Digitaler Winkelanschlag

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Fertiger digitaler Winkelanschlag
Unterseite
  • Schwierigkeit
    mittel
  • Kosten
    50 €
  • Dauer
    Mehr als 4 Tage
  • Öffentliche Wertung

Bei dem qualitativ mäßig guten Winkelanschlag meines Tellerschleifers, musste ich immer eine parallele Hilfsleiste beim Schleifen kleiner Teile verwenden, da die Anlagefläche des Winkels an der Schleifscheibe zu kurz war.

Die Genauigkeit ließ ebenfalls zu wünschen übrig, sodass ich gerne auch Bruchteile eines Grades einstellen wollte. Auf der Suche im WWW fand ich auf YT einen interessanten Clip von Fabricium über einen digitalen Winkelanschlag. Das hat mich inspiriert, anstelle einer Analogen, nun eine digitale Version zu entwickeln.

Vielleicht inspiriert diese Doku nicht unbedingt zu einem Winkelanschlag für einen Tellerschleifer, als vielmehr für eine Tischkreissäge oder wofür auch immer ein solcher Winkelanschlag Verwendung finden kann…

Du brauchst

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Werkzeuge
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Materialliste
  • 1 x Grundplatte | Aluminium (140 x 95 x 3 mm)
  • 1 x Gleitplatte | Polypropylen (PP) (140 x 95 x 3 mm)
  • 1 x Kugellager | Stahl (12 x 24 x 6 mm)
  • 1 x Winkelschenkel | Aluminium (125 x 30 x 10 mm)
  • 1 x Nutenschiene | Aluminiumprofil (170 x 18,5 x 5 mm)
  • 1 x Schienenführung | Aluminiumprofil (30 x 12 x 6 mm)
  • 1 x C-Profil | Aluminiumprofil (180 x 17 x 11 mm)
  • 1 x Anlagebrett | Buche, massiv (180 x 50 x 19 mm)
  • 1 x Digital Winkelmesser | Metall/Kunststoff
  • 2 x Rändelschrauben | Kunststoff/ Stahl (M6 x 25)
  • 7 x Senkkopfschrauben mit Innensechskant | Stahl (M3 x 5)
  • 3 x Senkkopfschrauben mit Innensechskant | Stahl (M4 x 12 mm)
  • 2 x Zylinderschraube mit Innensechskant | Stahl (M5 x 10)
  • 1 x Senkkopfschrauben mit Innensechskant | Stahl (M4 x 25)
  • 1 x Linsenflachkopfschraube | Stahl (M4 x 6)
  • 1 x Markierungspfeil | Aluprofil (22 x 10 x 2 mm)
  • 1 x Nutenstein für C-Profil | Stahl (M6)
  • 1 x U-Scheibe | Stahl (6,4 x 18)

Los geht's - Schritt für Schritt

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Planung und Materialbeschaffung

Ursprünglicher Winkelanschlag
Der große Abstand zwischen Schleifteller und Winkelanschlag
Konstruktion des digitalen Winkelanschlages

Nach mehrmaligem Schauen des Clips und der Suche bei einem großen Onlinehändler habe ich mir in etwa eine Vorstellung über die Größenverhältnisse gemacht. Der Winkelanschlag an der Tellerschleifmaschine verfügt über eine Anlagefläche von einer Länge von ca. 140 mm. Also musste der neue Anschlag insgesamt sehr kompakt ausgeführt werden.
So entstand erst einmal eine Konstruktion am CAD, die aber mangels Teilemaße nicht maßstäblich sein konnte. Zumindest konnten in etwa die Materialmengen so ermittelt werden. Eine spätere Korrektur der Daten nahm ich dann allerdings doch noch vor.
Es entstanden einige Wünsche, die ich hier mit einfließen lassen wollte:

• Die Verbindung zur Führungsnut im Schleiftisch sollte wegen der besseren Stabilität eine Nutenschiene aus Aluminiumprofil sein.

• Die Digitalanzeige plante ich analog zu dem YT-Clip einem digitalen Winkelmesser zu entnehmen.

• Die Anlagefläche sollte variabel verstellbar sein.

• Die Auflagefläche zum Maschinentisch plante ich aus Kunststoff (PP) wegen der guten Gleiteigenschaften herzustellen.

• Die Vorrichtung sollte aus Aluminium hergestellt werden, weil ich es als wertiger empfand und weil es für mich eine größere Herausforderung darstellte, mit einfachsten Mitteln das Projekt zu realisieren. (Im Grunde ist es auch möglich den Winkelanschlag aus Holz herzustellen, ich habe mich hier nun für Alu entschieden)

• Eigentlich plante ich beim Batteriewechsel eines der Teile zu demontieren. Letztendlich entwickelte sich hier ein 3D-Druckteil als Batterieträger, der einem den Batteriewechsel sehr bedienerfreundlich durchführen lässt.

Das Material bestellte ich online bei unterschiedlichen Lieferanten.

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Grundplatte und Gleitplatte

Anreißen der Konturen am Alublech
Das zentrale Loch mit einem Zentrierbohrer vorbohren
Mit einem Stufenbohrer auf Ø 24 mm aufbohren
Das gleiche Vorgehen bei der Kunststoffplatte
Zum Bohren beide Platten mit dem Kugellager zentrieren und mit Doppelklebeband miteinander fixieren
12 mm Bolzen in das Kugellager stecken
und die ursprüngliche Schiene mit Doppeltape ausrichten und fixieren
Die Schiene als Bohrschablone für die digitale Anzeige verwenden
Für die gekrümmte Nut einen Behelfszirkel aus einem Brettchen herstellen
Die Nut mit einem Ø 7 mm Fräser herstellen
Fertige Nut
Außenkontur mit der Sticksäge ausschneiden
M4er Gewinde ins Alu schneiden
In die Kunststoffplatte die Löcher aufbohren und senken
Mit eine Hilfsaufnahme die Außenkontur am Alu rundschleifen
Aluteil als Frässchablone für das Kunststoffteil verwenden
Von Hand die 30°-Fase anfeilen
Fertige Grund- und Gleitplatte

Einen großen Teil der Arbeiten an der Grundplatte aus 3 mm Aluminium und der Gleitplatte aus 3 mm Polypropylen (PP) konnten zusammen erfolgen, indem ich die Teile mit Doppelklebeband fixierte und die Konturen nur auf das Alu anriss. So erfolgte die Ausfräsung der gekrümmten Nut und das Bohren der Löcher zusammen.

Nach dem Anriss der Konturen bohrte ich das zentrale Loch (Ø 22 mm) mit einem Stufenbohrer, sodass hier nun das Kugellager hineinpasst.
Mit einem Hilfsbrett als Zirkel, in dem sich ein Loch für einen Führungszapfen und ein Ø 17 mm Loch für den Kopierring der Fräse befand, fräste ich das gekrümmte Langloch. Hierbei stellte ich die Fräse jeweils um 0,5 mm in der Tiefe zu. Die Frässpuren beseitigte ich noch mit Feilen und Schleifleinen.
Anschließend bohrte ich alle weiteren Löcher, die ich mit einem Senker entgratete und die notwendigen Gewinde schnitt.
Die Kontur beider Platten sägte ich mit der Stichsäge aus. Das Schleifen der Schnittflächen erfolgte nur an dem Aluteil an der Tellerschleifmaschine. Da beim maschinellen Schleifen zu viel Wärme entsteht, ist es nicht sinnvoll Thermoplaste, zu denen auch PP gehört, zu bearbeiten.
Die Kontur der Gleitplatte stellte ich mit einem Bündigfräser her. Hierbei diente die fertige Alukontur als Kopiermodell.
Die umlaufende 30°-Fase hatte ich eigentlich als Fläche für die Skalierung bei einem analogen Winkelanschlag vorgesehen. Mir gefiel die Optik aber so, dass ich es einfach so beließ und anarbeitete ohne, dass hier eine Funktion dahintersteht.

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Winkelschenkel

Zentrierbohren der M4er Kernlöcher zur Befestigung
Bohren der Kernlöcher
M4er Gewinde schneiden
Öffnung für das Batteriefach aussägen...
...und nachfeilen
Durchgangslöcher für die Schienenführung bohren...
...und mit dem Stirnsenker senken
Die Fasen abflexen und schleifen
Zur Verrundung der Kante erst eine Tangentenfase anfeilen
Fertig verundet und geschliffen

Der Winkelschenkel aus 10 mm starkem Aluprofil stellt die Grundlage für den Anschlag des zu schleifenden Werkstücks dar. Entsprechend wichtig ist die Rechtwinkligkeit.
Zuerst längte ich das Profil auf die benötigte Länge von 125 mm ab und schliff es auf das Maß. Anschließend riss ich die Konturen und Bohrmittelpunkte auf das Alu.
Auf der Unterseite bohrte ich die drei Befestigungslöcher und schnitt die M4er Gewinde hinein.
Die Aussparung für den Batterieträger schnitt ich mit der Stichsäge aus und feilte die Konturen auf das Maß. Ebenso faste ich die Kanten der Aussparung mit der Feile.
Die Löcher, um die Schienenführung mit Zylinderschrauben zu befestigen bohrte ich durch das Material, um diese anschließend mit einem Stirnsenker zu senken.

Das Loch für die Rändelschraube bohrte ich ebenfalls.
Die sichtbaren Kanten wollte ich aus optischen und haptischen Gründen mit einem Radius von 3 mm verrunden. Hierzu faste ich zuerst die Kanten. Die Größe der Tangentenfase berechnete ich mir mit dem Faktor 0,586 x dem Radius 3 mm und erhielt den Wert 1,75 mm. Dieses Maß riss ich an und feilte erst die Fase, die ich dann zur Abrundung weiterfeilte. So entsteht eine gleichmäßige Abrundung.
Abschließend schliff ich das Bauteil mit 320er Schleifpapier.

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Batterieträger

Konstruierter Batterieträger
original und modifizierter Batterieträger
Neuer Träger mit Knopfzelle und Digitalanzeige
Der Batterieträger funktioniert

Ursprünglich, dachte ich, dass bei einem Batteriewechsel eines der Bauteile demontiert werden soll, um an das Batteriefach zu gelangen. Die weitere Überlegung ging zu einer Öffnung in dem Winkelschenkel. In meiner Überlegung schien mir das aber zu fummelig, um an den Batterieträger zu kommen. Also musste der herausziehbare Batterieträger verlängert werden.
Zuerst wollte ich noch eine Verlängerung an den bestehenden Batterieträger kleben, was ich aber schnell verwarf und das Originalteil mit einem Messschieber vermaß, um es am CAD neu zu konstruieren. Die Verlängerung konstruierte ich direkt daran, um das komplette Teil mit dem 3D-Drucker herzustellen.
Den gedruckten Batterieträger habe ich anschließend noch gefinisht.

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Schienenführung

Bohren der Befestigungslöcher zum Fräsen
Alustück an MPX-Platte schrauben und Auflageleisten anleimen
Das Ganze durch Umschlag auf Breite fräsen
Fertig auf Breite gefräst
Der Falz beidseitig angefräst
Die Kernlöcher für die M5er Gewinde aufbohren
M5er Gewinde schneiden
Fertig verbaute Schienenführung

Die Schienenführung besteht aus einem kleinen Alustück von den Abmaßen 30 x 12 x 6 mm. Damit die Schiene (ein C-Profil) des Anlagebretts sich darin führt, sind zwei Falze an dem Alustück notwendig. Zum Fräsen ist das Teil viel zu klein. – Nicht aber, wenn man es an ein Stück Multiplex-Holz schraubt und davor und dahinter jeweils als Auflagefläche eine Leiste leimt, sodass das Alustück auf Umschlag am Frästisch bearbeitet werden kann. Da das Werkstück von Hand geführt war, stellte ich jeweils nur 0,2 mm zu.
Nach dem Fräsen bohrte ich die beiden Löcher auf und schnitt M5er Gewinde hinein. Die Kanten habe ich gefast.
Im Nachhinein fertigte ich zwischen den beiden M5er Gewindelöchern noch eines mit einem M6er Gewinde für einen Gewindestift zur Feineinstellung.

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Nutenschiene

Fräsen des Schienenprofiels
Bohren der Schiene
Fertige Nutenschiene

Die Führung am Maschinentisch der Tellerschleifmaschine wird durch die Profilnut gewährleistet. Hier war es erforderlich ein Aluprofil dieser Nut anzupassen. Hierzu verwendete ich ein Profil von 20 x 5 mm welches ich an der Tischfräse auf eine Breite von 18,5 mm fräste.
Die Falze fräste ich auf Umschlag, bis sich das Profil in die Nut am Tisch einschieben ließ.

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Umbau des digitalen Winkelmessers

Digital Winkelmesser im Urzustand
Unterseite der Digitalanzeige
Platine...
... und die Unterseite mit den Mitnehmerzapfen
M4er Einschlagmutter
Mit dem Rotationschleifer schlitzen
Die Einschlagmutter rund schleifen
Fertiges Mitnehmerteil des Distanzstücks
Die Gegenseite mit einem M3er Stirnsenker gesenkt
Passt auch gut auf den Kunststoffträger
3d-gedruckter Distanzring mit 2K-Kleber aufgeklebt
Einbaufertig umgebautes Teil

Als dann auch der Winkelmesser von einem großen Onlinehändler eintraf, zerlegte ich das Teil.
Da nun die Stahlmaßstäbe und einige Zwischenscheiben fehlten, musste ich ein Distanzstück herstellen, um die runde Platine wieder richtig positionieren zu können. Der Versuch einen Ø 12 mm Rundstahl genau mittig zu bohren misslang. Das ärgerliche war zusätzlich, dass sich auf dem Kunststoffteil, an dem die Platine befestigt ist zwei Zapfen befinden, die ein Verdrehen verhindern sollen. Diese Verdrehsicherung musste ebenfalls berücksichtigt werden.
Bei einer M4er Einschlagmutter wurde ich fündig. Zwei Schlitze schliff ich mit einer kleinen Trennscheibe für den Rotationsschleifer (ähnlich einem Dremel) ein, um die Mitnehmerzapfen darin zu führen. Auf der einen Seite senkte ich mit einem Stirnsenker für M3er Zylinderschrauben ein Loch. Dieses dient ebenfalls als Führung.
Das Gewindestück der Einschlagmutter kürzte ich auf 4,4 mm Länge und schnitt die Krampen ab. Den Durchmesser von 12 mm schliff ich an der Tellerschleifmaschine mit einer Hilfsvorrichtung.
Am CAD entwarf ich einen Kunststoffring, den ich 3D-druckte und mit 2K-Kleber mit der ursprünglichen Einschlagmutter verklebte.

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Anlagebrett

Einfräsen der Nut für das C-Profil
Obere Kanten mit R3er Abrundfräser bearbeiten
Das Profil mit Epoxidharzkleber einkleben
Abgelängtes und geschliffenes Anlagebrett lackieren

Um das Werkstück anlegen zu können stellte ich ein verschiebbares Anlagebrett her. Hierfür verwendete ich das Buchenholz einer ehemaligen Schubladenfront.
Zuerst schnitt ich ein Stück aus der Schubladenfront heraus und fräste es auf eine Breite von 58 mm.
Anschließend fräste ich eine Nut durch Umschlag in die Mitte. Hierin passte ich ein C-Profil aus Alu ein. Bevor ich dieses jedoch mit Epoxidharz-Kleber einklebte, fräste ich an dem Holz einseitig 8 mm ab, sodass das Anlagebrett nun 50 mm hoch ist.
Die beiden oberen Kanten rundete ich mit einem Radiusfräser R3 ab.
Nach dem Ablängen des Anlagebretts, sägte und schliff ich an den Enden zwei große 45° Winkel.
Die Oberfläche von dem Holz behandelte ich mit Schnellschliffgrund und Lack.

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Markierungspfeil

Biegen des Aluprofils auf 30°
Befestigungsloch bohren
Fertig geschliffener Markierungspfeil

Über eine Sache habe ich etwas länger nachgedacht. Wenn der Anschlagwinkel verstellt ist, muss dieser irgendwie referenziert werden, um nicht immer den Anschlagwinkel mit einem anderen Winkel einrichten zu müssen. Die Lösung bestand in Form eines Markierungspfeils.
Das Einzige, was sich als Material aus meinem Bestand hierfür eignete war ein 2 mm starkes Aluprofil, welches ich auf 30° bog. Die Konturen riss ich an, bohrte das Durchgangsloch mit Ø 4,3 mm und sägte das Ganze mit einer kleinen Pucksäge aus.
Nachdem ich an der Tellerschleifmaschine die Konturen fertig geschliffen hatte, klebte ich das Bauteil mit Kreppband ab und lackierte die Spitze rot.

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Zusammenbau der Teile und Fazit

Fertig montierter Winkelanschlag
Detailansicht
Der Anschlag auf der Tellerschleifmaschine
Auf 20° eingestellt
Das Anlagebrett auf die Schleifscheibe eingestellt
Detail des Markierungspfeils
Detail der Digitalanzege

Der Zusammenbau erfolgte in dieser Reihenfolge:

• Das Kugellager in Grund- und Gleitplatte drücken
• Beide Platten verschrauben
• Distanzstück in das Kugellager drücken und mit einer Senkkopfschraube M4 x 25 die Nutenschiene anschrauben
• Distanzstück von oben mit einer M4er Mutter sichern
• Winkelschenkel anschrauben
• Rändelschraube in die Nutenschiene drehen
• Platinen-Platte auf das Distanzstück stecken
• Schienenführung anschrauben und mit Gewindestift feineinstellen
• Folienscheibe auf die Platine legen
• Digitalanzeige aufstecken und festschrauben
• Batterieträger einsetzen
• Markierungspfeil aufschrauben
• Rändelschraube in den Nutenstein drehen
• Anlagebrett auf die Schienenführung und den Nutenstein schieben

Auch wenn dieses Projekt viele Einzelteile beinhaltete hat es mir Spaß gemacht, jeweils eine Lösung zu suchen und diese umzusetzen. Die besondere Herausforderung war die kompakte Bauweise.

Der kleine Tellerschleifer ist für mich ein unverzichtbares Werkzeug geworden, was ich mit diesem Anschlag deutlich aufwerten konnte.

Ich hoffe euch gefällt mein neues Helferlein.


Rechtlicher Hinweis

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