lange Fräse für Modellflug-Negativformen u.ä. lange Teile

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • lange Fräse für Modellflug-Negativformen u.ä. lange Teile

      Hallo, nun stelle ich mich also auch mal vor, bzw. eigentlich weniger mich, sondern meine Fräse.

      Vor knapp 20 Jahren hatte ich schon mal den Wunsch, eine Fräse zu besitzen, mit der ich Negativformen für den Modellflug fräsen kann. Der Wunsch wurde dann lange Zeit vergessen, kam aber im Sommer 2016 wieder. Nach ein paar Überlegungen (lange Holzfräse, kurze Sorotec-Fräse) wurde es dann ein EIgenbau. Dieser ist nach ein paar Optimierungsschleifen (die Fräse baut sich ihre eigenen Teile) nun abgeschlossen. Bauzeit so ungefähr 20 Monate. Es fehlen nur noch ein paar Kleinteile wie z.B. ein großer Vakuumtisch, gefederte Lenkrollen, usw., was einem halt so in den SInn kommt.

      Die Bearbeitungsfläche ist 1740*350mm, die nutzbare Höhe ist im Moment 230mm, aber man könnte die Spindel noch eine Lochreihe höher montieren, dann ist es mehr in Z.

      Tragende Basis ist ein Stahlrohr 300x100x5mm, 2000mm lang. Die seitlichen Anschraubflächen für die Linearschienen hat mir ein hilfsbereiter Kollege planparallel gefräst, dadurch musste ich die Linearschienen "nur" noch in einer Ebene zueinander ausrichten und nicht mehr frei im Raum. Letztlich komme ich so nach zwei Tagen Ausrichten mit der Maschinenwasserwaage auf eine Restwelligkeit der Schienen von rund 50µm auf 2m Länge.


      Das Portal ist aus 5mm und 15mm Stahlteilen erstellt, die gelasert wurden und im Zapfen-Loch-System wie ein Puzzle nur rechtwinklig zusammenpassen. Durch die zwei umlaufend geschlossenen "O" ist es ziemlich steif.


      Damit die Anschraubebene für die Schienen auch eine Ebene ist, wurde eine Messplatte kopfüber mit Harz abgeformt. An den Kanten sieht man ein bißchen die Mumpe überquellen.


      In der ersten Baustufe war alles darauf ausgerichtet, die Fräse ohne Fräse bauen zu können, daher war das Portal der Querbalken auch aus gelaserten Blechen geschweisst. In den Optimierungsschleifen (mit dann schon funktionierender Fräse) wurde der Querbalken und einige andere Teile durch massive Stahlteile ersetzt. Der Querbalken ist jetzt z.B. 20mm Stahl massiv, da ich mit der Zeit dann auch zur Erkenntnis kam, das es Blödsinn ist, am Gewicht zu sparen.

      Die Aufspannplatte ist ein Flachstahl 2150x350x12mm, im 50mm Raster mit M8 Gewinden. Im Arbeitsbereich klebt noch ein 3mm Blech darauf, das dann plangefräst wurde.

      Das hier ist der aktuelle Endstand:






      Bzgl. der Steifigkeiten (Fräserschaft gegen Aufspannplatte) komme ich in allen Portalpositionen auf mind. 4N/µm. Zu Beginn mit dem noch provisorischen Portalbalken waren es noch 1,3 N/µm. Das Gesamtgewicht liegt bei etwa 370 kg.

      Noch was zur Technik:
      - Steuerung Benezan Beamicon2 Netbob
      - lange Achse 20mm CPC, die anderen Achsen 20mm Hiwin
      - lange Achse 16x10mm Hiwin mit angetriebener Mutter, die anderen Achsen 16x5mm TBI
      - Anfangs hatte ich auf allen Achsen die Leadshine Closed Loop Schrittmotoren (ES-D 508 mit 2Nm-Motoren). Beim Fräsen um den Gefrierpunkt in der Garage und bei schnellerem Eilgang kamen die aber an ihre Grenzen. Aus Spielerei habe ich dann nach und nach alle Achsen auf 400W Delta AC-Servos umgestellt (Delta ASD-B2-0421-B). Damit habe ich nun 12m/min auf X und Y, sowie 8m/min auf Z. Man braucht das nicht unbedingt, aber es macht Spaß, wenn es geht ;)
      - speziell bem Stahlfräsen war das Drehmoment der 1,5 kW-Spindel doch oft zu knapp, was dann halt im Abwürgen der Spindel und abgebrochenen Fräsern endet. Deswegen ist jetzt eine 3 kW-Spindel dran. Nur als Abwürgreserve, und damit man sich weniger ärgern muß.

      Zum eigentlichen Bauzweck, dem Fräsen von Negativformen:
      Sobald man das geeignete Werkzeug hat, fehlt das dazu passende Projekt... ;) Habe bis jetzt nur einen passenden Vollbalsakern gefräst, der genau zwischen die Schalen einer schon vorhandenen Negativform passt (mit Untermaß fürs Gewebe). Also Hartschalenbauweise mit Vollkern aus Balsa.
      Aber wenn jemand mal was langes hat, was er fräsen muß, kann er sich durchaus mal melden. Die letzten Monate hat die Fräse nur Teile für die Fräse produziert, das soll langfristig gesehen mal anders werden :)

      Viele Grüße,
      Lars

      Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von lars ()

    • Alex, du hast gute Augen!

      Der Gasdruckdämpfer ist eine GasZUGfeder mit nominell 300N Zugkraft. Über ein Seil und zwei Umlenkrollen zieht sie am Querbalken und gleicht damit ungefähr sein Eigengewicht inkl. der Anbauteile aus (Querbalken + Spindel + Schienen + Servo).

      Damit nicht allzu viel Dreck Gelegenheit hat, auf den Boden zu fallen, habe ich noch diese Absaugung:


      Das ist ein Radiallüfter mit 1,1 kW und nominell 1650 m³/h und 3 kPa max. Druckdifferenz. Der Dust Deputy ist die mittlere Größe, d.h. der schwarze Schlauch hat 120mm Durchmesser. Im Betrieb pendelt sich das dann bei 70 km/h Strömungsgeschwindigkeit am Absaugschuh an, also etwa 790 m³/h. Holz wird zu 100% abgesaugt, Aluspäne bei Spiritusschmierung zu etwa 95%, Alu- und Stahlspäne bei Bohremulsions-Schmierung bleiben gerne am Werkstück kleben. Trockene Stahlspäne werden zu 100% abgesaugt.

      Viele Grüße,
      Lars