Frästisch mit neigbarer Spindel (Arbeitsbereich: -52° bis +140°)

[Beppone]

Beim Surf durchs weltweite Netz bestaune ich immer wieder - youtube sie Dank - die teils genialen Vorrichtungen ideenreicher Menschen rund um die Holzbearbeitung. Mein persönliches Ranking dieser "Jigs" mit Will-Haben-Faktor lautet: Horizontalfrästisch, Tilting Router Lift, Pantorouter... ihr kennt das. Den für mich perfekten Frästisch konnte ich allerdings nirgends finden...

Hier also meine Funktionswunschliste für die Mechanik unter dem Frästisch:

- nutzbar mit jeder 43mm-Eurohals-Frässpindel
- grosser Fräshub von ca. 70mm
- einfacher Fräserwechsel
- spielfreie Linearführungen für Frästiefe
- in zwei Richtungen neigbarer Fräskorb
- Neigeachse liegt exakt und konstant auf der Tischoberfläche und in Fräsermitte
- reproduzierbare Frästiefe und Neigung
- Vertikal- und Horizontalfräse kombiniert
- Frästiefe über stationäres Stellrad einstellbar, umschaltbar auf
- "Eintauchfunktion" mit Frästiefenvorwahl über Fusspedal
(Fräser fährt durch Pedaldruck nach oben bzw. seitlich ins Werkstück)

Mal sehen, wieviel ich davon in der Bauphase streichen werde...

Das Prinzip für die Grundmechanik habe ich jedenfalls fertig, heute abend gibt's die ersten Zeichnungen zu sehen, wenn gewünscht.

LG sagt der Bep)

 

[RockinHorse]

Mal sehen, wieviel ich davon in der Bauphase streichen werde...

Das Prinzip für die Grundmechanik habe ich jedenfalls fertig, heute abend gibt's die ersten Zeichnungen zu sehen, wenn gewünscht.

Wenn streichen, dann bitte nur mit Farbe...

Ja sicher will ich was sehen..... hab' heute auch meine TKS-Neigungsverstellung ausprobieren können, bin begeistert...

 

[Cosmas Bauer]

Lass diesen amikrams mal stecken wer braucht denn bitte sowas!!?!!?!!?

Jetz mal im ernst das hört sich ziemlich cool an! Mit diesen ganzen
Funktionen hast du dir echt was vorgenommen!

Bin schon gespannt!

 

[Beppone]

Vertikal-Horizontal-Schwenk-Pedalfräse Teil 1

Na dann, hier die ersten Details.

Eine 3D-Ansicht gibts erstmal nicht, deshalb jeweils Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht.

Zunächst zeige ich vier mechanische Baugruppen, die unter dem Tisch sitzen und wie sie zusammenspielen.

- den Hubkorb
- den Seilmechanik für den untersetzten Hub
- die Schwenkmechanik
- den Tischeinsatz mit den Schwenkführungen
und der Ankerplatte für den Horizontalbetrieb

Im ersten Anhang ist der Hubkorb von drei Seiten zu sehen. Er besteht zunächst aus einem oberen und einem unteren Querträger, starr verbunden durch zwei geschliffene Präzisionswellen mit 20mm Durchmesser.

In den oberen Querträger lässt sich eine Frässpindel mit 43mm Eurohals einspannen. Die grosse Öffnung des unteren Querträgers ist so dimensioniert, dass ich meine Kress-Frässpindeln bequem von unten durchführen kann.

 

[Beppone]

Vertikal-Horizontal-Schwenk-Pedalfräse Teil 2

Auf jeder der beiden Wellen des Hubkorbs laufen je zwei geschlossene Linearlager "in Reihe". Darauf verschraubt ist jeweils eine Grundplatte mit je einem "Schwenklager" pro Seite. Die Enden dieser bananenförmigen Schwenklager sind mittels Querstangen verschraubt. Mit Hilfe der Sterngriffe lässt sich die gesamte Schwenk/Hubeinheit später in den Führungsbahnen verschwenken und fixieren.

Die Linearlager samt Schwenkeinrichtung bleiben im Tisch fixiert, allein der in Teil 1 gezeigte Hubkorb wird für die Frästiefe auf- oder abbewegt (die für den Fräshub erforderliche Seilmechanik zeige ich im Teil 4).

 

[Beppone]

Vertikal-Horizontal-Schwenk-Pedalfräse Teil 3

Die bereits gezeigte Schwenk/Hubmechanik ruht auf ihren Schwenkführungen in bogenförmigen Führungsbahnen, die mit der Frästischplatte den Tischeinsatz bilden.

Die Führungsbahnen sind so ausgelegt, dass die Drehachse auf der Tischoberfläche liegt und durch die Fräsermitte führt. Die Frässpindel lässt sich so von -52° bis +50° verschwenken. Der Hub liegt bei 70mm, weit genug, dass das Spannfutter von oben geöffnet werden kann.

Der gesamte Tischeinsatz kann herausgenommen werden und senkrecht in den Frästisch gesteckt werden. So lässt sich die Fräse in wenigen Minuten zur Horizintalfräse umbauen. Über zwei Ankerplatten im linken Bereich der Führungsbahn wird der Tischeinsatz dann senkrecht mit Linearlagern verschraubt, die entsprechend auf senkrechten Wellen laufen.

Der Übersicht halber zeige ich die Horizontalverstellung samt vertikaler Wellen nur in einer Abbildung. Die beim Wechsel von Vertikal- auf Horizontalbetrieb entstehenden Öffnungen werden später mit passgenauen Tischeinsätzen mittels Magnetverschluss verdeckt. Darauf werde ich aber noch separat eingehen.

 

[Beppone]

Vertikal-Horizontal-Schwenk-Pedalfräse Teil 4

Hier noch eine Darstellung über den Schwenkbereich im Vertikalbetrieb und ein Bild mit umgestecktem Tischeinsatz fürs Horizontalfräsen:

 

[Beppone]

Vertikal-Horizontal-Schwenk-Pedalfräse Teil 5

Sodele, als letzte Aktion für heute noch die Seilmechanik für den Fräshub.

Am unteren Querholm des beweglichen Hubkorbes sitzt eine Umlenkrolle, eine zweite Rolle ruht knapp unter der Frästischplatte auf der fixierten Schwenkmechanik. Die Seilführung erzeugt eine Untersetzung von 1:2 und mündet ganz nah an der Schwenkachse, so dass der Hubkorb in jeder Schwenkposition per Seilzug fein dosiert gehoben oder gesenkt werden kann.

Das gezeigte obere Seilende bekommt eine Schraubkupplung, sodass beliebig Stellräder und / oder ein Fusspedal über einen Bowdenzug anschliessbar ist.

Eine justierbare Spiralfeder (noch nicht eingezeichnet) zwischen Schwenkeinheit und unterer Hubkorbstrebe sorgt dafür, dass die Frässpindel im Ruhezustand immer nach unten (bzw im Horizontalbetrieb zurück) gezogen wird.

 

[MopsHeim]

Sehr interessant Projekt. Die Fräse zu kippen habe ich auch lange darüber gesessen. konnte mich nicht entscheiden , zwischen Tisch und Fräse.
Letzt endlich für beides entscheiden.
Und Zusätzlich den Tisch in zwei Richtungen verstellbar.
bin auf deine Umsetzung gespannt
Grüße

 

[RockinHorse]

Moin Bep

Zwei Fragen hab' ich an dich -

Bei dem dargestellten Fräsmotor gehst du sicher von einer bevorzugten Marke/Modell aus. Gibst du auch darüber Auskunft?

Ich nehme an, dass ein großer Teil durch Metallbearbeitung entstehen wird. Bist du dann auch bestens ausgerüstet? Gerade bei den Schwenkbögen müssen 2x2 Radien zu einander passen. Wenn dir das gelingt, dann alle Achtung. Bei den Schwenkbögen meiner TKS habe ich nur einen Radius, auf den ich mich mit Exzentern einstellen kann. Die Lösung mit 2 in einander laufenden Bogensegmenten (wie bei deiner Fräse) hätte mir persönlich auch besser gefallen, doch mir hat der Mut gefehlt.

 

[schmiste]

Eine Frage zu den Skizzen, mit welchem Tool hast du die erstellt?

 

[Beppone]

Moin zusammen.

@Hubert
Ich werde die abgebildete Frässpindel verwenden, eine Kress 1050 FME mit 1050 Watt und 10.000-29.000 Upm. Mit dieser Spindel habe ich sehr gute Erfahrungen machen können, was Rundlauf und Belastbarkeit anbelangt. !2 Stunden Dauerfräsen am Stück sind z.B. kein Problem. Details stehen hier: Kress Fräsmotoren

Zur Teilefertigung: Alle blau und grau dargestellten Teile sind aus Metall (i.d.R. AlMg4,5Mn), die beige gezeigten Teile aus Multiplex. Was die Präzision anbelangt, gehe ich dieses Projekt ganz pragmatisch an und fräse die Teile auf meiner Portalfräse.

Da ich weiss, wie schwierig und zeitaufwändig manuelle Teilefertigung sein kann, habe ich allergrössten Respekt vor der souveränen Umsetzung deines TKS-Projektes ohne CNC.

@schmiste
Mangels Fähigkeiten wurden die gezeigten 2D-Zeichnungen nicht per CAD, sondern mit einem Zeichenprogramm erstellt (Adobe Illustrator). Nachdem ich dort auch per Zahleneingabe dimensionieren und positionieren kann, werden die Zeichnungen hierfür auch genau genug. Die zur Fertigung benötigten Fräsformen brauchen in dem Fall auch nur in 2D zu sein, weil meine 3-Achs-Fräse eh' nur "2,5D" Formen erzeugen kann. Die Konturen in X- und Y-Richtung stammen also aus dem Zeichenprogramm, die Frästiefe der einzelnen Formen und weitere Parameter lege ich manuell im CAM fest.

LG Bep)

 

[duebelimplosion]

Hallo,

Ich werde die abgebildete Frässpindel verwenden, eine Kress 1050 FME

Lassen sich da nicht nur Fräser mit max. 8mm-Schaft einspannen?
Das Projekt finde ich sehr interessant und es erscheint durchdacht und gut geplant. Bei diesem Aufwand würde ich die spätere Fräserauswahl nicht so einschränken.
Ich würde die Möglichkeit für 12mm-Fräser andenken. Nur so als Anregung.

Gruß, Rainer

 

[RockinHorse]

Moin zusammen.

@Hubert
Ich werde .... Was die Präzision anbelangt, gehe ich dieses Projekt ganz pragmatisch an und fräse die Teile auf meiner Portalfräse.

Da ich weiss, wie schwierig und zeitaufwändig manuelle Teilefertigung sein kann, habe ich allergrössten Respekt vor der souveränen Umsetzung deines TKS-Projektes ohne CNC.

LG Bep)

Danke für die Blumen Aber den gleichen Respekt habe ich vor deiner Konstruktion. Bei mir war's wesentlich einfacher: es war nur ein Radius, den es einzuhalten galt. Dafür habe ich mir in einer anderen Hinsicht ein paar Probleme eingehandelt, die ich mit der von dir favorisierten Lösung nicht haben würde. Aber ich hoffe, die Laufflächen so abschirmen zu können, das sich keine Sägespäne absetzen können.

 

[Beppone]

N'abend zusammen.

@dübelimplosion: Ich gebe dir recht, für die Kressspindeln gibts Spannzangen bis maximal 8mm Schaftdurchmesser. Sehe ich jetzt nicht soo dramatisch, da ich mir einige Fräserformen, die es vllt nur halbzöllig gibt, durch die geplante Schwenk- bzw Horizontaloption sparen kann. Anstatt eines grossen Abplattfräsers kann man ja auch mit flachen Winkeln horizontal fräsen und dabei zB Viertelkreis- und Nutfräser so ausrichten, dass das Wunschprofil erzeugt wird.

Unabhängig davon kann ich Spindeln von Suhner (bis 1800 W) und HF-Spindeln zB von Mechatron (bis 2,2kW) einsetzen, damit wären Schaftfräser bis 13mm Durchmesser möglich. Alles eine Preisfrage - Kressspindeln habe ich schon

@Hubert
Mit der Spanabsaugung schneidest du ein Thema an, das mir auch noch leichte Kopfschmerzen verursacht. Ich möchte die Späne auf jeden Fall direkt unter der Einsatzplatte abfangen, einige Ideen hätte ich dazu. Vielleicht baue ich aber erstmal die ganze Mimik nach aktuellem Planungsstand und teste dann verschiedene Absaugversionen am lebenden Objekt..

LG Bep)

 

[Holzgeselle]

Servus Bep(pone)

was ist eigentlich daraus geworden?
Hab auch eine Kress 1050 und möchte sie in meine TKS integrieren, die ich
momentan baue.
Werde aber nur die normale Schwenkung 45° brauchen.
Ansonsten sehr interessante Ausführung - nicht übertrieben aufwändig.

Vielen Dank und LG
Siegfried

 

[ranx]

moin,

zu deiner Seilzuglösung: der Fräser könnte sich beim Eintauchen ins Werkstück ziehen, oder?

Viel Spaß noch, uwe

 

[Holzgeselle]

Hallo Uwe,

Eine justierbare Spiralfeder (noch nicht eingezeichnet) zwischen Schwenkeinheit und unterer Hubkorbstrebe sorgt dafür, dass die Frässpindel im Ruhezustand immer nach unten (bzw im Horizontalbetrieb zurück) gezogen wird.

ich denke, durch die Feder wird das Reinziehen eliminiert werden können !?

LG
Siegfried

 

[ranx]

Hallo Siegfried,

habe ich überlesen, danke dir!

LG uwe

 

[RockinHorse]

Servus Bep(pone)

was ist eigentlich daraus geworden?
Hab auch eine Kress 1050 und möchte sie in meine TKS integrieren, die ich
momentan baue.
Werde aber nur die normale Schwenkung 45° brauchen.
Ansonsten sehr interessante Ausführung - nicht übertrieben aufwändig.

Vielen Dank und LG
Siegfried

Moin Siegfried

Schau Dir mal bei dieser Gelegenheit den Beitrag #7 an.

Auch hier liegt die Schwenkachse oberhalb der Arbeitsfläche, wenn auch nicht übermäßig, aber immerhin oberhalb. Das ist der Vorteil gegenüber den fertigen Lösungen a la Angle Ease von Woodhaven.

 

[Holzgeselle]

Hallo Hubert,

Auch hier liegt die Schwenkachse oberhalb der Arbeitsfläche, wenn auch nicht übermäßig, aber immerhin oberhalb. Das ist der Vorteil gegenüber den fertigen Lösungen a la Angle Ease von Woodhaven.

Ist klar. Aber man müsste das doch mechanisch auch bei der Art "Angle Ease"
lösen können.
Mir gefällt hier die Art der Höhenverstellung gut.

LG
Siegfried

 

[RockinHorse]

Hallo Hubert,

Ist klar. Aber man müsste das doch mechanisch auch bei der Art "Angle Ease"
lösen können.

Nein, Siegfried.

Als ich meine Säge geplant habe, hatte sich Beppone von der geplanten Kreisbogenführung zu der hier gezeigten Lösung inspirieren lassen. Davor war mein Inspirationspunkt die schwenkbare Fräse von Matthias Wandel, wobei ich sein Prinzip auf meine Säge angewendet habe.

Bei einem Kreisbogen, der weniger als 180° umschreibt, liegt das Zentrum des Kreisbogens zwangsläufig immer oberhalb der Linie, die beide Endpunkte des Kreisbogens miteinander verbindet. Und im Zentrum des Kreisbogens liegt dann auch die Schwenkachse eines Führungswagens, der zwangsläufig dem Kreisbogen folgt.

Bei Angle Ease ist das anders. Da gibt es keine durch eine Kreisbogenführung erzeugte "virtuelle" Schwenkachse, sondern da ist die Schwenkachse physisch in Form zweier Schrauben unterhalb der Arbeitfläche realisiert. Da beißt die Maus kein Faden ab, dass man diese Konstruktion nicht mehr ändern kann.

 

[Holzgeselle]

Hallo Hubert,

hast recht ! Vorher nicht kapiert :rolleyes:

LG
Siegfried

 

[Funnky]

Sehr schönes Projekt ich bin mal gespannt

 

[RockinHorse]

Sehr schönes Projekt ich bin mal gespannt

Hallo Funnky.

Schau mal auf's Datum des letzten Beitrags von Beppone. Beppone war seit langer Zeit nicht mehr aktiv. Ich hatte zuletzt von ihm am 24.12.2014 gehört. Mal sehen, vllt liest er noch und fühlt sich durch diese Beiträge angesprochen.