Finale Montage: Maschinentisch und Portal feiern Hochzeit

Bei der Konstruktion und diesen Gewichten sollte man immer eine praktikable Seite des Aufbaus im Kopf behalten. Meine Pläne für den Aufbau und das Konzept habe ich mehrfach verworfen, da für fast alle Varianten mindestens vier Hände nötigt waren. Die schaden grundsätzlich nie beim Aufbau, aber es wurde soweit simplifiziert bis es zwei trainierte Arme möglichst allein schaffen können.

 

Voraussetzungen in der Konstruktion schaffen

Die Materialstärke der Wangen ist mit 30 mm sehr üppig gewählt, lässt aber auch damit alle selbstausrichtende Aufnahmen und Montagehilfen zu, ohne dass zu viel Wandstärke verloren geht. Die Konstruktion wurde so geändert, dass die Wangen den Portalbalken über eine 5 mm tiefe Tasche vollflächig aufnehmen. Dasselbe gilt für die Linearwagen, die einen gefrästen Anschlag erhalten und zuletzt auch eine gefräste Aufnahme des Portalverbinders mit je 5/100 mm Spiel zum Verbinder. Auf 0 Konstruieren macht an solchen Stellen wenig Sinn.

 

 

Beginn des Aufbaus – Wangen werden auf die Führungen gebracht.

Es werden je zwei 25er Wagen mit den Führungen vereint, ohne dass die Wangen montiert sind. Die geschliffene Seite der Wagen zeigt dabei nach oben, zur späteren Anschlagskante der Wangen. Die Schmiernippel müssen gegenbenenfalls vorher umgesetzt werden. Die Wangen werden mit ihrer erwähnten Anschlagskante an die Wagen gesetzt und stark vorgespannt. Das Eigengewicht der Wange sorgt dafür, dass sich die Wagen sauber an die Wange anschlagen und ausrichten. An dieser Stelle findet auch bereits eine erste Ausrichtung X <-> Z statt – äußerst komfortabel. Damit ist dieser Schritt bereits erledigt und die Schrauben können voll angezogen werden. Eine Markierung mit Malerkrepp sorgt wie immer als Reminder dafür, dass ich 24h nachziehe.

 

Vorbereitung und Installation Portalbalken

Der mit der 20er und 30er Führung bestückte Portalbalken erhält die Z-Achse mit vorgespannter Y-Spindel und Z-Rückplatte. Alle weiteren Teil werden aus Gewichtsgründen weggelassen und nachträglich installiert. Der Balken wird auf ein aus Reststücken gebautes Ständerwerk gelegt und eine Portalwange rückwärts herangefahren – dafür wurde die Tasche vorgesehen. Nun wird der Balken stirnseitig vorgespannt und die Y-Spindel durch die Aufnahme des späteren Loslagers geschoben, um die zweite Wangen heranführen zu können. Diese wird ebenfalls vorgespannt und die Spindel zurück bewegt. Das geht selbstverständlich nur solange wie Los- und Festlager nicht installiert sind. Der Holzträger kann entfernt werden, dieser Eigenbau war dem Thema „stressfreies Arbeiten“ geschuldet. Er muss nicht hochpräzise gefertigt sein, sollte aber solide genug um den Portalbalken waagerecht tragen zu können. Dafür nimmt man solide Reste aus der Werkstatt, die ein Holzwurm ja meist hat.
Im Anschluss werden die Lager und der Mutternhalter ausgerichtet. Reihenfolge wie sonst auch: Loslager -> Mutternhalter und Mutter -> Festlager -> Zahnriemenscheibe

Zum Anziehen der Mutter (engl.: Lock nut) des Festlagers fahre ich die Z-Achse an die rechte Wange, da man sonst die Spindel mit der Hand halten müsste, was kein vernünftiges Anziehen ermöglichst. Wenn man mit einem großen Maulschlüssel anzieht, dann bitte behutsam. Laut Hersteller HIWIN sind lediglich 7.9Nm gefordert, das ist mit so einem Schlüssel sehr schnell erreicht, viel hilft hier nicht viel!

 

Ausrichtung Z-Frontplatte zum Maschinentisch

Die Z-Frontplatte mitsamt Spindel und Loslager wird sauber installiert, die Kopfplatte zu diesem Zeitpunkt noch nicht montiert. Nun wird die Z-Achse an den unteren Anschlag bewegt und gegen die auf dem Tisch liegende Portalverbinderplatte gemessen. Den nötigen Korrekturbedarf setzt man an den stirnseitigen Verschraubungen des Portalbalkens um. Dazu sind auf jeden Fall vier Hände nötig.

Ich messe die Z-Platte an drei Stellen (mittig, sowie linker und rechter Anschlag) ein und dabei jeweils am unteren und oberen Anschlag der Platte selbst.

Einmal sorgfältig ausgeführt, ist das Thema auch erledigt. Für alle folgenden Schritt die Z-Achse bitte gegen ungewünschte Bewegungen abwärts gut sichern. Es sind einige Kilogramm Material, Verletzungsgefahr!

 

Portalverbinder installieren und Wangen zum Tisch (X <-> Y) ausrichten

Auch für den Portalverbinder wurde ein Sitz gefräst. In diesem Fall 10 mm tief und an beiden Enden je 0,05 mm Toleranz für die Ausrichtung. Die Platte wird mit stirnseitig 4 x M8 leicht durch die Wangen vorgespannt und dann an eine Stirnplatte gefahren. Die Einfachheit halber an die vordere und gegen diese mit mindestens zwei Zwingen gespannt. Damit ist diese Parallelität zur Stirnplatte hergestellt.

Zur Ausrichtung der Wangen zueinander, wurde ein Teil des Konturschnitts vertikal belassen. An dieser Stelle werden beide Wangen vorn plan gegen den Verbinder mit einer soliden Beilage angeschlagen. Somit ist ein Portalverzug beim Aufbau verhindert und Maschinentisch, sowie Portal 90° bzw. absolut parallel ausgerichtet. Erst jetzt werden die stirnseitigen Schrauben des Verbinders voll angezogen.

Das war gar nicht schwer, man muss sich vorher nur ausreichend Gedanken machen und diese praktikabel in die Konstruktion übernehmen.

Kugelgewindetriebe installieren

Erst mit dem Portalverbinder können die Spindeln mit Muttern installiert werden. Ich spanne sie zunächst im Mutternhalter vor und bringe sie dann in Position auf dem Verbinder, wo sie leicht vorgespannt werden.

Die Montage findet wie bei allen anderen Spindeln mit der Referenz Loslager statt. Lager und Sicherungsring installieren, Portal an das Lager fahren und Mutternhalter und Mutter sauber mit Winkel ausrichten und anziehen. Dann wird das Festlager vormontiert und das Portal entsprechend auf diese Seite gefahren, sodass alle Lager zueinander sauber ausgerichtet sind. Zuletzt wird die Sicherungsmutter des Lagers angezogen und die Zahnriemenscheibe mit dünner Blechbeilage auf kleinen Abstand gebracht und angezogen. Das Portal sollte nun mit moderatem Krafteinsatz bewegbar sein, dann ist alles richtig gemacht. Ich verlängere die Schmiernippel der beiden X-Muttern noch in Richtung der benachbarten Portalwangen, um komfortabel schmieren zu können.

Bitte beachten dass die Wagen eine Vorspannung haben und mitsamt des Eigengewichts des gesamten Portal ist ein gewisses Losbrechmoment nötig, um in Bewegung zu kommen. Daher sollte an dieser Achse auch der stärkste Antrieb verbaut werden.

 

Querstreben im Maschinentisch

Die Längsträger und Querstreben werden mit M8 Nutensteinen versorgt und die Querstreben dann an ihren markierten Stellen montiert, sauber 90° ausgerichtet und angezogen. Der Job war tatsächlich schweißtreibender als erwartet und wird beim nächsten Mal früher stattfinden. Bevor angezogen wird, sind nicht nur Winkel zu prüfen, sondern die Streben auch sauber oben gegen eine massive Beilage und die Längsträger zu spannen. So schließt alles nach oben plan ab.

 

Z-Achse installieren

Nachdem die Querstreben des Maschinentisches installiert sind, kann die Z-Achse Platz nehmen und sollte in jedem Fall nach unten abgesichert werden. Solange kein gebremster Motor installiert ist, würde er ohne Halt den Weg nach unten nehmen.

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