Posts by Tecnoworld

    Super!


    Ich habe auch ein MMS System im Angebot. Funktioniert ähnlich, nur benötigt es keine Pumpe für das Schmiermittel. Nur einen Druckvorregler für 2bar.


    Zusätzlich ist es verstellbar und passt sich der Fräserlänge an.

    Ich habe deinen Bericht mal gelesen.
    Du kannst auch ganz anders an die Sache herangehen bei solchen Materialen. Du fräst eine Art Opferplatte, die unten Taschen ausgefräst hat und eine großen Bereich deines Vakuumtisches abdeckt.
    Dadurch entsteht unter der Platte eine große Vakuum-Kammer mit hohem Querschnitt (viele Löcher vom Tisch parallel).
    Auf der Oberseite fräst Du jetzt eine Nut für eine 6er/4er Moosgummischnur innerhalb der Geometrie deines fertigen Werkstückes.
    Nun hast Du immer den vollen Unterdruck auf das Werkstück und auch mit höherem Durchsatz.

    So stelle ich immer meine Vakuum-Spannvorrrichtungen her.


    Für größere Teile (Platten) die viele Durchbrüche haben und auch Umfangsgefräst werden sollen, benutze ich Vakuum-Pilze (Ich nenne die so). Das sind kleine, 50mm hohe Alublöcke, die auf dem Tisch befestigt werden und oben eine Gummischnur drin haben. Seitlich ein Anschluß für 8mm Druckluftschläuche.

    So kann ich die frei irgendwo platzieren und pro "Pilz" habe ich ca. 90kp Anpressdruck.

    Aus Versehen... also Bedienerfehler, richtig?

    Ja. Und seit dem kann man bei Beamicon2 jedem Werkzeug eine maximale Drehzahl hinterlegen, die dann nicht überschritten wird.
    Wenn ich also den Kantentaster einwechsel, kann ich die vorgegebene Drehzahl nicht mehr überschreiten, weder programmiert, noch per MDI noch am Handrad.

    Ja, aber dafür sind die HF Spindeln nicht wirklich geeignet. Die meisten kann man nicht mit 200-500rpm drehen lassen.


    Mir ist aus Versehen mal einer bei 3000rpm davongeflogen. Kracht ordentlich :)

    Für das seitliche Anfahren würde ich einen Federstahlstift benutzen.

    Also einfach 2mm Federstahl, rund, einspannen. Der biegt sich wieder exact zurück, wenn man zu weit fährt und ich würde schnell anfahren, bei kontakt abschalten und gaaanz langsam zurück fahren. Messpunkt setzen, wenn Kontakt wieder weg.


    Sozusagen 3D Taster für lau...

    Wenn ich mit der die Tastplatte anfahre steht die Achse sofort

    [Joke]Dann bist Du jemand, der die Physik austricksen kann! Finde ich gut. 8)[/Joke]

    Kein mechanisches System kann sofort stoppen da es keine unendliche Beschleunigung gibt. Punkt.

    Darüber kann und braucht man nicht zu diskutieren.

    Ich kann bei einer vernünftigen Maschine mit 2-3G Beschleunigung fahren, einige Maschinen zerlegt es aber da schon. Die meisten haben Beschleunigungen im Hobbybereich von 1000mm/s² oder sogar weniger, also <0,1G. Bei 1000mm/s² und 200mm/min Anfahrgeschwindigkeit brauche ich im optimalsten Fall 0,01mm Bremsweg. Das hat mir dann aber schon die Schneide am Fräser zerstört, weil VHM bekanntlich nicht nachgibt. Bei nur 500mm/s² sinds schon 4x soviel.
    Da ich ja nicht weiß wo das Material liegt, muss ich ja vom extremsten Punkt anfahren, also z.B. ganz oben und dann sehr sehr langsam fahren. Dann dauert der ganze Prozess ja ewig. Oder ich fahre per Hand kurz über das Material und starte dann. Aber dann kann ich es nicht nutzen, um eine Bohrung zu vermessen oder ein Werkstück zu drehen (2-Punkt oder 3-Punkt Methode).

    Also wie gesagt, bei einer "weichen" Maschine kann man das machen, aber ein günstiger 3D-Taster ist zuverlässiger, genauer und sicherer.

    bedenken hat mit der Tastplatte weim keine Abfederung beim Tasten vorhanden ist

    Ja, das geht nur mit (sorry) schwabbeligen Maschinen, wo so viel Spiel/Elastizität vorhanden ist, das die Z-Achse nachgibt.
    Wenn ich das an meinem BAZ machen würde, würde ich die Fräser alle abbrechen, weil da gib nix nach.


    Nach Kontakt muss ja mindestens noch so viel Platz sein, das man die Bremsrampe fahren kann. Die Achse bleibt ja nicht sofort stehen, das ist physikalisch unmöglich.Die Bremsrampe wiederum hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der man auf die Platte fährt und von der Dynamik der Antriebe.


    Auf einer Stahlplatte ist aber kein Platz, um weiter zu fahren, auch nicht 0,01mm. Also muss nach dem Kontakt die Mechanik nachgeben. Bei einfachen Portalmaschinen mag das sein, das das geht, aber je stabiler die Maschinen werden und je schneller man fahren will, um so unmöglicher wird das.
    Und dem Fräser und der Spindel tut das auch nicht gut.

    Warum nicht einfach einen vernüftigen Höhentaster nehmen, den kann man auch als NC anschließen, dann ist alles sicher.


    Man muss dazu dann nur ein Trigger Relais dazwischen hängen

    Das ist Augenwischerei. Die Sicherheit wird damit aber nicht hergestellt. Was ist, wenn die Betriebspannung vom Relais fehlt? Was ist, wenn ein Kabelbruch zum Relais vorhanden ist?

    Das mit dem Schließer habe ich schon so oft gesehen, vor allem die Gesichter der Leute, wenn die Achse einfach weiter fährt, weil man schlichtweg vergessen hatte, den Taster anzustecken.

    Da hier ja immer mal wieder über das Thema Vakuum-Spannen geredet wird, habe ich mir gedacht, ich beschreibe das Ganze mal etwas aus einer objektiven Perspektive und zeige mal mit ein paar Beispielrechnungen auf, was machbar ist und was nicht und was man beachten sollte.


    Arten der Vakuum-Spannung an Werkzeugmaschinen und deren Auswahl

    Oft besteht die Notwendigkeit, etwas auf dem Maschinentisch zu spannen, ohne es zu beschädigen, Löcher rein zu machen oder es muss einfach schnell gehen.

    Dazu eignet sich oft auch das Spannen mittels Vakuum.


    Wieso kann man mit Vakuum spannen?

    Dazu benötigt es einen Differenzdruck zwischen der Unterseite des Werkstückes und der Oberseite des Werkstückes. Unsere Atmosphäre drückt dann auf das Werkstück drauf. Das ist das Grundprinzip. Stellen wir uns mal vor, unter dem Werkstück wäre ein totales Vakuum und wir befinden und in Höhe Meeresspiegel. Dann lastet auf dem Werkstück ein Gewicht der Atmosphäre von 1kg/cm². Bei einem Werkstück von 10x10cm sind das dann 100kg + Gewicht des Werkstücks, mit der es auf dem Tisch aufliegt.


    Arten von Vakuum-Spanneinrichtungen

    Hochvakuum

    Dazu wird unter dem Werkstück eine Nut in eine Opferplatte gefräst, die eine Gummischnur aufnimmt. Das Werkstück wird darauf gelegt und das Vakuum mit einem Restvakuum von 30-50mBar saugt das Werkstück fest. Die Andruckskraft berechnet sich jetzt nach der vom Gummiring eingeschlossenen Fläche und dem Differenzdruck. (1000mBar-Restdruck).

    Eine 10x10cm Fläche würde so mit 95-97kp angepresst.


    Vorteile:

    -Sehr hohe Anpressdrücke erreichbar.

    -Kleine Pumpen mit wenig Literleistung, 1-2kW sind meist ausreichend, auch für große Flächen.

    -Es kann mit Kühlmittel gefräst werden (Flutungskühlung), da das Vakuum statisch ist und keine Flüssigkeit eingesaugt wird


    Nachteil:

    Für jedes Teil muss eine Vorrichtung gefräst werden, in der die Dichtschnur liegt. Das Werkstück kann innerhalb der Fläche der Dichtschnur nicht durchgefräst werden (Sofortiger Vakuum-Verlust). Notfalls sind mehrere Bereiche mit Dichtschnur zu verlegen.


    Niedrigvakuum

    Dazu wird eine Vakuumpumpe die viel Durchsatz hat, aber nur einen geringen Differenzdruck erreicht, benutzt. Das Werkstück wird ebenfalls auf eine Dichtschnur gelegt. Die Anpresskraft berechnet sich nun ebenfalls aus der Fläche innerhalb der Dichtschnur und des Differenzdruckes. Als übliche Differenzdruck je nach Pumpe sind zwischen 25mBar und 100mBar (Staubsauger-Seitenkanalverdichter, Schraubenverdichter).

    Eine 10x10cm Fläche würde so mit 2,5kp-10kp angepresst.


    Vorteil:

    Leicht zu benutzen, keine große Vorarbeit notwendig


    Nachteile:

    -teure Pumpen nötig (Seitenkanalverdichter, Schraubenverdichter),

    -hohe Vakuumleistung nötig (>30kW bei 3mx2m Spannfläche).

    -kann nicht mit Flutungskühlung benutzt werden, da sonst die Flüssigkeit eingesaugt würde

    -nicht benutzte Flächen des Tisches müssen abgedeckt werden.
    -bei leistungsschwachen Pumpen nur kleine Tischgrößen (max, 0,5m²) sinnvoll, trotzdem geringe Anpresskraft.


    Welchen Kräften muss man den überhaupt widerstehen?

    Es gibt 2 Arten von Kräften, denen wir widerstehen müssen. Einmal der Kraft die entsteht, wenn ein Fräser/Bohrer mit positiven Drall ins Werkstück fährt. Diese Kraft wirkt der Gewichts/Anpresskraft direkt entgegen und kann von dieser subtrahiert werden.


    Dann gibt es noch die Kraft, die als Schnittkraft auftritt, wenn wir seitlich Material wegnehmen. Diese ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie Größe des Fräsers, Zustelltiefe, Schnittgeschwindigkeit, Materialhärte. Die genaue Größe dieser Kraft können wir ausrechnen, wenn wir die Parameter alle haben. Diese Kraft wird senkrecht auf die Gewichts/Anpresskraft und kann von der Haftreibung abgezogen werden.


    Also gilt es 2 Punkte zu beachten und einzuhalten:

    1. Die vertikel auftretende Fräskraft muß kleiner als die Gewichts/Anpresskraft sein.

    2. Die horizontal auftretende Schnittkraft muß kleiner als die Haftreibung sein.

    a) Beide Kräfte zusammen dürfen natürlich in Addition nicht größer sein, also die Gewichts/Anpresskraft.


    Wie groß sind diese Kräfte?

    Die vertikale Kraft beim Fräsen hängt ab von den Schnittdaten/Material und dem Drall der Spannut.

    Zum Ausrechnen dieser Kraft habe ich noch keine Formel gefunden.

    Aber die Kraft kann man oft auch minimieren bzw. ganz eliminieren und ja, sogar umkehren. Wie? Indem man einen Fräser ohne Drall oder einen Fräser mit negativen Drall benutzt.

    Zugegeben, nicht für alle Bearbeitungsarten ist das möglich. Wie hoch diese Kraft im Einzelfall ist, muss man ausprobieren.

    Die horizontale Kraft kann man berechnen, dazu gibt es Formeln.


    Beispiel1:

    Material: Edelstahl-Blech, 100mm lang, 15mm breit, 3mm dick.

    Arbeit: 1,5mm tiefe Tasche ausfräsen und dann die Kontour fräsen.

    Fräser: HM-Fräser für Edelstahl, 3mm, 2-Schneider, 3mm Schnittlänge

    ca. Schnittkraft: 12kp


    Die Vertikale Kraft können wir in dem Fall vernachlässigen.

    Schauen wir uns mal das Werkstück an: Wenn wir die Gummischnur am Rand abziehen kommen wir auf eine Fläche von 8,46cm². Das wäre ein Anpressdruck von ca. 8kp beim Hochvakuum, 0,253kp beim Staubsaugermodell.


    Aber warum bleibt das Werkstück liegen (oder nicht)?

    Das es liegen bleibt, hängt erst mal nicht (nur) von der Kraft ab, mit der das Werkstück auf den Tisch gepresst wird. Wenn ich eine polierte Stahlplatte habe und einen Eiswürfel drauf presse, kann ich den auch bei 100kg Anpressdruck wegschieben. Also worauf kommt es dann an?

    Ok, die vertikale Kraft durch das Ausheben des Werkstückes habe ich schon erklärt, daran gibt es nichts, was man ändern kann (außer der Fräsergeometrie). Diese Kraft wirkt direkt der Anpresskraft entgegen und man hat verloren, wenn diese größer ist.


    Aber was ist mit der horizontalen Schnittkraft? Diese wirkt gegen die Haftreibung. Die Haftreibung ist direkt proportional zur Anpresskraft und hängt von den Materialeigenschaften ab. Das heißt, die Materialpaarung zwischen Werkstück und Auflagefläche sollte eine möglichst hohe Haftreibung aufweisen. Das kann man erreichen, indem man als Auflagefläche eine luftdurchlässige Schaumgummimatte nimmt, oder ein anderes Material, was eine sehr hohe Haftreibung aufweist.


    Gummi/Stahl hat zum Beispiel einen Reibwert von 0,5 und einen Reibwinkel von 26,6°.

    Damit würde die Haftreibung bei unserem Beispielteil von oben im Hochvakuum bei 16,92kp liegen und beim Niedrigvakuum bei 0,56kp liegen.

    Wir sehen, dieses Teil können wir im Hochvakumm-Spannverfahren fertigen, aber nicht im Niedrigvakuum-Verfahren.


    Bei größeren Teilen und anderen Materialien sieht es für das Niedrigvakuum-Verfahren natürlich besser aus.


    2. Beispiel:

    Material: Kunststoff ohne Füllstoffe, 20x20cm, 15mm dick.

    Arbeit: Tasche ausfräsen, 3mm tief

    Werkzeug: 6mm VHM-Fräser mit gerade Spannut, 2 Schneider

    Schnittkraft: ca. 4,4kp

    Reibwert Kunststoff/Gummi = 0,42


    Vertikale Kräfte gibt es kaum, da wir mit einer geraden Spannut am Fräser arbeiten.

    Der Anpressdruck ist in dem Fall bei

    a) Hochvakuum = 400cm² = 380kp, die Haftreibung bei 904kp.

    b) Niedrigvakuum = 400cm² = 20kp, die Haftreibung bei 47kp.


    In dem Falle ist ein problemloses Bearbeiten mit beiden Vakuum-Spannmethoden möglich.


    Bevor man sich also für ein Vakuum-Spannsystem entscheidet, muss man also erst einmal feststellen, was für Materialien bearbeitet werden sollen und welche Größen die Werkstücke haben und ob mit Kühlmittel gearbeitet werde soll oder nicht.


    Eine weitere Methode, allerdings etwas aufwändiger, ist die Benutzung einer Opferplatte mit 2 Formen. Das heißt, man fräst eine Tasche in die Opferplatte, die exact dem Rohmaterial entspricht, legt das Werkstück da ein und läßt es mit Vakuum fixieren. Nun werden seitliche Kräfte abgefangen durch die Tasche und es müssen nur noch die vertikalen Kräfte durch das Vakuum gehalten werden.

    Wenn das Teil nun komplett bearbeitet ist, fräst man eine 2. Tasche, legt das Werkstück kopfüber passend ein und bearbeitet die Rückseite.


    Etwas aufwändiger, aber dafür auch mit schwachem Vakuum beherrschbar.


    Ich hoffe, etwas Klarheit in die Spannsysteme gebracht zu haben und Möglichkeiten aufgezeigt, die es ermöglichen, auch mit wenig Anpressdruck zufriedenstellend mit Vakuum spannen zu können.

    Fräser Durchmesser kann es auch nicht sein, da ich von je her immer die selben gebrauche.

    Das dementiere ich auch nicht, aber das CAM muss die Fräserbreite ja korrigieren. Wenn nun das G41 z.B. ausgeschaltet ist aufgrund eines veränderten PPs oder einfach nur durch (ungewolltes) Klicken auf eine Option (Mittellinie Fräsen, G41 benutzen, CAM-gesteuerte Radiuskorrektur), dann fräst der ja um eine halbe Fräserbreite versetzt, was zu zu kleinen/großen Teilen führt.

    Ja, eine Kamera zum Einrichten ist super. Zumindest an der Beamicon kann man auch das Teil drehen, wenn man es schief aufgelegt hat, oder nicht anders auflegen kann. Auch kann man Passermarken finden, was zum Beispiel gut ist, wenn man ausgedruckte Sachen ausschneiden/auslasern will.

    Mal eine Frage zu der CNC14 Kamera: Was hat diese für einen minimalen Fokusabstand? Läßt sich bei der Kamera das automatische Regeln der Helligkeit abschalten?
    Ich suche nämlich noch eine Kamera, die schnell ist, hochauflösend und einen kurzen Fokus hat und wasserdicht ist.
    Bei AliExpress habe ich schon alles durchprobiert, im Bereich von 30-200€ - war nix dabei.


    Ich habe eine hier, aber die ist nicht wasserdicht (nur ein Modul), die ist zumindest schnell und ich kann alles manuell konfigurieren.


    Problem mit der automatischen Regelung ist halt, wenn man Passermarken/Kanten/Bohrungen automatisch erkennen lassen will, dann stört diese Nachregelung und man muss sehr langsam fahren, damit die automatische Erkennung per Software funktioniert.

    Es kann sein, das der Schaft vom Fräser reibt. Der Fräser hat ja nur 20mm Schneidenlänge, ich muss aber 40mm tief fräsen. Also in 2 Schritten, wobei dann der Schaft des Fräsers an der Wandung reibt.
    Ich werde mal die Drehzahl deutlich runternehmen, mal sehen, ob es sich verbessert.


    Schön wäre ein Fräser mit 4mm und 40mm Schneidenlänge. Schnittkräfte gibts ja kaum bei dem Material.