Spindel, mit allem was dazu gehört

Fräsmotoren / HF-Spindeln, Frequenzumrichter
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LukasBischoff
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Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von LukasBischoff » 26.01.2022, 20:41

Hallo, ich bin Zerspanungsmechaniker, und baue mir eine DIY CNC-Fräse.
Es wird eher eine größere Nummer. Als Arbeitstisch dient ein alter T-Nuten Tisch mit ca. 800kg.
In Sachen Antrieb der Achsen habe ich schon Ahnung, weil das ja dasselbe wie bei den großen ist, nur in klein.

Mein Problem ist die Spindel, ich habe leider überhaupt keine Ahnung von Spindel und allem was dazu gehört.
Ich hätte gern eine, die bis zu 40000 U/min (oder mehr) dreht. Viel KW braucht sie nicht, 1,5 sollten es aber schon sein.
Zusätzlich hätte ich gerne einen Werkzeugwechsler (SK30 z.B.)
Der Arbeitsraum wird später so bei 1500x800x400 liegen und es soll Alu, Stahl und Holz gefräst werden.

Welche Spindel kann man da empfehlen und was brauche ich noch alles um die dann in Betrieb zu nehmen?

Im Voraus schonmal danke an alle Antworten.

Willhelm B.
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Willhelm B. » 27.01.2022, 22:28

Bei SK/BT/ISO 30 wirst du nix bezahlbares mit 40K RPM finden.
Maximal 30K, und dann auch ehr in 5KW aufwärts.

In der Regel haben die ATC Spindeln 18-24K RPM, und zwischen 18 und 24 liegen schnell mal 200-400Euro.

Ich bin mir auch fast sicher das die SK/BT Werkzeugaufnahmen nur bis 24K geeignet sind, bzw. nur bis 18K.

https://www.hsk.com/fileadmin/user_uplo ... nahmen.pdf

Emmax
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Emmax » 28.01.2022, 06:40

Vielleicht schaust Du Dich mal den Jianken Spindeln um.
Jianken.jpg
Die letzte in der Grafik kann 40.000 rpm. Die werden aber nicht ganz günstig sein. Einen SK30 hat sie jedoch nicht, sondern eine ISO20-ER16.

Von Mechatron gibt es die ATC-8022-42-HSK. Die kann 42.000 rpm mit einer HSK-E25 Aufnahme. Wirst aber ein gut gefülltes Sparschwein benötigen.

Guido
Anfänger mit ca. 1,5 Jahren Erfahrung

Fräse ist Mhoch5 mit Eding CNC Steuerung. China Spindel Luftgekühlt 2,2 KW/Mechatron 2,2KW HFPM. JMC Closed Loop Servo/Stepper. 5mm Steigung auf X/Y/Z. Estlcam und Fusion360.

Olli-CNC
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Olli-CNC » 28.01.2022, 10:21

und dann sind da noch die feinst gewuchteten Aufnahmen die auch nicht gerade günstig sind


Gruß
Olli

KarlG
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von KarlG » 28.01.2022, 10:45

LukasBischoff hat geschrieben:
26.01.2022, 20:41
...und es soll Alu, Stahl und Holz gefräst werden.
Stahl mit einer schnellaufenden Spindel, die "untenrum" gar keine Kraft hat?

Willhelm B.
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Willhelm B. » 28.01.2022, 12:37

Olli-CNC hat geschrieben:
28.01.2022, 10:21
und dann sind da noch die feinst gewuchteten Aufnahmen die auch nicht gerade günstig sind


Gruß
Olli
So ist es. HSK ist da zweimal teuer. Bei den BT/SK aufnahmen hat die Drehzahl aber auch Auswirkungen auf die Ausdehnung durch Zentrifugalkraft. Das hat man ja mit HSK eliminieren können. Daher können die auch mit höheren Drehzahlen betrieben werden.

Olli-CNC
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Olli-CNC » 28.01.2022, 13:09

Willhelm B. hat geschrieben:
28.01.2022, 12:37
Olli-CNC hat geschrieben:
28.01.2022, 10:21
und dann sind da noch die feinst gewuchteten Aufnahmen die auch nicht gerade günstig sind


Gruß
Olli
So ist es. HSK ist da zweimal teuer. Bei den BT/SK aufnahmen hat die Drehzahl aber auch Auswirkungen auf die Ausdehnung durch Zentrifugalkraft. Das hat man ja mit HSK eliminieren können. Daher können die auch mit höheren Drehzahlen betrieben werden.
Zumal eigentlich nur Schrumpfaufnahmen bei diesen Drehzahlen zum Einsatz kommen, das Gerät zum ein- und ausschrumpfen muss man dann natürlich auch noch haben ;)
Wenn der Lukas mal ein paar mehr Informationen rausrücken würde was er denn genau und womit bearbeiten will, soll es später im harten gewerblichen Einsatz laufen oder nur Zuhause mal ein paar Stunde die Woche? Von der Konstruktion wo die Spindel dran muss wissen wir auch nichts.
Womöglich haben wir ihn jetzt auch verschreckt und wir lesen nichts mehr von ihm.


Gruß
Olli

LukasBischoff
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von LukasBischoff » 29.01.2022, 02:03

Vielen Dank schonmal für die Antworten.

Wie die fräse später eingesetzt wird, entscheidet sich, wie erfolgreich das Projekt wird. Von Dauerbetrieb bis Garagenbastelei. Ich bin es leider nur gewohnt mit dem
Zu arbeiten was ich hingestellt bekomme. Die alten Hasen bei mir im Betrieb meinen täglich „heutzutage geht alles über Drehzahl“. Aber ich lasse mich gerne von euren Vorschlägen überraschen.

Es wird eine Portalfräse, mit massiven Linearschienen und großen Kugelumlaufspindeln. An Stabilität mangelt es nicht. Gebaut wird mit 20mm Guss, stahl und Alu.

Budget würde ich für das Spindelsystem bei 1000€ sehen. Wie realistisch ist das?

Falls noch irgendwelche Informationen nötig sind, gerne schreiben, dann versuche ich es so gut wie möglich rüber zu bringen.

Emmax
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Emmax » 29.01.2022, 07:40

Hallo Lukas,

ich bin jetzt nicht der Spindelexperte, aber ich würde Dir folgendes vorschlagen:

1. Verabschiede Dich von den hohen Drehzahlen, wenn Du auch Stahl fräsen willst. In meinen Augen ist das gar nicht möglich. Bei Stahl benötigst Du eine Spindel, die im unteren Drehzahlbereich kraft hat.

2. Für 1000 EUR eine ATC Spindel zu finden ist ebenfalls sehr ambitioniert. Eher unmöglich. Zumindest neu wirst du da sehr wenig finden.

3. Schaue Dich nach gebrauchten Spindeln um, manchmal läuft einem eine über den Weg.

4. Schaue Dir mal 4 polige Spindeln an, die im unteren Drehzahlbereich ein höheres Drehmoment haben. (Ich habe mir eine gekauft (keine ATC) und habe Sie nach 2 Arbeitsstunden kaputt gemacht :( )

Guido
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Olli-CNC
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Re: Spindel, mit allem was dazu gehört

Beitrag von Olli-CNC » 29.01.2022, 08:05

LukasBischoff hat geschrieben:
29.01.2022, 02:03
Die alten Hasen bei mir im Betrieb meinen täglich „heutzutage geht alles über Drehzahl“.
Ich denke das ich mich auch zu den alten Hasen zählen kann mit über 35 Jahren Erfahrung als Zerspanungsmechaniker und ja, teilweise stimmt es das heutzutage sehr vieles über die Drehzahl gemacht wird, ABER ..... es kommt aufs Material, das eingesetzte Werkzeug und nicht zu letzt der entscheidende Punkt, die Maschine, an. Dort wo richtig zerspant wird, kommen auch richtige Industriemaschinen wie zB Hermle, Mazak, DMG Mori, Brother, Starrak etc etc. zum Einsatz. Das ist was ganz anderes als DIY-CNC. Die Spindeln von denen kosten alleine so viel wie ein Mittelklasse-Wagen.
Deswegen kann man die Aussage „heutzutage geht alles über Drehzahl“ erstmal vernachlässigen, weil man die passende Maschine nicht hat und die entsprechenden Werkzeuge für DIY-CNC viel zu teuer sind (nicht ökonomisch).
LukasBischoff hat geschrieben:
29.01.2022, 02:03
Budget würde ich für das Spindelsystem bei 1000€ sehen. Wie realistisch ist das?
1000€ für ein Spindelsystem sind machbar, aber keine ATC und nicht mit der gewünschten Drehzahl.
Du kannst dir aus China eine BT30 ATC-Spindelpatrone besorgen, damit bist du schon mal bei ca. 900 Euro, die kannst du dann mit einem Servo antreiben mit der gewünschten Leistung, der liegt dann auch nochmal bei 400€ aufwärts und dann brauchst du noch nen Pneumatikzylinder für die Spindelpatrone, kostet auch noch ein paar Euro. Damit bist du dann aber ganz weit weg von 40.000 oder mehr Umdrehungen, damit liegst du bei max. 8-12.000 je nach Lager die in der Spindel verbaut sind.

Dann gibts noch fertige BT30 ATC-Spindeln incl. Antrieb (setze ich zB ein) hat mich komplett 1800€ gekostet (plus 250€ für den Frequenzumrichter).
Dafür bekommst du 4,2KW aber max. 24.000 U/min. Weniger KW bekommst du bei denen nur in der ISO20 bis ISO25 Version.
http://de.jian-ken.com/automatic-pneuma ... g-cnc.html

Dann sind wir bei den ATC-Spindeln mit ISO20/ISO25 Aufnahme, die können bis zu 40.000 U/min
http://de.jian-ken.com/automatic-pneuma ... 00rpm.html
Für den Preis müsstest du denen mal eine Anfrage schicken, das weiß ich nicht.


Gruß
Olli

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