Projekt CNC-Fräse Mechthild (4-Portal, Kreuzplatte und Z-Achse)

Portal schweißen

Nachdem also der Rahmen geschweißt war, und die Laufschienen befestigt, ging es zum Aufbau des Portals. Mir ist jetzt nichts klügeres eingefallen als die Portalwangen einfach aus Rohrabschnitten aufzustapeln, und diese Ringsherum mit 8 Schweißpunkten zusammenzuhalten. Das Portal ebenso als Stapel aus hohlen Stahlprofilen.
Ich habe vorher gerechnet wie schwer das wird, und das Portal daraufhin optimiert das es möglichst noch mit 2 Personen anzuheben geht, nachdem die Z-Achse abgebaut ist. Also die bewegte Masse wird dank Hohlprofilen mit Fräsmotor und Z-Achse ungefähr bei 65-75 Kg liegen, das Portal nicht ganz 50 Kg. Es handelt sich also um einen Leichtbau. 🙂

Portal schweißen

Ein Scherenwagenheber und eine Vielzahl Holzklötze und Abschnitte als Zulagen hilft enorm beim Positionieren der Bauteile.
Das im ersten Bild ganz oben scheinbar überzählige Blech wird nun auf der Rückseite der Kreuzplatte angeschweißt, um die Laufwagen der oberen Laufschiene zu tragen.

Oben zwischen Portalwangen und Portalbalken schweiße ich dann noch Dreiecke aus 3mm Blech ein.


Das wars erstmal zum Rahmen, irgendwie hab ich nochmal andere Dinge über die Kreuzplatte und Z-Achse geschrieben, und danach gemerkt, dass das im ersten Teil eigentlich schon mal Thema war.

Aber vielleicht wills trotzdem einer lesen, der kann ja hier weiter machen.

Bei der Materialbeschaffung 2017 habe ich neben den Motoren auch bereits ein paar Stahlbleche gekauft.
Ich habe mich hier für 10mm Materialstärke als kompromiss zwischen Gewicht und Stabilität entschieden.
Überhaupt ist das alles unklar. Für mechanische Stabilität braucht man große Stützweiten, große Stützweiten brauchen aber wiederrum dickere Platten damit diese auf der größeren freitragenden Länge nicht durchfedern.

Jetzt könnte man das alles einfach aus sehr starkem Material bauen, dann wirds aber so schwer, das sich alles nur noch gaaaaanz laaaangsam bewegen lässt, das erfordert dann teurere Antriebe. Größere Stützweiten in der Mechanik verursachen aber auch, dass der nutzbare Bauraum deutlich kleiner ausfällt, oder die Außenmaße der Maschine deutlich größer werden müssen.
Alles nicht so einfach, wenn man auf den ersten Schuss treffen will, aber keine Erfahrung damit hat.

Egal, wie schlimm könnte es schon werden? Die Platten sind da, die Komponenten mal aufeinander gelegt:
Kreuzplatten

Sieht doch gar nicht schlecht aus für jemand der davon keine Ahnung hat 🙂
Also eine Beschäftigung zum Weihnachts- und Neujahresurlaub 2017->2018.

Kreuzplatten Bohrspaene

Die Platten brauchen einige Bohrungen, was mit der großen Ständerbohrmaschine geradezu eine medidative Beschäftigung ist, wie die Maschine bei kleiner Drehzahl unerschütterlich vor sich hin brummt, und sich die Späne ohne großen Widerstand nach oben aus dem Bohrloch schälen.

Kreuzplatten gewindeschneiden

Mit den vielen Gewinden wird es dann etwas zur Geduldsprobe, das Anschneiden der Gewinde mit dem im Bohrfutter gespannten Gewindeschneider sorgt für einen guten senkrechten Start, weiter geschnitten wird dann von Hand.

Z-Achse probemontage

Nachdem die Löcher alle gebohrt sind folgt eine Probemontage, es scheint soweit zu passen. Mit dieser Baugruppe konnte ich dann im Trockentest auf dem Tisch die Steuerung zumindest der Z-Achse testen und erste Versuche zu Beschleunigung und maximaler Fahrgeschwindigkeit der Achse machen.

Um mit den relativ schmalen Blechen auf der Kreuzplatte noch eine mäßige Stützweite zur Portal-längsachse zu erhalten, habe ich die Befestigungsschrauben der Laufwägen unter die Schienenprofile der Z-Achs-Wellen positioniert. Das ist zwar ätzend bei späteren Änderungen an der Maschine, weil man dann die ganze Z-Achse zerlegen muss um an die Portalachse zu gelangen, aber irgendwas ist ja immer.

Fortsetzung folgt

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.