Rundlauf Chinaspindel

Fräsmotoren / HF-Spindeln, Frequenzumrichter
KarlG
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Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von KarlG » 06.01.2016, 13:28

Moin,

wie angekündigt, hier der Beitrag zum Rundlauf.

Die Chinaspindeln haben ja eine recht grosse "Serienstreuung" - man weiss also nie, was man kriegt. Im Durchschnitt scheint die Qualität in letzter Zeit etwas besser geworden zu sein (insbesondere die Lager) - bzgl. Rundlauf gibt es auch etliche positive Meldungen (unter 1/100). Es kann also sein, dass ich einfach nur Pech hatte...

..es geht um diese Spindel - die einzige mit 1,5kW, Luftkühlung und ER16, die ich kenne. Alle anderen haben nur ER11. Ich habe davon zwei Stück - angegeben mit <0,05mm Rundlauffehler. Eine schafft es grade so, die zweite ist drüber.


youtu.be/-XTvQtg7Y6c


youtu.be/SNSfesY_rDk

Wenn man sich mal den Konus anschaut, ist das nicht verwunderlich. Falls da überhaupt geschliffen wurde, dann nur "mal schnell" und ausserdem schief.
KarlG - Konus der Frässpindel - ungeschliffen.JPG
Die Frage ist, wie man das besser hinkriegt - am besten mit "Hausmitteln" und ohne teure Messtechnik. Ansätze dafür gibt es Einige, die aber meist an der nicht vorhandenen Technik scheitern. Meine Idee dazu hatte ich vor einiger Zeit schonmal in der "Ecke" vorgestellt - hat aber Niemanden wirklich interessiert. Wir haben ja eine CNC-Fräse - warum das Ding nicht dafür benutzen? Vorausetzung ist, dass die Fräse ordentlich gradeaus fährt - den Rest macht die Software und ein wenig Improvisation. Ausserdem benötigen wir noch eine schnellaufende Schleifspindel (Kress, Dremel, wasauchimmer), die wir horizontal an die Z-Achse schrauben.

"Kritisch" ist der Winkel im Konus (präzise 8°). Das lösen wir per CAD und/oder CAM. Wir malen eine Aufspannung mit Anschlagwinkel und drehen das DIng um 8° nach links.
KarlG - Rundlauf 02.jpg
Dann wird eine Aufspannvorrichtung aus Resten gebaut, die in halber Spindelhöhe eine (etwas vorstehenden) 8°-Anschlag hat (wird gefräst) und nach dem Zusammenbau wird die Auflage plan überfräst, damit die Spindel auch wirklich waagerecht liegt. Hinten muss man etwas einsenken, weil das Gehäuse vom Luftkühler meist etwas übersteht.
KarlG - Rundlauf 03.JPG
...und mit Spindel...
KarlG - Rundlauf 04.JPG
Dann wird die Schleifspindel an die Z-Achse getackert und die Flucht in der Höhe sauber eingestellt. Die Z-Achse wird danach nicht mehr bewegt.
KarlG - Rundlauf 05.JPG
Jetzt der Schleifprozess. Ich habe einen 9mm-Schleifstift vom Obi genommen. Die Chinaspindel läuft mit 7500, die Kress "volle pulle" mit 25.000. Dann einfach Zyklen fahren, bis es nicht mehr funkt (oder nur noch wenig).


youtu.be/829slkPZZpc
Das Resultat sieht ganz ordentlich aus
KarlG - Konus der Frässpindel - geschliffen.JPG
..und das Tragbild auch (zumindest für diese billige China-Spannzange)
KarlG - Rundlauf 07.JPG
Kontrollmessung (nur eine, die zweite ist fast identisch)


youtu.be/lJ_s0Ldgbh8
Rundlauf im Kegel jetzt deutlich unter 1/100 (geschätzt ca. 2µ) und am Fräserschaft (mit billiger Spannzange) ca. 5µ

Gruss
Karl

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von Wuiz » 22.01.2016, 10:19

Hallo Karl,
vielen Dank für die ausführliche Beschreibung!

Bisher hab ich - einerseits aus Faulheit, andererseits, weil ich den Bedarf noch nicht richtig gesehen habe - die Mühe noch gescheut und arbeite noch mit der ungeschliffenen Spindel.
Ein gestriger ganztägiger Einsatz meiner Maschine mit Alu (mehr dazu bald) hat aber gezeigt, dass ich jetzt doch mal ran muss.

Wenige Fragen dazu noch: Hast du ein Programm (gcode) erstellt, oder verfährst du einfach manuell? Wie weit in die Spindel hinein? Und welche seitlichen Zustellungen fährst du für den nächsten Durchgang? Wie oft? Das sind so die bleibenden Fragen, kann nicht so richtig einschätzen, wieviel da insgesamt weg muss (1/10? Mehr? Weniger?).

Edit: Da heute eine gute Gelegenheit war, habe ich heute schnell die Halterung für die Schleifspindel (Proxxon) gebaut. Nächste Woche dann kommt die Montage der Frässpindel auf der Opferplatte; insgesamt ist das eigentlich eine überschaubare Sache.

Viele Grüße,
Stephan
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proxxon.jpg

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von KarlG » 22.01.2016, 15:11

Moin Stefan,

habe eben mal nach dem Job gesucht - find ihn aber nimmer. Wie ich mich kenne, heißt der bestimmt test.nc oder so und davon habe ich Einige :D

Also aus der Erinnerung: So tief rein, wie es geht (in die Bohrung hinter dem Konus) und Y nullen. Dann soweit raus, dass die Vorderkante des Schleifstiftes gerade noch im Konus ist (also nicht "absetzen") und den Y-Wert merken. Dann per manuellem gcode mit F200 solange zw. den beiden Werten hin- und herfahren, bis es nicht mehr funkt, oder nur noch wenig. Dann X 1/100 weiter zustellen und alles von vorne.
Das habe ich m.W. bei meinen Spindeln 7 mal gemacht, also 7/100 runtergenommen. Den letzten Durchlauf dann komplett ausfunken lassen...

..hat natürlich einiges an Optimierungspotential, aber den Aufwand wollte ich nicht treiben.

Gruss
Karl

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von Wuiz » 22.01.2016, 15:36

Hi,
dann werd ich einfach mal nen Schnipsel erstellen. Vermutlich wird's dann daraus hinauslaufen dass ich einfach manuell auf X zustelle (nicht wie in meinem code automatisch nach n Zyklen).
Aber vom Prinzip ist es dann klar. Wert für Y ermitteln, den Code daran anpassen (statt den geschätzten 20), und paarmal kopieren.. :) Und natürlich schauen, dass die Richtungen mit der Montagerichtung übereinstimmen.

Code: Alles auswählen

(HF-Chinaspindel schleifen)
M03 S7500
F200
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
(usw...)

G1 X-0.01
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
(usw...)

G1 X-0.02
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
G1 Y0
G1 Y20
(usw...)

M02
Grüße! Stephan

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von Wuiz » 04.02.2016, 17:05

Hi,
jetzt habe ich mich endlich mal aufgerafft und die Spindel ausgeschliffen. Glücklicherweise war das Kabel lang genug, sodass ich es in den Schleppketten lassen konnte (der Gedanke hat mich bisher immer wieder abgehalten).

Also auch aus Holz eine einfache Auflage gebastelt, Kanten im richtigen Winkel überfräst und den Proxxon Schleifer ran gemacht.
Hat gut geklappt, habe am Schluss noch einige Zyklen mit F100 oder weniger gefahren. Da mein Proxxon-Netzteil defekt ist musste das kleine Labornetzteil ran. Damit dreht der Schleifer langsamer, weshalb ich die HF-Spindel höher drehen lassen habe.
Resultat schaut ordentlich aus, sollte sich gelohnt haben!

Mittlerweile würde ich dennoch beim Neukauf achten, dass die Spindel schon geschliffen ist, erspart doch etwas Mühe. ;)

Viele Grüße, Stephan
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P1050508.JPG
P1050507.JPG
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P1050497.JPG

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von fliegerkind » 04.02.2016, 21:05

Servus Stephan!

Das schaut ja wunderbar aus. Ich schiebe das schon seit Ewigkeiten auf die lange Bank (mir graust auch vor der Demontage samt den Kabeln und den Wasserschläuchen). Schreib bitte gelegentlich auch die Messergebnisse (innen im Konus und am Fräserschaft). Die Spannzangen sind ja da auch noch eine Unbekannte, bin neugierig. Wie hast Du denn die Parallelität mit dem Konus eingestellt? Bist Du einfach mit Lichtspaltmethode entlang gefahren, bis es gepasst hat?

Lg, Heini

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von Wuiz » 05.02.2016, 08:37

fliegerkind hat geschrieben:Servus Stephan!

Das schaut ja wunderbar aus. Ich schiebe das schon seit Ewigkeiten auf die lange Bank (mir graust auch vor der Demontage samt den Kabeln und den Wasserschläuchen). Schreib bitte gelegentlich auch die Messergebnisse (innen im Konus und am Fräserschaft). Die Spannzangen sind ja da auch noch eine Unbekannte, bin neugierig. Wie hast Du denn die Parallelität mit dem Konus eingestellt? Bist Du einfach mit Lichtspaltmethode entlang gefahren, bis es gepasst hat?

Lg, Heini
Servus Heini,
ich bin auch froh, dass ich es jetzt hinter mir habe.. Tatsächlich war es aber zum Glück weniger Aufwand als erst erwartet.

Momentan hab ich die Spindel noch etwas für das persönlich gute Gefühl ausgeschliffen, gemessen habe ich noch nichts aus Ermangelung an passenden Messmitteln an dem Ort, wo die Fräse steht.
Ich werde die Spindel aber mal mit in die Arbeit nehmen und dort vermessen.

Bei der Parallelität zum Konus habe ich auf Präzision meiner Fräse vertraut. Also die Holzbretter auf die Spannplatte geschraubt (ungefähr im richtigen Winkel) und dann mit dem um 8° gedrehten Programm überfräst. Spindel drauf, Z-Nullpunkt mit zwei feinen Bohrern gesucht und losgelegt. Im Prinzip genauso wie Karl es beschrieben hat. Die Aufsspannung wurde nach dem Fräsen also nicht mehr neu justiert. Lichtspaltmethode wäre natürlich gut dafür geeignet.
100%ig will ich den Winkel nicht garantieren. Im hinteren Ende des Konus hat es etwas weniger gefunkt als vorne (geschätzt 2/100 bis 3/100 Unterschied? - das wären dann etwa 0,06-0,09° Winkelfehler, der vielleicht aber auch vorher vorhanden war..?)
Man konnte auch schön beobachten, dass der Konus an manchen Stellen stärker glänzt als an gegenüberliegenden - ein Zeichen für vorherige Rundlauffehler?

Vor Allem bin ich nach der Aktion mal gespannt, ob ich Unterschiede an den Fräskanten diverser Werkstoffe sehe (Alu, Kunststoff).

VG, Stephan

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von KarlG » 05.02.2016, 09:43

Wuiz hat geschrieben:Momentan hab ich die Spindel noch etwas für das persönlich gute Gefühl ausgeschliffen, gemessen habe ich noch nichts aus Ermangelung an passenden Messmitteln an dem Ort, wo die Fräse steht.
Ich werde die Spindel aber mal mit in die Arbeit nehmen und dort vermessen.
Ein Puppitast und ein einfaches Magnetstativ gehört eigentlich an jede Fräse. Kost nicht die Welt und Du kannst auch messen, wie reproduzierbar sich die Fräser spannen lassen. Ansonsten bist Du immer aufs Raten angewiesen, wenn die Ergebnisse mal besser und mal schlechter sind...
100%ig will ich den Winkel nicht garantieren. Im hinteren Ende des Konus hat es etwas weniger gefunkt als vorne (geschätzt 2/100 bis 3/100 Unterschied? - das wären dann etwa 0,06-0,09° Winkelfehler, der vielleicht aber auch vorher vorhanden war..?)
Man konnte auch schön beobachten, dass der Konus an manchen Stellen stärker glänzt als an gegenüberliegenden - ein Zeichen für vorherige Rundlauffehler?
Das kann verschiedene Ursachen haben (neben evtl. Ungenauigkeiten Deiner Maschine, bzw. der Ausrichtung) - z.B. Schiefstand des Rotors.

Gruss
Karl

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von fliegerkind » 05.02.2016, 11:42

@Stephan: Danke für die Info!
@Beide (inkl. Karl):

So wie ich das lese, hat Stephan beim Ausschleifen die Frässpindel parallel zur Achse gehabt und somit waren imme beide Stepper, also X und Y in Rotation. Ist das nicht eher kontraproduktiv, weil ja (möglicherweise) die schrittauflösung am Schleifbild sichtbar wird? (beim Triplebeast zb. ist sie ja nur 1/10). Oder ist das eher egal?

Grüße, Heini

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Re: Rundlauf Chinaspindel

Beitrag von KarlG » 05.02.2016, 11:47

fliegerkind hat geschrieben:So wie ich das lese, hat Stephan beim Ausschleifen die Frässpindel parallel zur Achse gehabt und somit waren imme beide Stepper, also X und Y in Rotation.
Nö! Schau mal genau die Bilder an: Y ist grade gefahren (hoffentlich :D ) und die Spindel war um 8° gekippt zur Y-Achse ausgerichtet; also genau so, wie bei mir
Ist das nicht eher kontraproduktiv, weil ja (möglicherweise) die schrittauflösung am Schleifbild sichtbar wird? (beim Triplebeast zb. ist sie ja nur 1/10). Oder ist das eher egal?
Das wäre imho eine Katastrophe bei der kleinen Winkelabweichung und man hätte richtige Treppen drin.

Gruss
Karl

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