Mechanische Komponenten

Allgemein

Die gesamte Genauigkeit und erzielbare Geschwindigkeit, die pcdreh für Windows an Ihrer Maschine leisten kann, steht und fällt mit der Präzision der mechanischen Komponenten der Maschine. Insbesondere:

-Spindel-Linearität

-Spindel-/ Mutter-Spiel

-Spindel-/ Mutter-Leichtigkeit

-Spindel-Lagerung

-Axial-Lager (Axial-Rillenkugellager) ?

-Radial-Lager (Nadellager) bei Zahnriemenantrieb ?

-Schlitten-Spiel

-Schlittenbett-Genauigkeit

Einstellen der Schlitten

Um beim Bearbeiten gute Oberflächen zu erzielen, muss die Maschine steif sein. Deshalb sollten die Schlitten so stramm wie möglich eingestellt werden. Dies geht allerdings zu Lasten der Spindelmutter. Deshalb sollte ein Kompromiss zwischen zu fest und zu lose gefunden werden. Ist merklich Spiel zu fühlen, können Sie alles etwas strammer stellen. Lässt sich das Handrad hingegen schon schwer drehen, so sollten Sie wieder etwas loser stellen.

Empfohlene Methode bei kleinen Motoren:

Lösen Sie die Schrauben der Klemmleisten. Stellen Sie die Schrittweite auf 100 mm ein und lassen Sie den Schlitten laufen. Während des Laufens stellen Sie mit den Schrauben die Schlitten strammer, bis der Schrittmotor unter der Last sein Laufgeräusch ändert.

Größere Motoren ab 1.0 Nm sind unkritischer:

Stellen Sie das Spiel, ohne Programm Unterstützung, wie immer von Hand ein.

Wenn Sie bei einer Drehbank den Längsvorschub über die Schlossmutter realisieren, muss diese hundertprozentig eingestellt sein. Achten Sie darauf, dass die Mutter im geschlossenen Zustand arretiert ist. Es ändert sich sonst das Spiel, was zwangsweise zu Ungenauigkeiten führt. Des weiteren muss die Mutter symmetrisch und vollständig greifen. Sie würde sonst zu schnell verschleißen.

Da die Schlossmutter hohen Belastungen ausgesetzt ist, sollte unbedingt ein Spanschutz für die Spindel installiert sein.

Handräder

Bei den Handrädern ist unbedingt darauf zu achten, dass die Griffe eingeklappt oder am besten ganz entfernt sind. Von der sich drehenden Kurbel geht weniger eine Gefahr für den Bediener aus, sondern der Schrittmotor verliert Schritte durch unbeabsichtigtes blockieren der Kurbel und das Werkstück ist unbrauchbar. Alles schon passiert.

Wenn das Handrad suppentellergroß und aus massiven Material ist, muss es entfernt werden. Die Masse muss vom Schrittmotor beschleunigt und gebremst werden. Meist sitzen die großen Handräder auf der Z-Achse. Diese ist meist hoch untersetzt >300 Schritte/mm, für den Motor übersetzt. Das hat zur Folge, dass der Schrittmotor gar nicht erst ohne Schrittverlust anläuft!

Getriebe für die Schrittmotoren

Die Unter-/Übersetzung sollte so dimensioniert werden, dass ca. 200-300 Schritte / mm vom Steppmotor zu machen sind. Werte < 100 sollten auf jeden Fall vermieden werden, da sonst die Auflösung darunter leidet. Es ist eine Fehlannahme, möglichst viele Schritte / mm machen zu wollen, um die Auflösung zu erhöhen. Die Auflösung wird programmtechnisch erreicht, da mit den Restwerten, die sich aus einem Bruch von z.B.: 2,5 Schritten pro 1/100 mm ergeben, gerechnet wird. Wenn sie Werte über 500-600 Schritte / mm haben, verlangsamen Sie unnötig das System.

Zur Ermittlung der Achsuntersetzung gehen Sie wie folgt vor: Ermitteln Sie, wie viele Umdrehungen Sie am Handrad bzw. an der Welle machen müssen, um 1 mm Weg am Schlitten zu bekommen, z.B.: 2mm / Umdrehung am Rad.

Der 1,8° Motor macht 200 Schritte / Umdrehung. Da die Steuerung im Halbschrittbetrieb arbeitet, sind die Werte zu verdoppeln = 400 Schritte.

Versuchen Sie eine Untersetzung, die für 1 mm 200-300 Schritte braucht, zu bekommen.

Wenn möglich, sollten Sie auch auf Zahnriemen zurückgreifen, da diese schlupf- und geräuscharm sind. Verwenden Sie bitte nur hochwertiges Material.

Riemenspannung:

Bei leichtem Druck mit dem Finger sollte der Riemen 3 mm nachgeben. Zu fest gespannte Riemen verursachen Reibungsverluste oder Lagerschäden.

Ist der Riemen hingegen zu locker kann er überspringen, des Weiteren ergibt sich dadurch ein größeres Spiel.

Wenn die Bohrungen der Zahnräder bzw. Zahnriemenscheiben zu klein sind, können diese aus Gründen des Rundlaufs nicht aufgebohrt werden, sondern müssen ausgedreht werden.

Das Rad, welches auf der Welle der Spindel sitzt, hat meist auch tragende Funktion, d.h., es nimmt gleichzeitig die Kraft der Welle in axialer Richtung auf. Aus diesem Grund sollte das Rad mit einer Stoppmutter auf der Achse gesichert sein. Eine Befestigung nur mit einer Madenschraube ist unzulässig. Die Sicherung des Rades in radialer Richtung sollte über eine Keilnut erfolgen. Wenn das Nutenfräsen nicht möglich ist, sollte zumindest radial verstiftet werden. Kegelstifte sind den Zylindrischen vorzuziehen. Madenschrauben sind aufgrund der Vibrationen nicht zu empfehlen.

Das Spiel in einer Achse ergibt sich aus folgenden Komponenten:

· Spindel und Mutter

· Axialer Abstand zwischen Handrad (Zahnrad) und Schlitten

· Spiel in den Flanken der Zahnräder (nicht beim Zahnriemen)

Wenn Sie eine Keilnut angebracht haben, darf das Rad nicht mit einer Friktion auf der Welle sitzen. Da sich unter Last evtl. ein anderes Spiel einstellt. Für pcdreh für Windows sollte das Spiel immer gleich sein. Nach erfolgter Montage sollte ein Spanschutz aus Alublech oder aus unter Wärme gebogenem Plexiglas angebracht werden.

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Teil III Referenz.htm

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