Fräsmaschine: Erweiterungen 07a
Kantentaster, 1D-Taster

Bis vor kurzem wusste ich weder, dass es einen 3D-Taster gibt noch wie er aussieht.

Inzwischen weiss ich sogar, dass er gebraucht teuer und neu sehr teuer ist.

Aber dann kam mir eine Idee:
Ich baue keinen 3D-Taster und auch keinen 2D-Taster, sondern einen 1D-Taster, also eine Version für Arme.

Den 3D-Taster kann man benutzen um die Frässpindel an einer Kante in x- und y-Richtung (2D) auszurichten und auch noch eine Fläche in z-Richtung zu messen (3D).

Das kann meine Billiglösung natürlich nicht, aber sie kann als Kantentaster eingesetzt werden um die Frässpindel an einer Werkstückkante in x- oder y-Richtung auszurichten.
Im Gegensatz zu den bekannten Kantentaster gibts hier keine beweglichen Teile und die Frässpindel darf nicht drehen.

Der Kantentaster besteht aus drei Teilen:

1. Dem Einspannschaft
2. Dem Messuhrträger
3. Der Messuhr





1. Der Einspannschaft besteht aus einem Vierkantmaterial 20x25, an das an einer Seite ein Zylinder d20 angedreht wurde.
Mit diesem Zylinder wird der Kantentaster in die Spannzange eingespannt.

2. Der Messuhrträger ist mit zwei Schrauben M8x35 mit dem Einspannschaft verbunden und trägt die Messuhr, die in einer Bohrung d8H7 mit einer Schraube M6x20 geklemmt wird.

3. Die Messuhr ist handelsüblich mit einem Messbereich von 10 mm.


Justieren der Messuhr

Das Wichtigsten und auch Schwierigste ist das Justieren der Messuhr.

Dazu spannte ich eine Parallelunterlage mit der Breite 16.00 mm (das Mass muss kleiner sein als der doppelte Messbereich der Uhr) in den Schraubstock und fuhr eine Seite an: Die Messuhr zeigte 9.00 mm.
Dann schwenkte ich die Spindel um 180° und mass die andere Seite: Die Messuhr zeigte 9.12 mm.
Nun verfuhr ich den Tisch in y-Richtung um 0.06 mm, so dass die Messuhr an beiden Seiten 9.06 mm anzeigte.

Damit befindet sich die Spindelachse genau in der Mitte der Parallelunterlage.
Zeigte die Messuhr 8.00 mm an, dann würde sie zusätzlich die radiale Ausdehnung der Parallelunterlage anzeigen.

Also verschob ich nun die Messuhr so weit, bis sie 8.00 anzeigte.

Wenn nun der Tisch um 8.00 mm verfahren wird zeigt die Messuhr 0.00 mm an und die Spindelachse steht genau über der Kante der Parallelunterlage:

Das ist nun genau der Einsatzfall des Kantentasters:
Wenn der Kantentaster an eine Kante des Werkstücks gefahren wird bis die Messuhr 0.00 mm anzeigt, dann befindet sich die Spindelachse genau über der Werkstückkante, so dass der Messschieber der entsprechenden Achse nun genullt werden kann.


Die Justierung der Messuhr muss jedes Mal wiederholt werden wenn sie entfernt wurde, deshalb lasse ich sie dauerhaft im Kantentaster - und kaufe eben eine neue Messuhr (diesmal mit einem grösseren Messbereich.

Zur Überprüfung der Einstellung wird wie bei der Justierung verfahren:
Man spannt beispielsweise einen Vierkant mit 9.98 mm Breite ein und fährt den Kantentaster an die erste Seite, bis er den Wert 4.99 mm anzeigt.
Wenn man den Kantentaster um 180° auf die zweite Seite schwenkt muss er dort ebenfalls 4.99 mm anzeigen.

(Wer unbedingt will kann es natürlich auch etwas schwieriger machen und beispielsweise bei der ersten Messung einen Wert 6.75 mm einstellen. Wenn dann bei der zweiten Messung 3.23 mm gemessen wird ist die Spindelachse zwar nicht zentriert, aber die Messuhr dennoch richtig eingestellt.
Und wer es einfacher haben will, der stellt bei der ersten Messung 0.00 mm oder 9.98 mm ein und prüft dann, ob die zweite Messung 9.98 mm oder 0.00 mm ergibt.)


Nun brauchte ich noch etwas zur Aufbewahrung des Messwerkzeugs.

Ich fertigte eine Spanplatte an, die genau in einen Karton passte. die Spanplatte erhielt eine Bohrung in den der Spannschaft gesteckt werden kann und dann kam alles in den Karton.

Halteplatte. In der Schachtel.


Kantentaster Ausbaustufe 1

Der Kantentaster war nicht schlecht, aber er hatte den erwarteten Nachteile der grossen Ausladung, was manchen Einsatz verhinderte.

Deshalb konstruierte ich den Halter um, damit die Messuhr nach oben verlegt werden konnte.

Die Konstruktion war fertig und ich hatte auch schon Material gesammelt, aber dann kam mir etwas dazwischen und so gab ich die Ausbaustufe 1 auf.
Und ging über zur Ausbaustufe 2!


Kantentaster Ausbaustufe 2

Das kam mir dazwischen: Ein wirklicher 3D-Taster.

3D bedeutet in diesem Fall, dass der Messkopf in drei Richtungen bewegt werden und somit Kanten in x, y und z antasten kann.

Er wird in das Spannzangenfutter eingespannt und dann der Tisch so weit (hier z. B. in y-Richtung) verfahren, bis die Messuhr auf 0 steht.
Dann befindet sich die Spindelmitte über der Kante (bzw. Fläche), so dass der y-Messschieber genullt werden kann.


Warnung:
Ich bemühe mich zwar, sorgfältig zu arbeiten, aber ich muss Sie darauf hinweisen, dass Sie meine Hilfsmittel auf Ihr eigenes Risiko nachbauen!


wm-f07a.htm