Servus,
ich hatte je versprochen, meine Idee zu erklären, wie man auf einer kleinen Fräse die Nut der Hobelform fräsen könnt(oder kann). Ausprobiert habe ich es noch nicht, aber je länger ich darüber nachgedacht habe, umso zuversichtlicher bin ich, dass es funktioniert. Im Herbst plane ich eine zweite Hobelform zu bauen, dann werd ich es ausprobieren.
Also die Ausgangslage: Die beiden Hälften der Hobelform sind gebohrt und haben die nötigen Gewinde. Jetzt stehen wir mit der Dreikantfeile in der einen Hand und einem Kaffe in der anderen vor der Hobelform und realisieren, dass es ewig dauern wird, die Nut zu feilen. Der Blick schweift ab und fällt auf die kleine Fräsmaschine, auf der wir schon die unendlich vielen Löcher der Hobelform gebohrt haben. Das geht nicht, denken wir uns, die Fräse hat einen Verfahrweg von 280mm(Optimum BF 20 Vario in meinem Fall), die Hobelform ist x-mal länger(1830mm).
Aber was wenn doch? Der Kaffe fängt an das Hirn zu beleben, eine Idee kommt auf...
Die Idee: Wir fertigen und aus irgendwelchen Stahlbrocken, die schon viel zu lange in der Ecke rosten, zwei spezielle Nutsteine. Etwas länger als die üblichen, und statt der einen Gewindebohrung in der Mitte mit zwei Gewindebohrungen, dazwischen noch genug Platz für eine dritte Bohrung. Die kommt aber später.
Die besagten Nutsteine kommen jetzt in die mittlere Nut im Frästisch und werden mit je zwei Gewindestiften in die Nut gespannt, und zwar so, dass der Mittenabstand der Nutsteine(Abstand A in der Zeichnung) 254mm beträgt. Jetzt bohren und reiben wir in den linken Nutstein eine Bohrung für einen Passstift, fahren anschließend 254mm in X-Richtung und 0,13mm in Y-Richtung(Abstand B in der Zeichnung), und bohren und reiben dort im anderen Nutstein für einen zweiten Passstift.
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Warum 0,13mm? In der Anleitung von Penrose steht eine Differenz zwischen zwei Stationen(im Abstand von 5") von 0.005", daher ist die "Steigung" der Nut 0.001"/1". Da wir hier auf der Fräse nur eine Hälfte der Form und damit eine Häfte der Nut bearbeiten, ergibt sich eine Steigung von 0.0005"/1". Da unsere Passstifte 10"(254mm) voneinander entfernt sind, beträgt die Differenz in Y-Richtung 10x0.0005", also 0.005", umgerechnet 0,127mm. Und weil es meiner Meinung nach nicht auf die letzten drei tausendstel Millimeter ankommt, habe ich den Wert auf 0,13mm aufgerundet.
Und jetzt? Jetzt legen wir die eine Hälfte der Hobelform auf den Frästisch, schieben sie gegen die beiden Passstifte und spannen das Werkstück mit Niederhaltern auf den Tisch.
Jetzt brauchen wir einen 60°-Fräser. Könnten wir kaufen, oder wir nehmen einfach einen 60°-Zentrierbohrer, der tuts auch. Wie fahren die Spindel zurück zu X0(linker Passstift) und in Y-Richtung so weit ans Werkstück bis sich Fräser(Zentrierbohrer) und Werkstück berühren, schalten die Maschine ein und stellen 0,37mm(ergibt sich aus der kleinsten Tiefe der Nut in der Tip-Seite der Form laut Penrose) zu und fahren 254mm in X-Richtung. Dabei entsteht die Phase(oder auch halbe Nut, gelb in der Zeichnung).
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Anschließend fahren wir wieder 254mm zurück zu X0, schalten die Maschine aus und verschieben das Werkstück 254mm nach links, spannen es wieder fest, stellen 0,13mm in Y-Richtung zu, schalten die Maschine wieder ein und fahren wieder 254mm nach rechts. Das wiederholen wir, bis wir am Ende des Werkstücks angekommen sind. Damit wäre die Tip-Section-Phase an einer Formhälfte fertig. Den kompletten Vorgang wiederholen wir auf der Rückseite, und statt der 0,37mm am Anfang werden 1,25mm zugestellt(ergibt sich aus der kleinsten Tiefe der Butt-Seite der Form laut Penrose).
Für die zweite Formhälfte brauchts dann leider zwei neue Nutensteine. Die beiden Bohrungen für die Passstifte werden dann in Y-Richtung in die andere Richtung versetzt.
Hinweise: Da das Werkstück(1830mm lang bei 6´langer Hobelform) deutlich über den Tisch der Fräse herausragt und einiges an Gewicht hat, muss es an beiden Enden abgestützt werden. Sonst wird es sich durchbiegen und wahrscheinlich zwischen den beiden Passstiften vom Tisch abheben, was dann zu einer nicht linearen Tiefe der fertigen Hobelform führt. Außerdem würde das Gewicht auf einer Seite vom Frästisch dazu führen, dass der sich ebenfalls in eine Richtung neigt(Spiel in den Schwalbenschwanz-Führungen) und damit ebenfalls jegliche Präzision den Bach runter geht.
MfG Leo