Die Montage eines Angetriebenen Werkzeuges (Frässpindel) auf dem Support der DRehbank
Es gibt im Grunde zwei Orte, wo ein solches Werkzeug sinnvoll unterzubringen ist:
1. Kreuzschlitten
2. Oberschlitten
Sofern wie hier nur leichte Bearbeitungen vorgesehen sind, bietet der Oberschlitten deutliche Vorteile:
a) Nur dort kann bei Schrägbohrungen sowohl die vorhandene Winkelskala verwendet als auch dem Werkzeug in Arbeitsrichtung nachgefahren werden.
b) Das Abnehmen und Wiederbefestigen des Oberschlittens entfällt.
Anforderungen an die MOntagevorrichtung:
Das Werkzeug schwenkbar um den GEwindebolzen des Schlittens unterzubringen ist keine große Sache. Wie gesehen, benötigt man dazu in der Minimalversion nur ein einziges Drehteil.
Damit man aber vernünftige Ergebnisse erzielt, muß man die Anfoderungen schon etwas höher setzen:
1. Exakte Ausrichtung des Werkzeuges im Winkel im Bereich Hunderstel mm
2. Anschlagvorrichtungen für die gewählten Winkel.
Vorüberlegungen:
Bei Bohrungen gibt es im Grunde nur 3 Winkelpositionen, wo das Werkzeug sinnvollerweise stehen kann:
1.) Für den ARbeitsbereich parallel zu x, wo der Oberschlitten sinnvollerweise parallel zu Z steht, dementsprechend steht das Werkzeug zum OBerschlitten in 90 Grad Position. Vorschub erfolgt mit dem Kreuzschlitten (Aus Zustellung wie beim Drehwerkzeug wird beim angetriebenen Werkzeug ja Vorschub).
2.) Für den Arbeitsbereich der Schrägbohrungen, wo das Werkzeug einen Winkel zur Z-Achse von 0-90 Grad beschreibt. Damit man hier den Vorschub des Oberschlittens verwenden kann (anderer ist nicht verfügbar), muß man den Winkel zum Oberschlitten auf 0 Grad einstellen (parallel).
3.) Für den ARbeitsbereich Planbohrungen parallel zu Z. Hierzu muß das Werkzeug gegenüber den Bohrungen in X um
exakt 270 Grad verschwenkt und in der Richtung umgesetzt werden. Das Werkzeug steht hier wiederum parallel zum OBerschlitten, aber auf der bedienerfernen Seite des Gewindebolzens.
Bei Fräsungen sieht das je nachdem etwas anders aus, z. B. haben wir vor der Planfläche auch die Möglichkeit, in x zuzustellen. Im Prinzip gilt aber dasselbe wie für die Bearbeitung Bohren.
Die KOnstruktion:
Das erste Problem ist:
Wie kriegt man auf einer völlig planen Fläche (Oberschlitten), auf der nur ein einziger Bolzen steht, einen winkelgerechten Anschlag zustande? Es bleibt neben dem Bolzen ja nur die Außenkontur, um sich irgendwie zu verankern.
Bei der Frage, wie man die Maschinenkomponenten auf 1/100 vermessen soll (schafft man nicht), wurde der Ansatz auf eine maßgeschneiderte Lösung fallengelassen und auf eine allgemeine Lösung erweitert:
Es sollte ein Winkelanschlag gebaut werden, der auf Hunderstel mm nicht nur auf den Oberschlitten der Opti 320 paßt, sondern auf alle Oberschlitten ähnlich gebauter Bänke, unabhängig von den konkreten Maßen der SChlittenfläche.
Daher habe ich für den Entwurf auch erstmal ca. Maße genommen (in 3D
CAD läßt sich ja alles nachträglich anpassen, ohne daß man neu zeichnen muß).
In Bild 1 (VOrmontage, Komponenten) sieht man den Oberschlitten mit dem GEwindebolzen,daneben das erste TEil der KOnstruktion. Es ist eine Hülse mit STufenbohrung (um über den Bolzen zu passen), und mit 8 weiteren BOhrungen in der NÄhe des Außendurchmessers. Man erahnt schon, was der Sinn sein könnte: es ist eine Art TEilapparat.
Setzen wir die beiden Teile mal zusammen und schauen von schräg oben, wie sich das sortiert (Bild 2, MOntage Schritt 1):
Wenn wir in eine der Bohrungen einen Bolzen setzen, haben wir eine Positionierung mit Rotationsachse und Anschlag.
Besser geht überhaupt nicht.
Wir haben damit nicht nur eine exakte TEilung in 45 Grad-Winkeln, sondern auf die genauen Abmessungen des Schlittens kommt es dabei überhaupt nicht an. Wichtig ist nur, daß die Teilungsbohrungen über die Seitenkante des Schlittens hinausstehen.
Man wählt nun als Refernzpunkt einen bestimmten Ort an der Außenkante des Oberschlittens, und eine Drehrichtung, für die sich der Uhrzeigersinn anbietet, weil durch das Festziehen der Klemmschraube ohnehin das MOment in dieser Richtung wirkt. Dieser Punkt muß natürlich bei allen Verstellungen eingehalten werden, man kann den Bolzen nicht mal hier und mal da reinstecken.
Setzen wir jetztmal den WErkzeugträger drauf (Bild 3). Im Bild zeigt er ungefähr die 90 Grad-Position zur Planbearbeitung.
"Ungefähr", weil wir zwar für die TEilung einen Anschlag haben, man den Werkzeugträger aber ja noch lose rotieren kann.
Wie kriegen wir nun die exakte Position zur Maschinenachse?
Dafür müssen wir im
ersten SChritt den Oberschlitten mit der Meßuhr exakt parallel zu Z einrichten.
Im zweiten Schritt setzen wir das Werkzeug ein, z. B. mit einer 8mm Welle, und richten die Werkzeugachse ebenfalls mit der Meßuhr parallel zum OBerschlitten bzw. zu Z aus. Alternativ könnte man einen Prüfdorn reinsetzen, der müßte aber 43 mm Durchmesser haben.
Diese einmal gefundene Position muß nun fixiert werden.
WIr müssen in dieser Position das Unterteil (die Teilscheibe) gegen den Werkzeugträger verschrauben. Das kriegt man sehr einfach hin mit 2 oder 3 Gewindebohrungen radial durch die Außenhülse (Werkzeugträger), durch die man dann gegen die Innenhülse (Teilscheibe) verspannt (in der Zeichnung noch nicht aufgeführt).
Damit haben wir
1.) Das WErkzeug exakt zur TEilscheibe ausgerichtet
2.) Die Teilscheibe exakt zur Maschinenachse ausgerichtet.
und damit ergo Das Werkzeug ebenfalls "exakt" zur Maschinenachse ausgerichtet. Bingo!
Wir können nun mit dem WErkzeug die kritischen Winkel 0 und 90 Grad, sowie 270 Grad mit einem Handgriff, ohne Meßuhr, ohne WInkelskala EXAKT einstellen, und den Bereich 0-90 Grad mit der Winkelskala des Oberschlittens fahren.
Damit wäre die Sache konstruktiv schon erledigt, oder?
Nun, wer mitgedacht hat, dem ist aufgefallen, daß die noch nicht ganz erledigt ist.
Wir haben eine exakte Ausrichtung in der XY-Ebene, was fehlt, ist die exakte Justierung der Höhe.
Es gäbe dafür mehrere Möglichkeiten, vielleicht heute abend mehr dazu.
Gruß Sharky
Der Beitrag wurde von sharky bearbeitet: 02.09.2010, 14:57 Uhr
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