Kopierfräse

Als Fräsenmotor habe ich mir einen Gradschleifer mit 6 mm Spannzange vorgestellt, da das Gewicht der Fräse sehr feinfühlig über den Taststift bewegt werden muss. Die Adaption der Fräse stellte ich mit einem Loch für den 43 mm Eurospannhals des Geradschleifers sicher. Später konstruierte ich noch einen Adapter für den Akkugetriebenen 12V Rotationsschleifer GRO 12V – 35 und druckte ihn mit dem 3D-Drucker.
Als besondere Herausforderung wollte ich die Kopierfräse so bauen, dass sie keine fixen Maßstäbe verkleinert, sondern das dies individuell möglich ist. So entwickelte sich ein variabler Verkleinerungsmaßstab zwischen 1 : 1,5 und 1 : 5. Durch Nuten in denen sich der Vierkant von Schlossschrauben führt, stellte ich die Fixierung von drei der vier Fräsenarme sicher.
Mit Kartonausschnitten, später mit einem Modell aus Hartfaserplatten versuchte ich die optimale Form der einzelnen Schenkel zu finden, um einen maximalen Verkleinerungsbereich realisieren zu können. Es wurde sehr viel konstruiert, verworfen und neu konstruiert. Letztendlich lag die Form der Einzelteile fest, sodass ich hiervon Einzelteilzeichnungen anfertigte und eine Stückliste erstellen konnte. Eine besondere Erkenntnis gewann ich, als ich feststellen musste, dass der Fräsenmittelpunkt sich exakt auf einer gedachten Linien zwischen Drehpunkt des Pantographen und des Taststiftes befinden muss. Und zwar immer! – Auch bei unterschiedlichen Maßstäben!

Die Herstellung einzelnen Baugruppen gestaltete sich als eine langwierige Angelegenheit, da es sehr viele Einzelbauteile waren, die zusammengesetzt werden mussten. Das Ganze stellte ich aus Birken-Multiplexplatten her, die ich mit der Handkreissäge grob zuschnitt und an der Tischfräse auf das gewünschte Maß fräste. Die oszillierende Schleifmaschine und die Tellerschleifmaschine wurden bei dem Projekt unentbehrlich.
Die Einzelteile pro Baugruppe verleimte ich miteinander und setzte, wenn es erforderlich war, zur zusätzlichen Stabilisierung Buchenholzdübel, die ich aus Rundhölzern herstellte.

Die besondere Schwierigkeit, die sich auch später beim Erstversuch zeigen sollte, ist die Tatsache, das die Schenkel untereinander beweglich sein müssen, andererseits geht die Beweglichkeit zu Lasten der Steifigkeit der Apparatur. Hier gilt es einen gesunden Kompromiss zu finden. Die einzelnen Arme bohrte ich zur Verbindung so, dass jeweils ein Präzisionsstahlrohr hineingeschoben werden konnte, indem eine Maschinenschrauben die Teile zusammenfügte. Dabei drückt die Schraube auf die Rohrenden. – Es wird also auf „Block“ verschraubt. So bekommen die Arme nicht zu viel Druck und bleiben beweglich. Damit nicht Holz auf Holz reibt, habe ich jeweils zwei Messing-Unterlegscheiben verbaut. Nun gleiten die Messingflächen aufeinander.