Ich habe mir inzwischen viele Konzepte angesehen. Insgesamt habe ich sechs verschiedene Planungen begonnen, recht weit fortgeführt und dann wieder verworfen. Das hier ist mein siebter Streich, den ich gerne zur Diskussion stellen würde - ihr findet sicher ein paar Denkfehler, die mir unterlaufen sind.
So in etwa soll das Ding aussehen, wenn es mal fertig ist (die Kugelumlaufspindeln und Schrittmotoren werden dann natürlich nicht fliegen - aber um die Aufnahmen dafür konstruieren zu können muss ich die Teile erst ausmessen und mich entscheiden, welche Motoren ich verwende ): Viel auf einmal ... daher hier Schritt für Schritt ... Zum Einsatz wird Quellvergussmörtel kommen, der speziell für das Ausgießen von Maschinen und Maschinenfundamente konzipiert ist. Während des Aushärtens schwindet dieser nicht, sondern quillt um 0,5-1 Volumenprozent auf. Es wird daher unmöglich sein, beide Seiten der Maschine mit Beton auf dasselbe Niveau zu bringen. Mein Plan ist daher, den letzten Zentimeter an Höhe mit Epoxy aufzubauen. Dafür werde ich den Unterbau der Y-Achse mit Aluprofilen verbinden. Damit ergibt sich ein umlaufender Ring aus Epoxy. Wenn man dünnflüssiges Epoxy nimmt, ist die Oberfläche am Ende überall - dem Prinzip der kommunizierenden Röhren folgend - auf demselben Niveau. Das ist zumindest der Plan. Hier werden eingeklebte HT-Rohre dafür sorgen, dass sich die Spindel nach dem Betonieren des X-Portals noch drehen kann ...
Nun kommt die Gretchenfrage: Warum das alles? Und warum diese etwas ungewöhnliche Konstruktion? Nun, meines Erachtens haben "klassische" Portalfräsen ein paar konstruktive Problemchen. Oder sagen wir besser "potenzielle Schwachstellen", bei denen ich meine Zweifel habe, ob ich sie mit meinen Mitteln in den Griff bekomme.
- Die Führung des Portals liegt noch unterhalb der Fräsebene, dadurch wirken die am Portal entstehenden Kräfte über lange Hebel auf die Lagerung.
- Das Portal ist ein relativ großes Rechteck, das daher in X/Y-Richtung flexen kann
- Die Führungen des Portals sind seitlich gekippt und werden daher nicht optimal belastet, durch die Kräfte am Portal werden sie sogar "auf Verdrehung" belastet - es entsteht Reibung und daher ein höherer Verschleiß.
- Die Y-Führungen liegen im Bereich des Fräsbeschusses. Alles was an Spänen Richtung Portalwangen fliegt, prallt dort ab und fällt auf die Linearführungen.
Meine Überlegung war daher eine Konstruktion zu finden, welche die genannten Probleme an der Wurzel packt. D.h. die Kräfte sollen über kurze Hebel sofort abgefangen werden, so dass die Konstruktion wesentlich weniger Gefahr läuft, sich zu verwinden. Die Linearschienen werden so eingesetzt, dass sie optimal belastet werden und alle vier Kugelringe der Linearwagen gleichmäßig zum Einsatz kommen (und nicht nur zwei davon auf Verdrehung). Und schlussendlich soll die ganz Konstruktion so stabil und massiv wie möglich sein - bei möglichst geringem finanziellem Aufwand.
Voilà: Das Holz für diese Konstruktion wird mich etwa 100 Euro kosten. Dazu zwei Sack Zement plus Epoxy.
Tja. Soweit der Plan. Was meint ihr dazu? Für (im wahrsten Sinne des Wortes) konstruktive Hinweise wär ich euch dankbar!