Allgemein CNC CNC Fräsenbau Grundlagenwissen

SEOGEO Plattenfräse – Justage der Frässpindel – Teil 7

Und weiter geht es mit dem Bericht zum Bau unserer SEOGEO CNC Plattenfräse. Hier beschreiben wir die Justage der luftgekühlten Frässpindel mit Hilfe eines Meßarmes. Dieser Arbeitsschritt ist für die Qualität der resultierenden CNC-Fräsungen gerade bei kleineren Bauteilen von entscheidender Bedeutung.

Bau des Messarmes

Die Frässpindel wurde mit Hilfe eines selbstgebauten Meßarmes und einer daran befestigten Meßuhr justiert.
Der Meßarm ist ein quadratisches Aluprofil 20x20mm von ca. 60 cm Länge. Dieses bekommt an einem Ende eine M10 Stockschraube, deren Kopf abgetrennt wird. Das resultierende Ende dient als Aufnahme in einer 10mm Spannzange der Frässpindel.
Am anderen Ende wird eine 8mm Bohrung passend für die Meßuhr eingebracht und mit einem Schlitz versehen. Mit Hilfe einer quer montierten M3x30 Schraube kann so die Meßuhr ausgerichtet und geklemmt werden.

Montage der Frässpindel

Die Montage der 2,2kW Frässpindel von RATTM MOTORS erfolgt mittels 8 Schrauben an der Z-Platte der CNC-Fräse. Leider hat der Konstrukteur von SEOGEO keinen Passstift für das Auflegen der Spindel vorgesehen. Daher muss die Spindel zunächst mit nur zwei Schrauben schwimmend fixiert werden. Es folgt die grobe Ausrichtung mit der Wasserwaage bzw. durch Messen der Abstände zu den Seitenwangen.
Das ist natürlich nur eine grobe Ausrichtung, genügt aber fürs erste. Es werden die beiden Schrauben mit einem langen Sechskant-Steckschlüssel mit Quergriff handfest angezogen. Des weiteren ist ein kleiner Schonhammer hilfreich mit dem die Spindel durch leichte Schläge an das Gehäuse seitlich ausgerichtet werden kann.
Das für diese Montage- und Justagearbeiten richtige Werkzeug wurde bei Motointegrator gefunden – und das zu einem günstigen Preis. Ich kann hier immer wieder nur empfehlen, mal über den Tellerrand der für Holzwerker üblichen Werkzeuglieferanten hinauszuschauen. Insgesondere dann wenn man „Mechanikerwerkzeug“ benötigt.

Justage der Frässpindel

Voraussetzung für die nachfolgend beschriebene Methode ist eine plangefräste Arbeitsfläche, auf die als Referenzfläche eine plane MDF-Platte oder Glasplatte gelegt wird.
Alternativ zum Planfräsen kann aber das Ausrichten der entsprechenden Referenzfläche auch mittels Meßuhr erfolgen. Diese wird dazu an der Führung der X-Achse mit einem Magnetfuß befestigt und dann durch Unterlegen von Papierstreifen entsprechend ausgerichtet. Alle 4 Ecken müssen die gleiche Höhe haben. Toleranzen von 0,1-0,2mm sind durchaus zulässig.
Der Meßarm wird in der Spindel montiert und die Frässpindel wird in die Mitte der Arbeitsfläche gefahren.
Es wird zunächst der Meßarm in Y-Richtung ausgelenkt. So kann die Neigung der Spindel in Y-Richtung gemessen werden. Wir hatten hier saumäßiges Glück – die Abweichung betrugt nur 0,08mm – also weniger als 1/10 Millimeter auf die Länge von 120cm. Alles im Bereich bis 0,2mm wäre für uns akzeptabel gewesen.
Der gemessene Wert war uns genau genug und wir haben beschlossen, hier nichts zu verändern. Bei größeren Abweichungen wäre es sinnvoll gewesen, die Spindel entsprechend mit Alufolie zu unterlegen, bis diese in Y-Richtung senkrecht steht.
Danach wurde die Referenzfläche um 90 Grad gedreht und der Vorgang für die X-Richtung wiederholt.
Auch hier wurden die Höhenabweichungen in X-Richtung gemessen – jeweils in rechter und in linker Position. Die Differenz in dieser Richtung waren bei uns zunächst fast 2mm. Angesichts des Spiels der M6-Schrauben in den Bohrungen der Frässpindel verwundert dies allerdings nicht.
Nun wurde mittels leichten Schlägen von einem Schonhammer auf das Gehäuse der Spindel diese fein ausgerichtet. Da die zwei Schrauben nur handfest angezogen waren klappte das ganz hervorragend.
Das Endresultat war eine Höhendifferenz von 0,05mm – also mehr als ausreichend.
Alles was besser als 0,1mm ist kann als sehr gut bezeichnet werden.
Anschließend wurden die verbleibenden M6 Zylinderkopfschrauben eingedreht und diagonal abwechselnd mit dem Sechskantschlüssel fest angezogen.
Eine abschließende Kontrolle zeigte auf der Meßuhr eine Abweichung von 0,07mm – also immer noch im akzeptablen Bereich.
Damit ist unsere SEOGEO Plattenfräse jetzt auch für feinere Fräsarbeiten justiert. Und das haben wir natürlich auch gleich ausprobiert.

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