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Basteleien: 2014-01-24: Stahlspaghetti (Theorie)
Irgendwie muß ich die Führungsschienen an den Rahmen bekommen. Die Toleranz, die in den Datenblättern spezifiziert ist, ist erschreckend: 1/40mm ist die maximale Abweichung der Parallelität der beiden Führungsschienen in Strahlrichtung. Ähnliche furcherregende Zahlen gelten für die anderen Raumachsen. Das kann ich nicht abmessen, und die Schienen sind nicht einfach so genau gerade, trotz ihrer 20mm Dicke, sondern werden gerne auch als Stahlspaghetti bezeichnet, weil sie auf diesen Skalen krumm und schief sind. Man muß sie fest einspannen und kann sie erst dann festschrauben. Wie bekomme ich also diese Schienen in der nötigen Genauigkeit an den Rahmen geschraubt?
Die Aluprofile haben Toleranzen deutlich größer als 1/40mm. Um das auszugleichen, werde ich links und rechts längs der Anschraubnut Epoxi auftragen und mit der Aluminiumreferenzplatte plattdrücken. Die Referenzplatte ist auf 6/1000mm plangefräst, was vom Epoxi gut abgeformt werden sollte. Hoffentlich ist es genau genug zum Anschrauben der Führungsschienen.
Die Referenzplatte ist groß genug, um die Montagefläche beider Schienen gleichzeitig plattzudrücken. Damit sollten sie nachher in zwei Raumachsen ziemlich genau parallel anschraubbar sein. Die verbleibende dritte Achse behandeln wir später.
Zunächst die Vorbereitungen: die Alufläche links und rechts der Alunut wird abgeschliffen und dann mit Aceton gesäubert, um die Haftung zu erhöhen. Man sieht auf dem Bild, daß die Nut innen dreckig ist. Das liegt daran, daß ich sie innen eingeölt habe, damit evtl. reinfallendes Epoxi nicht festklebt. Im Öl fängt sich Dreck, der sich nicht wegsaugen läßt.
Mit einer aus Plastik geschnittenen Schablone trage ich 6mm breit und 1,5mm hoch Epoxi auf. Die Epoximischung ist hochviskos gemischt mit Aluminiumpulver und Kieselsol, so daß sie nicht von selbst wegläuft, sondern plattgedrückt wird.
Zur maximalen Genauigkeit nehme ich hier keine Trennfolie, sondern habe die Aluplatte hauchdünn mit Trennspray eingesprüht. Die Schicht ist dünner als 1/100mm. Zum Auflegen der Aluplatte benutze ich drei kleine Unterlegscheiben auf dem Rahmen, damit die Aluplatte wohldefiniert auf drei Punkten stabil aufliegt.
Das Ergebnis ist gut geworden. Ich kann es immer noch nicht nachmessen, aber es ist sehr glatt, und die Schleifspuren im Aluminium wurden mitabgeformt.
Nun zur dritten Raumachse. Die Stahlspaghetti muß auch seitwärts fixiert werden zum Anschrauben. Um das zu erreichen, forme ich einen seitlichen Anschlag von der Aluminiumreferenzplatte ab. Hier ein Bild von der dazu gebauten Form, wie sie auf der Aluplatte steht.
Das Ergebnis ist nicht schön, aber hoffentlich nützlich. Die Abformung sieht auch sehr gut aus. Ich habe gleich Montagelöcher miteingegossen. Die Mittelpunkte sind 3cm vom Rand entfernt, so daß ich den Anschlag an die zweite Alunut anschrauben kann. Die häßlichen Aussparungen auf der Rückseite des Anschlags kommen von der Form: dort waren Holzstücke montiert, um die Form stabil zu halten.
Die Abformung sieht zumindest sehr glatt aus. Gewißheit hab ich erst, wenn ich messen kann. Das kann ich erst, wenn die Schienen montiert sind. Ein Bericht folgt dann im Praxisteil dieses Artikels.
Wenn ich trotz dieser Vorbereitungen im Praxisteil die Toleranzen nicht einhalte, kann es sein, daß nachher die Wagen kaputtgehen, die auf den Stahlspaghetti laufen werden. Sie sind so präzise, daß die Toleranzen klein sind, und so leichtläufig, daß man Verspannungen nicht unbedingt sofort bemerkt. Diese Verspannungen beschädigen dann u.U. auf Dauer die Kugellager in den Wagen.
