"Gleitlager" selberbauen aus PVC?

[Che Guevara]

Hi,

da ich momentan eine kleine CNC-Fräse für Carbon-Platten plane, stehe ich vor einem Problem, welches ich aufgrund meines mangelnden Fachwissens im Bereich Mechanik nicht selbst lösen kann, also hoffe ich auf eure Hilfe :D
Es geht um folgendes:
Die Fräse wird ca. 40 x 25 cm (LxB) groß. Ich möchte, da ich glaube, dass es so stabiler ist, den Tisch mit dem Werkstück verfahren und nicht das Portal. Als Führungen möchte ich zwei 8mm starke Silberstahlwellen verwenden. Auf diese möchte ich dann zwei längliche Blöcke aufstecken, welche in axialer Richtung verschiebbar sind. In einen der Blöcke kommt dann ein M8-Gewinde, in welches die M8-Gewindestange eingeschraubt wird, welche über einen Zahnriemen mit einem Schrittmotor verbunden wird. Die beiden länglichen Blöcke möchte ich, sofern ihr meint, dass das funktioniert, aus PVC fertigen, da es sich leicht bearbeiten lässt. Denkt ihr das wird funktionieren oder wird sich das PVC langsam an der Welle abreiben und irgendwann festfressen? Messing wäre auch noch eine Option, allerdings habe ich damit noch nie gearbeitet und ich weiß nicht, ob ich es verarbeiten kann... Lässt sich Messing von Hand mit einer Eisensäge und HSS-Bohrern bearbeiten oder benötige ich dafür anderes Werkzeug?

Gruß
Chris

[Geistesblitz]

Mir erscheint das ein wenig ungünstig. Entweder wird es klemmen oder wackeln, von Hand ist das zumeist eh ziemlich schwierig genau zu fertigen. Guck lieber mal nach Gleitlagern oder Kugelbuchsen auf ebay, manchmal gibt es da auch ganz günstige Angebote mit gleich 10 Stück auf einmal. Ansonsten kann man bei kleinen Belastungen auch etwas mit Kugellagern gebaut werden, die paarweise auf der Welle aufliegen und verspannt werden können. 8mm Wellen erscheinen mir irgendwie auch ein wenig dünn, wenn die von dir genannten Maße den Arbeitsraum darstellen. Würd da lieber 10 bis 12 mm nehmen, dann bist auf der sicheren Seite. Das Flächenträgheitsmoment und damit die Steifigkeit erhöhen sich bei Wellen mit dem Durchmesser hoch 4, also geringe Veränderungen bringen schon große Unterschiede.

[ranke]

Messing ist recht angenehm zu zerspanen (angenehmer und werkzeugschonender als übliche Stähle). Werkzeugstahl für Handwerkzeuge bzw. HSS für Maschinenwerkzeuge ist ausgezeichnet geeignet. Zumindest für das Mutterngewinde ist PVC ungeeignet (zu hohe Gleitgeschwindigkeit, frisst). für die Führung alleine wäre es wahrscheinlich brauchbar.
8mm Silberstahl über 400mm würde ich noch als deutlich zu weich einschätzen. Wär da nicht etwas von Igus oder ähnlich sinnvoller?

[Che Guevara]

Hi,

ich habs schonmal probiert, da wackelt nichts und klemmt auch nicht, zumindest wenn die Löcher genau im gleichen Abstand liegen (das erreiche ich dadurch, dass ich alle Teile übereinander lege und gleichzeitig bohre). Meine einzige Sorge ist, dass das PVC mit der Zeit durch die Bewegung kaputt geht...
Die Maßangaben beziehen sich nicht auf den Arbeitsraum, sondern auf die Maschinen größe. Der Arbeitsraum wird dann vermutlich bei ca. 20 x 18 cm liegen. Bei Conrad gibt es sog. "Bundbuchsen", ist das das selbe oder etwas anderes?
Hm ok, dann werde ich wohl 10mm Silberstahlwellen verwenden, schadet wirklich nichts :D

Gruß
Chris

[Geistesblitz]

Ok, bei der Größe sollten 10mm gut hinhauen. Wie groß die Fräskräfte bei Kohlefaser werden, kann ich allerdings überhaupt nicht einschätzen. Die Bundbuchsen könnten durchaus funktionieren, wenn du sie auch gescheit eingebaut bekommst. Wenn ich das sehe mit 10mm Innen- und 11mm Außendurchmesser wird man schon durch zu festes befestigen die Passung beeinflussen können.
Aber wie schon gesagt, wenn du es gerne günstig haben möchtest, kann mana uch aus normalen Kugellagern etwas zusammenbauen, siehe zB. hier (http://www.brusselsprout.org/cnc/Y-bearings.jpg).
Wenn der Preis nicht so schlimm ist, wären aber richtige Linearlager zu bevorzugen. Gleitende Führungen haben eben den Nachteil, dass das Spiel größer wird mit der Zeit (bei Sinterbronze bei weitem nicht so stark wie bei PVC), aber wenn man das Spiel nachjustieren kann sollte das auch besser gehen.

[BurningBen]

Was versprichst du dir vom Silberstahl?
Da täte es doch auch geschliffener C45 oder was in der Richtung.
Den Durchmesser würde ich bei den Maßen mal im Bereich 20mm ansiedeln.

Sofern du die HSS-Bohrer nicht auch von Hand antreiben willst, kann man Messing damit sehr gut bearbeiten. Das hakt zwar beim Durchbohren mal ganz gerne, ansonsten aber sehr angenehm.

[Che Guevara]

Hi,

Silberstahl habe ich genommen, weils relativ schnell verfügbar und für meine Verhältnisse ausreichend stabil war... Ob das allerdings unter den Maschinenbauern auch als stabil bezeichnet wird, weiß ich nicht, weil ich davon genausowenig Ahnung habe wie von Typebezeichnungen ala C45 oder ähnliches... Das Projekt sollte einigermassen schnell und günstig realisiert werden können, damit ich einen leichten Einstieg in die Materie finde. Irgendwann möchte ich mir dann eine größere und "bessere" CNC-Fräse bauen bzw. fräsen lassen.
Ok, das hört sich gut an. Allerdings muss das Messing auch noch irgendwie gesägt werden. Kann ich das mit einer normalen Eisensäge aus dem Baumarkt machen?

Gruß
Chris

[ranke]

Allerdings muss das Messing auch noch irgendwie gesägt werden. Kann ich das mit einer normalen Eisensäge aus dem Baumarkt machen?


Ja. Auch gewöhnliche Feilen zur Nacharbeit an Kanten und Flächen sind geeignet. Die Bearbeitung geht etwas schneller als bei Stahl und die Bearbeitung ist insofern angenehm, dass Messing fein spant und nicht zum verschmieren neigt, wie z.B. weichere Al-Legierungen.

[BurningBen]

Wenn du den Silberstahl einfach bekommst, nimm den.
Bei der Stabilität geben sich die verschiedenen Stahlsorten nix. Von daher spricht nichts gegen den Silberstahl.
Der einzige Nachteil vom Silberstahl dürfte der Preis sein.

Gruß,
Benjamin