Die unterschiedlichen Farben/Materialien sollen die Ansicht vereinfachen, gefertigt wird später alles aus einer massiven Eichenbohle.

Material

Aus dem “Bettbauprojekt” (Ausgiebiger Artikel mit Video folgt) sind Eichenbohlen bzw. Abschnitte mit 45 mm Dicke übrig geblieben. Das Holz wurde technisch getrocknet, sollte also nicht mehr all zu viel Verzug haben.

Bearbeitung

Bei diesem Projekt ist Planheit wichtig, ansonsten passen Deckel und Schublade nicht. Im ersten Schritt wurden pro Seite erst einmal ein paar Milimeter Material abgenommen. Wird Zeit, dass wir das Absaugschuhprojekt fertigstellen… die Staubentwicklung lässt sich mit manuellem Saugen etwas eindämmen, mehr aber auch nicht.

Mit dem Schruppfräser für Holz ging es der Platte dann an den Kragen. Gerade bei härteren Hölzern lohnt es sich einen Schruppfräser zu nutzen und erstmal möglichst viel vom Material abzutragen.

Da wir jedoch keinen ausreichend langen Fräser für die Außenkonturen hatten, wurde diese Bearbeitung mit einem neuen (und entsprechend scharfen) Alu-Zweischneider gemacht. Diesen Bearbeitungsschritt haben wir dann auch gleich zum schlichten für die Innenkonturen genutzt.

Hier das Ergebnis…

Sockel und Schublade

Oberteil

Passprobe

Erste Passprobe, noch auf der Maschine. Ins Holz war ein Stück Drahtzaun eingewachsen, zu erkennen an der gräulichen Verfärbung. Durch die spätere Oberflächenbehandlung (Schleifen, Beizen, Ölen) ist das jedoch nicht weiter schlimm.

Montage

Ein größeres Astloch an der Seite wurde mit Epoxy ausgegossen – Das sollte weitere Risse verhindern und fällt nach der Oberflächenbehandlung nicht mehr weiter auf.

Endmontage nach vielen Stunden kitten, schleifen und ölen.

Und zusammengebaut:

Das Ergebnis

… kann sich sehen lassen!

Zum Schluss

Langsam wird es Zeit den geplanten Absaugschuh umzusetzen. bei der Zerspanung aus Vollmaterial entsteht neben (gefühlt) unendlich vielen Spänen auch eine Menge an feinem Staub. Je nach Holzart kann das auch schnell gesundheitsschädlich werden.

Überblick

Die Gewindeschneidfunktion der HBX360 ist schon etwas besonderes in der Welt der konventionellen Drehmaschinen…

• Ohne Umbau von Zahnrändern 55 metrische und 55 zöllige Gewindesteigungen
• Automatischer Wiedereintritt in den Gewindegang
• Micrometeranschlag für die Gewindetiefe
• Micrometeranschlag für den Bettschlitten

In der Praxis braucht man keinen Freistich, kann Vollgas fahren und ist unfassbar schnell. All der Komfort bringt natürlich auch – vor allem bei einer alten Maschine – ganz viele potentielle Fehlerquellen mit sich. Und darum geht es in diesem Artikel.

Die Probleme

• Handrad für Bettschlitten-Antrieb sehr schwergängig
• Gewinde-Hebel rastet nicht sauber oder fliegt zwischendurch raus
• Gewindeschneidfunktion verliert ihre Position und zerstört Gewinde

Überarbeitung

Links vorher, rechts nachher… Man könnte meinen, dass diese schlüsselprofilartigen Vertieferungen dieses Stiftes so aussehen müssen. Eigentlich ist jedoch nur die Vertiefung in der Mitte gewollt. Alles andere muss sich durch Jahrzehntelange Vibration in den Stift eingeschliffen haben. Mit diesem Stift wird eine Reihe von vier verschiedenen Übersetzungen im Schlosskasten durchgeschaltet.

Lösung: Mit WIG vorsichtig aufschweißen und danach wieder zurechtfeilen und schleifen.

Auch der Rasthebel, welcher bei zu viel Druck bzw. am Anschlag den Vorschub stoppt, wurde nochmal überarbeitet. Die Universalfräsmaschine wurde kurzerhand zur Universalschleifmaschine befördert. Schleifen auf der Fräse oder Drehbank ist eigentlich aufgrund des abrasiven Schleifstaubes ein No-Go. Hier, als seltene Ausnahme und mit KSS halte ich es jedoch mal für vertretbar.

Lösung: Korrektur des Winkels durch Schleifen.

Leider sind mir die korrekten Maße nicht bekannt und somit habe ich zwei Runden aufgeschweißt, bis sich der Hebel beim einrasten “vernünftig” angefühlt hat. Zusätzlich ist bei der Montage auf genaues ausrichten der Teile zueinander zu achten. Insgesamt müssen hier vier Teile zueinander fluchten und an bestimmten Positionen sauber einrasten.

Schlosskasten-Lift! Wenn man alleine an der Maschine schraubt muss man erfinderisch sein. Einfach alles an der Maschine ist massiv gebaut und entsprechend unhandlich oder schwer.

Ergebnis

Mehrere Tage Arbeit (zerlegen, prüfen, Teile aufarbeiten) später. Das Ergebnis kann sich sehen lassen! Geschnitten wurde mit Vollschnitt-WSP.

Steigung 1,0 mm

Steigung 3,0 mm

Was auf dem Foto wie Rattermarken rüber kommt ist bei “Tageslicht” fast nicht sichtbar.

Und hier nochmal als kleines Handy-Video. Auch die Handräder laufen wieder deutlich geschmeidiger.

Bonus

Der rote Kunststoff-Knauf am Handrad des Oberschlittens war schrott und nur wenig ansehnlich. Kurzerhand entstand diese Aluvariante, freihand gedreht und ohne Zeichnung.

Der Name Flott (neben Alzmetall und Ixon) sorgt nach wie vor für feuchte Augen bei Mechanikern, Metallbauern sowie Hobbyisten. Nicht umsonst gibt es die Firma bis heute. Meistens gehen die Maschinen preislich trotz 40+ Betriebsjahren, Rost, durchbohrten Tischen und dreifach überstrichenem Lack schnell in die Höhe. Wir hatten Glück, denn uns ein gute erhaltenes Exemplar zu einem fairen Preis angeboten.

Jetzt kann die etwa 20 Jahre alte Interkren Tischbohrmaschine endlich in Rente gehen… Wir werden sie vermutlich noch für Kleinkram behalten.

Technische Daten

Fotos

“Normalgroße” Heimwerkermaschinen sind einfach nichts für uns, daher ist auch dieser Transport wieder mal etwas anstrengender.

Restaurierung

Grundsätzlich ist an dem Zustand der Maschine nichts auszusetzen. Folgende Dinge werden wir irgendwan angehen, Eile besteht erstmal nicht…

• Neu lackieren
• Lager tauschen
• Durchbohrten Tisch schweißen und überfräsen
• Lichtschalter reparieren

Flott SB 15 S

Eine neue (alte) Bohrmaschine ist eingezogen. 15 mm Bohrleistung in Stahl und ein grundsolider Aufbau – mit diesem Schmuckstück werden wir noch viel Spaß haben.

Druckluftverteilung

Unser Druckluftrohrsystem befindet sich kurz vor der Fertigstellung. Im vorderen Teil der Werkstatt sind bereits alle Abgänge gesetzt und auch der Schlauchaufroller hat einen neuen Platz erhalten. Da wir nun an allen Maschinen / Arbeitsplätzen eigene Anschlüsse haben können wir den Abroller künftig für Arbeiten am Auto / in der Einfahrt benutzen.

Werkbänke

Melde: Fertig! Beide Werkbänke wurden lackiert und die Holzplatten wurden überarbeitet.

Projekt Kompressor

Mit dem KAD (Kreppband Aided Design) wurden die Planungsannahmen nochmal in der Praxis überprüft.

Auch am Schaltschrank hat sich etwas bewegt. Die vorherige Planung im CAD war aufgrund der beengten Platzverhältnisse eine gute Entscheidung… so hat dann auch alles gepasst.

Mehr Details und Fotos dazu bald in einem eigenen Artikel.

Halterung für Werkzeugtruhen

Die Werkbank konnte gleich als Schweißtisch erhalten – WIG in bequemer Sitzhaltung macht Laune! Hier entstehen zwei Wandhalterungen für die Aufsatz-Werkzeugtruhen. Normalerweise finden diese auf den Werkstattwagen platz, welche bei uns jedoch unter der Werkbank stehen.

Und hier das (lackierte und montierte) Ergebnis:

Speicher

Auf dem Speicher der Werkstatt ist mittlerweile der Innenausbau fertiggestellt worden. Anstrich und Licht folgen in den nächsten Wochen, dann können selten benötigte Werkzeuge und Material endlich eingelagert werden.

Die Arbeit auf dem gerade einmal 80 cm hohen (flachen) Speicher ist alles andere als angenehm. Danke an Otto (Vater von André) für die Unterstützung!

Wer billig kauft…

… kauft zweimal. Eine der Deckenleuchten ist nach wenigen Betriebsstunden (und gerade einmal einer Hand voll Starts) bereits auasgefallen. Der elektronische Ballast tut es nicht mehr.

Gut, dass wir aus den alten Leuchten noch ein paar Ersatzteile gewinnen konnten. Ärgerlich, dass wir unsere Zeit mit so etwas verschwenden müssen.

Feuer!

Am 24. Juli brannte der Dachstuhl der Werkstatt. Durch das schnelle Eingreifen der freiwilligen Feuerwehr konnte ein schlimmerer Schaden verhindert werden, die Sanierungsarbeiten zogen sich jedoch über ein halbes Jahr und werden am Ende hoch Fünfstellig ausfallen.

Durch den großen Umfang an Sanierungsarbeiten war die Werkstattsaison 2019 früh zu Ende. Entsprechend sind viele Projekte und Ideen auf der Strecke geblieben.

Zum Jahresende sieht die Sache schon wieder deutlich besser aus, bis alles wieder so wie vorher aussieht werden jedoch noch einige Monate verstreichen.

Umrüstung X-Antrieb

Der Antrieb der X-Achse wurde erfolgreich auf Kugelumlaufspindeln mit angetriebenen Muttern umgebaut. Aufgrund der größere gewordenen Portalmasse kamen die Zahnstangenantriebe nicht mehr hinterher.

An dieser Stelle nochmal vielen Dank an André aus Stuhr (in der Nähe von Bremen) für die Unterstützung bei den Alu-Frästeilen!

Ordnung & Sauberkeit

Wir haben kräftig in Ordnung und Sauberkeit investiert. Neben der Optimierung von Lagerflächen ist jetzt auch alles ordentlich beschriftet. In einem nächsten Schritt folgen dann noch Schaumstoffeinlagen für die Werkzeugschränke.

Platz ist in der Werkstatt chronische Mangelware – durch die Umstrukturierung haben wir jetzt wieder Platz zum treten (oder für neue Maschinen :-))

Verbesserungen

Hier uns dort konnten wir uns einiger “Altlasten” und “Jugendsünden” entledigen. Da die Maschine sich immer wieder verändert geraten manche Details (jedoch nie solche mit Sicherheitsrelevanz!) ins Hintertreffen.

Überarbeitet wurde u.a. die Spannungsverteilung (und nebenbei auf 32A umgebaut), die Position von zwei Not-Aus/Halten sowie deutlich optimierte Anschlussboxen für die Antriebsmotoren.

… Und viele kleinere Projekte

Ein kleiner Mix aus verschiedenen Arbeiten, Projekten und Schnipseln aus 2019.

In diesem sowie einigen künftigen Artikeln möchten wir euch unsere preisgünstige neue Druckluftversorgung für die Werkstatt vorstellen und deren Entstehung dokumentieren.

Insgeheim hatten wir schon seit längerem den Wunsch nach einer leistungsfähigeren Druckluftversorgung, bisher hatten jedoch andere Baustellen vorrang.

Ausgangsbasis ist ein gebrauchtes Aggregat samt Motor von einem Aircraft 703/270 H, welches wir günstig auf eBay ersteigern konnten. Der Neupreis dieses Kompressors inkl. 270 l Tank liegt bei fast 1.600 Euro und damit aktuell nicht im Budget. Mit dem Eigenbau werden wir trotz mehr Funktionsumfang unter 1.000 Euro liegen.

Fabian kümmert sich um Mechanik (Rahmen, Träger, Anordnung) sowie den Druckluftteil (Leitungen, Ventile, etc.) und ich werde mich auf die Steuerung konzentrieren.

Anforderungen

Kein Projekt ohne ordentliche Anforderung Wunschliste.

• > 500 l/min Abgabeleistung
• > 200 l Tankvolumen
• Kompakt genug für den Dachboden

Und da die Anlage auf dem Dachboden schwierig zu erreichen ist außerdem:

• Fern-Überwachung
• Automatischer Kondensatablass

Teileliste

Grober Überblick über die wichtigsten Komponenten. Die Liste wird stetig erweitert bzw. in Artikeln zu einzelnen Aspekten der Anlage auch nochmal detaillierter behandelt.

Kompressor

• Aggregat von Aircraft 703/270 H mit 4 kW Drehstrommotor
• 3x Drucklufttank 100 l aus dem Fahrzeugbau

Rahmen

• Gummipuffer
• Stahl Vierkantrohr 40x40x2 mm
• MIPA 2K Lack , RAL 7021 Schwarzgrau

Elektro/Steuerung

• Komtaktschaltschrank Rittal AE1031.500 – 380 x 300 x 210
• Siemens Sanftstarter SIRIUS 3RW3016-1BB14
• Leistungsschalter Siemens SIRIUS 3RV2311-1HC10
• Hauptschalter Eaton 038873 – T0-2-1/EA/SVB
• SPS Siemens LOGO! 12/24 RCEo – 6ED1052-2MD08-0BA0
• Textsidplay Siemens LOGO! TDE – 6ED1055-4MH08-0BA0
• Drucktransmitter ifm electronic PU5414
• M12 Sensorleitung geschirmt ifm electronic EVC541
• Div. EATON M22 Befehls/Meldegeräte

Ein Großteil der Komponenten kommt von eBay, teils gebraucht (Sanststarter, Leistungsschutzschalter, teils neu (Textdisplay, Schaltschrank). Alles andere bestellen wir wie immer bei Automation24.de.

Aufbau

Beim Aufbau waren uns zwei Dinge wichtig.

1. Der neue Kompressor muss wieder auf den Garagenspeicher passen (max. 650 mm Höhe)
2. Der neue Kompressor soll bei einem eventuellen Umzug auch anderweitig verwendbar sein.

Entsprechend kann die Anlage mit ein paar wenigen Modifikationen auch gestapelt oder erweitert werden. Basis sind jeweils gleich große geschweißte Rahmenkonstruktionen als Träger.

Die Komponenten von links nach rechts:

1. Verdichter
2. Schaltschrank mit Siemens Logo! Steuerung
3. Elektromotor
4. Kondensattank
5. Elektrische Kugelhahnventile
6. Drucklufttanks 100 l

CAD Modelle für Motor, Schaltschrank, Befehls/Meldegeräte, Ventile und Tank kommen von grabcad.com bzw. partcommunity.com. Da uns für den Verdichter noch ein paar Maße fehlen ist dieser nur grob als Block angedeutet.

Rahmen

Schweißkonstruktion aus 40x40x2 mm Vierkantrohr aus Baustahl. Das Aggregat und der Motor werden auf einem Stahlrahmen befestigt, zur Entkopplung gibt es noch ein paar Gummipuffer.

Leitungssystem

Bei den Leitungen haben wir uns für sogenannten Panzerschlauch in Größe 3/4 Zoll entschieden. Dieser ist günstig zu bekommen und hält dauerhaft 10 Bar Druck aus. Außerdem macht die flexible Verbindung die Installation leichter und verhindert später Probleme durch Vibrationen.

Für die Drucklufttanks sind diverse Adaptierungen notwendig, da die 5 Abgänge je Tank in M22 ausgeführt sind. Metrische Schläuche sind jedoch vergleichsweise teurer – wir nutzen also Adapter auf 3/4 Zoll.

Für die automatische Entwässerung kommen Leitungen in 3/8 Zoll zum Einsatz, da hier nicht viel Volumen anfällt.

Lackierung

Beim Lack setzen wir auf die bewährte 2K Technik von MIPA. Der kann gerollt werden und ist sehr widerstandsfähig. Ein paar Reste in Schwarzgrau dürften noch vorhanden sein.

Elektro / Ansteuerung

Eine Kompressorsteuerung für den alten Kompressor hatte ich vor einiger Zeit bereits mal gebaut.

Mit dem neuen Verdichter mit Drehstrommotor müssen wir diese jedoch wieder über den Haufen werfen.

Bei einem 4 kW Motor ist ein Sanftanlauf bzw. eine Stern/Dreieck-Schaltung nicht zwingend erforderlich (Vorgabe Netzbetreiber ist i.d.R. ab 5 kW). Da wir die Werkstatt jedoch “nur” mit 34 A versorgen können, kann es im ungünstigsten Fall zu einem Engpass kommen (CNC Fräse, Absaugung, Kompressor, ggf. Vakuumpumpe). Um das zu verhindern setzen wir einen Siemens SIRIUS Sanftstarter ein – die sind nicht gerade günstig, sorgen jedoch neben einem linearen Strombezug beim Anlaufen auch für Materialschonung beim Verdichter.

SPS / Siemens Logo 8.1

Zugegeben, eine vollwertige SPS für einen Werkstattkompressor mag overkill sein… Während der Planung für unsere neue Druckluftversorgung wuchs wie so oft die Wunschliste an und eine “intelligente” Steuerung war wurde nötig.

• Betriebsstundenzähler. Praktisch um die Wartungs / Ölwechselintervalle einzuhalten.
• Temperaturüberwachung. Der Kompressor arbeitet versteckt auf dem Dachboden, gerade im Sommer ist eine Überwachung sinnvoll.
• Option für einen 2. Verdichter mit Grundlast/Lastverteilungs-Management
• Einstellbarer Solldruck. Für kleine Werkstattarbeiten oder mal eben einen Autoreifen zu befüllen müssen nicht 300 l Druckluft mit 10 bar zur Verfügung gestellt werden
• Verschiedene Betriebsmodi. z.B. mit niedriger Hysterese bei hohem Druckluftbedarf (Sandstrahlen, etc.)
• Anlaufentlastung. Damit der Verdichter beim Anlauf nicht gegen den Restdruck im System starten muss, wird der Druck vorher abgelassen.
• Automatischer Kondensatablass. Kompressoren sammeln im Kessel Kondensat. Wird dies nicht abgelassen kann im Kessel Rost entstehen. Über ein Magnetventil am Boden des Kessels soll das Kondensat proportional zur gelieferten Luftmenge abgelassen werden.
• Sicherheitsabschaltung. Sollten wir den Kompressor mal vergessen haben schaltet sich dieser automatisch nach 60 Minuten in den Standby. Das verhindert nerviges Anlaufen mitten in der Nacht, wenn der Druck im System unter die Einschaltschwelle gefallen ist.
• Datenlogging. Vor allem hilfreich zur Dichteprüfung.
• Tankregelung. Über ein Magnetventil sollen je nach Einsatzart zwischen 100 und 300 l Tankvolumen umgeschaltet werden. Dadurch die Druckluft für kleine Aufgaben schnell verfügbar.

Als Hardware nehmen wir eine 0BA8 Logo! 8 Standard, das hat folgende Vorteile:

• Ein paar Euro günstiger als die Version mit Bildschirm
• 24V Spannungsversorgung
• 4 Ausgänge als Relais bis 10 A belastbar
• 8 Eingänge, davon 4 auf 0-10 V umschaltbar

Programmierung

Die Siemens Logo! wird grafisch programmiert. Anfangs ist das etwas ungewohnt, nimmt einem jedoch eine Menge Arbeit ab. Jeder Eingang, Ausgang, Meldetext sowie Funktion ist dabei durch einen Block beschrieben. Blöcke lassen sich untereinander verbinden und durch Logikoperatoren (wenn, dann, größer, kleiner, etc.) steuern. Insgesamt erlaubt die Logo! 400 solcher Blöcke pro Programm, was schon eine ganze Menge ist. Unsere gesamte Logik kommt mit weniger als 60 Blöcken aus.

Noch in Arbeit: Unser Programmaufbau, auch “Diagramm” genannt.

An dieser Stelle danke an www.kreativekiste.de für das Codebeispiel zur eigentlichen Kompressorsteuerung.

Meldungen

Damit die SPS auch mit uns sprechen kann kommt ein Siemens TDE (Textdisplay) zum Einsatz. Die Anbindung an die Mutterstation Logo! geschieht per LAN und kann somit auch mal größere Distanzen überbrücken.

Wenn man Arduino und ein voll-grafikfähiges Display gewöhnt ist, ärgert man sich zunächst etwas über die beschränkten Optionen der TDE. Dafür werden sämtliche Konvertierungsaufgaben der Variablen von der Software übernommen – das spart nerven und geht schnell von der Hand.

Hier ein paar Impressionen aus der Anzeige:

Web-Interface

Mit der aktuellen Baureihe hat Siemens jeder Logo! einen eingebauten Webserver verpasst. Ihn nicht zu nutzen wäre schade, deswegen schöpfen wir die Möglichkeiten voll aus und spendieren der Anlage eine hübsche Visualisierung.

Die Hintergrundgrafik ist ein Screenshot aus PowerPoint, Schalter und Meldezustände werden durch die Logo! selbst ersetzt.

Alle Elemente in grau können nicht verändert werden, z.B. die mechanischen Komponenten. Alles was rot/orange/rot angezeigt wird sind Meldungen der entsprechenden Sensoren.

Funktionen

Was kann das Webinterface?

Steuerung

• Betriebsstundenzähler heute / gesamt
• Zeit bis zur nächsten Wartung
• Start/Stopp
• Vorwahl Soll-Druck
• Vorwahl Hysterese

Anzeige

• Betriebszustand Verdichter
• Temperatur Verdichter
• Status Entlastungsventil
• Status Kondensatabscheider
• Zeit bis zur nächsten Abscheidung
• IST-Druck

So geht es weiter

Sobald die Werkstatt wieder hergerichtet wurde fangen wir mit der Fertigung des Rahmen an. In Zwischenzeit wird es nochmal ein paar Details zur Logo! Programmierung sowie unserem finalen Steuerungsprogramm geben.

Bald mehr auf unserem Blog!

Die Maschinenleuchte in 5 Punkten:

• Günstig ( < 20 Euro)
• Betrieb mit 24 V Schutzsspannung
• LED-Leuchtmittel
• Flexibel mit großer Reichweite (460 mm Schwanenhals)
• Stabil

Teileliste

Hier ein kurzer Überblick über die verwendeten Teile. Im Netz finden sich diverse Alternativen mit anderen Gehäuseformen sowie höherer Leistung.

• 18W 24 V LED Arbeitsscheinwerfer im Alu-Druckguss Gehäuse
  eBay, ca. 7 Euro
• Schwanenhals Gravity MA Goose XL
  Div., ca. 10 Euro
• Rundmaterial Alu
  Restekiste
• Kabelschutzschlauch
  Restekiste
• M3 Zylinderkopf-Schrauben

Werkzeug

• Gewindeschneider 3/8″
• Kleber, z.B. 2 K Kleber UHU Endfest

Aufbau

1. Das Gewinde für den Schwanenhals schneiden wir direkt in das die Aufnahmebuchse des Scheinwerfergehäuses. Dazu wird zunächst der Montagebügel entfernt.
2. Das Anschlusskabel wird verlängert (Löten und Schrumpfschlauch).
3. Anschließend werden die Kabel von der 2. Seite der Buchse durch den hohlen Schwanenhals geschoben. (links). Damit nichts verrutscht kann das Kabel noch mit Kleber vergossen werden.

Der Aufbau ging so schnell, dass wir nicht einmal Fotos davon gemacht haben.

Als Basis hat André schnell einen kleinen Sockel aus Alu gedreht. Dieser besitzt je einen Kabelauslass an der Seite sowieo am Boden sowie “dekorative Streifen”.

Damit heiße Späne die Anschlussleitung der Lampe nicht all zu sehr in Mitleidenschaft ziehen bekommt das Kabel einen Stahlmantel. Wir hatten vom Umbau des Handrads noch ein paar Meter übrig.

Ergebnis

Die Leuchte macht Licht wie im OP und wird auch nach mehreren Stunden nicht heiß. Wie lange die LEDs leben wird sich noch zeigen müssen, grundsätzlich macht die Konstruktion jedoch einen sehr soliden Eindruck.

Regelmäßig vorbeischauen lohnt sich!

HSD ES915 A vs. Hitachi WJ200. Parameter

Über die Parametrisierung von HSD Spindeln am Frequenzumrichter gibt es so gut wie keine Informationen. Fabian hat sich einige Stunden mit dem Thema auseinander gesetzt und erfolgreich unsere neue Spindel mit dem Frequenzumrichter verbandelt. Unser erlangtes Wissen wollen wir hier auch anderen zugänglich machen.

Maschinensicherheit mit der PILZ PNOZ mm0p Kleinsteuerung

Not-Aus und Not-Halt haben wir bereits in einem eigenen Artikel etwas genauer betrachtet. Jetzt geht es um die verbesserte Umsetzung an unserer Maschine mit der PILZ Sicherheits-Kleinsteuerung.

Neben den Not-Aus/Halt Tastern sollen die Motorendstufen, ein paar Sensoren und auch der Frequenzumrichter eingebunden werden. Gut, dass die Steuerung von Hause aus schon 20 Eingänge und 4 Ausgänge mitbringt.

Unsere Werkstatt! Vorstellung unserer Wirkungsstätte

Ein längst überfälliger Artikel über unsere Werkstatt mit vielen Fotos und so manchen Details. Seit Start des “CNC-Projekts” hat sich in der Werkstatt, die eigentlich eine Garage ist, eine Menge getan.

Kugelumlaufspindel ausmessen & Mach3 Screw Mapping

C7 ist wohl die am meisten verwendete Toleranzklasse in Eigenbauprojekten. Auf 2.300 mm heißt das aber fast 0,4 mm Abweichung Soll/Ist – hier zeigen wir die Kompensationsmöglichkeit von Mach3.

Umkehrspiel-Kompensation in Mach 3

Alles darüber wie man das Umkehrspiel einer (Kugelumlauf-) Spindel bestimmt und in der Steuerungssoftware Mach3 kompensiert.

Arbeitsplatz Universalfräsmaschine

Den Arbeitsplatz “Drehen” an der Cazeneuve Drehmaschine haben wir bereits vor einiger Zeit erfolgreich eingerichtet. Unsere Korradi Universalfräsmaschine soll nun ebenfalls ein strukturiertes Arbeitsplatzdesign bekommen.

Projekte, Projekte, Projekte…

Jetzt wo die CNC Fräse sich wieder “allachsig” und selbstständig bewegen kann stehen die ersten Projekte schon in den Startlöchern.

U.a. möchten wir eine einheitliche ED Maschinenleuchte mit Aluminiumgehäuse für unsere Maschinen bauen.

Werkzeugmagazin SK30

Um die neue HSD Spindel sinnvoll zu nutzen muss ein Werkzeugmagazin her! Zunächst werden wir eine einfache Haltevorrichtung bauen, später dann eine komplexere Konstruktion mit mehr Lagerplätzen konstruieren.

Werkzeuglängenmessung reloaded

Den Ansatz mit der Balluff Laserlichtschranke hatten wir bereit vor langer Zeit verfolgt. Nun ist die Zeit für das Feintuning gekommen. Ziel: Eine konstante Wiederholgenauigkeit von 0,02 mm!

Fusion360 CAM

Auch das Fusion360 CAM hat sich in den letzten Monaten wieder deutlich weiter entwickelt. In künftigen Artikeln zu Projekten wollen wir daher vermehrt auch auf die CAM-Seite der Bearbeitung eingehen.

Royal CNC Version 7

Der Hersteller von Royal-CNC hat eine neue Version mit einer Menge toller Features und Verbesserungen angekündigt. Sobald die Software verfügbar ist mehr an dieser Stelle.

Grundwissen: Schaltschrankbau

Sicherlich sind unsere Schaltschränke nicht perfekt. Doch was wir gebaut haben ist stets mit größtmöglicher Sorgfalt und im Rahmen der (Platz)Möglichkeiten entstanden. Unsere Erfahrung in diesem Bereich möchten wir gerne auch mit anderen “Selbstbauern” teilen.

Motortuning Leadshine Hybrid Servos / Closed Loop Schrittmotoren

Von der Stange leisten die Systeme bereits ordentlich was… doch in wie weit lassen sich die Antriebe noch auf die eigene Maschine anpassen?! Aktuell wissen wir das selbst noch nicht, sind jedoch (vor allem für die X-Achse) sehr daran interessiert es heraus zu finden. Einen Schritt in die richtige Richtung haben wir bereits getan: Die Versorgungsspannung wurde von 48 V auf 72 V erhöht und die Leistung des Schaltnetzteils verdoppelt.

Videos!

Bisher haben wir uns bei den bewegten Bildern etwas zurück gehalten. Der Aufwand neben der Arbeit auch noch zu filmen ist ziemlich groß. Künftig möchten wir die Kamers öfters und aus verschiedenen Perspektiven mitlaufen lassen.

Diverse Upgrades der Werkstatt

Eine ganze Menge an Dingen, die in der Vergangenheit liegen geblieben waren…

• Zentrale Absaugung
• Zentrale Druckluftversorgung
• Steuerung des Kompressors
• Wandschwenkkran für die Drehmaschine
• Schaumstoffeinlagen für die Schubladen

The overall build was a bit lenghty… Before we could start this project we first had to complete the rebuild of our Cazeneuve HBX 360 lathe.

Previously:

• Teil 1 – Start des Umbaus, mit CAD Modellen
• Teil 2 – mit den Aluteilen von André aus der Nähe von Bremen
• Teil 2 1/2 – Herstellung der Spindelhalter
• Teil 3 – Zwischenstand und Herstellung der Lagerblöcke

Preparation

Before Fabian and I could start this exiting “shop-weekend” we had to do some improvements on the power supply of the shop. To date we only had one 16 A CEE socket available and could not work in parallel.

Soon we will have 7 16 A CEE sockets available throughout the shop plus 1 32 A CEE socket for the CNC router. Everything will be split in 5 independent circruits.

Soon we will be showing some more details in a seperate article.

Bearing support

André had to re-do one of the two bearing blocks after feeding the boring head too much. The fit was just too loose. Unfortunately his proposal to bridge the gap with some precision calibre band was turned down (for obvious reasons).

Reordering the stock was not so easy. Surprisingly few online stores have 100 x 100 mm raw steel in stock.

After machining we decided to blue the steel parts for better corrosion protection. Unfortunately the finish turned out a bit flaky – despite swiping the parts equally with acetone to remove any residual oils.

The parts before bluing. All functional faces were milled flat with a milling head, the remaining surfaces received a light shining with the beld sander.

Turned parts

At the same time we manufactured the remaining turning parts on our lathe.

When swapping the morse taper tools we realized that we managed to miss 3 screws during tailstock assembly… Now we know why ejecting the tools was so hard!

In order to improve run-out when machining the other side of the part we used soft jaws. Previous to machining the actual part the soft jaws are bored out with a boring bar to a slightly smaller dimension.

The result: Perfect dimensional stability and a mirror finish.

Our refurbished Cazeneuve earned our respect.

The only thing where the machine did not perform as expected was the thread cutting function. Sometimes the automatic pick up function of the lathe did not engage and ended up destroying the previously machined threads. We need to have a look at this problem in more detail later…

Overview

Left: CAD model, right: finished parts. On both sides the parts look relatively small – but trust me, they are large and heavy!

All components at a glance:

• Belt housing with motor mount and motor
• Lid for belt housing
• Bearing support with mounting adaptor
• Cartridge with belt pulley
• Cartridge, bearing and belt pulley

Next time..

The only parts still missing are the mounting / clamping plates for the ball screws. We already ordered the stock and will start machining the parts shortly.

[toc]

Unboxing

Unboxing-Artikel, wie man Neudeutsch sagt, fanden wir bisher doof und haben darauf verzichtet. In diesem ganz besonderen Fall machen wir jedoch eine Ausnahme. Trotz der recht simplen Teilegeometrie haben es die Franzosen nämlich geschafft den Materialpreis in ihrer Wertschöpfungskette um den Faktor 10+ zu erhöhen (falls, was ich bezweifle, das Teil aus hochlegiertem Vergütungsstahl ist).

Vor ein paar Tagen lag ein kleines, 7 Kilo schweres Paket aus Frankreich vor der Türe.

Gut gepolstert in den Schredderresten französischer Magazine befand sich darin der lang ersehnte Futterflansch für unsere Cazeneuve HBX360. Damit der Flansch nicht aus dem Paket entweichen kann war der Karton mit Krampen und 8 Spannbändern fest verschlossen.

An der Verarbeitung gibt es nichts zu meckern, alle Flächen sind spiegelblank, die Kanten gefast bzw. sauber entgratet und die zylindrischen Gewindestifte zur Fixierung auf dem Kegel machen einen wertigen Eindruck.

Prüfung

Das Tragbild des Kegels haben wir noch nicht geprüft, dafür aber den Rundlauf (0,005 mm) sowie die axiale Positionsgenauigkeit (0,010 mm). Ersten Tests zufolge kommt der Fehler vom Rundlauf jedoch von der Spindelnase bzw. der Lagerung.

Spindel vorbereiten

Die Spindelnase bzw. der Kegel hat schon einiges in ihrem ca. 30 jährigen Leben gesehen und ist entsprechend gut vermackt. Zum nachschleifen fehlt uns das entsprechende Werkzeug, abziehen mit Ölstein und etwas Oberflächenkosmetik hat jedoch auch schon einiges gebracht. Hier das Ergebnis:

Abdrehen

Futterflansche werden normalerweise mit Übermaß geliefert um dann vom Kunden auf das Endmaß, passend zum jeweiligen Drehfutter, fertig gedreht. Praktischerweise kann man dies direkt auf der Spindel vornehmen und muss das Werkstück nicht anderweitig spannen.

Um den Futterflansch formschlüssig mit dem Futter verbinden zu können haben wir uns dazu entschieden nur einen Absatz zu drehen. Der Rest vom Material bleibt unverändert.

Das Material neigt zu langen Spänen, die Oberflächen werden jedoch spiegelglatt. Eventuell sind unsere SECO Schneidplatten aber auch nicht ganz die richtige Ausführung.

Mangels Messsystem (unsere alten Heidenhain Digitalanzeige ist auf einem Kanal blind) muss händisch gemessen und regelmässig kontrolliert werden. Die Übergroße Bügelmessschraube haben wir uns bei einem Freund leihen können, in der Größe ist das nämlich nicht ganz billig. Für die Passung wird 185 mm h6 benötigt.

Zum Übertragen des Lochbildes vom Dreibackenfutter auf den Flansch nutzen wir einen Satz Zentrierkörner. Wieso es diese hierzulande nur recht selten und dann zumeist nur “zöllig” gibt, konnte mir noch niemand erklären.

Praxistipp: Mit einer entsprechend großen Spannzange lassen sich Gewindeschneider exakt ausrichten.

Zuletzt wird der Futterflansch im montierten Zustand nochmal überdreht, wordurch ein Formschluss mit dem Futter entsteht. Damit haben wir in alle Richtungen maximale Stabilität und obendrein sieht’s super aus.

Fertig! Als nächstes werden wir das Futter nochmal etwas aufhübschen. Bei unserem Ost-Vierbackenfutter waren wir selbst etwas vom Ergebnis erstaunt.

Demnächst wird es noch zwei weitere Artikel zum Thema Futterflansch geben. Dann werden wir uns nämlich weitere Flansche für die beiden Vierbackenfutter / die Planscheibe herstellen.