Hier geht’s zu Teil 1.

Motortausch

Nachdem der Rausch von hohen Spitzendrehmomenten und guten Preis des 1kW AC Servo abgeklungen war, stellte sich nüchtern betrachtet ein deutliches Kräfteungleichgewicht dar. Auf gut Deutsch: Der Servo ist zu stark für das Harmonic Drive Getriebe.

Bei einem maximal zulässigen Kollisionsdrehmoment des HDs von 284 Nm (= ab hier permanenter Schaden) und einer Untersetzung von 1:100 benötigt es Eingangsseitig also maximal 2,84 Nm. Der 1 kW Servo schafft spitze 9,26Nm… die 750W Version immer noch 7,71 Nm und auch die 400W Version hat mit 3,81 Nm noch ausreichend Reserve.

Durch den Tausch können wir insgesamt etwas kompakter bauen. Der „große“ Bruder ist aber nicht umsonst den weiten Weg aus China zu uns gereist und wird demnächst wohl an der X oder Z Achse seine neue Bestimmung finden.

Motorhalterung v2

Kleinerer Motor, neue Halterung. Aufgrung der Axialen Freizeit des HD Antriebs sowie der definierten Ausrichtung werden wir auf eine Wellenkupplung verzichten und den Antrieb direkt vornehmen.

Damit das Teil etwas spannender wird gibt es ein Fillet sowie Löcher für Senkschrauben. Material bleibt voraussichtlich POM, ein passendes Halbzeug sollten wir noch haben.

Alles Dicht?

Tipp vom hauseigenen Maschinenbauer (Fabian): Dichtung einbauen. Das hält die Späne draußen und sollte der Lebensdauer des Getriebes zuträglich sein. Klingt logisch, wird also gleich mit umgesetzt.

Da es kein fertiges CAD Modell gab, hier eine grob modelierte V-Ring Dichtung.

Flansch

Damit der Schraubstock auf der Abtriebsseite des Harmonic Drive Getriebes installiert werden kann, wird noch ein passender Flansch benötigt. Für ein anderer Projekt (Futterflansch Drehmaschine) hatten wir bereits zwei größere GG Ronden bestellt, die wir jetzt für die 4. Achse zweckentfremden können.

Mit montiertem Zentrischspanner sieht die Konstruktion dann folgendermaßen aus…

Der Schraubstock kommt von Xin Dian Precision, hört auf den Namen H67-F-90L und kommt ca. auf 250 Euro. Für das Geld bekommt man nicht mal einen gebrauchten Schruabtsock von Lang und Konsorten… Mal schauen, was in Sachen Leistung geboten wird.

Die Backen lassen sich drehen, sind austauschbar und können auch gegen einfach selbst herzustellende weiche Backen ersetzt werden (Rot).

Hier eine kurze Zusammenfassung!

Antriebe X-Achse

Eigentlich liegt der Umbau der X-Achse (von Zahnstangen auf Kugelumlaufspindeln mit angetriebenen Muttern) noch gar nicht so lange zurück. Beim schnellen Verfahren haben wir jedoch vermehrt Vibrationen an den 2.300 mm langen Spindeln festgestellt, weswegen wir den Antrieb zur Prüfung nochmal zerlegt haben.

Hier mit geöffnetem Frontdeckel.

Bei genauerer Prüfung ist uns dann aufgefallen, dass die Lagerböcke nicht parallel genug gefertigt wurden. Irgendwie hatten wir die Qualitätskontrolle – im Vorfreude auf die wieder laufende Maschine – etwas vernachlässigt. Entsprechend sitzen die Lager nicht ganz parallel, was zu den oben beschriebenen Vibrationen führte.

Hilft ja alles nichts… also nochmal von Anfang.

Und wenn wir schon mal dabei sind wierden wir die Hülsen der Antriebe auch nochmal neu fertigen. Damals gab es Probleme mit der Gewindeschneidfunktion an unserer Drehbank, weswegen die Teile nochmal Auftragsgeschweißt und überdreht wurden. Für die Genauigkeit nicht gerade förderlich.

80W CO2 Laser

Nach dem Bau des Tisches fallen nach für nach bereits nette kleine „Projektchen“ vom Laser… Hier mal eine kleine Auswahl.

Die Vorlagen (bis auf die Baby-Namenstafel) stammen alle aus dem Netz und waren frei verfügbar. Bei dem StarWars Maya-Kalender wurden einige Teile aus der Vorlage entnommen, getrennt ausgeschnitten und später als 3D Teil aufgeklebt.

Großes ganz Klein

Wer sagt, dass man mit einer großen Maschine nicht auch sehr kleine Dinge fertigen kann? Dieses Teil für eine Maschine (Gegenstück für eine magnetische Aufnahme) entstand auf unserer 1,5 to. schweren Cazeneuve Drehbank. Zum Größenvergleich: Es handelt sich bei der Bohrung um ein M3x0,5 Regelgewinde.

Nach der Oberflächenbehandlung in unseren Brünierbädern sieht das Teil so aus.

Das Projekt „Bett“

… nähert sich dem Ende! Und damit wird es auch endlich wieder ein neues Video auf unserem YouTube Kanal geben. Die letzten Schweißarbeiten für die Mittelstrebe sind erledigt und die Pulverbeschichtung der Metallteile ist auch schon erfolgt.

Auch der letzte Feinschliff am Holz ist fertig. Nach ausgiebigen Schleifarbeiten (was da alles an Staub zusammen kommt…) wurden die Bretter mit reinem Leinöl behandelt.

Das muss Kesseln

Druckluft ist sehr universell einsatzbar und erfreut sich in der Werkstatt großer Beliebtheit. Damit der (Eigenbau-) Kompressor auch mit dem teils recht hohen Druckluftbedarf nach kommt haben wir damals 3x100l Kessel aus dem Fahrzeugbau gekauft. Bislang wurde jedoch nur einer genutzt.

Zwar besitzt der Kessel Füße bzw. eine Montagefläche, diese ist jedoch für die Montage an einem LKW Rahmen gedacht und entsprechend liegt der Wasserablass (wichtig!) seitlich. Um die zwei neuen Kessel zu montieren haben wir also einen simplen Rahmen aus Stahlrohr zusammen gebraten.

Ordnung muss sein

Unser Kleinteilesortiment an der Wand beinhaltet über 100 Posten (Zylinderkopfschrauben, Sicherungsscheiben, Muttern, etc.). Da wir immer nur kleinere Gebinde kaufen ist die Verwaltung bzw. das nachkaufen manchmal schwierig.

Die Lösung sind QR Codes und ordentliche Labels – Alles was bald leer geht wird mit einem kleinen Handscanner eingelesen und dann via Bluetooth in der Wegertseder App in den Warenkorb gelegt. Somit kann immer rechtzeitig für Nachschub gesorgt werden.

Etwas Overkill?! Vielleicht. Aber auch im Hobbybereich ist die Zeit knapp und es gibt nichts nervigeres als eine fehlende Schraube am Samstababend, wenn schon alle Läden zu haben. Da sind Geld (Scanner) und Zeit (Labels) gut investiert.

Wegertseder, unser Haus- und Hoflieferant, ist übrigens ein guter Tipp für Befestigungsmittel und Normteile aller Art. Der Shop ist übersichtlich und man bekommt Schrauben in einer Tabelle nach Größe und Länge angezeigt, was den Einkauf deutlich erleichtert. Das beste Feature sind jedoch die unterschiedlichen Gebindegrößen mit automatischer Optimierung im Warenkorb. So bekommt man immer das ideale Gleichgewicht zwischen Gewindegröße und Preis. Über die Jahre haben wir bei Wegertseder schon ettliche Kilo Schrauben bestellt und waren immer sehr zufrieden.

Werkstatt iPad

Aus einem ausgedienten Gerät (ipad Air 2, erhält leider keine aktuellen Sicherheitsupdates mehr, und ist damit nur noch bedingt einsetzbar) wurde ein kleiner Werkstatthelfer. Als Schutz haben wir ihm auf seine „alten Tage“ noch eine Stoßschutzhülle aus Silikon sowie einen Schutz für’s Glas spendiert.

Neue Projekte

Und was es mit diesem Foto genaues auf sich hat, wird Fabian demnächst mal herzeigen.

Drehbank: Handrad

Die Cazeneuve HBX360 hat eine kleine Verbesserung bekommen: Das Handrad vom Planschlitten bzw. die Skala dahinter wurde plan geschliffen und befindet sich schon wieder an seinem Platz.

Hier prüft Fabian gerade den Ölstand vom Schlosskasten mit der Endoskopkamera. Aktuell verlieren die Teleskopabdeckungen der Zug/Leitspindel einiges an Bettbahnöl, welches sich dann in der KSS Wanne wiederfindet. Bei Gelegenheit müssen wir das Problem beheben.

Nebenbei sind auch wieder ein paar Multifix Werkzeughalter der Größe „B“ bei uns aufgeschlagen. Wir suchen regelmäßig nach diesem begehrten Gut bei eBay & Co – diesmal hatten wir in Sachen Preis und Qualität (Made in Germany) Glück gehabt.

Spannungsversorgung

Dank der besser erreichbaren Position der CNC Fräse konnte endlich die Spannungsversorgung von 16 A auf 20 A (über 32 A CEE) umgebaut werden. Neben neuen Sicherungsautomaten bedeutete das den Einbau einer Stromschiene zur besseren Verteilung innerhalb des Schaltschranks.

Werkstatt: Aufbewahrung und Ordnung

Der Platz in der Werkstatt ist nach wie vor knapp. Um den vorhandenen Platz zumindest bestmöglich zu nutzen haben wir einiges verändert.

Ein Regal mit 600 mm Tiefe und einer Tragfähigkeit von 600 Kg pro Fachboden. Hier passen die genormten Euroboxen sowie allerhand schweres Zeug (Drehfutter, Teilapparate, Halbzeuge, etc.) rein.

Ordnung ist auch ein wenig bei den offenen Punkten und Projekten eingekehrt. Manche Aktivitäten werden nur all zu gerne vergessen oder verschoben… jetzt gibt es eine gut sichtbare ToDo Liste mit Priorisierung, Zuständigkeiten und Status.

Tunnelblick?!

Meistens beschränken wir uns hier im Blog darauf die schönen Seiten der Projekte zu zeigen. Hier mal die „dunkle“ Seite. So sieht es aktuell unter der CNC Fräse aus. Nachdem wir den Umbau begonnen hatten lagen ziemlich viele Kabel und Leitungen wild auf dem Boden herum oder waren mit Kabelbindern irgendwo angeschlagen.

Damit auch hier Ordnung einkehrt und nichts auf dem Boden schleift gibt es nun einen Kabelkanal / eine Kabelpritsche. Kleiner Nachteil: Es ist reichlich eng da unten geworden, zumindest wenn man > 110 Kilo wiegt.

So geordnet soll es bald überall unter der Maschine aussehen.

Normteile

Das bisher stiefmütterlich behandelet Thema Normteile wurde nochmal angegangen. Nach dem Bau der CNC Fräse haben wir uns mit den Resten aus diesem Projekt sowie dem, was noch in der Werkstatt lag, durchgeschlagen.

Unsere neue Grundausstattung besteht aus (jeweils M4 – M12):

• Zylinderkopfschrauben DIN 912 mit Innensechskant in Stahl 10.9 (verzinkt)
• Unterlegscheiben DIN 125 in A2 Rostfrei
• Sicherungsscheiben in A2 Rostfrei
• Spannscheiben in A2 Rostfrei
• Sechskantmuttern DIN 934

Zum Thema Festigkeit: Stahl 10.9 ist für uns ein Kompromiss, da wir Stahl und Alubauteile für die verschiedensten Anwendungsfälle haben. In Alubauteilen müssen wir das Anzugsdrehmoment reduzieren, da ansonsten Schäde an den Gewindegängen des Bauteils möglich sind.

Damit man bei den vielen Teilen nicht den Überblick verliert wurde alles sauber in Sichtkästen verstaut und – ganz wichtig – beschriftet.

Hebezeug

Es wird Zeit für einen kleinen Kran in der Werkstatt. Entschieden haben wir uns für einen an der Wand befestigten Schwenkkran mit zweitem Gelenk. Über Auslegung und Bau gibt es – wie immer – einen eigenen kleinen Artikel. Angekommen ist schon ein 125 Kg DEMAG Kettenzug, welcher sich auch auf 250 Kg umbauen ließe. Mehr würden wir dem Schwenkkran mit ca. 3,5 m Ausladung aufgrund der eingeschränkten örtlichen Begebenheiten ohnehin nicht zumuten wollen.

Bevor der Kran zum Einsatz kommen kann musste noch ein passendes Stromkabel angeschlossen werden. Die 5×2,5 mm2 Zuleitung der CNC Fräse, welche wir gegen 5×4 mm2 ersetzt haben, ließ sich mit etwas Überredungskunst auf die Reihenklemmen des Kettenzugs auflegen.

Kleiner Zufallsfund am Rande – der Kettenzug besitzt einen Betriebsstundenzähler (!!!). Ob dieser ab Werk verbaut ist oder nachträglich eingebaut wurde ist mir nicht bekannt.

Aus Spaß an der Freude: Die 43 Betriebsstunden bedeuten bei 6 m / min Haupthub 15,5 Km Kettenweg. Nimmt man 3 Meter Höhe an wäre das ca. 5.200 Hübe. Ob das für so einen Kettenzug nun viel oder wenig ist kann ich nicht sagen…

Strom / Medien-versorgung

Endlich nicht mehr umstecken müssen! Jede Maschine erhält ihre eigene Absicherung, eine eigene Steckdose sowie einen Druckluftanschluss in unmittelbahrer Nähe. Details gibt es in Kürz ein einem eigenen Artikel.

Den Anfang macht eine 32 A CEE Steckdose für die CNC Fräse und die neue, deutlich hungrigere, HSD Frässpindel.

Teile für Umbau X-Antrieb

Mein Namensvetter André hat für uns die noch fehlenden Teile auf seiner Red-Dragon getauften CNC Fräse fertiggestellt. Nun kann es auch an dieser Baustelle weiter gehen.

An den übrigen Teilen des Umbaus arbeiten wir aktuell noch. Das meiste sind Drehteile, der Lagersitz auf folgendem Bild wird jedoch ausgespindelt.