Bisher musste noch kein Werkzeug dran glauben, damit das so bleibt bewegen wir uns sehr vorsichtig und schrittweise an das Teil mit seinen insgesamt 12 Operationen auf 5 zu bearbeitenden Seiten heran.

Hier mal die Außenkontur.

• Material: AW-5083
• Werkzeug: Hong Sheng z=3, d=18, sl=75, l=150mm
• Werkzeughalter: Hydrodehn Spannfutter SK40
• Schnittwerte: vc 300m/min, fz 0,04mm, ap 60mm, ae 0,3mm

Gegen die gewählte Art der Bearbeitung spricht einiges, nicht zuletzt die unpraktischen Späne. Wir haben uns in Peters CNC Ecke mal dazu ausgetauscht und – wie erwartet – gibt es natürlich deutlich praktischere Wege das Teil herzustellen oder gleich besser zu konstruieren Danke an dieser Stelle für die vielen hilfreichen Hinweise, ich lerne immer gerne dazu!

Zahnschmerzen

Der Dinosaurier hat Zahnschmerzen – oder: Das bricht der Krone (k)einen Zacken ab.

Unsere Werkzeugaufnahmen kaufen wir fast nur gebraucht über Kleinanzeigen. Ich bin immer wieder erstaunt, wie groß das Angebot doch ist aber auch über die mögliche Preisspanne. Mal bekommt man neue Schrumpfaufnahmen nahmhafter Hersteller für 45 Euro oder fast unbenutzte Feinbohrköpfe für 80 Euro und manchmal wird versucht flugrostbehaftete ER32 Aufnamhen für 90 Euro / Stück an den Mann zu bringen.

Zurück zum Punkt: Gebrauchte Aufnahmen kommen oft noch mit Anzugsbolzen, und genau hier liegt das Problem.

In einem unachtsamen Moment habe ich genau solch eine gebrauchte Aufnahme bestückt und ins Werkzeugmagazin geladen. Der darauffolgende Werkzeugwechsel konnte das Werkzeug nicht greifen und hat die Aufnahme mit brutaler Gewalt durch das Magazin gezogen. Das Ergebnis sieht man oben.

MIST!! %§#!*

Hilft ja nichts, also fix ein Gewinde rein und das abgebrochene Stück durchgebohrt. Sieht fast aus als würde das so gehören… Zusätzlich habe ich die Bruchfläche noch verklebt und auch die Schraube hat noch mal eine gute Portion Loctite erhalten.

Sieht fast aus wie original und funktioniert. Als direkte Verbesserungsmaßnahme habe ich sämtliche Aufnahmen kontrolliert und weitere 7 Anzugsbolzen ausgetauscht…

Werkzeugmagazin SK30

Bis zur finalen Lösung (z.B. in Form eines Wandregals, wie bei unseren SK40 Aufnahmen) dauert es noch etwas. Damit die SK30 Aufnahmen für die CNC Fräse nicht in der Gegend rum fliegen haben wir provisorisch einen kleinen Halter aus Multiplex gefräst.

Zugegeben, die Schrauben von oben sind nicht besonders hübsch, aber die Konstruktion ist stabil und zweckmäßig geworden. Aktuell besitzen wir 10 Werkzeugaufnahmen, erste Hochrechnungen haben einen Bedarf von insgesamt 22 Aufnahmen ergeben (jeweils für Holz, Alu, Schaumstoff). Tendenziell läuft es also auf ein großes automatisiertes Werkzeugmagazin hinaus…

Neben dem Regal befindet sich übrigens unsere neu erworbene Montagehilfe für die Werkzeugaufnahmen. Diese funktioniert mit Rollen und klemmt auch Aufnahmen ohne Mitnehmernuten.

Alu Fräserei

Alu war in Sachen Genauigkeit und Oberflächenqualität immer ein Knackpunkt beim alten X-Antrieb mit Zahnstangen. Für nennenswerte Vorschüben war der Antrieb einfach zu elastisch. Doch mit dem Umbau auf Kugelumlaufspindeln mit angetriebenen Muttern gibt es das Problem nicht mehr.

Langsam tasten wir uns an die Leistungsfähigkeit unserer Maschine heran. Hier und da muss nochmal etwas ausgerichtet werden, aber im Großen und Ganzen sind wir mit dem Ergebnis schonmal sehr zufrieden.

Werkzeug: Sorotec Einschneider „Pro Alu“, 8mm und 4mm

Kabeldurchführung

Hier mal ein kleines Drehteil aus Kunststoff (POM), spontan gedreht. Bisher war der Rechner außen am „Steuerwagen“ montiert, was jedoch bei den Mengen an umherfliegenden Spänen irgendwann problematisch werden könnte. Damit die Kabel nicht am scharfen Blech reiben entstand diese simple Kabeldurchführung – manchmal ist Drehen eben doch einfacher/schneller als Drucken…

Fehlersuche

Nicht gerade meine Lieblingsbeschäftigung, aber manchmal muss es eben sein. In meine Ader-Dokumentation hatte sich ein kleiner Fehler eingeschlichen und einer der Zustandssensoren spuckte „komische Messwerte“ aus…

Die Lösung war dann ganz einfach: Unsere Spindel besitzt drei Sensoren: 1. Greifer offen 2. Konus leer 3. Spindel dreht sich. Für letzteren Fall gibt der Sensor pro Umdrehung jeweils 2 Flanken „High“ und 2 Flanken „Low“ aus.

Frischluft

Bisher war bei den vorderen Schaltschränken keine aktive Belüftung nötig. Im Hinblick auf längere Fräsjobs und die neue Spannungsversorgung haben wir uns jetzt doch für eine Nachrüstung entschieden.

Im Betrieb sind die Lüfter (unten im Schaltschrank) so gut wie nicht hörbar. Damit surren jetzt insgesamt 3 Schaltschranklüfter an der Maschine friedlich vor sich hin.

Mindermengen Schmierung

Auch die Tröpfen-Mindermengenschmierung Dynacut MDM ist (zumindest temporär) wieder an der Maschine montiert. Richtig eingestellt erreicht man mit dieser Einheit nebelfreie und gut dosierbare Schmierung.

Für die Trockenzerspanung haben wir außerdem Luft- und Schmierstoffzufuhr getrennt geschaltet (M7 = Luft, M8 = Luft + KSS). Lästiges „Umschalten“ per Hand entfällt.

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Video

Den ersten Versuch mit dem neuen Werkzeug gibt es seit langem mal wieder als Video. Wenn die Resonanz gut ist wird es künftig noch mehr Videos geben.

Die Schnittdaten sind noch nicht optimiert. Um den Fräser nicht gleich zu zerstören haben wir es erst einmal etwas langsamer angehen lassen. Außerdem besitzt die Spindel „oben rum“ nicht besonders viel Drehmoment.

Werkzeug

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Kühlung mit Tröpfchen / Mindermengenschmierung von Dynacut mit Shell Fenella.

CAM & Schnittdaten

Das Teil ist ein Scharnier für das Infinity Chimp 100 Case Projekt.

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Fazit

Auch für unsere „Leichtzerspanung“ ist der Fräser sehr gut geeignet und erzeugt selbst beim Schruppen mit der 2D Adaptive Strategie sehr gute Oberflächen. Zum Originalpreis (62 Euro) macht das Werkzeug jedoch nur bei industriellen Anwendungen Sinn.

Weiteres Werkzeug (Details später)

Außerdem neu dazugekommen:
Sorotec „Pro Alu“ und „Standard“ Ein- und Zweischneider für Alu.

Ähnliche Angebote finden sich immer mal wieder im Netz. Die Preise liegen je nach Legierung und Art der Abschnitte bei ca. 2 bis 4 Euro / Kilo.

Optimal gepackt in 2 kleinen Paketen á handlichen 20Kg kamen diverse Platten/Bleche Al Mg 4,5Mn in 5-40mm, vereinzelt auch 55mm ins Haus. Ein Großteil ist an einigen Seiten gefräst, die restlichen Flanken sind „säge-rauh“.

Damit sich das Material optimal einsetzen lässt, habe ich sämtliche Teile vermessen, beschriftet und sortiert in Kisten gepackt. Mal sehen, was aus dem ein oder anderen Alu-klotz in Zukunft noch entstehen wird.

Das Material (AlMg4,5Mn0,7) ist nicht gewalzt sondern gegossen und wird anschließend in einem Durchgang (!) Feingefräst. Der Hersteller verspricht große Spannungsfreiheit bei hoher Festigkeit und einer Dickentolleranz von ± 1/10mm. Auch soll sich das Material wegen der fehlenden Walzhaut auch beim Zerspanen sehr neutral verhalten. Ein lustiges Video zur Veranschaulichung gibt es hier.

So sollte sich der Bearbeitungsaufwand für uns in Grenzen halten.

Langsam werden die Ausmaße der Maschine erkennbar – zum Beispiel an den 2300mm langen Seitenplatten oder den 25mm dicken Wangen.

Update 01.07.2015

Fabian hat den Zuschnitt mittlerweile mal genauer geprüft. Das Ergebnis ist sehr erfreulich – die Parallelität liegt über die gesamte Länge bei 0,03mm und die Platten sind auch ansonsten genauer als vom Hersteller garantiert.