Volksfräse – Umbau auf Kugelumlaufspindel
Dass die Volksfräse mit Pravur, Holz und auch Aluminium verarbeiten kann ist bekannt und Fakt. Ich persönlich will vermehrt mit Aluminium und anderen Metallen arbeiten und dabei gewisse Genauigkeiten erreichen. Daher: „Die Riemen müssen weg und werden mit Kugelumlaufspindeln ersetzt“.
Im Vergleich zu den aktuellen Riemen sollten, Kugelumlaufspindel bessere Genauigkeiten, eine tiefere Zustellung und zusätzlich ein schöneres „Finish“ erzielen.
Zum Glück muss man nicht die Welt neu erfinden, denn die Konstruktion und Fertigung wurde bereits gemacht und kann schnell und einfach bestellt werden.
Ein großartiges Video zum detaillierten Umbau der Volksfräse könnt ihr euch direkt bei Uncle Phil angucken.
Bestellliste
Anbauteile, Halterungen für die Kugelumlaufspindel und alles nötige Zubehör kann man bei https://www.jaster-cnc.de/ finden. Dabei benötigt man Teile für die X und Y-Achse (bzw. Längs- und Querachse):
Die benötigten Spindeln kann man sogar bequem als Set bestellen:
Dieses Set kann die Größe der Volksfräse angepasst werden, dazu stehen gewisse Längen zur Vorauswahl. Solltet ihr planen eine Volksfräse zu bauen und wollt diese direkt mit Kugelumlaufspindeln ausrüsten, ist es definitiv ratsam vorab zu gucken welche vordefinierten Längen der Spindel verfügbar sind, um so die Fräse gleich von Anfang an richtig zu dimensionieren.
Warum erwähne ich das? – Ganz einfach: Aus Platzmangel, bzw. vorgegebenen Abmessungen konnte ich die Volksfräse nicht mit einer Standardbreite bauen. Die Linearführungen der Querachse haben bei meiner Fräse Standartmaß, jedoch nicht die Aluprofile, die sind ein wenig kürzer.
Vor dem Umbau
Ein paar Impressionen von vor dem Umbau. Längs- und Querachse mit Riemen, die Schleppkette und Sensoren, es ist immer hilfreich, alles zu dokumentieren, denn wenn sie später umgesetzt werden müssen, kann man nachvollziehen, wo alles davor angebracht war.
Querachse
Da die Aluminiumprofile der Querachse bei meiner Volksfräse leider etwas kürzer sind als im Originalplan, gab es leider das Problem, dass ich die Spindel mit all ihren Anbauteilen leider nicht ohne weitere Bearbeitung einbauen konnte. Ich möchte betonen, dass das kein Problem des Bausatzes ist, es liegt lediglich daran, dass die Profile in meinem Fall kürzer sind. Meine Erfahrung mit der Adaptierung und den Umbauten will ich sehr gerne teilen, vielleicht ist es für manch einen eine kleine Hilfe 😉
Erstmal alles abbauen was nicht mehr benötigt wird, bzw. alle Teile, die bei der Installation im Wege sind. Für die Querachse sind das: der Schrittmotor, die Schleppkette mitsamt deren Halterungen, die Druckteile zur Spannung des Riemens. Da ich so richtig im Schwung war kann man in den folgenden Bildern auch gleich erkennen, dass ich für die Längsachse gleich auch alles demontiert habe.
Die gute Nachricht ist, dass an den Führungen nichts gemacht, bzw. abgeschraubt werden muss, hat den Vorteil, dass sich mit dem Umbau nichts an der Ausrichtung der Achsen ändert!
Anpassungen der Querachse
Da die Querachse leider nicht das Standartmaß hat (lediglich die Aluminiumprofile – die Führungen sind Standard) kam es nun zu dem Problem, dass die Kugelumlaufspindel nicht eingesetzt werden konnte. Rein von der Länge passt sie ziemlich genau, jedoch kann sie nicht eingesetzt werden kann, denn die Achse muss mit der Kugelumlaufmutter und der verschraubten Lagerung eingesetzt werden. Und da mir diesbezüglich ein paar cm fehlen und ich definitiv nicht das Portal abbauen wollte habe ich zwei der neuen Anbauteile ein wenig bearbeitet 😉
Der Mitnehmer wurde ein wenig aufgetrennt, genau so viel, dass die Spindel eben durchpasst. Diese Änderung hat zufolge, dass ein Befestigungsloch „geopfert“ wurde. Ich denke nicht, dass es große Auswirkungen auf die Festigkeit hat, um ein wenig mehr Spielraum beim Zusammenbau zu haben wurden die Bohrungen für die Befestigung am Schlitten zu leichten Langlöchern upgegradet. Des Weiteren wurde die Befestigung für den Motor noch ein wenig gesenkt, damit er noch weiter an den Rand kam, wie gesagt das sind meine speziellen Probleme mit der verkürzten Achse, die Teile würden ansonst ideal passen.
Da die Spindel nun zwischen den Profilen läuft, musste ich die Schleppkettenhalterungen auch ein wenig kürzen, sie sind nun nur mit einer Schraube befestigt (zuvor 2) , sollte aber definitiv für die Schleppkette genügen.
Was ich jedem empfehlen kann bevor es weitergeht: Versucht mit der Achse zu verfahren, wenn alles passt und alles leuchtläufig ist, könnt ihr ganz einfach weitermachen im Programm, wenn es aber jedoch zu einer Seite hin etwas schwertläufiger wird dann ist das ein Zeichen dafür, dass die Kugelumlaufspindel nicht ganz parallel zu den Linearachsen verlaufen. Dazu einfach ein paar Unterlagen ausprobieren, wenn es danach leichtläufig ist, dann wird das eure Fräse auf Dauer danken!
Längsachse
Bei der Längsachse ging es weniger problematisch zu, da habe ich auch Standardmaß 😉 Die neuen Teile passen perfekt und mussten einfach nur angebaut werden und die Achse lief perfekt. Einfach an das Video vom Onkel halten und ganz wichtig: erst an eine Seite fahren, fest machen, dann an die andere und das Ganze wiederholen.
Glück gehabt, die Schrittmotoren passen von der Länge perfekt, sie konnten an der Hinterseite montiert werden. Alternativ hätte ich sie auch an die Front befestigen können, so gefällt es mir aber deutlich besser!
