Adapter um eine CAM Montierung auf ein CGE Stativ zu montieren



Hier möchte ich hier über die Entstehung eines Stativadapters "CAM auf CGE" berichten. Ziel ist es, eine CAM-Montierung oder kompatible wie GP, EQ, HQ auf ein Stativ vom Typ Celestron CGE zu montieren. Am Anfang standen eine Zeichnung wie der Adapter werden sollte und ein Stück Aluminium.

 

Nach kurzer Überlegung mit welcher Seite angefangen werden sollte, fiel die Wahl auf die Seite mit der 61mm durchmessenden Senkung. Da das Teil nicht in einer Aufspannung gefertigt werden konnte, diente diese Senkung zum Umspannen. So konnten die gegenüberliegende Planfläche, die 139mm Senkung und die Mantelfläche zusammen in der zweiten Aufspannung gedreht werden. Zuerst wurde das Stück jedoch mit einem 10mm Bohrer längs durchbohrt. Diese Bohrung wurde später noch mit einer Reibahle auf das Sollmaß von 11mm vergrößert. Damit der Bohrer nicht schräg zur Werkstückachse verläuft, wurde vor dem Bohren kurz mit einem Zentrierbohrer zentriert.


 

Beim Bohren war dann sofort klar, das es sich bei der Aluminiumlegierung um AlMgSi1 handelt. Das konnte ganz einfach aus der Tatsache geschlossen werden, dass es sich entweder um gut zerspanbares AlCuMgPb oder eben AlMgSi1 handeln mußte - ich verwende im diesem Abmessungsbereich normalerweise nur diese beiden Legierungen, dieses Stück war aber leider nicht beschriftet. AlCuMgPb besitzt dank dem Bleigehalt eine hervorragende Zerspanbarkeit und bildet kleine Späne, die ganz einfach weggesaugt werden können. AlMgSi1 dagegen verhält sich gegensätzlich und bildet ewig lange, sehr harte Späne. Hierdurch werden schnekk Spanräume zugesetzt und es bilden sich schnell Aufbauschneiden. Dafür werden die Oberflächen etwas glänzender. Das nächste Bild zeigt die langen beim Bohren entstehenden Späne und mit Spänen gefüllte Spanräume. Der Bildung von solch langen Spänen kann entgegengewirkt werden, wenn der Vorschub gelegentlich unterbrochen wird - dann bricht der Span. Schneidöl bewirkt ein besseres Gleiten der Späne auf dem Werkzeug und verringert sehr stark die Neigung zum "Anbacken" der Späne am Werkzeug..
Nach dem Bohren folgte das Plandrehen. Da der Sägeschnitt um ca. 2 mm verlaufen ist, habe ich hier eine SNMG Schneidplatte vwerwendet. Diese besitzt keinen Freiwinkel (siehe roter Kreis im Bild) und muß deswegen schräg zum Werkstück stehen. Durch den fehlenden Freiwinkel ist die Schneidplatte aber deutlich stabiler und ist somit besser für unterbrochenen Schnitt geeignet, da sie nicht so empfindlich für Schläge ist wie eine Schneidplatte die durch einen Freiwinkel eine Schräge unter der Scheidkante besitzt. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit acht Schneiden an einer Platte unterbringen zu können, da die Platte auch umgedreht verwendet werden kann, was mit einem Freiwinkel ja nicht möglich ist.


Durch die stumpf ausgeführte Schneide der SNMG-Platte wird die Oberfläche nicht sehr glatt. Deswegen habe ich die Planfläche noch mit einer VCMT-Platte für Aluminium geschlichtet. Diese ist sehr scharf geschliffen, besitzt aber keine Spanbrecher und somit entstehen wieder sehr lange Späne.


Um das 10er Loch auf 61 mm erweitern zu können, habe ich zuerst einen 32 mm Flachsenker benutzt. Das Sollamß für die Tiefe der Senkung war 21mm, also habe ich bis ca. 20mm gebohrt. 32 mm Durchmesser deswegen, weil dann die Bohrstange mit der VCMT-Platte in die Senkung paßt.
 


Die Senkung habe ich durch Längsdrehen vergrößert. Hier ist ein Längsanschlag (roter Punkt im Bild) sehr hilfreich. Wenn der Werkzeugschlitten (an der Position des grünen Punktes im Bild) gegen den Anschlag fährt, wird der Vorschub automatisch beendet. So können sehr schnell viele Durchgänge gefahren werden und es wird immer am gleichen Punkt gestoppt.


Bei relativ geringer Schnittgeschwindigkeit bilden sich lange Späne und wickeln sich um die Bohrstange (linkes im Bild), wogegen sich bei hoher Schnittgeschwindigkeit kurze Späne bilden (rechtes Bild). Die Spanbildung wird aber auch sehr stark durch den Vorschub beeinflusst.

Dank Digitalanzeige mit Glasmaßstäben und einem Haufen hochwertiger Messgeräte kann ich für den Hobbybereich sehr genau fertigen. Meine Messgeräte überprüfe und justiere ich nach dem Kauf prizipiell in einem auf exakt 20 °C und konstante Luftfeuchte klimatisierten Raum mit Hilfe geeigneter Prüfkörper (meist Keramikendmaße). Somit kann ich sicherstellen, dass ich mich jederzeit auf die Genauigkeit verlassen kann. Wenn es mal sehr genau werden muß, müssen natürlich die Temperaturen von Werkstück und Messmittel gleich sein. Der Solldurchmesser der Senkung war 61 mm, ich habe ihn aber auf 61,10 mm gedreht, da die Montierung ja nicht in einer Presspassung sitzen soll und auch nachts ohne Probleme aufgesetzt werden können muß.
Während der Annäherung an die 61 mm Durchmesser wurde gleichzeitig die Tiefe der Senkung Richtung 21 mm gebracht. Hierzu wurde die Bohrstange einfach bei jedem der letzten Durchgänge um ca. 0,1 mm in Längsrichtung verstellt. Beim Erreichen des Anschlages wurde dann die Planfläche der Senkung überdreht und gelegentlich die Tiefe gemessen. Kurz vor Erreichen der 21 mm wurde der Messschieber gegen eine Tiefenmessschraube mit einer Auflösung von 0,01 mm getauscht. Mit letztendlich erreichten 21,05 mm (im Bild noch 20,37 mm) für die Tiefe kann man wohl gut leben :-)


Zum Vergrößern der 10 mm Bohrung habe ich einen 10,5 mm Bohrer und eine 11 mm Reibahle (siehe Bild) verwendet. Reibahlen haben der Vorteil, dass die Bohrung exakt rund wird und der Durchmesser sehr genau eingehalten wird.


Um die gegenüberliegende Planfläche und die Mantelfläche bearbeiten zu können, mußte das Werkstück umgespannt werden. Hierzu wurde die 61mm Senkung verwendet. Die Backen des Drehfutters hinterlassen hier zwar Druckstellen, aber für einen Montierungsadapter ist das sicherlich akzeptabel.


Nach dem Plandrehen auf das Sollamß von 70,5 mm wurde die Mantelfläche überdreht. Hierzu kam eine VCMT Schneidplatte für Aluminium zum Einsatz.


Die Senkungen auf der zweiten Seite wurden wieder mit einem Flachsenker begonnen und mit der bereits bekannten Bohrstange vergrößert. Das nächste Bild zeigt die Spanbildung bei hohem Vorschub und 2 mm Zustellung. So bricht auch AlMgSi1 in sehr kleine Späne, jedoch entstehen auch hohe Schnittkräfte.


Nachdem die beiden Senkungen auf Sollamß gebracht wurden, wurden auf der Mantelfläche die Positionen für die drei um 120° versetzten Bohrungen angebracht. Hierzu wurde der Umfang ausgerechnet und durch drei geteilt. Dann wurde dieses Maß auf einen Papierstreifen übertragen und auf das Werkstück geklebt. Nun konnten mit einer Bohrmaschine eingebracht werden. Sicher nicht die genauste Methode, aber so ist es möglich auch ohne Teilapparat zu arbeiten ...


Da auch die Bohrmaschine über eine Digitale Positionsanzeige verfügt, war es kein Problem die Lochkreise in den Planflächen zu erstellen. Der Adapter wurde in einem 3-Backenfutter auf dem Kreuztisch der Bohrmaschine ausgerichtet und festgespannt. Ein Gewindeschneidfutter mit einstellbarer Rutschkupplung und Längenausgleich stellte sicher, dass der Gewindebohrer nicht zu stark belastet wird. Die Verwendung von Schneidöl beim Gewindeschneiden dürfte wohl selbstverständlich sein.


Und so sieht er nun aus, der fertige Adapter ...