Z-Achse richtig ausrichten.

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    • Z-Achse richtig ausrichten.

      Hallo,
      Ich habe eben mal versucht meine Opferplatte zu planen.. dabei ist mir aufgefallen, dass meine z Achse nicht richtig ausgerichtet ist.. sie zieht so leichte Rillen.. (siehe Foto) aber ich muss sagen dass es auf dem Foto schon sehr extrem aussieht..
      Naja.. ich wollte erst die z Achse mit einem Winkel abgleichen.. leider ist da nicht wirklich viel zu erkennen. Dann ist mir eingefallen, dass ich vom Fahrrad noch einen zentri Boy besitze mit messuhr. Das müsste ja auch gehen. (0,1mm Genauigkeit) würde das so funktionieren? (Foto 2) wenn ich die z Achse
      Hoch und runter fahre, habe ich eine Abweichung von 0,15mm.
      Gibt es vielleicht eine andere Methode ?
      Gruß Marcell
    • Hi,

      eine Theorie habe ich, die ich einfach mal erzähle. Also:

      Zuerst misst Du die Höhenunterschied auf 4 Punkten auf der Opferplatte, quasi jeweils an den Endpunkten eines "+" Zeichens. Der Abstand der gegenüberliegenden Punkte ist wichtig (Erklärung später).

      Jetzt nimmst Du eine stabile Leiste (Flachstahl, Flachalu usw...). Dort bohrst Du an beiden Enden vertikal ein Loch. Auf der einen Seite so, dass die Messuhr dort eingespannt werden kann. Auf der anderen Seite so, dass dort ein möglichst dicker Schaft gespannt werden kann. Der Abstand zwischen Schaft und Messuhr muss der Hälfte der Länge der Abstände der 4 Punkte aus dem 1. Schritt entsprechen.

      Den Schafft spannst Du in die Frässpindel ein. De Messuhr muss sich jetzt theoretisch einmal komplett mit dem "Ausleger" um 360° drehen lassen können. Mit der Messuhr tastest Du nun den 1. Messpunkt an und notierst das Ergebnis. Anschließend die Spindel eine halbe Umdrehung weiterdrehen und den gegenüberliegenden Messpunkt messen. Die Differenz abzüglich des eh zuvor gemessenen Höhenunterschieds ist der Schiefstand der Spindel.... Mit Insgesamt 4 Punkten kann man das einmal entlang X und einmal entlang Y messen.

      Einzige Vorraussetzung: Die Messuhr passt unterm Portal durch ;) Ansonsten einen Bubitaster oder wie die Dinger heißen verwenden.

      Praktisch hab ich es aber noch nicht ausprobieren können...

      Ein anderes Thema ist es den Verfahrweg der Z-Achse senkrecht zur XY-Ebene auszurichten...*uff*
      Gruß

      Andreas
    • Die Methode von Andreas ist eigentlich richtig, aber ich würde noch ein wichtiges Wort einfügen:

      key2 wrote:

      Zuerst misst Du die Höhenunterschied auf 4 Punkten auf der zuvor plangefrästen Opferplatte
      Denn mal angenommen, alle drei Achsen sind perfekt rechtwinklig zueinander, und dann legst du die Opferplatte schief drauf, oder sie ist nicht konstant dick, oder was auch immer, dann misst du mit der Methode nicht allein den Schiefstand der Spindel. Du musst also zuerst die Opferplatte planfräsen, dann ist die Oberfläche schon mal parallel zu X und Y. Aber sie hat noch Rillen, wenn die Spindel schief steht. Der Fräser fräst also übertrieben gesagt nur mit einer Ecke. Umso mehr, je dicker der Fräser ist. Deswegen misst man nun mit dem ganz dicken "Fräser", nämlich dem Zentrierhalter. Die gibt es auch fertig: ebay.de/itm/KAFER-Zentrierhalt…76482?hash=item3d83828e62
      Auf dem ebay-Foto schaut das etwas unglücklich aus, Dorn und Meßuhr sollen natürlich möglich weit seitlich auseinanderstehen.

      Und dann die Spindel auf der z-Platte so drehen und unterlegen, dass beim Kreiseln mit dem Zentrierhalter möglichst kein Ausschlag der Messuhr auftritt.
    • Ja, das hab ich mir nämlich auch schon bei meiner Methode gedacht.. hatte ganz vergessen die Fotos dabei zu packen.. hier nochmal die Fotos.. Schonmal vielen Dank

      Das dritte Foto hab ich mit der Lupe fotografiert ..

      Also ich glaube dann auch, dass ich erst mal die komplette Platte „planen“ muss , damit ich später die z Achse ausrichten kann. Da man mit der Lupe sehr gut erkennen kann zu welcher Richtung es geht..werde ich es erst mal per Hand begradigen.. so gut es geht.
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      Gruß Marcell

      The post was edited 2 times, last by Tiggercom ().

    • Guten morgen,

      Lars hat natürlich recht. Die Geometrie der Maschine muss schon vorher eingerichtet sein: ZY und ZX müssen jeweils senkrecht sein. Geplant werden muss die Opferplatte aber nicht dafür soweit ich das jetzt durchdacht habe. Ich möchte ja nicht den Fräser senkrecht zur Opferplatte ausrichten. Sondern senkrecht zur XY Ebene, so dass später auch die Fräserachse parallel zur Z-Achse ist, welche senkrecht zur XY-Ebene ausgerichtet ist. Das Planfräsen passt die Opferplatte dann später nur an die XY-Ebene an.

      Bezgl der Messung des Höhenunterschieds muss ich auch nochmal erwähnen, dass das natürlich mit fest an der Z-Achse montierter Messuhr stattfinden muss (nicht am Ausleger und drehen, sondern durch Verfahren der X/Y-Achse an diese 4 Positionen). So ermittelt man dann den Höhenunterschied (Offset) der Messpunkte zueinander (einmal entlang der X-Achse und einmal entlang der Y-Achse) und kann diesen dann beim "Kreiseln" mit der Messuhr an den 4 Punkten rausrechnen...Oder hab ich da einen Gedankenfehler?

      Ich könnte mir vorstellen, dass es schwierig ist plausible Ergebnisse zu bekommen, wenn die Fräsuhr auf der Opferplatte "kreiselt". Gerade wegen dieses Versatzes beim Fräsen wird der Zeiger der Uhr vermutlich zucken und hin/her pendeln...Deswegen der Ansatz nur 4 fixe Punkte zu nehmen.

      @LARS: DANKE für den LINK zu dem Teil :) Ich wusste dass es sowas schon gibt, nur mit den Begriffen bin ich nicht vertraut :( Hab gleich mal eins geordert um meine Theorie in der Praxis zu testen....
      Gruß

      Andreas

      The post was edited 2 times, last by key2 ().

    • key2 wrote:

      Oder hab ich da einen Gedankenfehler?
      Ja.

      Denk dir einfach, die Oberfläche der Opferplatte wäre krumm. Wenn du die Messuhr um die Spindelachse zirkelst, misst du dann die Krummheit der Opferplatte plus den Schiefstand der Spindel.

      Wenn du die Opferplatte vorher geplant hast, misst du die Rillentiefe der Fräserspuren plus den Schiefstand der Spindel. D.h. die eigentliche Meßgröße fällt viel mehr ins Gewicht.

      Und die Messuhr ist schon drehend an der Spindel befestigt, d.h. der Ausleger mit der Messuhr sitzt in der Spannzange! Nur so misst du den Schiefstand der Spindel.
    • Ich zirkel ja nicht, sondern messe die Höhe durch Anfahren mit der Achse nur an den 4 Punkten zuerst und zirkel dann nur die 4 Punkte nochmal an...

      Meinen Gedankenfehler sehe ich da immer noch nicht. Ich glaube beide Varianten funktionieren!
      Gruß

      Andreas

      The post was edited 1 time, last by key2 ().

    • Jetzt verstehe ich deine Methode: Du willst also den Schiefstand der Opferplatte und den Schiefstand der Spindelachse gegen die z-Achse in einem Rutsch korrigieren. Deswegen erst die Messung den "+" mit fester Messuhr an der z-Achse, und danach Auszirkeln mit drehender Messuhr, und verrechnen der beiden Ergebnisse.

      Da ich aber nicht davon ausgehe, dass die Opferplatte schon eine plane (wenn auch schiefe) Ebene ist, sondern "irgendwie krumm", mache ich beide Dinge lieber in zwei Schritten. Erst die Ebene herstellen (planen ohne perfekt ausgerichtete Spindelachse), und dann die Spindelachse parallel zur z-Achse bringen (mit kreiselnder Messuhr).
    • Ja so ungefähr ;) :thumbup: Für mich ist eine plane Opferplatte immer das Ergebnis der Justage und nicht eine Referenzebene für die Justage. Aber das mag jeder für sich anders sehen.

      Der Schiefstand oder die Unebenheit der Opferplatte wird mathematisch bei meiner Methode durch das Anfahren einfach rausgerechnet. Planfräsen muss man so oder so. Bei Deiner Methode vorher, bei meiner hinterher. ist also bei beiden Methoden nicht beides in einem Rutsch...

      Vielleicht ergänzen sich beide Verfahren auch: Zuerst die "+"-Methode um mit möglichst wenig Rillentiefe dann planzufräsen und dann "kreiseln"...

      Wie dem auch sei: Kein Gedankenfehler :) 8) Nur 2 "ähnliche" Ansätze..Gibt viele Wege die nach Rom führen. Möge jeder seinen eigenen wählen...
      Ich bin zufrieden und gespannt aufs Testen....
      Gruß

      Andreas
    • Hallo
      ich habe das mit Interesse gelesen und mir stellen sich Fragen.
      Wie sollte man eine Spanplatte genau planen die ja mit ständig wechselnder Luftfeuchte auch ein ständig wechselndes Volumen hat?
      Warum sollte die Spindel überhaupt absolut senkrecht sein?

      Je nach Material der Fräse, des Tisches, etc ist es müßig die Spindel perfekt senkrecht zu bekommen.

      Ich selbst habe an meiner Alufräse aber den Winkel der Spindel geplant um 1° schief stehen.
      Ich habe eine Polierfräse für Acrylglas (Reichel BU-FFR). Der Kopf hat D=90mm und ist mit zwei Diamanten bestückt, einem PK und einem MK. Der PK arbeitet als Vorschneider, der MK poliert das Acrylglas auf Hochglanz. Die Spindel sitzt in dieser Fräse um 2° schräg, gegen die Vorschubrichtung, so das nur an der Vorderkante geschitten wird. Einmal wird durch den Schnitt das Material heiß und dehnt sich. Würde die Spindel gerade sitzen so würde hinten noch mal geschnitten, abhängig vom Erwärmungsgrad des Materials. Dadurch gäbe es keine spiegelglatte Kante.
      Ich habe auch die Spindel in meiner Fräse um 1°-2° nach hinten (Y-Richtung) gekippt. Wenn ich Acrylglas plane (Planfräser D=40mm) und die Spindel sitzt präzise gerade dann ist es nicht möglich eine PMMA Platte sauber zu planen. Im Bereich der in der Vorschubrichtung hinten ist wird das Material durch Wärmeausdehnung gerieben und es entstehen Stufen. Wenn die Spindel den Hauch gekippt ist passiert das nicht mehr.
      Würde ich Eisen- oder Buntmetalle fräsen wäre das sicher etwas anderes, aber selbst bei Alu habe ich mit gekippter Spindel das bessere Ergebnis. Ich denke also der Ehrgeiz führt nicht zum Ziel, es ist besser die Fräsrichtung der Spindelkippung anzupassen.

      grüße
      ralfg
    • Hi,

      "Es kommt immer darauf an" - nämlich auf das was die Teile wirklich erfordern und wohin man persönlich streben möchte :) "Sinnvoll (&) machbar" ist eine andere Frage. Wer Deko fräst, kann das getrost ignorieren und einfach losfräsen - da reicht Einrichtung nach Augenmaß :D.

      Das Thema schwankende Luftfeuchtigkeit: Nun ja, auf einen längeren Zeitraum gesehen stimmt das. Wenn ich jedoch ein Teil "präziser" fräsen möchte, findet das an einem Stück an einem Tag/Abend statt. Da wird vorher plangefräst und dann passt das...in dem Zeitraum schwankt Luftfeuchtigkeit & Opferplatte bei mir nicht wirklich. Für mich und meine Einsatzzwecke ist das aber sonst schlicht nicht relevant...
      Gruß

      Andreas
    • Ich plane gegossene Acrylglasblöcke ab. Danach müssen sie poliert werden und in der Oberfläche sieht man jede Abweichung. Ich brauche die bestmögliche Oberfläche.
      Und die erhält man nicht mit senkrechter Spindel. Das ist das was ich aussagen wollte.
      Fräse ich Kanten oder Konturen, auch wenn die Blöcke 30mm dick sind, fällt die Abweichung von 1° nicht auf.

      grüße
      ralfg
    • Das ist interessant! Aber ich verstehe es nicht:

      Du fräst z.B. mit einem 20mm Fräser plan, der 1 Grad schief steht. Also z.B. hat der Fräser bei "12 Uhr" die tiefste Stelle und du fräst in Richtung 12 Uhr. Dann entsteht eine ganz flache Rinne, die Seiten der Rinne sind dann 10mm * sin(1°) = 0,17mm höher als die Mitte der Rinne. Das würde man doch sofort sehen. Zur Abhilfe könntest du mit dem 20er Fräser eng abzeilen, also z.B. Zeilenabstand 1mm. Und das ist dann trotzdem besser als klassisch plangefräst, evtl. auch noch mit Torusfräser?


    • Ich fräse gerade Werkzeugwege in Pfeilrichtung mit 30% Überlappung. Selbstverständlich ist jede Fräsbahn an sich eine flache runde Rinne.
      Ich verstehe aber Deine Rechnung nicht. Ich weiß nicht woher Dein Wert 10mm kommt. Man rechnet dabei ja nicht mit dem Radius des Fräsers sondern der Höhendifferenz zwischen vorderer und hinterer Kante. Die Spindel ist ja nicht 90° gekippt.

      Ich habe die Spindel so eingerichtet das zwischen vorderer und hinterer Schneide ca. ~0.05mm Höhendifferenz sind. Gemessen habe ich mit der dünnsten vorhandenen Blattfühlerlehre. Den Winkel der Spindel an sich kann ich nicht messen. Ich kann nur einen präzisen runden Stahl einspannen und die Z-Achse hoch und runter fahren und die Abweichung messen. Dann habe ich aber nicht die Spindel sondern ein Werkzeug inklusive Rundlaufabweichung, Abweichungen der Führung, Staub, etc.
      Meine Spindel ist in einer gefrästen Aufnahme geklemmt. Wenn ich sie leicht lockere kann ich sie gerade so einen Hauch kippen.
      Die Höhenabweichungen die effektiv in der "Rinne" entstehen liegen im Bereich von hundertstel Millimeter und sind abhängig von der Überlappung der Bahn und nicht von der der Zustellung.
      An den Kanten der Rinne gibt es keine scharfe Kante sondern einen weichen Übergang.

      Da nichts auf der Welt gerade ist kann ich mit der Portalfräse nicht planen ohne irgend eine Stufe zu erhalten. Der Fräser zieht immer weg.

      Ich habe eine Mitutojo Messuhr mit 4/1000 mm kleinstem Schritt.
      Ich kann mal einen Test fräsen und die effektive Abweichungen messen.
      Ausrechnen kann ich so was nicht.

      Ich habe übrigens eine SCM R9 Fräse die wiegt eine knappe Tonne, hat eine präzise Spindel und kann mit dem Schlagzahn sauber glätten.
      Meine Portalfräse kann das nicht. Also brauche ich auch nicht den Ehrgeiz haben zu versuchen das auszurichten. Es geht einfach nicht.

      grüße
      ralf
    • Hallo Ralf, danke für deine Erklärung!
      Mein Unverständnis kam nur daher, dass du von 1 Grad Spindelneigung geschrieben hattest. Deine 0,05mm zwischen Vorder- und Hinterkante des Fräsers sind viel weniger, zumindest bei einem 20er Fräser wie in meinem Rechenbeispiel.
      Grüße, Lars

      ps: die 10mm im vorigen Beitrag sind in Fräsrichtung der Abstand zwischen der Vorderkante des 20er Fräsers ("12 Uhr") und den seitlichen Berührpunkten (3 und 9 Uhr). Und das mal den Sinus gibt die Rinnentiefe.

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    • lars wrote:

      1 Grad Spindelneigung
      Bei der Polierfräse von der ich geschrieben hatte steht der Fehlwinkel in der Beschreibung. Ich habe mit Stahllineal und Blattfühlerlehre das annähernd nachgemessen. Aber ich habe die Angabe im Handbuch nicht in Frage gestellt. Bei dem 90mm Kopf stimmt die Angabe dann noch weniger.
      Egal, glatt wird es.

      grüße