Heavy Metal

Na gut, es ist 'nur' Aluminium ....

Gestern Abend war ich mal wieder im Fablab, diesmal jedoch nicht, um die 3D Drucker zu quälen sondern die Fräse zu benutzen. Im Gegensatz zum Drucker, der Material hinzu fügt, Material weg nehmen.

Wie gestern schon angekündigt, sind die geschraubten Kunststoffverbinder zwischen den Motoren der Z Achse und den Gewindestangen nicht wirklich vertrauenerweckend. Also bin ich bei der Apotheke meines Vertrauens vorbei gefahren und habe ein Aluminium-Halbzeug gekauft. Rund, 20 x 500 mm.

Das Ausgangsmaterial...

Heraus kommen sollen neue Wellenkupplungen, aussehen soll es am Schluss wie auf dem Bild unten. Auf dem Bild fehlen noch die Löcher für das M3 Gewinde, in das die Madenschrauben (aka Gewindestifte) geschraubt werden, um das ganze zu fixieren.

Der Plan...

Während auf der Seite der Gewindestange die 8 mm großzügig sind, da Gewindestangen ein wenig dünner als der Nennwert sind, sind die 5 mm auf der Motorseite schon sportlich. Die Motoren haben geschliffene Wellen, die recht exakt 5 mm sein sollten. Torsten und ich hatten und überlegt, die Wellenkupplungen auf die Motoren zu schrumpfen. Ähnlich wie bei einer Schiffsschraube. Die Wellenkupplungen kommen in den Ofen damit sie sich aufgrund der Wärme ausdehnen. Dadurch lassen sie sich ohne Probleme auf die Motorwellen stecken. Sobald sich die Kupplung abkühlt zieht sie sich wieder zusammen und sitzt wie angegossen. Trotzdem kommt auf die Seite auch ein Gewinde für eine Madenschraube.

Die Alu-Stange wurde dann in kleine ca 30 mm hohe Zylinder gesägt, erst mal grob mit der Handsäge (die Bandsäge hatte leider nur ein Holzsägeband drin).

Dann ging's unter die Fräse um die Sägekanten gerade zu bekommen. mit fachkundiger Hilfe, zum Glück, denn das Thema ist komplett neu für mich. Leider war ich dann so begeistert dabei, dass ich keine Fotos gemacht habe. Aber vielleicht kann ich noch welche besorgen. Axel vom Fablab hat ein paar gemacht.

Anschließend hatten alle Zylinder unterschiedliche Längen, kein Wunder, wenn man mich an eine Säge lässt. Also den kürzesten vermessen und als Basis für die restlichen nehmen. 29 mm blieben übrig... so viel zu meinen geplanten 30 mm ...

Aber damit hatte ich eine Referenz, nach der ich die anderen ablängen konnte. Also den nächsten Zylinder genommen. 29,8 mm. 0,8 mm zu viel. Mit diesem Wert wieder in die Fräse gespannt, den Fräser (drehend, schließlich soll er nicht brechen) bis gerade eben auf das Material geführt, ein kleines Stücken wieder hoch (wir reden hier von 1/100 mm). Die Anzeige der Fräse 'genullt', neben das Material gefahren und dann das Werkzeug mit der Digitalanzeige 0,8mm tiefer gestellt und damit noch einmal über die Oberfläche gegangen.
Das gleiche Verfahren dann auch für die restlichen Zylinder, bis alle die gleiche Höhe haben. Naja, fast. Ich habe nicht immer so exakt gemessen, wie es nötig wäre, aber ich kann mit einer Differenz von 1/10 mm leben, wenn es überhaupt so viel ist.

Die Fräse wurde dann auf den von uns (wie gesagt, ich hatte Hilfe) gewählten Nullpunkt des Schraubstocks gestellt und dann auf einen Punkt, der 10,25 mm in X und Y von dort verschoben ist. Damit hatten wir die Spindel auf die Mitte des Werkstücks eingestellt. 10,25 mm weil die Stange zwar mit 20 mm im Katalog stand, aber dann doch 20,5 mm hatte. Mit dem richtigen Werkzeug (dessen Name ich leider wieder vergessen habe) hätte man die Stange auf den exakten Durchmesser bringen können indem ein klein wenig Material abgeschält wird.

Die einzelnen Zylinder (inzwischen verdienen sie den Namen) wurden dann eingespannt und mit dem 5mm Bohrer einmal komplett durchbohrt.

Dann kam der 8 mm Bohrer an die Reihe. Werkstück und Bohrer in Z zusammen führen (X und Y dürfen nicht mehr verändert werden, sonst passt die Bohrung nicht mehr) und 16 mm tief bohren. Voilà, eine fast fertige Wellenkupplung :)

Für die geplanten M3 Madenschrauben brauche ich 2,5 mm Löcher, den Kerndurchmesser des Gewindes, das hinein geschnitten werden soll. Leider hat die Fräse nur Aufnahmen für volle Millimeter.

Also zur Standbohrmaschine. 2,5 mm Bohrer rein, eine Vorrichtung zum ausrichten improvisiert und die Löcher gebohrt.

Tja, das ist das Ergebnis:

Das Ziel ...

Jetzt müssen noch die Gewinde geschnitten werden, aber das ist eine andere Geschichte :)