Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-)

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Lutz

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Am montag, den 11.04.2005 gibts bei ALDI-Süd runde glasplatten zu EUR 4,95,
mit 357 mm durchmesser, stärke 8 mm, "pflanzenroller" genannt, vermeldet der
heutige news-letter.

Beim glaser kosten die ein mehrfaches! Solche technischen artikel kommen nur
ein- oder zweimal pro jahr ins angebot.


Ich hatte mich prophylaktisch eingedeckt und vor einiger zeit einen unaufwendigen
schleifer gebaut, weil mir versprengte karbokörner auf der bestehenden
schleif-/poliermaschine immer wieder kratzer eingebracht hatten.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_03.JPG

Die vier stück aufgeklebten alu-rund-stäbe (halter für die rollenfüsse) lassen
sich entfernen, indem man die scheibe im backofen auf 180 grad erwärmt
und dann mit einem schraubenziehergriff einfach leicht dranklopft.


Den weissen trog ("pflanzenständer", ähnl. preis) gibt´s auch nur einmal pro jahr.

Und auch die schwarzen gewichtsscheiben in ein- bzw. 2 kg-version (aus hanteln,
produktname: CRANE) lassen sich dank des mittenlochs gut verwenden.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_01.JPG
 
Grüzi Lutz!

Sieht ja echt toll aus!! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/laugh.gif" alt="" />
...äääähem...
wäre es möglich noch einiges mehr an Bilder reinzustellen, damit ich etwas genauer überlegen kann wie deine Maschine funktioniert???
Bitte, Bitte, Bitte!!! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/blush.gif" alt="" />
Ich seh nämlich nur einige Item-Teile, einige Pneumatikschläuchen und Zahnriemen.
Und was da alles in deinem weißen Trog drin ist, kapier ich auch nicht ganz...kopfkratz...
Weil ich wär auch mal brennend an sowas interessiert...hüstel...
Bitte hilf mir weiter! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />

Dank dir
Winni
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-

Hallo Winfried,
also, ob ich deine halsschmerzen kurieren kann, weiss ich nicht, aber vielleicht werden die ja
besser, wenn ich deine fragen beantworte.

Was im trog drin ist, scheint mir vielleicht eher nebensächlich gegenüber dem, was unter dem
trog ist! :-) Und da ist eingentlich nix weiter als eine angetriebene zahnscheibe aus
panzerholz mit exzentrischer lagerung sowie eine mitnehmerplatte für die glasscheibe,
das ganze auf einem linearen laufwagen, dessen einziger freiheitsgrad "links-rechts"
lautet.

Aber der reihe nach: im trog von oben nach unten: (bereits dünngeschliffene) 6-zoll schleifschale,
eben eine aus der von Adam Zmijewski http://viperaglass.webpark.pl/pl/index.html) gelieferten
charge 10 stück boro-silikat-scheiben, durchmesser 150, stärke 20 mm, die er im
eigenem schmelzofen giesst.
Weil sie schon so dünn ist (abtrag pro spiegel ca. 1,5 mm), habe ich sie zur verstärkung
auf eine alu-scheibe gleichen durchm. geklebt.

Die grössere, runde alu-scheibe mit den vier roten kunststoff-stoppern ist die aufnahmeplatte
für die schleifschale darauf. Die stopper sind mit je einer M6-INBUS-schraube (rostfrei)
fixiert, die mittenbohrung um 0,5 mm aus dem zentrum versetzt, dadurch die klemmwirkung
bei drehung.

Die aufnahmeplatte hat an ihrer unterseite zentrisch einen 2 mm langen zapfen angedreht, der
in ein zentrisches loch einer bratpfanne (von ALDI :-) eingreift. Diese liegt verkehrt herum
mittig im weissen trog. Damit sie nicht verrutscht, ist sie in einen ring aus giessharz
mit alu-spänen eingegossen (ca. 15 mm stark), wobei der trog vorher mit schmierfett
aus trennmittel behandelt wurde.

Die pfanne hat am umfang vier eingefräste öffnungen, damit der glasschlamm den hohlraum
unter der pfanne ausnutzen kann: wenn das ganze dreht, hängt der glasbrei wie die motorradfahrer
im jahrmarkt-rotor schräg an der wand, doch wenn der trog stoppt, fliesst er zur mitte ab.



Interessanter finde ich meine idee, strich-erzeugung und rotation, bei der klassischen
ELGIN-maschine SEPARAT mit zwei antrieben realisiert, in einem aufwasch zu realisieren.

Exkurs:
*****************
Striche nennt man die periodischen linear-bewegungen der beiden scheiben gegeneinander,
zumeist über die mitte gehend. Der variierende überhang bewirkt dann, dass die obere scheibe
(wird der spätere hohl-spiegel) mehr in der mitte abgetragen wird, während, die untere scheibe an
ihrem aussenrand ringförmig vom rollenden karbokorn angefriffen wird.

Damit kein zylinder, sondern eine kalottenform entsteht, lässt man die untere
schale aktiv rotieren, die obere wird durch einen mitnehmer-dorn in seinem zentrum
passiv gelagert, mit "passiv" sei die entstehende rotation als mitnahmewirkung mit schlupf
gemeint. Liegen die beiden scheiben gerade bündig übereinander, ist der schlupf (und der
schleifabtrag) null. An dem beiden umkehrpunkten des strichs ist der schupf und die schleifwirkung
optimal. Weil beide scheiben miteinander rotieren, entsteht kein zylinder, sondern eine
kugelkalotte (sphärischer spiegel) als gewünschte, optisch aktive spiegelfläche.
Es kommt ein nadellager zum einsatz, daher die zylindrische hülse am unteren ende des stabs,
die auf eine angedrehte kugel elastisch geklebt ist. Nadellager haben axialen freiheitsgrad, so dass
der spiegel bein einschleifen ruhig etwas absinken kann.

Hier ein animiertes bild zur Elgin-style-machine (warum die gelbe scheibe unten links den
oszillierenden arm nicht in fortlaufender drehung antreibt, scheint mir mehr ein darstellungsproblem
zu sein):
>>> Click on ANIMATION <<<
http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.mindspring.com/~davebevel/grinder/MirrorGrinderAnimation.gif&imgrefurl=http://www.mindspring.com/~davebevel/grinder/grinder.html&h=520&w=515&sz=1245&tbnid=jFNUsCQC_rMJ:&tbnh=127&tbnw=126&start=13&prev=/images%3Fq%3Dmirror%2Bgrinding%2Bmachine%26hl%3Dde%26lr%3D%26client%3Dfirefox-a%26rls%3Dorg.mozilla:de-DE:official%26sa%3DN
*****************

Es ist aber egal, ob ein oszillierender arm den spiegelrohling hin- und herbewegt,
oder aber, ob die untenliegende schleifschale striche-erzeugend oszilliert und rotiert,
denn es kommt nur auf die relativ-bewegung zwischen spiegel und schleifschale an.
Daher der feststehende stahlstab, an dem bei mir der spiegelrohling ortsstationär,
aber mit den freiheitsgrad der passiven drehbarkeit gehalten wird.

Zur erläuterung sei die glasscheibe abgenommen. Die vom zahnriemen erzwungene drehung
der hölzernen zahnscheibe lässt dieser einzig den freiheitsgrad zu, sich in ihrer drehung
nach vorn und hinten abzuwälzen, nicht aber nach links/rechts. Letzteres wäre nur möglich,
wenn sich der zahnriemen dehnen könnte. Die grüne linie deutet das auswandern des scheibenzentrums
innerhalb der drehung an.
Da sich der mitnehmerzapfen des laufwagens aber vom drehzentrum der zahnscheibe im abstand
der halben strichlänge (gleich strich-radius, im bild auf 20 mm eingestellt) befindet,
wird der laufwagen in richtung der gelben linie gefahren. Mit anderen worten: die rotation
der zahnscheibe wird in zwei senkrecht aufeinander senkrecht stehende, lineare einzel-
schwingungen zerlegt: den grünen blindanteil und den gelben nutzanteil).

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_04.JPG

Koppeln wir also die glasscheibe mit der zahnscheibe, indem wir an ihr eine stahlplatte ankleben,
die in die mitnehmer-lochpaare (rot) eingesteckt wird, haben wir rotation und lineare
oszillation (gelb) im kasten.
Zum verständnis: die ALDI-glasscheibe liegt dabei zentrisch über dem lagerzapfen des tischs (gelb),
NICHT im zentrum der zahnscheibe (rot).

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_07.JPG

Neben der gewünschten strichbewegung gibt es noch eine geringfügige ausgleichsbewegung
des zahnriemens in seiner länge, die durch eine nachgiebig gefederte umlenkrolle ausgeglichen wird (ca. 10 mm).

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_06.JPG

Das verhältnis von strichhäufigkeit zu drehzahl lautet naturgemäss 1:1 und ist damit typisch für die Elgin.

Der antrieb des zahnriemens ist völlig konventionell: 24 Volt Gleichstrom-Motor (aus krankenbett, eBay),
phasenanschnittssteuerung an der primärseite des ringkerntrafos mit gleichrichter im sekundärkreis
zum stellen der drehzahl, am motor zweiter zahnriemenantrieb, ca. 1:8 untersetzend.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_05.JPG


Hier die gesamtansicht:


Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr08_02.JPG

lutzliebers@gmx.de
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-

mann oh mannn o mann der mann baut sachen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />

 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-

Hi RoRo, wozu mag denn die rote reflex-lichtschranke gut sein? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/confused.gif" alt="" />
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-

Grüzi Lutz!

Du hast es wirklich geschafft mich von meinen Halsschmerzen zu heilen, danke! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Vielen Dank für die ausführliche Erklärung und die damit für dich verbundene viele Arbeit!!
Jetzt ist alles etwas veständlicher.
Eine wirklich durch und durch gelungene Konstruktion, meine Hochachtung!!
...wenn die Zeit reif ist, werd ich mir einiges an Gedankengut von dir klauen... <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
Momentan bin ich aber noch mit der Politur meines 10ers zur Genüge beschäftigt...
Hängt da etwa noch eine automatische Beschickungsanlage fürs Carbo dran (Fallschacht)?

Liebe Grüße
Winni
 
Hallo Winnie, danke für die überaus positive bewertung meiner kiste!

> Hängt da etwa noch eine automatische Beschickungsanlage fürs Carbo dran
> (Fallschacht)?

Genau so ist es, denn in diesem teil der welt kann ich ja keinen lebendigen
carbo-feeder dranstellen (z.b. einen achtjährigen, für 30 reiskörner die stunde :-)

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr09_01.JPG

Also muss das ein 16-bit-microcontroller übernehmen, der dem karbostreuer im
richtigen moment saft liefert (die kleine, grüne karte oben links).
Dazu fragt er er ständig den induktiven näherungsschalter unter dem lineartisch
ab (sowie auch die lichtschranke), schaltet den antriebsmotor kurz von eilgang
nach schleichgang und streut 500 ms lang karbo, wenn der lineartisch nahe seinem
rechten umkehrpunkt ist.
Ein paar striche vorher hat er phasenrichtig noch etwas spraywasser aufgebracht,
damit der schleifprozess wässrig bleibt, und der schleifschlamm besser weggeschoben
wird.
Hier zeigt sich der vorteil des feststehenden haltestabs für den spiegelrohling:
man kann die prozess-sensorik und -peripherie ohne kollisionsgefahr in nächster
nähe drumherum gruppieren.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr09_06.JPG

Bedient wird der mikrorechner im stil der 80er jahre: über eine von zwei
seriellen schnittstellen (rs232) und per datensichtgerät (WYSE-65, ebay).
Da der mikro etliche timer drin hat, hab ich eine millisekundenzählende uhr
programmiert, die eine zeitbasis für die drehzahl und betriebsdauer-bestimmung
darstellt.

Wenn die vorprogrammierte anzahl striche erreicht ist, bleibt datt ding
stehen und schickt mir ne SMS (scheerz, aber das ginge, CONRAD hat die
module dafür).

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr09_04.JPG

Wer das gerät live sehen will, sollte zum ATT-Essen 2005 kommen, da werde ich es aufstellen.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr09_05.JPG
 
Grüzi Lutz!!

Meine Bewunderung für deine Konstruktion wandelt sich in ehrfurchtsvolles Staunen!!!
Komplette Automatisierung des Vorgangs, der Überhammer! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" />
Gehst du da in in Vertrieb von Spiegeln?? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" />
...aber wenigstens das Polieren wirst du doch noch per Hand übernehmen, oder...?? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/laugh.gif" alt="" />

Liebe Grüße
Winni <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smile.gif" alt="" />
 
>>>...aber wenigstens das Polieren wirst du doch
>>> noch per Hand übernehmen, oder...??
Händisch polieren? Äh, na ja, im weitesten sinne schonn: "Press P for Polishing",
denn sprachgesteuert isse noch nich!

Wobei das polieren vermutlich auch auf diesem kinematisch einfachen schleifer
möglich sein sollte, denn die striche sehen ganz passabel aus, trotz des kleinen
kringels, eben die üblichen, ei-förmigen striche (ovoid strokes).
Die drehkomponente dieses strichs wird übrigens zum drehzentrum (mitte des
spiegelrohlings) immer kleiner, während die radiale komponente des strichs
unverändert bleibt (rot).
Die anzahl striche pro umdrehung de rohlings gegenüber dem drunterliegenden tool
ist die fünfte prozessgrösse im ersten screen-shot: per lichtschranke ermittelt,
erkenne ich an ihr den zustand der karbos, das ja beim schleifen langsam zermahlen
wird und stimme die programmierung der karbo-streu-intervalle darauf ab.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr12_01.JPG

Der vorteil der zweiten, separaten polier-machine ist neben der fehlenden karbokorn-
verschleppung die totale kontrolle der strich-führung, mit der ich das händische
polieren nachzubilden versuche. Beim handpolieren wird mit weitgehend linearen
strichen poliert und dabei langsam um die pechhaut herumgegangen.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr12_06.JPG

Die grosse drehscheibe ist dreipunkt-luftgelagert und wird vom exzenterarm hin-
und hergeschoben, ihre achse ist unterwärts lineargeführt, ein mitfahrender schrittmotor
am umfang (auf schwenkarm) zwingt sie zu minütlicher drehung.

Der spiegelrohling samt seinem belastungsgewicht wird per zahnriemeneingriff
ortstationär gehalten und dreht ebenfalls sehr langsam (zweiter schrittmotor)
auf der stelle.

Wiederum oszilliert die pechhaut unter dem spiegelrohling hindurch.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr12_04.JPG

Gleichzeitig sitzt der spiegelrohling nebst seinem zahnriemenantrieb in einem
linearen laufgestell, das von einem lineartisch über seilzug bewegt wird. In der
wirkung entspricht das bei entsprechender programmierung der doppel-
exzentermaschine, die die striche aus zwei voneinander unabhängigen antriebsquellen speist.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr12_05.JPG

Damit lässt sich die dem händischen polieren innewohnende eigenschaft der strich-
verwürfelung realisieren.

Durch das einleiten von ceroxid-suspension per schlauchpumpe ins zentrum der
pechhaut kommt immer frisches poliermittel an den spiegel, so dass die maschine
weitgehend unbeaufsichtigt laufen kann.

Tatsächlich gelingt es, mit einem full-size-tool ausschliesslich MOT (mirror on top)
zu polieren. Ab und zu gibt es mal einen lambda-halbe-hohen mittenberg, der korrigiert
werden kann, aber nie die gefürchtete abgesunkene kante (turned-down edge).

Ich bevorzuge langbrennweitige spiegel (f:8) wegen einer moderaten parabolisierung,
die sich durch verstellen der aktiven exzenterarmlänge (ca. 50% länger) über
wenige hundert striche erreichen lässt.

Link zur Grafik: http://www.mirror-matic.de/Astronomie/Apr12_03.JPG

>>>Gehst du da in den Vertrieb von Spiegeln??

Das habe ich vor, vorausgesetzt, ich kann eine kleinserienfertigung ökonomisch hinbekommen.
Und ich werde mich auf sehr wenige optische komponenten beschränken, denn es bedarf
schon langwieriger erfahrungen, z.b. die brennweite einer spiegelserie auf +- 1% einzuhalten.

Ein Sechszoll-f8-Newton, parallaktisch montiert, als erstprodukt wird in kürze fertig werden,
mit nur ca. 13% obstruktion.
Und ich beabsichtige, einen torischen f15-spigel mit 80 mm öffnung zu fertigen, um unobstruierte
spiegeloptik (mein ideal!) mit wenig aufwand hinzubekommen.
Z. b. den fangspiegelosen Neo-Herschel für den puristen, der sich von einem unhandlichen
tubus nicht schrecken lässt, dem nur eins wichtig ist: kompromisslos erstklassige optik!
 
...was soll ich da noch schreiben?!?! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/shocked.gif" alt="" />
Du stellst alles in den Schatten was ich an selbstgebauten Schleifmaschinen bis dato gesehen habe: genial durchdachte Lösungen!!
Ich drück dir auf alle Fälle beide Daumen, das das mit der Spiegelproduktion hinhaut, und hoffe (wenns soweit ist) ein Bildchen (oder zwei <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> ) von deinem fertigen Reflektor hier zu erhaschen!
Viel Glück und Spaß bei der Produktion! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/laugh.gif" alt="" />

Liebe Grüße
Winni <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/laugh.gif" alt="" />
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich!

Hallo Martin,
offenbar schleift/poliert deine maschine TOT (tool on top). Du verwendest ein ca. 60 % tool, was mir
bei deinem riesenspiegel auch notwendig erscheint, denn bei einem full-size-tool wären die auftretenden
kräfte beim polieren viel zu gross, und die pechhaut flöge in stücke.

Carl Zambuto verwendet ein ähnlich kleines tool zum polieren, von einem ziemlich filigran wirkenden
gestänge gehalten.

Frage: Wie kommst du mit der TOT-methode zunächst zum sphäroiden (kalotte)? Lässt du das tool nur
innerhalb des spiegelfläche oszillieren, bzw. wie weit gehst du über den rand, damit der sauber
auspoliert?

Mir geht nach diesem konstruktionsmerkmal: sub-diameter-tool on top, NC-gesteuert ein zukünftiger
schmittplatten-schleifer/polierer im kopf herum. Daher brauche ich vielfältigen informations-input
zu diesem thema...

Wie ist bei dir das verhältnis aus strichen zur drehzahl des spiegelrohlings beim sphärischen polieren?
Und wie bekommst du die parabolisierung hin, per maschine oder manuell?

Success, Lutz
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich! :-

Hallo Lutz,

sorry das ich den Thread erst jetzt gesehen habe, aber ich bin so beeindruckt, daß ich nur noch eine Frage haben. Kann das Teil auch fliegen? <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/grin.gif" alt="" />
Spaß beiseite. Das ist echt der Hammer, wenn Du damit Dir noch ein kleines Vermögen verdienen kannst und dabei ein, zwei... Hobbyastronomen glücklich machst, hat sich der Aufwand echt gelohnt. Abgesehen von der persönlichen Bestätigung, die momentan durch nichts und niemanden übertroffen werden kann.

Ich zieh' den Hut, und wünsche Dir weiterhin Erfolg.

cs
Ingo
 
Re: Schleifmaschine bauen? ALDI machts möglich!

Frage: Wie kommst du mit der TOT-methode zunächst zum sphäroiden (kalotte)? Lässt du das tool nur innerhalb des spiegelfläche oszillieren, bzw. wie weit gehst du über den rand, damit der sauber auspoliert?
Hallo,
Das kommt auf den Spiegel an den ich schleife. Die Maschine ist recht universell.
z.B. 200mm f6:
Da schleife ich MOT mit Fullsize Tool mit einer Halterung die den Spiegel nur umfasst so daß er darin taumeln kann. Grobschliff seitlich versetzt. Feinschliff und Politur zentrisch mit 1/3 Strichen. Die Strichlänge muß man variieren, damit man keine Zonen bekommt. Parabolisieren mache ich von Hand.
Bei großen Spiegeln schleife ich mit der Flex und einer Diamantscheibe (Aldi 3,40 Euro) vor. Dann mache ich ein Tool mit etwa 40-50% des Durchmessers. (oder ich benutze einen vorhandenen alten Duranrohling dafür) Grobschliff, Feinschliff und Politur werden TOT erledigt. Drehzahl für den Teller( Spiegel) etwa 30-40/min Geschwindigkeit des Exzenters etwa 1/3 Das Tool bewegt sich etwa von der Mitte des Spiegels nach außen mit etwas Überhang. Man muß versuchen eine Einstellung zu finden mit der die Brennweite des Spiegels sich nicht ändert. Beim Parabolisieren sollte der Exzenter etwa 3 mal so schnell laufen wie der Spiegel. Das Tool bewegt sich jetzt quer über den Spiegel. Auch hier immer wieder die Einstellung so ändern, daß sich keine tiefen Zonen bilden. Die Korrektur mache ich dann wieder von Hand.
Das ganze ist mehr Handarbeit als man sich vorstellt. Man erspart sich dabei ledigllich die ermüdende Schrubberei. Meine Maschine hab ich gebaut nachdem ich von den x-millionen Strichen schmerzen in der rechten Schulter bekommen hab.

Grüße Martin
 
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