Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Präzisionswellen zu Tragrollen umbauen


von Max M. (maxi123456)


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Moin,

für meine Maschine benötige ich Förderrollen, welchen eine hohe 
Präzision  haben. Da eignen sich meiner Meinung nach Präzisionswellen 
hervorragend für.

Diese gibt es mit Gewinde an den beiden Enden zu kaufen, z.B. hier:
https://www.dold-mechatronik.de/Praezisionswelle-30mm-h6-geschliffen-gehaertet-100mm-mit-Gewindebohrungen-M14x30

Hat hier jemand eine Idee, wie man diese Kugelgelagert erweitern kann? 
Gibt es dafür evtl. bereits fertige Lösungen?

Wenn es eine (bezahlbare) einschraubbare Welle gebe, könnte man mit 
einem Linearlager eine Lagerung realisieren, wobei diese Linearlager 
vermutlich nicht für Drehbewegungen konzipiert sind.

Alle kaufbaren Trag- und Förderrollen haben eine viel zu große Toleranz.

von Udo S. (urschmitt)


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Max M. schrieb:
> Alle kaufbaren Trag- und Förderrollen haben eine viel zu große Toleranz.

Dann ist vielleicht deine Konstruktion falsch.

von Simon (simonberlin)


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Ohne Nennung der nötigen Toleranz wird es schwer da zu helfen - hier 
können alle ja nur Raten wie genau es am Ende sein muss. Mit den Wellen 
von Dold bekommt man jedenfalls keine Rundlauftoleranz hin weil einfach 
ein Kugellager ans Ende Schrauben wird nur so genau wie das Gewinde - 
und Gewinde sind nicht geeignet für präzise Zentrierung. Dafür wurde die 
Passung erfunden...

Das Einzige das mir einfällt das eine gute Rundlauftoleranz in einer 
(relativ) frei wählbaren Größe "von der Stange" liefert sind Kugellager. 
Selbst die billigen haben recht genaue innen und außen Toleranzen und 
wenn man die mit dem gewünschten Außendurchmesser auf eine Welle mit der 
richtigen Passung aufzieht dann kann man die stehende Welle befestigen 
und hat einen präzisen Außendurchmesser der sich drehen kann.

Sonst musst Du uns entweder mehr Infos geben oder wirst eine Welle mit 
Absätzen für die Lagerung anfertigen lassen müssen...

von Michael B. (laberkopp)


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Max M. schrieb:
> Kugelgelagert erweitern

Was soll ich mir darunter vorstellen ?

Kugellager an beiden Enden ? Klar, Kugellager mit passendem 
Innendurchmesser aufstecken, noch besser leichtes Untermass und 
aufschrumpfen. Notfalls eine gedrehte Zwischenhülse. Die GewindeBohrung 
am Stabende ist nicht so zentrisch.

von Stephan (stephan_h623)


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Max M. schrieb:
> Wenn es eine (bezahlbare) einschraubbare Welle gebe

Gibts sicher: Schraube / Gewindestange.
Hat nur mit Präzision nichts mehr zu tun. Genauso wie die Gewindebohrung 
/ das Gewinde.

Max M. schrieb:
> könnte man mit
> einem Linearlager eine Lagerung realisieren, wobei diese Linearlager
> vermutlich nicht für Drehbewegungen konzipiert sind.

1000 langsame Umdrehungen werden schon gehen.
Allerdings kannst auf 100mm wohl kaum 2 x 30mm Linearlager montieren. 
Außerdem sitzt die Welle ja tiefer als die Lager.
Lager sind auch Verschleißteile. Sprich: die Welle würde sich mit der 
Zeit abnutzen und das Spiel größer werden.

Udo S. schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Alle kaufbaren Trag- und Förderrollen haben eine viel zu große Toleranz.
>
> Dann ist vielleicht deine Konstruktion falsch.

Vermutlich.

von Herbert Z. (herbertz)


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Wenn sich diese Welle drehen soll, dann brauchst du Radiallager. Diese 
Radiallager müssen dann irgendwo eingespannt werden. Dazu eignen sich 
zb. Flanschlager mit dem Durchmesser der Radiallager. Diese Flanschlager 
sind geschlitzt und können ein Lager mit einer Inbusschraube spannen. 
Solche Halterungen gibt es auch in invertierter T-Form aus Alu.
Und richtig: Linearlager dürfen nicht Radial bewegt werden.
Aber ich kann mir momentan nicht genau vorstellen wie das bei dir 
aussehen muss.

von Max M. (maxi123456)



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Siehe Bild im Anhang, innen rund fräsen. Das Prinzip funktioniert 
eigentlich wunderbar. Die x-Achse fräst einmal quer, dann dreht sich der 
Körper um 1-2mm und die x-Achse bewegt sich wieder zurück und dann bis 
man durch ist. Im gezeigten Bild habe ich das noch anders gemacht, dort 
hatte ich eine stetige Drehung und langsamen Vorschub auf der x-Achse.

Die Problematik sind nur die Tragrollen. Alle die ich bisher probiert 
habe hatten ein so unglaubliches Spiel im Bereich von 1-2mm und das 
wirkt sich auf die Präözision der Fräsung aus. Man sieht den unrunden 
lauf bereits mit dem Auge.

Ich habe schonmal probeweise eine kleine Rolle 3D gedruckt, die war 
präsizer als bisher alles gekauftes.

Vermutlich nehme ich nun eine Präzisionswelle und stecke auf diese meine 
selber gedruckten Rollen, es sei denn ihr habt andere ideen.

von Stephan S. (uxdx)


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Du könntest auf die Rollen von Dold ein Kugellager oder eine Laufrolle 
aufkleben, Platz scheint mir bei Deiner Kontruktion da zu sein. Also ein 
Kugellager mit 30 mm Innendurchmesser auf die 30-mm-Rolle. Kugellager 
gibt es auch mit verminderter Lagerluft, da ist das Spiel nochmals 
minmiert, die dadurch bedingte Erwärmung der Lager dürfte keine Rolle 
spielen, da die Umdrehungszahl ja minimal ist.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Max M. schrieb:
> Die Problematik sind nur die Tragrollen

Was hat die Welle mit den (Gummi)Rollen zu tun ?

Nimm halt genau geschliffene Rollen, Tonband-Capstan oder aus Druckern.

Die Welle muss gar nicht mitdrehen, jede Gummirolle könnte ihr eigenes 
Kugel- oder Gleitlager haben, und sie muss gar nicht die Länge haben, es 
könnte jede Rolle einzeln (sogar verstellbar) am Träger montiert werden.

Du hast kein reales Problem. Man kann die Welle auf Mikrometer genau 
lagern und führen wenn man das muss.

Aber: Gummirollen lassen sich absichtlich eindrücken, sonst könnte man 
ja auch Diamantrollen nehmen, man will aber die Gummielastizität, da ist 
Präzision nicht vordringlich.

von Max M. (maxi123456)


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Michael B. schrieb:
> Die Welle muss gar nicht mitdrehen, jede Gummirolle könnte ihr eigenes
> Kugel- oder Gleitlager haben, und sie muss gar nicht die Länge haben, es
> könnte jede Rolle einzeln (sogar verstellbar) am Träger montiert werden.

Es gibt z.B. von Misumi Rollen zu kaufen. Bleibt die Frage nach der 
Toleranz und Präzision.

von Herbert Z. (herbertz)


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Max M. schrieb:
> Vermutlich nehme ich nun eine Präzisionswelle und stecke auf diese meine
> selber gedruckten Rollen, es sei denn ihr habt andere idee


Dein Foto kommt viel zu spät!

von Sascha S. (dec)


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Hallo,

du kannst deine Wellen entweder mit Hilfe einer Spannbuchse in z.B. 
Steh- oder Flanschlagern spannen. Deren Rundlauf ist sehr gut.
Alternativ gibt es auch Lager mit einem Exzenterring, das Lager hat also 
einen exzentrischen Ansatz und dazu gibt es einen Ring, welcher auf die 
Welle geklemmt wird und einen exzentrische Aussparung hat.
Grüße

von Stephan (stephan_h623)


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Herbert Z. schrieb:
> Dein Foto kommt viel zu spät!

Definitiv!!

Ich würde da vor allem mal die unteren Rollen wesentlich näher an den 
Fräser rücken. Sonst hast du allein durch die wechselnde Durchbiegung / 
Unrundheit schon viel Toleranz.
Das scheint mir das Grundproblem zu sein. Denn bei konstanten 
Kraftverhältnissen und perfektem Rundlauf des Fräskörpers drücken sich 
die Rollen auch immer gleich weit ein.

Das Spiel der aktuellen Lager dürfte nahe Null sein und selbst das wäre 
bei konstanter Last egal. Aber die Rollen sind halt falsch positioniert. 
Kommt allerdings auch drauf an was man haben will. Möglichst konstante 
Wandstärke (vermute ich) oder innen möglichst kreisrund.

Mit dem aktuellen Aufbau wird auf der kurzen Halbachse (der Ellipse) 
mehr weggefräst als auf der langen und es wird innen runder. Zusätzlich 
fehlt beim Fräsen an der kurzen Halbachse Anpressdruck (da wäre eine 
weichere Rolle oben hilfreich), die Rollen unten werden weniger stark 
eingedrückt und im Ergebnis kommt innen eine um 90° gedrehte Ellipse 
raus. Dann logischerweise mit deutlich variierenden Wandstärken.
Den Effekt hast immer, wäre mit harten Rollen unten aber weniger 
ausgeprägt. Für konstante Wandstärke musst weiter unten unterstützen.

Für steifere Lager könnte man dann einfach ne leidlich gerade 20mm-Welle 
nehmen. Da drauf Kugellager 20x32x7 mm und nen 1,5mm O-Ring. Evtl. mit 
dem Dremel ne Minimale Nut einschleifen.
Oder auch nur eine Lage sauber geschnittenes Klebeband aufs Lager.
Oder 30mm Welle mit Stehlagern und nen Schrumpfschlauch drüber.
Macht aber nur Sinn, wenn die Lager wirklich - annähernd - unter dem 
Fräser liegen.

Die seitlichen Lager brauchst vielleicht trotzdem gegens wegrutschen. 
Die dürfen aber durchaus weich sein. Evtl. weicher als bislang.
Genauso für die Druckrolle oben.

von Udo S. (urschmitt)


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Stephan schrieb:
> Ich würde da vor allem mal die unteren Rollen wesentlich näher an den
> Fräser rücken. Sonst hast du allein durch die wechselnde Durchbiegung /
> Unrundheit schon viel Toleranz.
> Das scheint mir das Grundproblem zu sein.

Das zweite Problem ist die Andruckwelle oben, die den ganzen Körper 
verbiegt. Besser wären zwei Andruckrollen die den zu bearbeitenden 
Körper von innen direkt an die unteren Tragrollen pressen.

von Stephan (stephan_h623)


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Udo S. schrieb:
> Das zweite Problem ist die Andruckwelle oben, die den ganzen Körper
> verbiegt. Besser wären zwei Andruckrollen die den zu bearbeitenden
> Körper von innen direkt an die unteren Tragrollen pressen.

Stimmt. Oder irgendwie auf +-60 Grad zum Fräser etwas federnde Rollen. 
Und von oben auf +-120 und 180 Grad deutlich federnd.

Die fehlende Präzision dürfte jedenfalls weniger an den Rollen sondern 
an deren Positionierung liegen.

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