Low-cost Linearführung, CNC Heißdrahtschneider

[Sven (Gast)]

Hallo,

es geht um die Vorstellung einer low-cost Linearführung.
Da ich im Internet keine Billiglösung für eine beliebig lange 
Linearführung gefunden habe, bin ich auf die Idee mit den Aluprofilen 
gekommen:
Meine low-cost Linearführung besteht weitgehends aus U- und L- 
Aluprofilen aus dem Baumarkt (ca. 5€/m) und ist eher für kleine 
mechanische Belastungen geeignet.
Neben den Aluprofilen und Schrauben benötigt man pro Fahrachse noch 10 
Kugellager vom Typ 624 (ca. 20,-€/50Stk ebay).
Eine Fahrachse besteht aus zwei Führungswagen (U-Profil) welche jeweils 
ein L-Profil umfassen und darauf 'fahren'.
Die L-Profile können in einem beliebigen Abstand voneinander angeordnet 
werden.
Mit meiner 'normalen' Ausrüstung (Meßschieber, Anreißnadel, Körner, 
Handbohrmaschine in Bohrständer, entsprechende Bohrer und 
Gewindeschneider)
konnte ich die meisten Löcher genau genug bohren. Da der 
Schraubendurchmesser kleiner als die Kugellagerbohrung ist, ist 
normalerweise genügend Spielraum zur Justage vorhanden, nur ein Gewinde 
musste ich dann doch durch eine größere Bohrung ersetzen um die zwei 
oberen Kugellager eines Führungswagens auf gleiche Höhe zu justieren.

Als Anwendung habe ich eine kleine CNC Heißdrahtschneidemaschine gebaut, 
mit Seilantrieb statt Gewindestange damit es schneller läuft.
Mit 3A Schneidstrom komme ich in 6mm Selitron auf 600mm/min. Für genaue 
Arbeiten sollten aber besser 2A bei 200mm/min verwendet werden.

Wegen halbierter 1m-Profile beträgt die derzeitige Arbeitsfläche ca. 
400mm * 400mm. Aber wegen des nötigen Gegengewichts auf der Y-Achse 
reduziert sich der Verfahrweg dort auf 320mm.

Die einzige Freeware Steuersoftware die unter Win2000 bzw. Win XP (ja, 
ja, ich weiß, unter DOS ist alles sicherer) bei mir einigermaßen 
funktioniert ist NC-FRS (Referenzfahrt klappt irgendwie nicht, obwohl 
die Endschalter erkannt werden).
Anscheinend kann FRS nur ganzzahligen Vorschub pro Umdrehung 
verarbeiten, so dass ich für meinen Seilantrieb den Schrittmotor mit 390 
Steps/Umdrehung (statt 400 - Steuerung mit Halbschritt) konfigurieren 
musste (bei einer 'Steigung' von 15,7mm wg. 5mm Achsendurchmesser).
Die folgenden Programme geben bei mir keinen Muks von sich - evtl. hilft 
es ja anderen:
KCam, MasterCNC, NC-Start, Jedicut

Die Steuerdaten kann man z.B. mit Inkscape erstellen und als DXF oder 
HPLG (muss dann in PLT umbenannt werden) speichern um sie in NC-FRS 
öffnen zu können.
Nette Vorlagen findet man unter dem Suchbegriff 'Vector clip art'.

Ich denke die Bilder sagen mehr als 1000 Worte...

Gruß
Sven

[user (Gast)]

Was auch gut funktioniert sind Ausziehschienen aus Aktenschränken

[Kein Name (Gast)]

Leider nicht besonders haltbar.
Hatte einen Plotter mit Aluschienen gebaut. Nach so etwa 10 Zeichnungen 
war die eloxierte Schicht durchgescheuert. Dann kamen ziemlich schnell 
tiefe Riefen.
Für 50 mal Styroporschnitte sichere eine gute Sache, hat aber seine 
Gründe, dass man teure Aluprofile mit Stahlschienen nimmt.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Das Problem dürfte die punktuelle (bzw. punktlinienförmige) Belastung 
der Eloxalschicht und des Aluminiums sein. Damit drückt man die 
natürlich bei größerer Belastung weg.

Da dürften gute Gleitlager (z.B. von Igus) dauerhaft bessere Ergebnisse 
bringen. Dann kann man auch einfache Aluschienen nehmen.

Andererseits gibt es von isel auch schöne (und preiswerte) Profile, in 
die gehärtete Wellen eingepresst sind - und natürlich die passenden 
Wagen dazu. Für einfache Anwendungen (wie hier) sind die wirklich 
brauchbar:

http://www.isel-gmbh.com/mechanikneu/linearfuhrungen/linearschiene-lsa-18.html

Chris D.

[MaWin (Gast)]

> > Was auch gut funktioniert sind Ausziehschienen aus Aktenschränken
> Leider nicht besonders haltbar.
> Hatte einen Plotter mit Aluschienen gebaut

Ausziehschienen sind meist nicht aus Alu, sondern aus Stahlblech.

Es geht also wohl um Sven's ungeschickte Konstruktion.

Bei 8.34 für 1 Meter Stahlachse 10mm
http://www.maedler.de/Product/1643/1126/1177/565.aspx
und 1.33 für eine Lagerbuchse (wahlweise auch Rotguss)
http://www.maedler.de/Product/1643/1629/51/2464.aspx?result=62731520
sind die teuren Profile und Kugellager mit ihrer miesen
Masshaltigkeit keine sinnvolle Konstruktion.

[Sven (Gast)]

Danke für die Links, genau sowas hatte ich gesucht und nicht gefunden 
(und nicht gedacht dass die Stahlachsen so günstig sind). Ich hatte bei 
verschiedenen Ebay-Shops nur die linear Kugellager gefunden aber keine 
Stahlachsen.

Falls sich die Eloxalschicht tatsächlich verändern sollte, werde ich in 
einem 'Redesign' die Kugellager mit Schrumpfschlauch ummanteln - zum 
Schutz der eloxierten Lauffläche. Oder gibt es da auch bedenken ?

[_Gast aus HL_ (Gast)]

Sven schrieb:
> die Kugellager mit Schrumpfschlauch ummanteln - zum
> Schutz der eloxierten Lauffläche. Oder gibt es da auch bedenken ?

Das ist eine sehr schlechte Idee, weil es die Steifigkeit der Maschine 
drastisch reduziert.
(Außerdem wäre der Schrumpfschlauchverschleiß wohl auch enorm.)

Wenn Du das Einlaufverhalten verbessern willst, nimm Stahl als 
Lauffläche, vorzugsweise gehärtet. Sonst halt (unterstützte) 
Silberstahlwellen.
Bei den Wellen verschätzt man sich allerdings sehr schnell mit dem 
benötigten Durchmesser. Bei einem Heißdrahtschneider dürfte die 
Genauigkeit nicht so sehr im Vordergrund stehen. Da wären 
Silberstahlwellen sicherlich ok.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Sven schrieb:
> Falls sich die Eloxalschicht tatsächlich verändern sollte, werde ich in
> einem 'Redesign' die Kugellager mit Schrumpfschlauch ummanteln - zum
> Schutz der eloxierten Lauffläche. Oder gibt es da auch bedenken ?

Warum nicht Räder aus dem Modellbau-Bereich mit Gummi oder 
Kunststoff-Reifen. Natürlich ist die Steifigkeit da ziemlich schlecht, 
dafür müssten die relativ langlebig sein. Und für einen 
Heißdrahtschneider ist die Steifigkeit vermutlich nicht so entscheidend.

[herbert (Gast)]

Die Arbeit ist nicht so schlecht.Um das einlaufen zu verhindern könnte 
man eine dünne Laufbahn aus zb.Federstahlblech aufbringen.Das setzt 
allerdings voraus ,dass die Kugellagerrollen zu justieren sind.Die 
Belastung beim schneiden von Styropor durfte nicht so hoch sein und die 
Anforderungen an die Masshaltigkeit auch nicht.