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BF20 CNC-Umbau

Projekte > Fräsmaschinen Umbau



Die BF20 baue ich im Auftrag eines Kunden um.

Der Antrieb der Spindeln wird in bewährter Weise mit Zahnriemen im Übersetzungsverhältnis 2:1 erfolgen. Die Möglichkeit der Bedinung mit Handrädern soll erhalten bleiben. Weil die BF20 bereits vernünftige Kugellager an den Spindeln hat, braucht in dieser Richtung nichts gemacht werden. Der Antrieb der Frässpindel wird ebenfalls nicht verändert.

Allerdings hat sich nach dem Umbau herausgestellt, dass die Verwendung von Handrädern nur bedingt sinnvoll ist. Die relativ starken Motoren sind aufgrund der Übersetzung nur schwer mit den Handrädern zu drehen. Ich werde also bei zukünftigen Umbauten darauf verzichten. Im Zeichnungssatz sich die Handräder nicht mehr vorhanden.

Als Motoren werden die bärenstarken Sanyo Denki 103 H7823 1741 mit 3 Nm Haltemoment zum Einsatz kommen.

Wie eigentlich immer, habe ich mir die Maschine nach dem Zerlegen erstmal genauer angeschaut und dabei leider eine böse Überraschung erlebt.

Bei der Kontrolle des Sattels (das ist das Ding, was einerseits auf den Y-Führungen des Sockels sitzt, andererseits die Führungen für den Tisch bereithält), stellte ich fest, dass dieses Teil von den produzierenden Chinesen recht grob geschabt wurde. Für alle, die die verloren gehende Kunst des Schabens nicht mehr kennen, hier eine Erläuterung:

Bevor genaue Fräs-, Hobel- und Schleifmaschinen entwickelt wurden (so um 1850 in England) gab es im aufkommenden Maschinenbau ein Bedürfnis nach ebenen Metallflächen. Maschinenteile wurden durch Gießen oder Schmieden, teilweise durch Walzen hergestellt, mit keinem Verfahren ließen sich aber ausreichend ebene Flächen herstellen. Das Verfahren das angewendet wurde ging so: Auf eine bereits vorhandene, eben geschabte Platte wurde dünn sogenannte Tuschierfarbe aufgetragen, ein schmieriges Zeug, das traditionell blau ist. Die zu bearbeitende Fläche wurde dann auf diese Platte gelegt, kreisförmig bewegt und wieder abgenommen. Auf den hohen Stellen der Fläche blieb die Farbe haften, sie waren anschließend blau. Mit einem Schaber schabte der Arbeiter dann die so markierten hohen Stellen ab. Dieser Vorgang wurde so lange wiederholt, bis die gesamte Fläche einheitlich mit blauen Stellen übersät und damit eben war. Durch das kreuzweise Wechseln der Schaberichtung entsteht dabei das charakteristische Muster. Die leichten Vertiefungen, dei zwangsläufig in der Fläche bleiben, dienen als Öltaschen und verbessern die Schmierung.

Der aufmerksame Leser wird sich fragen, wo die erste ebene Tuschierplatte herkam (ein Huhn- und Ei-Problem). Ich weiß selbst nicht genau, wie es geht, es gibt aber eine ( englische) Webseite, wo das erklärt wird. Man braucht drei roh gegeossene Tuschierplatten, die nach einem ausgeklügelten Verfahren gegeneinander eingeschabt werden. Am Ende hat man drei ebene Platten, statt einer.

Gegen das Schaben an sich ist also überhaupt nichts einzuwenden, im Gegenteil. Allerdings hatte der Mann, der Hand an diese Maschine legte, einen schlechten Tag. Die Kontrolle auf meiner Tuschierplatte zeigte, dass nur ganz wenige Stellen auf den Führungslächen des Sattel blau wurden, gut zu sehen im folgenden Bild:



Im Klartext heißt das, dass die Führungsflächen des Tisches nur an diesen Stellen aufliegen, was definitiv nicht ausreicht und zu schnellem Verschleiß führt. Beachten Sie auch das verbohrte Gewinde für eine der Befestigungsschrauben der Spindelmutter, das zwanglos an die frische Luft führt.

Mißtrauisch geworden, habe ich dann den Sattel mit einer Meßuhr kontrolliert. Siehe da, er war nicht an allen Punkten gleich hoch, wie die folgenden Bilder zeigen:





Hier haben wir zwischen rechts und links schon mal eine Differenz von fast einem Zehntel Millimeter. Für die folgenden Messungen habe ich den Sattel dann herumgedreht.





Auch ohne etwas zu messen war schon erkennbar, dass der Sattel auf der ebenen Tuschierplatte wackelt wie ein Tisch, bei dem ein Bein zu kurz ist.

Die Keilleisten zur Einstellung des Führungsspiels waren auch nicht besser. Sie sehen hier das Tragbild der X-Leiste, ich habe die hohen Stellen mit Filzstift markiert, damit man es besser sieht.



Das Tragbild der Y-Leiste war noch schlimmer, dazu war sie auch noch hohl. Die gezeigte Fühlerlehre ist 0,05 mm dick und ich konnte sie problemlos unter die Keilleiste schieben, die nur an den zwei Enden auflag.



Auch die Innenseiten der Schwalbenschwänze am Sattel sahen nicht vertrauenerweckend aus, wie das folgende Foto zeigt:



Hier auch noch ein interessantes Bild von einer Führungsfläche des Tisches. Wozu die relativ grob gefräste Fläche noch mit einem dekorativen Schabemuster versehen wurde, entzieht sich meiner Kenntnis. Wäre die Fläche fein geschliffen, dann würde es Sinn machen, weil damit Öltaschen entstehen würden. So aber ist es völlig überflüssig.



Was also tun? Der erste Gedanke war natürlich, die Maschine zu reklamieren. Das hätte aber bedeutet, die Maschine wieder zusammenzubauen, zu verpacken, den Händler anzuschreien und das Ganze wieder andersherum. Mir fiel dann ein, dass ich jemanden kenne, der die Kunst des Schabens noch beherrscht und der mir noch einen Gefallen schuldete.

Dieser Mann kam dann und hat alles wieder in Ordnung gebracht. Hier sehen Sie seine begnadeten Hände:



Jetzt läuft alles wieder gut und nichts wackelt. Ob die Geometrie stimmt, muß ich noch ausmessen. Ich weiß aber jetzt auch, wie eventuelle Fehler behoben werden können.

Damit wir uns nicht falsch verstehen: Ich bin nicht der Meinung, dass für das wenige Geld, das eine BF20 kostet, ein Wunderwerk an Präzision erwartet weden kann. Ich verstehe aber nicht, warum die Führungen nicht einfach auf einer CNC-Schleifmaschine bearbeitet werden, so etwas muss es mittlerweile auch in China geben. Das händische Schaben ist viel aufwendiger und zeitintensiver, wenn es nicht nur der Dekoration und dem Anbringen von Öltaschen dient. Auch chinesische Arbeiter kosten Geld, und zwar in zunehmendem Maße, wenn man den Zeitungen glaubt.

Wer übrigens mal sehen will, wo die ganzen schicken Fräsmaschinen herkommen, sollte mal hier schauen: http://www.yzlfjd.com/en/ Ähnlichkeiten sind natürlich rein zufällig und auch die Farben kann man sich durchaus anders vorstellen.

Ein Besucher meiner Seite hat mich auf einen anderen Hersteller (?) in China hingewiesen, wo es alles nochmal gibt:
http://www.weiss.com.cn/

Hier kommen jetzt die Bilder vom Umbau

Leider kann ich aus Zeitmangel im Moment keine Kommentare dazu schreiben, kommt aber alles in meinem nächsten Buch ;-))







































































































Und hier steht die Maschine beim stolzen Kunden. Allerdings hat mir dieser berichtet, dass beim ersten großen Fräsjob nach zwei Stunden ein Kunststoffzahnrad (!) im Antrieb geschmolzen ist. Ich werde also beim nächsten Umbau einer BF20 schauen, wie der Antrieb so modifiziert werden kann, damit das nicht mehr passiert. Bei Handbetrieb ist es natürlich eher unwahrscheinlich, dass der Antrieb so lange ohne Unterbrechung läuft.

Wenn Sie auch eine BF20 auf CNC-Betrieb umbauen möchten, finden Sie Kugelgewindespindeln und Schrittmotoren im Shop. Sollten Sie sich den Umbau selbst nicht zutrauen, dann nehmen Sie bitte Kontakt mit mir auf.









Copyright Christoph Selig - letzte Aktualisierung 06 Apr 2010

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