Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

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Alexoc
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Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von Alexoc » 09.03.2017, 17:51

Hallo,

sicher haben es schon einige mitbekommen, dass mir der manuelle Werkzeugwechsel furchtbar auf die Nerven geht. Heute sind die ersten Teile fertig geworden um dieses Problem zu lösen :D
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Die Spindelwelle ist nicht gehärtet. Ich habe leider keine Möglichkeit die Welle zu schleifen deshalb werde ich das mal so probieren. Die Zugstange (im vorderen Bereich) und Verschlussbuchse habe ich gehärtet. Hier ist ein Härteverzug ja unkritisch. Der SK30 Konus wird dann noch direkt auf der Maschine ausgeschliffen. So sollte man den best möglichen Rundlauf erreichen können.

Angepeilte Maximaldrehzahl der Spindel ist 20000 U/min. Ob das klappt kann ich aber noch nicht abschätzen. Deswegen versuche ich die Spindel so günstig wie möglich aufzubauen. Dann ist nicht so viel Geld in den Sand gesetzt wenn es überhaupt nicht funktioniert. Die Gehäuseteile werde ich auf meiner Fräse fertigen. Diese sind erstmal aus Alu. Vielleicht mache ich die auch später mal noch aus Stahl. Aber erstmal schauen wie die Spindel dann so läuft. Eine Wasserkühlung habe ich für die vorderen Spindellager auch vorgesehen. Die Einzugskraft wird durch Tellerfedern erzeugt und sollte bei ca 3kN liegen.

Gruß

Alex
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Wandoo1980
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von Wandoo1980 » 09.03.2017, 18:54

Moin Alex,
sahne Teil :) 20040 ist bei mir jetzt als Maximum eingestellt. Anstelle von Tellerfedern habe ich ja aber nur die Spiralfeder. Die erzeugt ja leider Vibrationen. Ich bin sehr gespannt wie gut du den Rundlauf im sinne von Vibrationen hin bekommst.
Bei 3KN muss aber schon ein ordentlicher Zylinder für das Auswerfen sorgen. An was hast denn da gedacht, dass du mit handelsüblichen 8bar auskommst?

Grüße, Sebastian

PS.: Nen SK30 is schon geil, nech :D
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Alexoc
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von Alexoc » 09.03.2017, 21:26

Der Pneumatikzylinder wird einen Durchmesser von 80mm haben. Also ca. 100cm². Das sollte genug Kraft zum Auswerfen erzeugen. Recht viel mehr ist dann vielleicht auch schon schlecht. Die Lager müssen die Kraft ja auch abkönnen ;)

Gruß

Alex
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django013
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von django013 » 10.03.2017, 06:27

Moin Alex,

das ist ja ganz großes Kino, was Du hier vorstellst :D

Wenn Du Maschinentechnisch so gut aufgestellt bist, dann solltest Du das mit dem Schleifen doch auch hinbekommen. Manche haben ne Chinaspindel erfolgreich mit einer Proxxon ausgeschliffen. Also ich würde zumindest den Konus und die Mitnehmernuten härten wollen. Eigentlich auch die Lagersitze. Vielleicht sind die nicht ganz so kritisch?

Was aber ganz wichtig bei der angepeilten Drehzahl ist, wäre das Auswuchten.

Du schreibst, dass Du die Verschlussbuchse vom Einzug gehärtet hast. Wenn ich es richtig sehe, dann setzt Du auf das Kugelprinzip. Die Kugeln drücken beim Einzug ja gegen die Bohrung der Welle, d.h. die sollte nach Möglichkeit auch gehörtet sein. Bin gespannt, wie sich das ausgeht, mit ungehörteter Welle.

Auf jeden Fall ganz klasse, dass Du einfach mal los legst :)

Hast Du ne Drehe in Deiner Werkstatt, oder konntest Du das Teil bei Dir auf Arbeit fertigen?

Gruß Reinhard

Alexoc
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von Alexoc » 10.03.2017, 07:57

Ja mal schauen wie das dann so funktionieren wird. Deshalb möchte ich auch nur so wenig investieren wie möglich aber natürlich auch so viel wie nötig. Ein Härten des Konus/Lagersitz ist nach meinem Verständnis vorallem für den Verschleißschutz wichtig. Für die Funktion an sich aber nicht nötig. Eventuell kann man nach erfolgreichen Tests auch über eine andere Härtdbehandlung als das klassische Härten nachdenken. Plasmanitireren sollte vielleicht funktionieren. Da muss ich mich dann aber erstmal noch genauer damit beschäftigen.

Zum Ausschleifen werde ich meine Chinaspindel verwenden. Ob jetzt ER20 oder SK30 sollte eigentlich ja egal sein.

Wie sich das mit der Unwucht verhält werde ich einfach mal schauen. Beim Sebastian läuft das ja auch recht gut. Und er hat eine Spiralfeder die konstruktionsbedingt schon eine Unwucht hat. Bei mir ist alles was sich dreht schonmal rotationssymmetrisch. Theoretisch sollte das ja dann alles schon ziemlich rund laufen ;)

Alle Teile die mit den Kugeln des Einzugmechanismus in Berührung kommen habe ich gehärtet. Wobei das mit meinem kleinen Gasbrenner garnicht so leicht war die Sachen auf die nötige Temperatur zu bringen. Die Curietemperatur liegt ja recht nahe an der zum Härten und die lässt sich leicht mit einem Magneten überprüfen. Sobald das Teil nicht mehr magnetisch war habe ich es in Öl abgeschreckt. War das erstem mal das ich etwas gehärtet habe. Danach habe ich es noch angelassen bis es eine goldene Farbe hatte. Mit einer Feile tu ich mich jetzt schwer Kratzer zu erzeugen. Sollte also soweit alles geklappt haben ;)

Ich studiere momentan und die Metallwerkstatt in der Uni war so freundlich mir mit den Teilen weiterzuhelfen :)

Gruß

Alex
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von django013 » 10.03.2017, 11:15

Jo, wenn man die Uniwerkstatt als Unterstützer hat, dann geht natürlich viel zu machen :)

Kompliment zum selbsthärten. Ich hatte seinerzeit auch eine Wechslerspindel geplant. Mit den Preisen der Halbzeuge ließ sich wirklich was machen, aber als ich dann Preise für Härten und Wuchten anfragte, war der "Selbstbau" nicht mehr rentabel.
Ich hatte das mit Einsatzstahl geplant. Sowas habe ich noch nie selbst gehärtet, deshalb eben als Dienstleistung angefragt.

Wenn das bei Dir mit eigener Flamme gut funktioniert hat, würde ich gerne mehr erfahren. Welches Material hast Du genommen und was ist das mit dem magnetisch? Ich kenne nur Härten nach Anlassfarben.

Gruß Reinhard

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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von nobrett » 10.03.2017, 13:18

Allerste Sahne was hier gezeigt wird!

Der Trick mit dem Magneten ist clever, den habe ich noch nicht gekannt. Ich habe mich bisher immer an der Glühfarbe orientiert.

@django13: Zum Härten wird der Kohlenstoffstahl auf die passende Temperatur erhitzt und dann abgeschreckt. Dann ist er glashart. Um ihn dann kontrolliert wieder weicher zu machen und Sprödigkeit, Zähigkeit, Elastizität und was noch alles daranhängt einzustellen wird er erst angelassen. Weichen Kohlenstoffstahl kannst Du zwar farbig anlassen, aber wenn er davor blau war und Du ihn dann putzt und nochmal gelb anlässt, dann ist er auch nicht wieder härter als blau. Anlassen geht immer nur von hart nach weich.

Gruß
Norbert

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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von django013 » 10.03.2017, 13:35

Moin Norbert,

wie ich schon schrub, sind mir Anlassfarben bekannt.

Als Steinmetz musste ich meine Meißel selber schmieden und härten - man hat also direkt im Einsatz gemerkt, ob man in der Schmiede gut gearbeitet hatte. Mit den Anlassfarben war aber eher ne grobe Härtemethode. Wir haben auch mit Wasser bzs. Öl zum Abschrecken gearbeitet.
Ob sich Stahl für die Meißel eignete haben wir anhand der Funken beim Schleifen beurteilt.

Das alles war aber eher was für Grobmotoriker (wie mich) und alles andere als exakt ;)
Trotzdem hatte ich immer gute Werkzeuge :D

Gruß Reinhard

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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von Alexoc » 11.03.2017, 09:57

So jetzt komme ich endlich zum Antworten. Hab gestern die Walzhaut der Stahlplatten für die neue Fräse abgeschliffen um beim Planfräsen den ganzen Dreck nicht in der Werkstatt zu haben. Das war doch anstrengender als gedacht :lol:

Den Trick mit dem Magneten habe ich vom alten Tony.

https://youtu.be/vJIzkIc_wIU?t=21m13s

Bezüglich dem Härten habe ich mich einfach ein wenig eingelesen. Im Endeffekt habe ich es dann einfach so gemacht wie der Tony in seinem Video.

Gruß

Alex
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Re: Manueller Werkzeugwechsel? Nein danke ;)

Beitrag von DaToni » 11.03.2017, 11:02

Hallo Zusammen!

Mein erster Beitrag.... ich les' schon geraume Zeit mit und muss mich mal bedanken für die vielen sehr gehaltvollen Videos, Posts, Bilder! Ich genieße das sehr! (Momentan warte ich auf meine Karla(Heavy), hab' schon die Steuerung komplett fertig und hab wahrscheinlich schon fast jeden Post im Forum gelesen;-)
Irgendwann werd' ich die Zeit für eine ausführlichere Vorstellung haben...

Zum Thema:
Härten ist eine komlexe Geschichte;-) Nur kurz zum "Magneten".
In der Tat ist das eine recht schöne Möglichkeit, um bei "einfachen" Kohlenstoffstählen die Curie-Temperatur nachzuweisen (1043K). Damit liegt man bei Kohlenstoffstählen Gamma-Bereich (Austenit), d.h. der Kohlenstoff kann sich aus seiner Gitterstruktur lösen und danach durch Abschrecken in eine andere (tetragonal raumzentriert) Gitterstruktur "gezwungen" werden, es entsteht Martensit ("gehärteter" Stahl).
Danach wird durch Anlassen die (wie ja schon beschrieben), die Härte wieder verringert und dafür andere Eigenschaften (Zähigkeit, Elastizität) angehoben, so daß die für den Einsatzzweck gewollte "Härte" erreicht ist.

ABER:
Sollte es kein reiner Kohlenstoffstahl sein, hängt es sehr stark von den anderen Legierungselementen ab (und natürlich vom Querschnitt der zu härtenden Teile!), wie lange man auf welchen Temperaturen erhitzen muss, um den Härtevorgang einzuleiten!

Das ganze ist für die jeweiligen Stahl-Legierungen in ZTU-Diagramm bzw. Härteanleitungen zu finden und leider oft mit den "Hausmitteln" nicht zu machen. (Ich hab' schon oft überlegt, mit die Sachen zum Selbsthärten von hochlegierten Stählen zuzulegen, hab's dann wieder verworfen, weil's einfach zu teuer und nicht rentabel ist;-)

Langer Rede kurzer Sinn: einfache Stähle mit kleinen Querschnitten kann man ganz gut selber härten, sobald größere Mengen Legierungselemente im Spiel sind, wirds schwierig!

@Alex: Welche Stähle hast Du denn für deine Teile verwendet? (ich hat jetzt auf die Schnelle nichts gefunden...)

Viele Grüße aus dem Oberland,

Toni
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