Leitfaden Aufbau

Für den Bau der Fräse benötigst Du üblicherweise diese Werkzeuge:

  • Inbus-Schlüssel für M4-M12
  • Schraubenschlüssel / Ratsche mit Nuss für M8
  • Maschinengewindebohrer für Sacklöcher (Form B) o.ä., M4-M8 (ggf. M12)
  • Bohrer für Kernloch M5/M6/M8
  • Schraubzwinge
  • Akkuschrauber
  • Standbohrmaschine

Hinweise

Hinweis 1: Bei Lösen/Demontage einzelner Komponenten oder Baugruppen müssen immer eventuelle Auswirkungen auf andere Teile der Maschine berücksichtigt werden. Beispielsweise hat eine Neuausrichtung des Portalbalkens auch immer eine Neuausrichtung des Antriebs an dieser Stelle zur Folge usw.

Hinweis 2: Es kommt NICHT darauf an, dass alle Einzelteile zueinander im perfekten rechten Winkel stehen! Wichtig ist ersteinmal nur, dass möglichst spannungsfrei montiert wird. Auf keinen Fall dürfen irgendwelche Teile mit Kraft in Position „gezwungen“ werden. Dies gilt insbesondere für die Lineartechnik.

Hinweis 3: An manchen Stellen müssen vereinzelt Bohrungen und Gewinde vom Erbauer während der Montage selbst eingebracht werden. Eine „werkseitige“ Bohrung im Vorfeld ist an diesen Stellen nicht sinnvoll, da die individuell auftretenden Montage-Toleranzen zu Positionsabweichungen bei den Montagebohrungen führen können.

Hinweis 4: Achte darauf, dass die Schmiernippel der Laufwagen und der Kugelgewindetriebe an den richtigen Seiten sitzen und in die richtige Richtung zeigen. 

Achtung: Verfahre bei der Montage die Achsen möglichst NICHT mit dem Akkuschrauber bis zum Anschlag. Eine verspannt sitzende Antriebsspindel kann im Bereich der Lagerung schnell krumm werden und dann einen Schlag bekommen. Verdrehe stattdessen in der Nähe der Lagerung die Spindel nur mit den Fingern – so spürst Du eine aufkommende Schwergängigkeit sofort und riskierst keine krumme Spindel.


Schritt 1: Vorbereitungen

Gewinde schneiden

Zu allererst werden alle Aluprofile mit stirnseitigen Gewinden versehen. Welche Gewinde in welches Profil kommt siehst Du in den Explosionszeichnungen zu Deiner Fräse. Achte darauf, dass die Kernlöcher stimmen und der Gewindebohrer nicht zu schwergängig geht und schlimmstenfalls abbricht. Manchmal kommt es vor, dass die Kernlöcher nochmal aufgebohrt werden müssen, damit das Gewinde eingebracht werden kann. Ein guter Gewindeschneider (Form B  mit ausgesetzten Zähnen) spart Dir unter Umständen viel Kraft und Nerven. Ein ruiniertes Gewinde ist kein Drama. Du kannst es mit einem Gewindeeinsatz schnell wieder reparieren (Stichwort: V-Coils).

Profile verfüllen

Nachdem die Gewinde in die Profile eingebracht wurden, kannst Du diese mit Sand verfüllen und mit Profilstopfen verschließen. Die Profile müssen „satt“ und „dumpf“ klingen. Klopfe mit dem Griff eines Schraubendrehers gegen das Profil und fülle solange Sand ein bis das Geräusch deutlich „dumpf“ klingt und sich nicht mehr ändert. Die Profilstopfen einfach mit einem Hammer vorsichtig einklopfen und mit einer umlaufenden Raupe aus Klebstoff fixieren. Als Füllmaterial kannst Du einfachen Spielsand o.ä. nehmen.

Führungen montieren

Im letzten Vorbereitungssschritt werden die Profilschienenführungen montiert. Achte darauf, dass sie mittig über der Nut und zu beiden Seiten hin gleich ausgerichtet sind. Sie dürfen nicht über die Profile hinausragen. Ziehe die Führungen auch gleich final an. Wenn eine Hilfsführung auf dem Portalbalken vorhanden ist, so ziehe diese nur provisorisch lose an. Diese wird erst während des Zusammenbaus ausgerichtet. Wenn Du kein präzises Richtlineal zur Verfügung hast, nimm einfach eine Seite des Profils als Referenz und richte die Führung daran aus. Wie das genau geht, steht in diesem Artikel:

Montage von Linearführungen

Die „geradeste“ Seite der Profile kannst Du bei mehreren gleichen Profilen durch aufeinanderlegen herausfinden oder Du spannst eine Angelsehne über das Profil und beleuchtest den Spalt mit einer Taschenlampe.

Vergiß nicht eine eventuelle Schleppkettenablage an dieser Stelle schon zu montieren. Es sollten auch alle Laufwagen auf der jeweiligen Profilschiene aufgeschoben sein. Sichere sie sicherheitshalber mit einem Stück Klebeband gegen herunterrutschen.


Schritt 2: Montage des Tisches

Die Montage des Tisches erfolgt ersteinmal vorläufig. Die finale Ausrichtung erfolgt im Verlauf des gesamten Zusammenbaus. Beginne mit der Montage der Stirnbaugruppen gemäß Explosionszeichnungen und setze diese anschließend mit den Längsträgern zu einem Tisch zusammen. An dieser Stelle brauchst Du noch nichts ausrichten – einfach auf einer ebenen Unterlage montieren genügt. 

Bei Stirnplatten, die zwischen den Längsträgern montiert werden, ist ein Spaltmaß von 1-2mm normal. Dieses ist Absicht um eventuelle Schnitt- und Montagetoleranzen ausgleichen zu können. Achte daher darauf, dass die Stirnplatten keinen Versatz zueinander haben (z.B. durch Einlegen einer U-Scheibe auf einer Seite bei beiden Stirnplatten um den Abstand zum Längsträger gleich einzustellen). Die Oberseiten sollen zueinander bündig sein.

Je nach Größe und Platz kannst Du den Tisch auch einfach ersteinmal auf dem Kopf liegend zusammenschrauben und dann umdrehen. Montiere eventuelle Querträger jetzt noch nicht!

Hinweis : Gelegentlich kann es vorkommen, dass die Winkel zur Verbindung zwischen Längsträger und Stirnbaugruppe „verzogen“ / eingefallen und somit unbrauchbar sind. Prüfe dies bitte vor der Montage, da sich der Tisch später sonst nur schwer ausrichten lässt.

 


Schritt 3: Das Portal

Die Montage des Portals ist an sich einfach. Wenn in den Portalwangen Bohrungen für Passstifte sind, bringe diese als erstes ein. Es reicht, wenn sie noch ca 5mm herausragen. Diese Passstifte helfen bei der richtigen Positionierung der Portalwangen auf dem Tisch. Es ist aber kein Muss, sie zu verwenden.

Verbinde die beiden Portalwangen mit dem Portalbalken rückwärts liegend auf einer möglichst planen Oberfläche. Vergiß bitte nicht, die 2 Nutensteine+Schrauben in der oberen Nut (Fenja) bzw das Referenzierungsprofil (Biber & Ameise) für die spätere Referenzierung der Portalachse (Fenja) ebenfalls zu montieren. Unter Umständen ist es komfortabler, jetzt schon den Schritt 5 auszuführen und den Laufwagen der Portalachse mit bereits daran montierter Fräsachse aufzuschieben.

Die „Hochzeit“

Das Aufsetzen des Portals auf dem Tisch wird allgemein „Hochzeit“ genannt. Lege nun das Portal so auf den zuvor montierten Frästisch, dass die Schraubenlöcher in den Portalwangen zu den Gewinden in den Laufwagen der Tischachse fluchten und drehe auf beiden Seiten eine Schraube lose ein. Über dieses so entstandene „Drehgelenk“ richtest Du das Portal auf und sicherst es mit den übrigen Schrauben der Laufwagen.

Jetzt kommt ein umfangreicherer Arbeitsschritt: Achte hierbei besonders darauf , dass alles „spannungsfrei“ montiert wird. Die Grundregel lautet: „Das Portal bestimmt die exakte Position der Längsträger und die Breite des Tisches – nicht umgekehrt!“

Montiere im nächsten Schritt den unteren Querverbinder und stelle möglichst präzise die Rechtwinkligkeit zwischen Portalachse und Tischachse (einem Längsträger) her. Siehe hierzu auch den „Leitfaden Ausrichtung“. Wenn dies getan ist, verfahre das Portal mehrmals über den gesamten Verfahrweg der Tischachse, damit sich die Längsträger am Portal ausrichten können. Ziehe Stück für Stück alle Schraubverbindungen an.

Schritt 4: Montage des Tisch-Antriebs

Bau den Antrieb so ein, dass sich der Antriebsmotor hinterm Portals sitzt – „vorne“ stört er Dich nachher nur. Fädele hierfür den Kugelgewindetrieb samt montiertem Mutternhalter in die Öffnung der Stirnplatten ein. Verbinde den Mutternhalter mit dem unteren Querverbinder und bringe die Lagerung an beiden Enden des Kugelgewindetriebs an. Ziehe die Schrauben noch nicht an!

Verfahre die Achse mehrfach nacheinander von einem Ende zum anderen und ziehe Stück für Stück die Lagerung an. Dies richtet die Enden der Antriebsspindel sowohl vertikal als auch horizontal aus. Achte darauf, dass der Mutternhalter stets plan auf dem unteren Querverbinder aufliegt. Der Mutternhalter wird als letztes angezogen. Unter Umständen musst Du den Querverbinder auch nochmal wieder lösen und nachjustieren. Der Antrieb ist richtig ausgerichtet, wenn sich beim Drehen der Spindel mit den Fingern an beiden Enden sowie in der Mitte des Verfahrwegs der Widerstand gleich anfühlt.

Tipp: Verwende eine Kupplungshälfte und ein Stück „Hilfswelle“ um die Achsen während der Montage komfortabel mit dem Akkuschrauber verfahren zu können (siehe Beispielbild):


Schritt 5: Montage von Portal- & Fräsachse

Beginne mit der Montage der Kreuzplatte am Laufwagen der Hauptführung der Portalachse. Montiere an die Kreuzplatte nun – gemäß Explosionszeichnung – die Profilschienenführung(en) der Fräsachse samt Fräsplatte. Die seitliche Kante von Fräsplatte und Kreuzplatte sollte möglichst parallel zueinander verlaufen. Jetzt kannst Du erstmalig diese beiden Achsen senkrecht zueinander ausrichten – siehe „Leitfaden Ausrichtung“. 

Wenn Deine Z-Achse 2 Führungsschienen aufweist, kontrolliere ob sich im montierten Zustand eine Schwergängigkeit einstellt. Dieses Phänomen tritt selten auf und lässt sich auf leicht unterschiedliche Höhen der beiden Führungswagen zurückführen. In diesem Fall finde heraus, welcher der beiden Wagen niedriger ist und unterfüttere hier großflächig zwischen Fräsplatte und Laufwagen mit Alufolie.


Schritt 6: Montage Portalantrieb

Nachdem das Portal (mit Portalachse) auf den Tisch aufgesetzt, ausgerichtet und angezogen wurde, ist es Zeit den Portalachsenantrieb zu montieren. Führe hierzu die Spindel samt montiertem Mutternhalter zwischen Kreuzplatte und Portalbalken in die Bohrungen der  Portalwangen auf beiden Seiten ein. Verbinde nun den Mutternhalter lose mit der Rückseite der Kreuzplatte und schiebe auf beiden Seiten die Lagerung auf den Kugelgewindetrieb.

Im nächsten Schritt wird die Antriebsspindel zur Portalachse ausgerichtet. Verfahre hierzu die Portalachse mehrmals nacheinander an beide Enden und ziehe die Lagerschalen nacheinander an, wenn sich die Achse jeweils kurz „vor Anschlag“ befindet. Hierdurch wird die Höhe der Antriebsspindel auf beiden Seiten gleich eingestellt. Verfahre die Achse nun in die Mitte und ziehe den Mutternhalter an. Unter Umständen kann es jetzt nochmal erforderlich sein, dass Du den vorigen Schritt nochmal wiederholst, damit sich die Lagerung auch horizontal final ausrichten kann.

Der Antrieb ist richtig eingerichtet, wenn sich beim Drehen der Spindel mit den Fingern an beiden Seiten der Lagerung sowie in der Mitte des Verfahrwegs der Widerstand gleich anfühlt.


Schritt 7: Montage Abstützung  & Hilfsführung

Die Abstützung darf nur montiert werden, wenn Portal und Fräsachse fertig montiert und ausgerichtet sind. Die Hilfsführung richtet sich bei diesem Montageschritt am Laufwagen/ der Abstützung aus.

Die Schraubverbindung zwischen Abstützung und Kreuzplatte muss noch selbst erstellt werden: Richte hierfür zuerst die Abstützung spielfrei zwischen Hilfsführung und Rückseite der Kreuzplatte aus. Du kannst hierfür die Schrauben der Hilfsführung leicht anziehen. Fixiere die Abstützung mittig hinter der Kreuzplatte vorsichtig mit einer Schraubzwinge. Markiere die Bohrungspositionen beispielsweise mit der Spitze eines Holzbohrers durch die Bohrungslöcher in der Kreuzplatte.

Nachdem Du die Löcher gebohrt und die Gewinde geschnitten hast, kannst Du Abstützung fest an der Kreuzplatte montieren. Stelle sicher, dass die  Hilfsführung auf dem Portalbalken lose und verschiebbar ist, es aber kein Spiel zwischen Abstützung und der Führungsschiene gibt. Verfahre nun die Portalachse und ziehe die Schrauben der Hilfsführung unmittelbar vor oder nach dem Laufwagen nacheinander an.


Schritt 8: Montage Fräsachsenantrieb

Der Antrieb der Fräsachse wird komplett gemäß Explosionszeichnung montiert. D.h. Du montierst die Antriebsspindel (inkl. Mutternhalter), das Festlager und die Antriebsplatte zu einer Einheit. Setze diese Einheit auf die Kreuzplatte auf und verbinde der Mutternhalter mit der Fräsplatte.

Nun kannst Du – wie bei den anderen Achsen zuvor auch – die Fräsachse verfahren. Die Antriebsplatte samt Festlager richtet sich dadurch in der korrekten Position auf der Kreuzplatte aus.

Kontrolliere auch hier mit den Fingern, dass sich keine Schwergängigkeit einstellt, wenn die Mutter des Kugelgewindetriebs sich dem Festlager nähert. 


Schritt 9: Querträger montieren

Fast geschafft: Es fehlen jetzt eigentlich nur noch die Querträger (sofern vorhanden) am Tisch um den Aufbau der Mechanik abzuschließen: Ermittele die für Dich beste Position der Querträger und verfahre das Portal so, dass das Portal genau „über“ dieser Stelle befindet und montiere den Querträger bündig zur Oberkante der Längsträger. Verfahre mit allen weiteren Querträgern auf die gleiche Weise.


Schritt 10: Abschluss

Herzlichen Glückwunsch! Der mechanische Aufbau ist damit im Wesentlichen abgeschlossen und Du kannst mit der finalen Ausrichtung (Leitfaden Ausrichtung) beginnen.