Fräser auf das Bearbeitungsstück drücken muss. Sprich welche Kräfte wirken in z-Richtung auf den Fräser.
3) Die Kräfte in x und y Richtung wären auch interessant.

Die Fragen zielen also allgemein darauf ab, welche Kräfte muss der gesamte Rahmen übertragen können ohne sich selbst zu verbiegen um eine gute Bearbeitung zu garantieren.

Warum die ganze Fragerrei? Ich hab eine Idee einen Roboterarm für solche Fräsaufgaben zu verwenden. Mit verschiednen Gelenken sollte es diesem Arm möglich sein nicht nur in der x-y Ebene zu fräsen sondern auch in z Richtung.
Um einen solchen Arm jedoch geeigent zu dimensionen muss ich die Kräfte die auf die Spitze des Fräsers wirken wissen. Die Motoren und die Konstruktion des Arms müssen diese Kräfte abfangen und aufbringen können, sowie das Eigengewicht.

[Berni28]

Das Gewicht des Fräsmotors muß ich rauswiegen, das weiß ich dir im Moment leider nicht sagen und die Fräskräfte lassen sich berechnen. Das hängt von den Unterschiedlichsten Faktoren ab:

- Welches Material verwendest du (Alu, Messing, Stahl, ...)
- Welches Werkzeugmaterial verwendest du (HSS, HM, ...)
- Welche Vorschubgeschwindigkeit ( mm/min )
- Der Fräserdurchmesser
- die Eintauchtiefe
- die Kühlschmierung

Die Formeln dazu weiß ich nicht auswendig, hab ich aber zuhause im Tabellenbuch stehen.

Mal abgesehen davon:
Auch mit meinem FBP kann ich nicht nur X und Y, sondern auch in Z fräsen. Das kommt darauf an, wie du die Maschine proggst und was sie denn eigentlich machen soll. Auch hängt es von der benötigten Genauigkeit ab, denn mit einem Roboterarm (siehe KUKA) brauche ich erheblich mehr und genauere Bauteile, als mit einem 3-Achsen System (eine Kostenfrage also). Geschwindigkeitsmäßig bin ich mit einem Roboterarm schneller. Da ich bei KUKA gelernt habe, kenn ich die Dinger .
Interessant wird das erst, wenn du eine Kugel fräsen willst. Dann brauchst du allein schon 6 Achsen und die so zu proggen, daß du immer senkrecht zur Mitte stehst, na viel Spaß auch.