Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Zahnradfräsvorrichtung
Hi
In der letzter Zeit ist mir die Idee gekommen, eine Art Fräse zu bauen die Zahnräder vertigen kann.
Jetzt werdet ihr euch denken der spinnt ](*,)
, kann ja sein.
Also meine Idee war, Zahnräder mit Evolventenverzahnung zu fertigen,
da die am Häufigsten verwendet werde. Also die Maschine sollte einen Drehtisch für das Zahnrad haben, worauf es befestigt ist, einen Schlitten worauf der Fräser zum Zahnrad hin bewegt werden kann. Dieser Schlitten muss auch quer zum Zahnrad fahren können und natürlich auch nach unten fahren um einen Schnitt mit dem Fräser zu machen.
Jetzt nur die Frage ob ich das mit so einem Fräser machen kann
http://www.precitool-shop.de
dort gibt es ein HSS Präzisions Metallkreissägeblatt, das sehr dünn ist.
Auch hab ich noch kein Erfahrung mit Schrittmotern und weiß also nicht wie genau ich den Drehtisch verstellen kann.
Also, was haltet ihr von der Sache
wär schön wenn ihr eure Meinung und eure Ideen dazu hier reinschreiben würdet.
mfg
Theul
wenn du profilfräser verwendest brauchst du für jede zähnezahl einen und wenn du das profil verschieben willst dann brauchst du erst recht wieder neue.
normalerweise fertigt man zahnräder durch abwälzfräsen
http://www.milan-drive.de/cms/Milan/de/unternehmen/produktionsstandort/1,500010,56850.html
dein link funktioniert bei mir nicht.
ich würde mir die zahnräder kaufen, da du selten viele identische räder brauchst und dadurch die eigenproduktion sehr teuer wird.
mfg clemens
Hessibaby
19.03.2008, 14:08
Hallo Theul,
ich werde das Projekt verfolgen. Evolenten werden normalerweise im Schlagzahnfräsverfahren hergestellt, und wie von Clemens richtig angemerkt benötigst Du für fast jede Zahnanzahl einen eigenen Fräser.
Aber wenn Du das gesägt bekommst, baue ich mir auch eine.
Gruß
oberallgeier
19.03.2008, 14:49
In der letzter Zeit ist mir die Idee gekommen, eine Art Fräse zu bauen die Zahnräder vertigen kann. ... mit Evolventenverzahnung ...[Spott an]Na ja, man könnte auch seine Schrauben selber feilen.... [Spott aus]
Zähne kann man Fräsen oder Stoßen. Eine beliebte Methode ist es, die Zähne aus einem Rundling mit einem Abwälzfräser herauszuarbeiten. Dieser Fräser wird windschief zum Rundling angestellt und simuliert durch den schiefen Eingriff die >>gerade<< Form der Zahnstange, die für die Herstellung des Profils benötigt wird. Genaugenommen brauchst Du für einen Modul nur einen Fräser. Es kann sein, dass Du mit unterschiedlichen Zahnfüßen arbeiten willst - dann wär ein neuer Fräser fällig. Aber im Bereich von sagen wir mal 10 Zähnen aufwärts sollte für die von Dir technisch machbare Genauigkeit EIN Fräser ausreichen. Damit sind (fast) beliebige Zähnezahlen machbar.
Das Verfahren ist natürlich nicht geeignet für Innenverzahnungen, die werden dann vorzugsweise gestoßen.
Deine Idee ist es offensichtlich, den Fräser bzw. die Zahnstange durch ein entsprechend geformtes Sägeblatt zu ersetzten? Hmmmm, dazu spare ich mir jetzt die Beschreibung oder Darstellung der erforderlichen Kinematik. Wer so etwas planen will, sollte sich doch gründlicher damit auseinandersetzen, als es durch ein paar Postings hier möglich ist. Vielleicht entschließt Du Dich dann zu etwas anderem . . .
Probleme könntest Du beim Fräsen kleiner Module mit der Oberflächengenauigkeit bekommen (Hochleistungszahnräder werden geschliffen - und die Maschinen dazu sind irre genau). Die Obefläche stellt bei den kleinen Zahnrädern vielleicht doch ein Problem dar. Wie wärs, wenn Du mal in die gelben Seiten schaust und einen Zahnradhersteller in Deiner Nähe suchst und den um Rat fragst. Vielleicht bekommst Du dann einen Einblick, auf welche Fertigungsgenauigkeit Du Dich einlassen solltest.
Danke für die Antworten also,
@user 529, stimmt mit nen Profilfräser ging das ganze auch nur ist der scheineteuer und man braucht immer einen Fräser für eine bestimmtes Modul
auf @Hessibaby und @oberallgeier: stimmt Zahnräder kann man durch verschiedene Verfahren fertigen, wie schon gesagt stoßen, hobeln und fräsen, Kunststoffzahnräder werden sogar gegossen.
Als vorbild für ein Zahnrad nimmt man, wenn ich das richtig gelesen habe [-o< , eine Zahnstange die auf durch das Abwälzverfahren auf einem Zylinder eine Evolvente beschreibt. Die Zahnstange hat eine Trapezform und mit dem Winkel 20°, was auch der Eingriffswinkel der Berührpunkte der Zähne ist wenn man diese verbinden würde.
Soviel ich weiß, wird beim Stoßen oder Hobeln auch eine Trapezform genommen und diese auf das entstehende Zahnrad übertragen, um eine Abwälzbewegung zu erreichen und dadurch die Evolvente wird das Zahnrad gedreht und die Trapezform weitergeschoben, dies wird immer wieder wiederholt.
nun zu den Schrauben, wer sagt den das ich meine Schrauben nicht selbst mache :cheesy: , nee war nur ein Scherz
es geht mir nicht dabei nicht um den Nutzten sondern um die Machbarkeit
mfg
Theul
Ich arbeite bei einem großen dt. Antriebstechniker. Ich weiß wie viel know how in einer guten Verzahnung steckt (auch wenns bei und deutlich großere sind) und behaupte das ist eine Stelle an der du kein vernünftiges Resultat erreichen wirst. Zumindest keine Evolventenverzahnung. Über gerade Verzahnung kann man vlt. reden. Wenn du das ganze noch Härten willst wirds um so schwerer....
Ich wünsch dir trotzdem viel Glück, vlt klappts ja wirklich :-)
Scoby
@Scoby, du hast recht Zahnräder sind irre kompliziert, aber mir wär das ganze ein Versuch wert. Was meinst du aber mit gerader Verzahnung??
Also hier mal wie ich mir das vorstelle und es funktionieren sollte,hoffe ich
http://www.bilder-hochladen.net/files/thumbs/62av-1.jpg (http://www.bilder-hochladen.net/files/62av-1-jpg.html)
das linke Bild zeigt wie es mit Stoßen gemacht wird (Zähne sind nicht eingezeichnet, da zu viel Arbeit), das Gegenstück, also sagen wir die Zahnstange, fährt einmal hinunter, Spann wird abgenommen, fährt wieder hoch, das Zahnrad dreht sich um einen bestimmten Winkel und die Zahnstange bewegt sich in Pfeilrichtung nach rechts, so entsteht nach und nach die Evolventenform
Meine Idee ist das rechte Bild, der rote Balken soll einen Fräser darstellen, denn ich in meinen ersten Post schon angeführt habe (nur die Dicke weiß ich noch nicht). Bei meiner Idee fährt der Fräser einmal nach unten, schneidet und fährt wieder nach oben, dann wird das Zahnrad gleich wie vorher um einen Bestimmten Winkel gedreht und der Fräser nach rechts verschoben. So mach ich dann einen Zahn nach dem anderen fertig, wird wahrscheinlich lange dauern, aber so müsste es doch gehen.
Wäre froh wenn mich wer auf einen Fehler hinweisen könnte oder mir einen Verbesserungsvorschlag geben könnte.
mfg
Theul
Gehe doch mal davon aus dass es Zahnräder gibt, so wie Schlüssel und dass Du sie kopieren willst.
Vielleicht ergibt sich daraus eine Idee.
http://keymachineseries.en.alibaba.com/product/50090615/50417995/Single_Headed_Key_Cutting_Machines/Key_Cutting_Machine.html
Die Lösung ist das sicher noch nicht ganz.
Die Spur ist eben nicht linear sondern kreisförmig.
Vorlage und Werkstück sollten demnach nicht auf einem Schlitten sondern auf einer Achse sein.
http://img.alibaba.com/photo/50449089/Key_Machine.jpg
bei deiner idee könnte es sein dass dein dein kreissägeblatt an den seiten nicht schneidet. zudem musst du 3x schneiden einmal gerade für für den zahnfuß und hinterschneidungen, einmal +15° und einmal -15° um die zahnstange nachzubilden. und du musst jeden zahn einige male bearbeiten, um sicherzustellen dass das runde kreissägeblatt eine ordentliche flanke ohne rundung oder wölbung hinterlässt
mfg clemens
Vielleicht ergibt sich daraus eine Idee.
bei deiner idee ...
Vielleicht hast Du ja schon eine Idee? Mit einem Scheibenfräser radial vorarbeiten und mit einem gerundeten Schleifwerkzeug nacharbeiten.
:-s #-o :-k
Excalibur
19.03.2008, 20:48
Vor einigen Wochen war bei "Einfach genial" ein Bericht über METALL-Muttern die in einer Art Spritzgußverfahren hergestellt werden. Das sollte doch prinzipiell auch bei Zahnrädern funktionieren. Wäre das keine Alternative?
oberallgeier
19.03.2008, 21:28
... METALL-Muttern die in einer Art Spritzgußverfahren ... Alternative?Ich habe gute Erfahrung mit solchen Verfahren gemacht. Feinstguss, beispielsweise als Wachs-Ausschmelzverfahren oder, wenn es noch feiner sein soll, z.B. als Kokillenguss. Es kommt auf die Stückzahlen an und auf das Gewicht eines Stückes. Aber, nochmal : die Oberfläche ist wichtig. Leute denkt doch daran, dass die Zahnflanken aufeinander abgleiten - da muss die Fläche auch bei (unseren) kleinen Zahnrädern total glatt sein.
Leute denkt doch daran, dass die Zahnflanken aufeinander abgleiten
dem muss ich einschränkend hinzufügen, dass bei gesinterten oder gegossenen zahnrädern keine evolventenverzahnung eingesetzt wird, sondern eine zykloidische, da gibts ab einer mindestzähnezahl kein gleiten mehr. der einmalige aufwand zur herstellung einer gussform oder eines gesenkes macht da nix mehr aus.
ich finde es gut dass jemand darüber nachdenkt, kann mir eine praktikable lösung für den hobbykeller nicht vorstellen (hat eigentlich jemand eine funkenerosionsanlage selbst gebaut-das wäre eine andere möglichkeit?).
übrigens, kleine , sehr kleine zahnräder werden auch geätzt oder lasergeschnitten
Klingon77
19.03.2008, 23:28
hi,
in einem anderen Forum habe ich gesehen, wie ein Mitglied mit einem 0,8mm Fingerfräser mehrere Zahnräder aus Holz für eine "Holzuhr" gefräst hat.
Was soll ich sagen:
Die Uhr läuft!
War aber auch Modul 2,5 oder so...
Weiterhin fertigte sich ein anderes Mitglied eine Gußform für Zahnriemen.
Dazu nahm er ein Alu-Zahnriemenrad, eine Umhausung und eine Art weichen Kautschuk (kenne mich da nicht aus).
Das Rad wurde eingelegt und die Formmasse zugegeben.
Nach dem aushärten konnte das Muster durch dehnen der weichen Kautschukmasse entfernt werden und die Form war bereit ein Zahnriemenrad aus einer aushärtenden Gießmasse (Trennmittel nicht vergessen) zu gießen.
Das Resultat war ein brauchbares Zahnriemenrad.
Zahnräder bedürfen aber, wie schon erwähnt ein wenig mehr an Genauigkeit!
Evtl. wäre dies eine Möglichkeit einen "Rohling" für die spätere Weiterverarbeitung zu fertigen.
Der Zerspanungsaufwand (ob nun fräsen, stoßen oder schleifen) würde dadurch minimiert.
Natürlich sind nur Kunststoffteile herstellbar.
liebe Grüße,
Klingon77
Hessibaby
20.03.2008, 07:56
Vor einigen Jahren habe ich mal versucht aus PVC ein Doppelzahnrad Modul 1 mit 12/35 Zähnen für den Spielzeugbagger meines Sohnes zu fräsen. Trotz Teilapparat und guter Fräsmaschine kam da nichts Brauchbares bei raus. Beim zweiten Versuch habe ich den Zahngrund gebohrt und die Flanken mit einer Schlüsselfeile ausgearbeitet. Beim Großkreis war das akzeptabel, aber an den Kleinkreis kam ich nicht mit der Feile, also wieder gefräst. Letztendlich habe ich zwei fertige Zahnräder miteinander verklebt und verstiftet.
Gruß
Also mal danke für die vielen Antworten
die Idee mit dem Gießen finde ich persönlich nicht so gut, obwohl wahrscheinlich machbar
also das Problem mit dem Kreissägeblatt sollte nicht auftreten so wie ich mir das vorgestellt habe. Denn ich will das Kreissägeblatt nur außerhalb des Zahnrades verstellen und nicht innerhalb. Dann nach dem einstellen einmal hinunterfahren, wieder einstellen und das ganze so oft wie nötig wiederholen.
Also meine Idee wäre es, da man die Evolvente auch Mathematisch ableiten kann, eine Tangente an einen Punkt dieser Evolvente zu legen und das Zahnrad so zu drehen das der Fräser nur mehr quer zum Zahnrad verschoben werden muss. Das müsste man nur oft genug wiederholen um eine Evolvente zu erreichen.
Und wenn die Oberfläche noch nicht passt kann mann ja vielleicht noch irgendwie nachschleifen, wobei ich zugeben muss das ich dafür noch keine Idee habe.
Zum gießen noch einmal, mein Traum wäre es näturlich mit dieser Vorrichtung auch Metall bearbeiten zu können, wär ja geil Zahnräder gleich auf die Welle zu schneiden O:)
mfg
Theul
http://www.innovations-report.de/html/berichte/verfahrenstechnologie/bericht-41331.html
Zähne aus Metall und ein Körper aus Kunststoff oder geschäumtem Aluminium - so können viele Zahnräder zukünftig aussehen.
oder so wie früher
http://www.procux.de/2007/bilder/wursterland_2.jpg
Das sind auch Zahnräder, in alten Turmuhren finden sich sich auch zusammengesetzte Versionen.
Eine Kette auf einen Zylinder gespannt kann ein Zahnrad bilden. (Es kommt auch auf die Anforderungen an).
Die Zahnräder mit elastischem Kern sollem nicht normale Zahnräder erstetzen. Sie sollen vor allem elastische Kupplungen ersetzen bzw. unnötig machen.
@Theul
gerade Verzahnung ist eigentlich falsch. Eine gerade Verzahnung ist das gegenstück zu einer Schrägverzahnung, also ob die Zähne schräg stehen, oder nicht. Ich meinte eher, dass es nicht unbedingt gleich eine Evolventenverzahnung sein muss (Die LEGO-Räder funktionieren ja auch nur mit Dreiecken).
Na gut, dann hier noch der Text zu den zusammengesetzen Zahnrädern:
Rund hundert Jahre alte Zahnräder dienten den Ingenieuren als Vorlage. Damals bestand das Nabenteil oft aus Holz und darin steckten die einzelnen metallischen Zähne. Um moderne Varianten dieser Verbundzahnräder herzustellen, befestigen die Forscher Metallzähne in einer kreisförmigen Schablone. Das Innere des Rings füllen sie mit Kunststoff oder schäumen es mit Aluminium aus. Darin haften dann die Wurzeln der Zähne. Eine weitere Möglichkeit sind Stahlbandzahnräder. Einzelne Metallzähne werden hierbei in definierten Abständen auf ein flexibles Stahlband geklebt oder geschweißt. Anschließend wird das Band gebogen und an den Enden verbunden. Der Hohlraum des Rings wird wiederum mit Kunststoff oder Metallschaum ausgegossen. "Ein großer Vorteil dieses Typs ist seine enorme Flexibilität", erläutert Matthias Böning, Leiter der Abteilung Produktionsprozesse. "Die Stahlbänder lassen sich gerade verarbeiten und einfach zu Ringen formen. Damit können wir alle Arten von Zahnradsystemen produzieren - bis hin zu gewellten Achterbahnen."
Die neuen Zahnräder enthalten weniger Metall, sind daher leichter als ihre Vorgänger und somit ideal für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Außerdem erzeugen sie weniger Lärm, denn das Material des Radkörpers dämpft Vibrationen und damit Schallwellen. Die Verbundzahnräder haben noch eine Menge weiterer Vorteile: Ihre Produktion ist einfacher als bei konventionellen und sie benötigen weniger teuren Stahl. Ein Hersteller spart zudem Lagerkosten, denn er muss nur Einzelteile wie Metallzähne, Stahlbänder und Füllmaterial lagern anstelle von vorproduzierten Zahnrädern. Gemäß den Vorgaben des Kunden wird dann produziert. Wie groß, wie viele Zähne, welche Form und wann? - All das bestimmt der Anwender. Vertreter der Produktionsindustrie sind bereits an dieser Technologie interessiert. "Wir bekommen immer wieder Anfragen aus der Industrie, ab wann man die Zahnräder produzieren kann", sagt Böning. "In vier bis fünf Monaten wollen wir ein Handbuch liefern - eine Art Sammlung von Kochrezepten für Verbundzahnräder."
oberallgeier
20.03.2008, 16:23
@Manf - diese Technik ist nicht so weit hergeholt. Die Befestigung dieser Zähne erinnerte ein bisschen an die Befestigung von Turbinenschaufeln. Die müssen ja auch eine gewisse Kraft aushalten. Aber für höhere Leistungen wird das konventionelle "Ein-Stück-Teil" sicher noch ne Weile bleiben.
Mal sehen auf welche Werte es ankommt, es wird von Zahnformen gesprochen, wegen der Schönheit oder weil hohe Momente wirken?
Zahnradvorlagen gibt es ja, sodass man die Form zur Bearbeitung nicht nur berechenen sondern auch kopieren kann.
Interessant ist dafür sicher auch, in welcher Größenordnung das Modul liegen soll.
oberallgeier
20.03.2008, 17:09
Uuuups - einen Leckerbissen hatte ich ja überlesen:
Die neuen Zahnräder enthalten weniger Metall, sind daher leichter als ihre Vorgänger und somit ideal für die Luft- und Raumfahrtindustrie.
Ach wie schön - bald gibts dann nen Airbus oder ne Shuttle mit Zahnradantrieb. Und dem Slogan: per Zahnradbahn auf die Zugspitze - und in der zweiten Sektion zur ISS. Schöne neue Welt.
auf deine Frage @manf ob es um hohe moment oder um die Schönheit,
ich bin auf Evolventenzahnräder gekommen weil sie am öftesten eingesetzt werden, außerdem kann mann die Mathematisch leicht nachrechnen, für mich jedenfalls (obwohl ich kein Genie in Mathe bin :( ),
@Scoby hat schon recht das man Zahnräder like Lego machen könnte, was auch sicher einfeicher ist, aber wenn das mit meiner Idee nichts wird, könnte ich so ziemlich die gleiche Vorrichtung für die Lego Zahnräder verwenden
Hier ein paar Bilder von einem Zahnrad Modul 1 mit 40 Zähnen, die hab ich heut Nachmittag gezeichnet, hab mir vorher ein Programm geschrieben, in C, das mir die Punkte der Evolvente ausrechnet.
Der Zahnfuß ist noch nicht eingezeichnet und die Welle zwischen den Zähnen auch noch nicht
Hab bei dieser Zeichnung nicht so viele Punkte angegeben, mit mehr schauts besser aus
Was mir noch nicht gefällt ist die Zahndicke und der Spalt zwischen den Zähnen, für die hab ich noch keine Formel gefunden oder ableiten können,
vielleicht weiß ja einer von euch wie das geht????
http://www.bilder-hochladen.net/files/62av-2-jpg.html
http://www.bilder-hochladen.net/files/62av-3-jpg.html
mfg
Theul
Klingon77
20.03.2008, 18:46
hi,
statt des Kreissägeblattes könntes Du auch direkt einen Modulfräser verwenden.
Das würde Dir das Abwälzen (welches zwangsläufig zu Stufungen führt, egal wie klein die Schritte gewählt werden) ersparen.
Insbesondere eine oder mehrere Stufen (kein Radius) am Zahnfuß wirken auf den Zahn wie eine "Sollbruchstelle".
Dies kommt durch die Kerbwirkung der "scharfen Kante".
Dadurch wird die Belastbarkeit des Zahnrades merklich gemindert.
Schau mal da:
http://stores.ebay.de/WABECO-Shop
auf der linken Seite "Modulfräser" anwählen.
Der Preis bezieht sich jeweils auf einen Satz zur fertigung von ganz kleinen Rädern (10-12 Zähne) bis hin zu sehr großen (über 100 Zähne).
Ein solcher Satz besteht in der Regel aus 7 oder 8 speziellen Scheibenfräsern wobei die einzelnen Fräser jeweils für eine bestimmte Zähnezahl zuständig sind.
Um mit diesen zu arbeiten bedarf es aber mindestens einer halbwegs gescheiten (steifen) Fräsmaschine und einer sehr exakten Teileinrichtung (Teilapparat oder Rundtisch).
Mit einer Maschine, welche eben mal rasch aus Alu oder Holz zusammengebaut wird, sehe ich da wenig Hoffnung auf Erfolg.
Die Kräfte, welche dabei auftreten gehen in den KiloNewton - Bereich und die geforderten Genauigkeiten in die 1/100mm (beim Schleifen in die 1/1000mm).
Ohne Dir nun Illusionen zu rauben, wünsche ich Dir viel Erfolg bei Deinem Projekt.
Dann verstehe ich es so, dass es um die Berechenbarkeit geht, um die theoretische Lösung und eher in Richtung Ausstellungsstück.
Im praktischen Fall geht es eher um die Glätte der Oberfläche auf der Grundlage einer annähernd idealen Form wie auch mit Stufen und Sollbruchstellen beschrieben, die dann hoffentlich beim Ausstellungsstück nicht stören.
ja @manf, mir geht es zu diesem Zeitpunkt nur um die theoretische Machbarkeit und die Probleme die Auftreten können, so zum Beispiel wie
@Klingon77 gesagt hat, das ich nie eine wirklich perfekte Kurve zusammenbekomme und die Festigkeit des Zahnrades darunter leidet.
Die Idee mit dem Modulfräser hatte ich am Anfang auch, aber die Maschine dazu, wie du schon gesagt hast, ist ne andere Dimension als ich sie mir selbst zusammenbauen könnte :( .
Außerdem ist der Preis für so ein Set auch nicht ohne.
Wenn ich die Maschine bauen würde, nemm ich sicher nicht Holz und nur dort Alu wo es nicht wirklich kritisch ist. Könnt das Ding auch aus Edelstahlprofilen bauen und in meiner Schule kann ich in der Werkstatt auch die Maschinen benutzten :) , dann wird das Ding zwar teurer aber steifer und belastbarer wird das Gerät auf alle Fälle.
Nur das mit der Genauigkeit, das wird ein noch viel größeres Problem sein.
Man bräuchte dann wahrscheinlich einen irre teuren Sensor, den man als Absolutwertgeber einsetzte kann und der 1/100 mm noch gut messen kann, dabei noch ne geringe Toleranz hat und schlecht wär auch nicht eine gute Linearität.
Aber macht die Kerbwirkung bei meiner Methode denn so viel aus, ich meine, ich benutz die Zahnräder dann sowieso nur im Roboterbau oder Modellbau, kommt zwar immer drauf an wie stark die Teile belastet werden, aber für einfache Anwendungen müssten die doch gehen, oder irre ich mich da gewaltig???
mfg
Theul
Klingon77
21.03.2008, 10:24
hi,
die theoretische Überlegung ist sicherlich eine lohnenswerte Sache!
Edelstahlprofile sind schon was anderes als Alu oder Holz.
Aber auch da kommt es bezüglich der Verwindungssteifigkeit stark auf die Konstruktion an.
Hat man dann eine verwindungssteife Konstruktion könnte man diese durch einfüllen mit Sand (Ölsand) in ihrem Eigenschwing-Verhalten noch etwas dämpfen.
Die Kerbwirkung am Zahnfuß wird Deine Zahnräder für selbstgefertigte Roboter sicher nicht zerstören!
Da hast Du schon recht! :mrgreen:
Wenn Du (z.B: über einen kleinen Prozessor) noch zwei mal 8Bit übrig hast, kannst Du dir (relativ einfach) selber einen Absolutmeßwertgeber aufbauen.
* Entlang der Achse auf der verschoben wird plazierst Du eine Schine mit dem Binärmuster von 0-255.
* Das Binärmuster druckst Du auf eine Folie und klebst diese auf einen hellen Hintergrund
* Das Binärmuster wird über 8 Fototransistoren abgefragt
* Das gleiche Prinzip verfolgst Du auf der Drehachse (nur mit 100 Einteilungen auf 360 Grad)
* Das Binärmuster wird auf die Drehachse geklebt und die Positionen 1-100 ausgelesen.
In Kombination miteinander ermittelt die lineare Schine die Stellung des Schlittens in ganzen Millimetern
Die Drehachse (Gewindespindel) ermittelt die 1/100mm
Bei einer Gewindespindel z.B: M6, welche eine Steigung von 1mm/Umdrehung hat könntest Du so auf eine Auflösung von 0,01mm kommen.
Wenn die Drehachse mit 200 Schritten versehen wird reicht die Auflösung bis auf 0,005mm.
Soweit die Theorie :oops:
In der Praxis ist der Aufwand etwas höher:
* Gewindespindeln (ich würde bei M6 Edelstahl nehmen) haben eine "Steigungsungenauigkeit".
Diese kann man per Software rausrechnen z. B: über eine Tabelle
Genaue Messungen kannst Du beim Verfahren über einen Digi-Meßschieber (Aldi ca. 12 €) durchführen.
Das sog. Umkehrspiel muß ebenfalls kompensiert werden.
Dies erreicht man durch verwendung zweier Muttern, die gegeneinder verdreht werden, bis das System relativ spielarm ist.
Den Rest muß wieder die Software übernehmen.
Wenn Du jeder Achse einen eigenen kleinen Prozessor gönnst (ist ja nicht so teuer) könntest Du diesem die Soll-Position und die Verfahrgeschwindigkeit vorgeben und dieser könnte sie selbständig anfahren.
Bei Verwendung von Schrittmotoren mit 200 Step´s/Umdr. entfllt evtl. die Abfrage der Drehachse. Du hast ja vorgegebene Schritte / Umdr.
Nur so, als Anregungung.
Es wäre ein System, welches man relativ leicht selber bauen kann ohne daß man einen Werkzeugbau im Hintergrund hat.
liebe Grüße,
Klingon77
Danke @Klingon77 für deine Vorschläge.
Das mit deiner Wegmessung, find ich, ist eine gute Lösung.
In der Theorie ist es, wie du schon gesagts hast, oft einfacher und in der Praxis komplizierter.
Hab auf deiner Webseite gelesen das du eine CNC Fräsmaschine bauen willst. Jetzt eine Frage dazu, welche Materialien beabsichtigst du mit dieser Fräsmaschine zu bearbeiten???
Wenn du unlegierten Stahl (oder besseres) damit bearbeiten willst, falls du das damit vorhast, hast du dir Fräseraufnahme selber konstruiert und berechnet, und dann mit welchen Werten??
Oder kaufst du dir die Fräseraufnahme und andere Hochbelastet Teile,
z. B. wie Getriebe für die Fräserspindel.
Würde mich auch interesieren welchen Motor du für den Fräser verwendest??
Ich weiß, es sind viele Fragen. Wär aber nett wenn du mir die vielleicht beantworten könntest. Wäre interessant ob ich meine Idee auch für härtere Materialien als Kunststoffe und Holz vewenden kann.
mfg
Theul
Klingon77
22.03.2008, 12:03
hi Theul,
ach Du warst das ,welcher auf meiner HP zu Gast war \:D/
(war nur Spass; im Schnitt habe ich zwischen 20 und 30 / Tag)
Dieses Meßsystem entstand aus einer Überlegung vor einigen Jahren, als ich noch keine Dreh/Fräsmaschine hatte.
Ich habe das System sogar mal aufgebaut und es funktionierte.
Leider gibt es keine Fotos; war vor meiner Digicam-Zeit.
Um die Bohrungen auf der Scheibe an der Drehachse (für die Lichtschranken) fertigen zu können baute ich mir aus Märklin Metall einen kleinen Rundtisch. Schnecke und Schneckenrad.
Die Bohrungen waren dabei 1mm im Durchmesser und ganz außen war eine Reihe mit 0,5mm Durchmesser als Indexbohrung.
Dies bedeutet:
Für 100 Schritte benötige ich nur 7bit.
Das achte (außen) war die Indexbohrung.
Durch die Ungenauigkeiten meines selbstgefertigten Rundtisches (im 1/10mm-Bereich) war durch die Indexbohrung (welche ja kleiner war als die Positionsbohrungen) gewährleistet, daß die Abfrage nur stattfand, wenn alle Bohrungen (dann einer Reihe von innen nach außen) auch wirklich entsprechend standen.
Eine teilweise Verdeckung kam dann nicht vor!
Die Indexbohrungen entsprachen dem Binärmuster (Bit 0-6) jeweils von innen nach außen aufgebracht.
Das war eine wüste Bohrerei; lohnte sich aber letztendlich.
Die Fräsmaschine ist erstmal auf "Eis" gelegt. :cry:
Stattdessen kaufte ich einen Proxxon MF70 Umbau (gebraucht) der Fa. USOVO(.de).
Das "EUROPA"-Modell. :mrgreen:
Das Angebot war alles in Allem so günstig; da konnte ich nicht dran vorbei!
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=38959&highlight=
Nun macht mir aber der X-Y Kreuzschlitten einige Probleme. :cry:
Deshalb habe ich beschlossen einen eigenen Kreuztisch mit Kugelumlauf-Linearführungen zu bauen #-o
Die Linearführungen musste ich dazu aus meinem "Fräsen-Projekt" abziehen; die hatte ich noch da liegen.
Bin ja im Moment "arbeitslos im Forum"; das Mono-Whell ist mech. fertig und kann dann auch mal was für mich machen. :mrgreen:
Beabsichtigt war/ist (möchte sie immer noch bauen; wegen der größeren Verfahrwege) eine Stahlrohrkonstruktion aus 50x50x5mm Stahlrohr; warm gewalzt (geringere Spannungen) und nicht verzundert.
Im EBAY bekommt man recht günstig kleine "ER" Spannzangen und passende Aufnahmespindeln mit Überwurfmutter. Mit einer solchen war geplant eine eigene Spindel zur Aufnahme der Fräser zu bauen.
Als Motor würde dann ein "Nahmaschinenmotor" mit ca. 250 W in Frage kommen.
Als "Getriebe" könnte man evtl. einen mehrstufigen Zahnriemenantrieb (ähnlich wie bei einer Säulenbohrmaschine) fertigen.
Alternativ dachte ich an die Kress 1050FME.
Die ist unten doppelt kugelgelagert und macht einen ordentlichen Eindruck.
Allerdings ist sie auch extrem laut!
Berechnet habe ich dabei nichts.
Prinzipiell gillt: So steif wie möglich!
Die Schnittparameter, welche sich daraus ergeben zeigen sich dann in der Praxis.
Da ich aber nur Hobby- "Maschinenbauer" bin ist der Zeitfaktor zweitrangig.
Bearbeiten möchte ich:
Holz,
Kunststoffe,
Alu,
Messing
(Stahl ?) mal schauen...
Liebe Grüße und viel Erfolg mit Deinem Projekt wünscht,
Klingon77
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