Wie baue ich eine Achse: Teil 2

Nachdem wir im vorherigen Blog die Gleitlager geklebt haben, gehen wir auf den Bau der restlichen Achse ein. Die verklebten Gleitlager müssten bisher so aussehen:

Für die restliche Achse benötigen wir zwei Seitenteile und eine Grundplatte.
Vorerst nehmen wir ein Seitenteil und spannen es mit Hilfe von Schraubzwingen an den fertigen Schlitten. Dabei ist zu beachten, dass wir es wie im Bild dargestellt versetzt anlegen, um später Luft zwischen dem Schlitten und der Grundplatte zu haben.

Als nächstes benötigen wir einen langen Holzbohrer mit dem selben Durchmesser wie die Gleitlager innen haben. Somit gewährleisten wir, dass die Bohrungen exakt den benötigten Abstand haben sowie genau senkrecht sind.

Dies wiederholen wir für die beiden Seitenteile.
Im nächsten Schritt wenden wir uns der Spindel zu. Bei meiner Maschine wird hierzu eine gewöhnliche Gewindestange verwendet. Als Spindelmutter werden Einschlagmuttern verwendet.
Die Spindel ist einerseits lose andererseits mit Hilfe zweier Kugellager befestigt. Hierzu wird bei einem der beiden Seitenteile mit einem dünnen Holzbohrer vorgebohrt und anschließend beidseitig mit einem Forstnerbohrer ca. 4 - 5 mm angebohrt. Anschließend werden beidseitig Kugellager eingesetzt, was so aussehen müsste: 

Die Spindel wird beidseitig mit selbstsichernden Muttern fixiert. Hiermit kann durch nachjustieren das axiale Spiel der Spindel minimiert werden.
Am gegenüberliegenden Seitenteil wird diese Bohrung ganz durchgebohrt, da dort der Schrittmotor befestigt wird.
Um den Motor mit der Spindel zu verbinden und gleichzeitig das axiale Spiel zu beseitigen, benötigen wir eine Kupplung. In diesem Fall benutzen wir einen einfachen Kraftstoffschlauch:

Bei Bedarf kann man diesen noch mit einer Schelle an der Spindel befestigen.
Nun müssen wir noch die Spindelmutter verbauen. Als diese dienen uns bearbeitete Einschlagmuttern, wobei hier nur die Haken abgefeilt werden (siehe rechte Einschlagmutter).

Nun werden zwei auf die Spindel geführt, leicht gegeneinander verspannt und mit 2-Komponenten-Kleber verklebt. Duch das Verspannen beseitigen wir das Spiel der Spindel. Man muss jedoch darauf achten, dass man diese nicht zu straff kontert, da der Schlitten später ansonsten nur sehr schwer läuft.

So, nun haben wir die erste Achse komplett!

Wie baue ich eine Achse: Teil 1

In dem heutigen Post gehe ich auf die ersten Schritte ein, wie man sich eine eigene Achse baut.

Um die nötige Präzision einer Achse zu gewährleisten, ist eine genaue Verarbeitung der Hölzer von großer Bedeutung. Daher sollten diese auf einer Kreissäge (direkt im Baumarkt, beim Schreiner usw..) zugesägt werden.

Schritt 1: Bearbeitung der Seitenteile
Auf einem Außenteil des Schlittens werden die Mitten der Löcher für die beiden Gleitlager sowie für die Spindel angezeichnet. Anschließend wird dies und das weitere Außenteil genau übereinander gelegt und gemeinsam in einem Schraubstock verspannt.

Danach bohrt man für die Gleitlager ein Loch, welches einen größeren Durchmesser besitzt als die Gleitlager selbst (ca. 2 - 3 mm mehr). Für die Spindel bohrt man ebenfalls ein etwas größeres Loch, damit man - wie bei den Gleitlagern - später alles genau verkleben kann.

Schritt 2: Zusammenbau des Schlittens
Nun kümmern wir uns um die Grundplatte des Schlittens. Hierzu müssen wir auf beiden Seiten die Löcher für die spätere Verschraubung anzeichnen, sowie anschließend bohren. Jedoch ist zu beachten, dass diese größer gebohrt werden müssen, als die Löcher in den Seitenteilen, da sich sonst die Schrauben nicht korrekt anziehen lassen.

Man sollte ebenfalls darauf achten, dass beim Bohren ein möglichst rechter Winkel eingehalten wird, da es sonst später zu Schwierigkeiten und Ungenauigkeiten kommen könnte.
Nun kann man den Schlitten zusammenschrauben.
Schritt 3: Einbau der Gleitlager
Um die Parallelität der späteren Achsen zu gewährleisten müssen wir uns vorerst eine "Schablone" anfertigen. Hierbei ist sollte genau gearbeitet werden, da es sonst sein könnte, dass die Achse nur sehr schwer oder garnicht läuft. Für die Schablone benötigen wir ein Stück Holz, welches zwei parallele Kanten besitzt. Nun klebt man diese auf ein kleines Brett, um darauf das Rundmaterial spannen zu können:

Man führt auf jede Achse die Gleitlager, positioniert diese in den Öffnungen und verspannt die Fürungen mithilfe von Gummibändern, damit sie genau an den Schablonen anliegen. Nun merkt man, dass die Bohrungen für die Gleitlager zu groß sind. Dies nutzen wir dazu, dass wir die Gleitlager in einer Achse sowie parallel zueinander ausrichten und mithilfe von schnell trocknenden 2-Komponenten-Epoxydharz-Kleber verkleben.
Beim Verkleben ist darauf zu achen, dass kein Kleber auf die Führungen oder gar in die Lager gelangt. Man kann hierbei ruhig in zwei Schritten vorgehen. Beim ersten Kleben kann man nur mit wenig Epoxydharz die Lager leicht fixieren und beim zweiten Mal die Lücken auffüllen.

Nun hat man den ersten Schlitten fertig. Im nächsten Post werde ich auf den Bau der restlichen Achse eingehen.
P.S. Die Gleitlager habe ich auf http://www.traude.de/ gekauft.

Das Grundkonzept: X- und Y-Achse

In dem heutigen Blog stelle ich euch das Grundkonzept der X- und Y-Achsen vor.
Die Realisierung des Achsentisches wurde so gewählt, dass beide Achsen miteinander kombiniert wurden. Dies hat den Vorteil, dass es eine kompakte und zugleich stabile Ausführung ist. Um einen besseren Überblick zu erlangen fertigte ich vorerst eine technische Zeichnung an:

 Und so sieht der Achsentisch letztlich aus:

In den folgenden Posts werde ich näher auf die einzelnen Elemente, deren Bau und was dabei zu beachten ist eingehen.

Start frei!

Hier in diesem Blog stelle ich eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für eine CNC-Fräsmaschine aus Holz dar. Es klingt auf den ersten Blick widersprüchlich Holz mit Präzision zu verbinden - doch es funktioniert! Das Besondere an diesem Projekt ist, dass sich die Gesamtkosten auf weniger als 100 € belaufen. Darüber hinaus beschränkt sich das benötigte Werkzeuge auf ein paar Schraubenzieher, Schraubzwingen und Bohrer.
Zum Hintergrund: Die Idee entstand mit dem langersehnten Wunsch nach einer selbstgebauten CNC-Fräsmaschine, jedoch sollte sie günstig und zugleich präzise sein. Letzlich mündete dies im Wettbewerb "Jugend forscht" 2010. Somit tüftelte ich bis endlich ein wasserdichtes Konzept entstand. Nach diesen Vorstellungen entstanden im Laufe der Zeit technische Zeichnungen und die ersten Versuchsaufbauten. Und nach einer Zeit der Experimentierfreudigkeit stand die Maschine fertig und bereits das erste Flugzeug aus Depron fräsend vor mir. Interesse?
Hier noch ein Bild meiner fertigen Fräs-Maschine:

Viel Spaß beim Verfolgen meines Blogs.