BLDC Prüfstand (3) – Upgrade der Grundplatte
Folgende Links liefern den Hintergrund zu dieser Fortsetzung des Upgrades:
Oberflächenbehandlung
Wie im Bericht zuvor, wurde die Grundplatte nun aus Aluminium gefertigt um das nicht plane und sich kontinuierlich minimal verziehende Holz zu ersetzen. Ziel ist es, dass die an den Linearschienen beweglichen Teile leichter verschieben lassen und nicht mehr ecken.
Als erstes wurden die fehlenden zwei Profile verschraubt. Um eine glatte, saubere Oberfläche zu erhalten, hieß es schleifen – schleifen – schleifen …. Natürlich wurde dabei von grob zu immer feiner Körnung geschliffen 😉
Wichtig ist, dass man nach dem Schleifen mit einem nassen Tuch, oder mit einem Reinigungsmittel über die Fläche wischt, um die letzten verbleibenden Schleifpartikel entfernen zu können. Das gibt nicht nur einen gewissen Glanz, sondern entfernt auch feinen Schleifstaub, der wahrscheinlich auch nicht das gesündeste für die Lunge ist.
Bohrungen und Gewinde
Um alle Teile auf der Platte befestigen zu können werden Löcher / Bohrungen bzw. genauer gesagt verschiedene Gewinde benötigt. Da eine passende CNC Fräse zur Verfügung steht, und ein händisches Anzeichnen sehr aufwändig ist, wird natürlich gerne auf die automatische Methode zurückgegriffen. Die Abmessungen und Zeichnungen gibt es auch schon in digitaler Form, sodass es mit wenigen Klicks auf die CNC Fräse gebracht werden kann.
Da ich nicht passende Aluminiumbohrer zur Hand hatte, und davor bei automatischen Testbohrungen leider oft Bohrer abgebrochen hatte, habe ich mich dafür entscheiden die Löcher für die Gewinde nicht auf der Fräse automatisch zu bohren, sondern diese nur zu Körnern. Mittlerweile habe ich Bohrer, mit denen ich auf der CNC Fräse optimal in Aluminium bohren kann, zu diesem Zeitpunkt war leider nur ein Ankörnen sicher.
In dem kurzen Videoausschnitt kann man gut erkennen wie leicht angekörnt wird. Dies bietet eine perfekte Grundlage, um danach auf der Standbohrmaschine die Kernlöcher händisch zu bohren.
Um sicher zu stellen, dass die richtigen Durchmesser gebohrt werden und danach die richtigen Gewinde geschnitten werden habe ich die Körnungen mit unterschiedlichen Farben markiert.
rot – 2.5mm – M3
blau – 3.3mm – M4
Wie man sehen kann, sind das schon einige Gewinde die gebohrt und geschnitten werden müssen, da ist ein automatisches Anzeichnen / Körnen mit einer CNC Fräse sehr willkommen, dazu kommt auch noch der Vorteil der Genauigkeit, die man händisch wohl nur schwer erreichen kann. Dem Bohren steht nun nicht mehr im Wege.
Kleiner Tipp – Gewindeschneiden wie die „Profis“:
- Standbohrmaschine auf eine niedrige Drehzahl einstellen
- Den passenden Gewindeschneider in die Standbohrmaschine einspannen, Achtung: nur Einschneider sind für diese Methode geeignet, denn wenn nachgeschnitten werden muss findet man nur extrem schwer bis gar nicht mit dem nächsten Gewindeschneider ins Loch.
- Gewindeschneider fetten bzw. schmieren, am besten mit geeignetem Schneidöl
- Den Gewindeschneider über die Bohrung führen und mit leicht Andrücken
- „Steckt“ der Gewindebohrer kann nun unter konstanten und leichten Druck die Bohrmaschine gestartet werden.
- Unter weiter konstantem Druck das Gewinde bohren.
- Am „Ende“ angelangt nun die Bohrmaschine abschalten, weiterhin Druck auf den Gewindeschneider ausüben
- Mit der nun freien anderen Hand den Bohrkopf öffnen
- Bohrkopf kann nun hochgefahren werden
- Den noch im Material steckenden Gewindebohrer per Hand aus dem Gewinde drehen.
Diese Methode erfordert ein bisschen Fingerspitzengefühl, hat man es aber gemeistert ist man um einiges schneller als komplett per Hand 😛
Sind alle Gewinde geschnitten können die Hilfsmarkierungen einfach mit Nito oder Aceton entfernt werden. Es ist auch empfehlenswert die frisch geschnittenen Gewinde mit Druckluft auszublasen, damit vom Schneiden übergebliebenen Späne entfernt werden, das hilft ungemein, wenn man später Teile verschrauben will. 😉
Das Resultat
Der Letze „Feinschliff“ mit Nitro und die Grundplatte kann sich auf jeden Fall sehen lassen! Ich finde Holz einen wunderbaren Werkstoff, aber wenn es um einen Prüfstand geht, sieht eine Aluminium Grundplatte um einiges professioneller aus.
Nun können endlich die Linearschienen, Halterungen und alle anderen Anbauteile angebracht werden
Der Schlitten kann nun ohne vielen Kraftaufwand bewegt werden und gleitet nun schon fast von allein über die Rails. Die Toleranzen dieser Linearführungen sind schon beachtlich, kleinste nicht Parallelitäten und sie sind sofort schwergängig oder verklemmen sogar. Ein hoch auf die hochgenaue CNC Fräse und das äußerst plane Aluminium 😀
Das Endresultat kann sich meiner Meinung nach wirklich sehen lassen.
Nächste Schritte
- Design einer PCB für die Sensorik und Elektronik inklusive Mikrocontroller zur Kommunikation mit dem PC
- Programmierung der Mikrocontroller Firmware
- Software für PC zum Steuern des Prüfstandes
- Software für PC zum Auswerten und Vergleichen der Messdaten