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.
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.