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Frässpindel Version 2

Projekte > CNC Zubehör

Bevor Sie weiterlesen:

Dies ist ein reines Selbstbauprojekt. Ich biete die beschriebene Frässpindel nicht zum Kauf an. Alle dahingehenden Anfragen sind zwecklos.


Die Frässpindel mit BLDC-Motor, die ich in meiner Portalfräsmaschine einsetze, habe ich mittlerweile mehrmals gebaut. Dabei habe ich immer wieder überlegt, ob sich das relativ komplizierte Verfahren nicht vereinfachen ließe. Das führte dann zu einem Konstruktionsanfall und zu einer neuen, einfacher zu bauenden Spindel mit weniger Teilen. Die neue Spindel sehen Sie hier:



Und hier sehen Sie Bilder vom Bau:









Einstellen des Oberschlittens auf den richtigen Winkel (8 Grad)





Ausdrehen und Aufreiben einer Hülse mit Gewinde am Ende, in die die embryonale Spindel zur weiteren Bearbeitung eingeschraubt wird.



Ausdrehen des Kegels für die Spannzangen



Schneiden des Gewindes für die Spannzangenmutter



Passt!



Spindel und restliche Teile





Gehäuse



Fertige Spindel mit Anschlusskabel und Zugentlastung

Verwendete Lager:

1 Stück 6001-2Z (12 x 28 x 8, beidseitig Spaltdichtung)
1 Stück 608-2Z (8 x 22 x 7, beidseitig Spaltdichtung)

Sie können nach den Lagerbezeichnungen in eBay suchen oder zum Lagerhändler Ihres Vertrauens gehen, den gibt es in jeder größeren Stadt.

Um Fragen vorzubeugen: die Lager sind mit Loctite eingeklebt, Sie können natürlich auch einen Pressitz machen. Das Kupplungsteil mit Gewinde wird verwendet, um eine LEICHTE Vorspannung der Lager einzustellen.

Kupplung:

Die Kupplung ist von Mädler (www.maedler.de) und hat die Artikelnummer 601 402 05. Bezeichnung ist: Drehstarre Kupplung Typ HFD mit Durchgangsbohrung, Drehmoment 1,7 Nm, Bohrung 5 mm, L1 = 26 mm, D1 = 19,1 mm.

Spannzangen:

Als Spannzange ist der Typ ER16 vorgesehen, mit einem Spannbereich von 1 - 10 mm. Ich rate vom Kauf eines preisgünstigen Spannzangensatzes aus chinesischer Produktion ab, weil diese Zangen meist einen schlechten Rundlauf haben. Kaufen Sie lieber wenige Spannzangen guter Qualität. Diese kosten rund 15,- € pro Stück. Im Prinzip brauchen Sie zum Fräsen nur zwei Spannzangen, eine mit 3 mm Durchmesser für kleine Hartmetallfräser oder Gravierstichel und eine für 6 mm, weil alle kleinen Fräser bis 6 mm Durchmesser Schäfte mit 6 mm Durchmesser haben. Sollten sie Hartmetallfräser mit 3,18 mm Durchmesser verwenden (Zollmaß), dann brauchen Sie eine Spannzange mit 4 mm Durchmesser, besser 3,5 mm.

Zeichnungen:

Die Zeichnungen für die Spindel finden Sie im Downloadbereich.

Motor:

Verwendet wird ein BLDC-Motor von Nanotec ( www.nanotec.de). Diesen gibt es in zwei Versionen, mit 6.000 U/min. Nenndrehzahl (DB42C01) und 14.000 U/min. Nenndrehzahl (DB42C02). In beiden Fällen leistet der Motor rund 150 W. Nach meinen Messungen beträgt die maximale Leerlaufdrehzahl am Maxon-Controller 7.500, bzw. 15.000 U/min. Wenn Sie nicht unbedingt auf die hohe Drehzahl angewisen sind, rate ich vom DB42C02 ab. Die Lager der Spindel werden bei dieser Drehzahl recht heiß, obwohl die maximale Lagertemperatur von 70° (Fettschmierung) nicht erreicht wird. Ausserdem hat der DB42C01 mehr Drehmoment, so dass größere Fräser verwendet werden können.

Elektrik:

Zum Betrieb der Spindel verwende ich einen Controller von Maxon www.maxonmotor.de. Er hat die Typenbezeichnung DECS 50V/5 und die Artikelnummer 343253. Achten Sie beim Bestellen darauf, bei der deutschen Maxon zu bestellen. Bestellen Sie in der Schweiz, wirds teurer durch die Versandkosten.

Der Controller arbeitet ohne Rückmeldung von den Hallsensoren des Motors (wie bei einem Elektromotor für Flugmodelle), sie können deshalb die dünnen Kabel am Motor abschneiden. Natürlich nicht die drei dickeren Kabel (gelb, rot, schwarz) für die Motorspulen.

Für die Stromversorgung verwende ich ein Netzteil von Mean Well mit 150 W und 48 V, erhältlich bei Reichelt unter der Nummer SNT MW150-48. Sie können natürlich auch ein einfaches Netzteil mit Trafo (30 V), Gleichrichter und Siebelko aufbauen. Das wird aber kaum billiger.

Schaltpläne für die manuelle Version und zum Anschluss an die Maschinenschnittstelle der Steuerungen SRS 14035 und SRS 2X06 finden Sie ebenfalls im Downloadbereich.


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