Die alte Portalfräse wurde gegen eine BF20 L ausgetauscht. Das Zubehör (ER32-Spannzangen, 88 mm Niederzugschraubstock, Satz Spannpratzen, CNC-Umrüstsatz, Steuerung) hat noch mal so viel wie die Fräse gekostet, aber das war’s wert. Nur mühsam war’s… doch der Reihe nach:

Die Fräse kam mit Spedition in einer stabilen Holzkiste, also erst einmal ausgepackt und in den Flur gerollt. Die 115 kg machen das Gerät reichlich immobil. In den Keller tragen zu zweit: Fehlanzeige, da muss man schon mehr als nur gut frühstücken…

Fräse im EG.

Also zerlegt und die Teile mit Hilfe der besten Ehefrau von allen einzeln runtergetragen, was dank dem tollen Original-China-Korrosionsschutzfett immer noch genug Arbeit war (glitsch lass nach):

Fräse im Keller.

Dann den CNC-Anbausatz mit 2,5 Nm Schrittmotoren und 1:2 Untersetzung von mobasi angebaut, was 5 Nm an den Achsen zur Verfügung stellt. Das sollte eigentlich genug sein, sollte man meinen; damit fingen die Probleme aber erst an… Schrittmotoren neigen durch die Art der Ansteuerung ja bekanntlich zur Resonanz. Die kann in Verbindung mit der Mechanik so groß werden, dass sie knurrend um zwei Schrittposition herum schwingend stehen bleiben, normalerweise um 250…300 Hz und um 1 kHz. Genau das ist bei meiner Maschine passiert. Bei gerade mal 200 mm/min Vorschub (1,7 U/s => 333 Hz) war Schluss, was viel zu wenig ist (trotz 1/8 Mikroschrittbetrieb). Auch mehrfaches, penibles Einstellen des Spindelspiels und der Keilleisten brachte keine Besserung. Abgesehen davon war an Laufenlassen von CNC-Programmen gar nicht zu denken, da bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Achsen jeweils eine davon bereits beim Anfahren knurrend stehen blieb (auch mit absolut klein eingestellter Beschleunigungsrampe). Was also tun?

Die Lösung des Resonanzproblems liegt darin, die Wellen wie beim Automotor auch mit Schwungmassen zu bedämpfen. Dort verwendet man üblicherweise Zweimassenschwungräder, um die Resonanzfrequenz unter die Leerlaufdrehzahl zu schieben, was hier prinzipiell nicht geht und auf viel Aufwand ist. Also versuchsweise die Handräder trotz dem eindeutigen Hinweis auf die Verletzungsgefahr wieder angebaut (ohne Griff -> Unwucht! Weiterhin muss einiges abgedreht werden, damit sie passen).  Und siehe da: die Resonanzen waren weg! Das Problem mit dem gleichzeitigen Betrieb mehrerer Achsen bestand aber nach wie vor…

Des Rätsels Lösung waren hier zwei Dinge:

1. Der CV-Modus (Constant Velocity) in mach3 versucht, die Achsen möglichst „rund“ laufen zu lassen, d.h. verrundet Kanten bis zu einem bestimmten Winkel. Hier waren 90° eingestellt, was eindeutig zu viel war. Bei 15° und klein eingestellter CV-Geschwindigkeit klappt es schon besser, aber in gerade bei Achsenrichtungsumkehr blieb entweder die X- oder Y-Achse immer wieder stehen…
2. Das zweite Thema war die automatische Umkehrspielkompensation, die war eingeschaltet und das mit der Messuhr ausgemessene Umkehrspiel in mach3 eingetragen. Leider ist das Umkehrspiel nicht an jeder Stelle der Spindeln der gleiche, so dass es auch dazu kommen kann, dass die Spindel bei dem schnellen Verfahren während der Achsen-Richtungsumkehr bereits an die Mutter anschlägt. Dann blockiert die Achse und lässt sich nicht mehr anfahren. Nach dem Deaktivieren der Backlash-Funktion war ein normaler Betrieb endlich möglich:

BF20 L erfolgreich auf CNC umgebaut.

Ach ja: Ballistol ersetzt bei mir das empfohlene Bettbahnöl, das war gerade nicht greifbar.  Das Budget für Anschaffungen ist jetzt erstmal aufgebraucht, so dass die originalen Trapezgewindespindeln wohl noch einige Zeit ihr Geld verdienen müssen… irgendwann kommen noch Kugelrollspindeln rein.

… eine kleine Episode zum Thema Pleiten, Pech und Pannen – auch genannt: Wie biegt man Duraluminium (AW 2017)?

Vorbereitung:

1. Kernseife auf die Vorderseite des Alu schmieren.
2. Das Alu so lange mit dem Bunsenbrenner auf der Rückseite erhitzen, bis die Kernseife schwarz wird (ca. 400 °C) und
3. direkt danach in Wasser abschrecken.

Dadurch wird das AW 2017 für ca. 1 h geschmeidig und lässt sich biegen, ohne spröde zu brechen. Danach nimmt es seine ursprüngliche Festigkeit allmählich wieder an.

Dann zum Biegen selbst: 1. Versuch mit Amboß, Fäustel und Holzkern: Ich habe zunächst etliche Holstücke, die Schraubstock-Arretierung und schließlich die Verankerung der Werkbank zerstört, aber das Alu… nope!

1. Versuch: Amboß und Holzkern…

… da ist weder eine vernünftige Kontur noch sonst irgend was hinzubekommen. Hämmern mit dem Fäustel artet in eine schweißtreibende Arbeit aus, da das Alu doch immer noch reichlich stabil ist. Irgend etwas im 90°-Winkel mit halbwegs bestimmbaren Radius hinzubekommen, kann man glatt vergessen. Da ist mir der Geduldsfaden ordentlich gerissen!

Guter Rat ist mal wieder teuer. Professionelle Abkantbänke, die für starkes Blech taugen, sind unendlich teuer (>1.000 EUR) und verstellen viel Platz – und wegen jedem Teil zur Schlosserei zu gehen, ist zu den „normalen“ Arbeitszeiten am Flieger von 20-24 Uhr nicht drin. Scheidet also aus.

2. Versuch: In der Bucht zum Probieren die billigste China-Abkantbank (Breite 450 mm) besorgt, die ich finden konnte (33 EUR). Die Spezifikation sagt: „Bis 0,8 mm Stahlblech“. Da das Alu großartig darin herumrutscht, wenn man das Deckblech nur mit Schraubzwingen „fixiert“, M8-Durchgangslöcher in Deckplatte gebohrt, Langlöcher in das L-Profil darunter (zum Einstellen des Biegeradius) und schon klappt es:

Biegevorrichtung.

Gebogenes Kastenprofil.

Damit kann es weitergehen…