Kugelumlaufspindel unterstützen mit Linearführung

[rf1k_mjh11]

R3D3,

Könntest recht haben. Andererseits, der gesamte X- Y- und Z-Antrieb, auch unter der beim Fräsen höheren Belastung, wird von jeweils 2 Madenschrauben übernommen (je Zahnriemenritzel). Und das auf einer glatten Welle (ausser man hat selbst eine Flachstelle hineingefeilt).

mjh11

[Drall666]

Guten Morgen,
darum wird da für gewöhnlich ein Gehäuselager mit Spannsatz montiert -> Festlager, das Loslager (wenn verbaut) ist nur axial "lose".

Andi

[R3D3]

Zur Info: wer sich die Mühe machen will, bei Dold gibt's nach längerer Abwesenheit wieder Wellen in 300mm und Durchmesser 10mm, mit M5-Gewinde in den Enden. (Klick)

[R3D3]

Einige Vorbereitungen, siehe hier. Wenn's dann Fortschritte gibt, gibt's in diesem Thread Updates. Kann bis weit in den Herbst dauern...

[rf1k_mjh11]

So, jetzt werde ich meine Lösung umsetzen. Nach Monaten der Reifung ist es so weit.

Zusätzliche Z-Führung:



Besteht im Prinzip aus einer zusätzlichen HWIN-Linearführung plus 2 zusätzliche Kugellager, die sich an einer der 10mm Rundstangen abstützen. Diese Rundstangen werden in der Anleitung 'Abstandshalter' genannt. Die Hauptführung übernimmt das HWIN Element, die 2 Kugellager sichern nur gegen Rotation (im Sinne einer sauberen Festlager/Loslager-Lösung). Die oberen Lager für die Kugelgewindespindel werden zum Schluß entfernt, damit es zu keiner Verspannung kommen kann.
Die Lösung lässt sich vollständig zurückbauen (wichtig im eventuellen Garantiefall). Alle Komponenten, auch die Y-Platte, bleiben unbehelligt, bloß einige Schrauben(längen) ändern sich.
Platzbedingt können nur sehr kleine Kugellager eingesetzt werden. Diese kleinen Lager können ihrerseits nur kleine Lasten vertragen. Folglich solten sich jene mit der Fräsoption überlegen, ob diese Lager ausreichend sind. Meiner persönlichen Meinung nach müsste es langen. Ich habe gerade mit einem Dremel, per Hand, mit einem 3mm Fräser, Alu bearbeitet. Der benötigte Kraftaufwand war gering. --> Trotzdem, jeder soll selbst entscheiden.
Die Rotationssicherung mit den 2 Kugellagern kann man sich als Objekt am Drucker ausdrucken, oder eine Lösung mittels Aluminium Winkel- oder T-Profil verwenden (siehe Foto für fertige T-Profil-Lösung: AntiRotationBrgBrkt?.jpg). Die Alu-Profil-Lösung lässt sich mit etwas Geschick sogar ohne Bohrständer fertigen. Wichtig dabei ist, dass einer der zwei Lager verstellbar sein muss, damit man das Spiel im System beseitigen kann. Die Rotationssicherung wird mit zwei der 4 Schrauben der Kugelumlaufgewindespindelmutter mitgeschraubt. Diese zwei Schrauben müssen daher länger werden.
Die Verbindung zwischen HWIN-Führungswagen und der Y-Platte lässt sich auf diverse Weise lösen. Am elegantesten wäre eine schöne, gefräste, laser- oder wasserstrahl-geschnittene, 4mm Aluplatte, die an die Unterseite der Y-Platte angeschraubt, und mittels Winkelprofil an den Führungswagen anbindet. Die Anschraubpunkte an die Y-Platte sind in allen Fällen ein oder zwei der M4-Gewinde für die HWIN Führungsschiene in der Y-platte, und eventuell eine der Schrauben zur Befestigung der KUG-Mutter. Je nach Variante muss eine Schraube her, oder eine bestehende Schraube verlängert werden, um als (überstehender) Stehbolzen zu fungieren, an dem mittels Mutter befestigt wird.
Kann man sich die elegante gechnittene/gefräste Platte nicht besorgen, gibt es als Alternative verschiedene Lösungen aus dem Baumarkt. Ich selbst werde 10x20x1.5mm U-Profile, zusammen mit einem 40x40,1.5mm Winkelprofil verwenden. Diese Profile sind in dem Übersichtsbild zu sehen, wo auch ein druckbarer Block für die Kugellager zu sehen ist.
Theoretisch könnte man auch statt einer gefrästen/geschnittenen Platte auch eines drucken. Nur zu! Zu bedenken ist aber, dass es sich wegen der Temperaturbeständigkeit ausgeht, besonders bei einer Einhausung.
Die Befestigung der HWIN-Schiene an die rechte Seitenwand geschieht etwas unkonventionell. Hier könnte am ehesten Kritik angebracht sein. Damit die Lösung rückbaubar bleibt, werden keine Löcher gebohrt, und es sind auch keine brauchbaren vorhanden. Daher wird die Schiene so positioniert, dass ein Maximum an Befestigungsschrauben in Öffnungen der Seitenwand liegen. Ich werde dann die Schiene, mit Hilfe eines 10x10mm Aluminium Vollprofils an die Seitenwand 'klemmen'. Es gehen sich 4 der 5 Schrauben aus. Die unterste Schraube wird bei mir nicht verwendet. Meine Überlegung dazu: je tiefer der Tisch/das Bett positioniert ist, desto eher hat wieder die Mutter der Kugelumlaufspindel die 'Führungsgewalt' und das Bett/der Tisch wird gut geführt.
Diese Klemm-Methode hat den Nachteil, dass das verwendete Voll-Profil einer Einhausung eventuell im Wege ist.
Jene, denen die Rückbaubarkeit kein Anliegen ist, können ruhig eine Position suchen, wo ein Maximum der Schrauben in das Material der Seitenwand geht. Dort können dann M4 Gewinde geschnitten werden und somit wäre eine Einhausung nicht betroffen.
Je nach Schienenposition sind eine oder beide Seiten der Führungsschiene zu kürzen.

An Werkzeug wird benötigt (als minimum):

Bohrmaschine (nach Möglichkeit mit Bohrständer)
Brauchbares Messwerkzeug (Schiebelehre)
Anreissnadel
Körner
div. Bohrer, evtl. Gewindeschneider
Schlüsselfeilen
Winkelschleifer mit Trennscheibe
Optional: Dremel mit kleinen Fräsen

Bei Interesse kann ich die Zeichnungen zur Verfügung stellen. Ich arbeite auch noch nebenbei an einer detaillierteren Arbeitsbeschreibung. Mal sehen, ob ich damit fertig werde.

mjh11

[3D]

Für mich als einen absoluten Laien welcher sonst nix mit Mechanik am Hut hatte (weder beruflich [Koch] noch sonst privat), scheint das zu kompliziert um so etwas selber zu machen. Da müsste ich wirklich für Dummys Schritt-für-Schritt genaue Anleitung zu allen Arbeitsschritten haben und die ganzen Möglichkeiten dazu haben…
Ich möchte mich aber dennoch für so viel Mühe und interessante Präsentation bedanken, auch wenn ich hierzu von Tuten und Blasen keine Ahnung für eine richtige Endlösung habe, noch werde ich so was wohl je selber verwirklichen. (Aber man weiß nie…).
Ich weiß nicht einmal, wie man solche schönen technischen 3D Zeichnungen anfertigt. Das muss viel Arbeit gekostet haben …

Ich (der wohl ursprünglich das Thema hier angesprochen hatte) hatte mir auch so was ähnliches dazu vorgestellt, aber mit 2 Schienen, und von gegenüber liegender Seite der Seitenwand eine ca. 4mm Aluschiene, die durch Druck der angezogenen Schrauben das an der Wand halten.
Dann würde das an der Seitenwand ausgeglichen gehalten, was auch die Schwingungen reduzieren würde.
Aber was weiß ich denn schon!

Jedenfalls es ist ein Potential für eine gute Entwicklung dahingehend!
Nochmals vielen Dank für so ein gutes Engagement und die Vorstellung der Ideen!

Beste Grüße von 3D

[rf1k_mjh11]

Nachsatz zu Posting #7227:


[indent]Zusätzlich benötigtes Werkzeug:
kleine Metallsäge[/indent]

(Hab ich doch glatt darauf vergessen).


@3D,

Wie man am benötigten Werkzeug erkennen kann, sind keinesfalls besondere Fähigkeiten notwendig. Im Laufe der langen 'Reifezeit' hat sich eine wirklich simple Lösung herausgestellt. Klar, sie ist nicht das, was ein Maschinenbauer als 'ausgereift' oder 'einwandfrei' bezeichnen würde, aber sie ist funktional. Vor allem kann sie von jemand, der 'absoluter Laie' ist, nachgebaut werden. Alle Locher sind einfache Durchgangslöcher, oder können zumindest als solche ausgeführt werden. Die Positionsgenauigkeit dieser Löcher lässt sich ohne den Einsatz spezieller Machinen erreichen. Die Feinjustage wird in 2-3 Schritten erledigt sein. Im Klartext: das müsste auch ein Koch fertig bringen (solange er/sie mit einer Bohrmaschine, Säge und Winkelschleifer umgehen kann [oder zumindest jemand kennt, der es kann ]).
Die zwei Kugellager habe ich von "C", wie auch die HWIN-Fuhrungsschiene und der -Wagen.

Wie gesagt, ich arbeite an einer detaillierten (Schritt-für-Schritt) Arbeitsbeschreibung. Wenn es soweit ist, lege ich es im WIKI, unter Hardware/Hardware/Erweiterungen ab. Zur Fertigstellung muss ich noch selbst das System bei mir einbauen, damit ich meine Vorstellungen auch in der Wirklichkeit prüfen kann.
Eines kann ich aber schon sagen, jene, die den Bausatz gekauft haben, würden sich bei der Umsetzung leichter tun, da man den Drucker zum Teil zerlegen muss, um zum Schluss die zwei oberen Lager der Gewindespindeln zu entfernen.

mjh11

[3D]

Hallo @mjh11,

danke erneut für die Infos.
Das ganze muss sich durchaus (wie du schreibst) bei dir auch erstmal in der Praxis bewähren und ggf. noch welche Verbesserungen in das Ganze einfließen. Und vielleicht mal wann könnte ich so was machen (oder auch nicht).

Denn vor allem warte ich noch darauf, was sich CONRAD zu der LASER-Thematik einfallen lässt.
Das ist alles so verborgen, einerseits wegen Patentansprüche oder was weiß ich, aber andererseits, dass eben schade ist, wenn man nicht selber davor auch schon zu der geplanten Konstruktion was schreiben kann.
Denn oft ist es so, dass man Ideen hat, aber eben (wie mit dem Drucker) die Verbesserungen und Korrekturen erst später nach und nach durch praktische Erfahrungen möglich wären.
Das ist besonders eben so bei solchen "Multigeräten", die m. E. noch lange nicht wirklich den abgeschlossenen Endprodukt darstellen.

Am Rande: Habe jetzt Windows10 aber auch da muss ich warten, bis so manche Probleme behoben werden die es dabei gibt und die auch stören können…

Ich hoffe, dass der Drucker-Tisch damit wirklich gute Stabilität bekommt ohne sich bei der Arbeit wie zu verziehen, weil alles perfekt miteinander laufen muss und die Einstellung ist m. E. auch nicht so ganz ohne (Laien Sache…) mit der genauen Anpassung an die senkrechte Scheine oder wenn (?) dann die zwei Schienen. … Das muss dann alles 100% angepasst werden.

Auch als Laie meinte ich schon einst, dass auf Dauer und versch. Beanspruchungen ist ohne der senkrechten Stabilisierung so ein Drucker nicht besonders gut dafür ausgelegt (das sind doch nur die dünnen 4 "Abstandhalter" und das ganze fährt nur auf den 4 KUS!), zumal hierbei auch Zahnriemen verwendet werden…, für CNC-Arbeiten. Eine Z-Führung muss meiner inkompetenter Meinung nach schon her!

Das nächste "C"-Problem wäre m. E. der Diodenlaser (auf den eigentlich ich noch warte). Etwas kenne ich mich da aus, da ich selber verschiedene Laser habe, vorwiegend Festkörper aber auch Gaslaser (HNe) und damit hatte ich sogar "meine Erfindung" (kleiner "Hal-Scherz") gemacht: einen Transreflexhologramm! (Den Namen wird man so vergeblich in Google suchen, weil es eben meine Erfindung ist.
Habe noch so einige Laser bei mir (bis 4W) und weiß was dahinter stehen mag.
LASER schafft einer verantwortungsvollen Firma die das Jedermann anbieten will (will sie von jedem auch seinen Ausweis für den Verkauf verlangen lassen?…) ein nicht immer so kleines Problemchen und das sind dabei z. B. die Sicherheitsklassen. Solch ein Laser mit mehr als 1mW wird in die Laserklasse 3 und 4 eingestuft und darf so gar nicht in Verkehr gebracht werden. Die Bezugsadresse die ich mal dem Udo zeigte (es gibt auch andere in Deutschland), die nützen Gesetzeslücken oder wären gar als Angebote illegal, ohne dass der Käufer entsprechende Papiere dazu hat. Und was willst du schon groß mit einem DVD-Brenner-Laser-Diode mit der Leistung von 100mW machen? … Man kann damit Streichholz entzünden. No super! Auch etwas nur auf schwarzer matten Fläche ganz langsam mal gravieren… Will so was "C" anbieten? Das ist die Frage, da sie sich verdeckt halten.

Meiner inkompetenten Meinung nach, das Maschinengestell des Druckers gibt so ohne weiteres keine Merkmale her, die eine Einstufung unter Laserklasse 4 hergibt.
Da werden so manche Probleme diesbezüglich auch in anderen Foren rege dazu diskutiert…
Aber ich möchte jetzt nicht den an die Wand malen, wie man das so schreibt.
Wenn all die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen (dazu gehören ggf. - je nach Ausführung - auch die Schutzbrille) passen, die Leistung und Preis der Laseranlage, dann vielleicht wäre ich daran interessiert. Daher warte ich primär darauf. Wenn nicht, dann vielleicht zum Teil.., weil mein inzw. verstaubter 4W-IR-Laser hatte ich mir von einem Insider machen lassen, und über Glasfaser kann der kleine Laserkopf halt mal drauf rumschwingen… Nur richtige Abdeckung müsste her, aber ich muss auch sehen was der macht… Vielleicht einen "Pilotlaser" dazu bauen, damit man was sieht…… Aber auch das sind Geschichten, die im Voraus schon auch auf wiederkehrende Verbesserungen warten.

Werden wir mal sehen.

Beste Grüße von 3D

[reini]

Hallo Fangemeinde,

ich will mich nun auch mal daran beteiligen. Ich habe mir Heute ein Angebot für eine CNC gefräste Alu- Führung machen lassen,
Werde dazu noch einen Beitrag in der Rubrik "Biete" setzen.
Nur mal vorab, der Grobentwurf stammt von "Flo321" ich hoffe ich darf das verwenden. Ich habe den halter dahingehend abgewandelt so das der Neue Halter direkt auf der Grundplatte unseres Druckers aufliegt, die 2 freien Löcher im Flansch der Spindel mit Führungsbolzen versehen werden können, und der Halter an den 4 Befestigungsschrauben unserer KUS befestigt wird. Nun vorab meine Fragen:
1. Würde der Halter so die "Anforderungen" entsprechen, oder hat jemand eine bessere Lösung? (Noch kann geändert werden)
2. Wer zur Zeit seinen Drucker zerlegt hat, oder die genauen Maße hat, der sollte bitte diese überprüfen, Danke
Ausgangspunkt ist der Flansch der KUS (PDF angehängt)
3. Würde gerne eine Sammelbestellung starten, die Preise wenden sich natürlich an den Stückzahlen orientieren.
Laut Angebot (gültig bis 14.9)
ab 10 Stück 35€ pro Stück
ab 20 28€ pro Stück
Eine stl Datei, wie das Ergebnis in etwa aussieht werde ich nun jetzt erstellen.

Dies soll erstmal einen Überblick über Preise und der Meinungen dienen, damit wir das beste für unseren Drucker herausholen.
Gruß
Reini

[reini]

Hallo

so nun die STL Datei, um diesen Halter geht es, 40mm x 30 x 160mm
Plangefräste Unterseite, die ja auf dem Tisch aufliegt.
Keine Änderung am Drucker, es werden lediglich die 4 Schrauben der Spindelführung durch längere ersetzt.
Ihr benötigt noch 2 Linearlager a 4,90€ oder beim C 2,50€ und 2 Präzisionswellen a 7,10€ (Bezugsquelle wurde von R3D3 beschrieben)
Wie gesagt ich will und werde daran nicht verdienen, dies soll ein Gemeinschaftsprojekt werden, in der jetzt noch Änderungen und wünsche eingebracht werden können und auch sollen.
Dies ist natürlich erst ab 10 Teilnehmer preislich interessant dadurch würde das Nachrüsten 59€ kosten (ohne die 4 Schrauben und Portokosten.
So und nun Seid ihr gefragt. Wollen wir das starten oder macht wieder jeder sein eigenes Süppchen

Die STL Datei so würde der Halter aussehen (alle wichtigen Flächen werden Plangefräst als Führungsstifte kann man einen 5,5mm Bohrer oder Silberstahlwelle nehmen, ob der Block außen abgerundet wird oder einfach nur die Kanten gebrochen werden wird noch festgelegt.
Also ich bitte um Feedback


Gruß
Reini