Drehbank: Handrad

Die Cazeneuve HBX360 hat eine kleine Verbesserung bekommen: Das Handrad vom Planschlitten bzw. die Skala dahinter wurde plan geschliffen und befindet sich schon wieder an seinem Platz.

Hier prüft Fabian gerade den Ölstand vom Schlosskasten mit der Endoskopkamera. Aktuell verlieren die Teleskopabdeckungen der Zug/Leitspindel einiges an Bettbahnöl, welches sich dann in der KSS Wanne wiederfindet. Bei Gelegenheit müssen wir das Problem beheben.

Nebenbei sind auch wieder ein paar Multifix Werkzeughalter der Größe “B” bei uns aufgeschlagen. Wir suchen regelmäßig nach diesem begehrten Gut bei eBay & Co – diesmal hatten wir in Sachen Preis und Qualität (Made in Germany) Glück gehabt.

Spannungsversorgung

Dank der besser erreichbaren Position der CNC Fräse konnte endlich die Spannungsversorgung von 16 A auf 20 A (über 32 A CEE) umgebaut werden. Neben neuen Sicherungsautomaten bedeutete das den Einbau einer Stromschiene zur besseren Verteilung innerhalb des Schaltschranks.

Werkstatt: Aufbewahrung und Ordnung

Der Platz in der Werkstatt ist nach wie vor knapp. Um den vorhandenen Platz zumindest bestmöglich zu nutzen haben wir einiges verändert.

Ein Regal mit 600 mm Tiefe und einer Tragfähigkeit von 600 Kg pro Fachboden. Hier passen die genormten Euroboxen sowie allerhand schweres Zeug (Drehfutter, Teilapparate, Halbzeuge, etc.) rein.

Ordnung ist auch ein wenig bei den offenen Punkten und Projekten eingekehrt. Manche Aktivitäten werden nur all zu gerne vergessen oder verschoben… jetzt gibt es eine gut sichtbare ToDo Liste mit Priorisierung, Zuständigkeiten und Status.

Tunnelblick?!

Meistens beschränken wir uns hier im Blog darauf die schönen Seiten der Projekte zu zeigen. Hier mal die “dunkle” Seite. So sieht es aktuell unter der CNC Fräse aus. Nachdem wir den Umbau begonnen hatten lagen ziemlich viele Kabel und Leitungen wild auf dem Boden herum oder waren mit Kabelbindern irgendwo angeschlagen.

Damit auch hier Ordnung einkehrt und nichts auf dem Boden schleift gibt es nun einen Kabelkanal / eine Kabelpritsche. Kleiner Nachteil: Es ist reichlich eng da unten geworden, zumindest wenn man > 110 Kilo wiegt.

So geordnet soll es bald überall unter der Maschine aussehen.

Normteile

Das bisher stiefmütterlich behandelet Thema Normteile wurde nochmal angegangen. Nach dem Bau der CNC Fräse haben wir uns mit den Resten aus diesem Projekt sowie dem, was noch in der Werkstatt lag, durchgeschlagen.

Unsere neue Grundausstattung besteht aus (jeweils M4 – M12):

• Zylinderkopfschrauben DIN 912 mit Innensechskant in Stahl 10.9 (verzinkt)
• Unterlegscheiben DIN 125 in A2 Rostfrei
• Sicherungsscheiben in A2 Rostfrei
• Spannscheiben in A2 Rostfrei
• Sechskantmuttern DIN 934

Zum Thema Festigkeit: Stahl 10.9 ist für uns ein Kompromiss, da wir Stahl und Alubauteile für die verschiedensten Anwendungsfälle haben. In Alubauteilen müssen wir das Anzugsdrehmoment reduzieren, da ansonsten Schäde an den Gewindegängen des Bauteils möglich sind.

Damit man bei den vielen Teilen nicht den Überblick verliert wurde alles sauber in Sichtkästen verstaut und – ganz wichtig – beschriftet.

Hebezeug

Es wird Zeit für einen kleinen Kran in der Werkstatt. Entschieden haben wir uns für einen an der Wand befestigten Schwenkkran mit zweitem Gelenk. Über Auslegung und Bau gibt es – wie immer – einen eigenen kleinen Artikel. Angekommen ist schon ein 125 Kg DEMAG Kettenzug, welcher sich auch auf 250 Kg umbauen ließe. Mehr würden wir dem Schwenkkran mit ca. 3,5 m Ausladung aufgrund der eingeschränkten örtlichen Begebenheiten ohnehin nicht zumuten wollen.

Bevor der Kran zum Einsatz kommen kann musste noch ein passendes Stromkabel angeschlossen werden. Die 5×2,5 mm2 Zuleitung der CNC Fräse, welche wir gegen 5×4 mm2 ersetzt haben, ließ sich mit etwas Überredungskunst auf die Reihenklemmen des Kettenzugs auflegen.

Kleiner Zufallsfund am Rande – der Kettenzug besitzt einen Betriebsstundenzähler (!!!). Ob dieser ab Werk verbaut ist oder nachträglich eingebaut wurde ist mir nicht bekannt.

Aus Spaß an der Freude: Die 43 Betriebsstunden bedeuten bei 6 m / min Haupthub 15,5 Km Kettenweg. Nimmt man 3 Meter Höhe an wäre das ca. 5.200 Hübe. Ob das für so einen Kettenzug nun viel oder wenig ist kann ich nicht sagen…

Strom / Medien-versorgung

Endlich nicht mehr umstecken müssen! Jede Maschine erhält ihre eigene Absicherung, eine eigene Steckdose sowie einen Druckluftanschluss in unmittelbahrer Nähe. Details gibt es in Kürz ein einem eigenen Artikel.

Den Anfang macht eine 32 A CEE Steckdose für die CNC Fräse und die neue, deutlich hungrigere, HSD Frässpindel.

Teile für Umbau X-Antrieb

Mein Namensvetter André hat für uns die noch fehlenden Teile auf seiner Red-Dragon getauften CNC Fräse fertiggestellt. Nun kann es auch an dieser Baustelle weiter gehen.

An den übrigen Teilen des Umbaus arbeiten wir aktuell noch. Das meiste sind Drehteile, der Lagersitz auf folgendem Bild wird jedoch ausgespindelt.

Royal-CNC

Siegfried König mit seiner Software Royal-CNC war kürzlich zu Besuch. Über die Software hatten wir bereits ausführlich in einem eigenen Artikel im Detail berichtet.

Neben der sehr schnellen Installation und dem Setup gab es eine ausführliche Einweisung sowie etliche Praxistipps. Wir sind jetzt schon total begeistert von der Software und freuen uns vor allem auf die Features zur Werkstückantastung und zum automatischen Werkzeugwechsel.

Interesse an dieser tollen Software bekommen? Weitere Informationen zu Royal-CNC sowie den Kontaktdaten von Siggi findet ihr online unter www.royal-cnc.de.

Bedienpult

Die kürzlich vorgenommene Verlängerung der Versorgungsleitung mussten wir nochmal überdenken. Ursprünglich sah die Konstruktion eine USB Strecke von 2+5+2 = 9 m vor. Um das ohne größere Leistungsverluste oder Verrenkungen (Aktive USB Verlängerung oder USB auf RJ45 Extender) zu schaffen ist das Lenovo ThinkCentre M73 Tiny von der Schaltschranktüre “raus” auf den Wagen gewandert.

(Älteres Foto mit fehlenden Kabeldurchführungen!)

An die neue Position passt der Rechner sich ebenfalls perfekt ein. Zum Schutz vor mechanischer Beschädigung sowie Spänen und Staub werden wir den gesamten Bereich noch mit Blech verkleiden.

Auch ein neuer Kabelschutzschlauch muss her. Das bisher verwendete Staubsaugerrohr war einfach zu kurz.

Etwas Zeit für die Kosmetik war auch noch übrig. Der Monitor befindet sich nun endlich in der Waage.

Cazeneuve HBX360: Zwischenstand

Auch bei unserem Drehbank Restaurationsprojekt hat sich wieder etwas getan. Der Schlosskasten und der Querschlitten sind wieder an Ort und Stelle und zusammen mit den lackierten Abdeckungen/Blechteilen kann man so langsam wieder von einer Drehbank sprechen.

Leider hatten wir keinen 2K Kleber mehr über, sonst wäre die Zug- und Leitspindel sicher schon wieder eingebaut.

Derweil geht es mit dem Schaltschrank nochmal in die 2. Runde. Dieser wurde in den über 40 Jahren Betriebszeit von der Firma Telemecanique, heute Schneider Electric, modernisiert. Leider liegt uns der Schaltplan nicht vor und so müssen wir bei Veränderungen sehr vorsichtig vorgehen. Die verschiedenen Netze mit 24, 240 und 400 Volt sind alle mit schwarzen Adern ausgeführt…

Für den ewig festsitzenden Spindelflansch gibt es nun einen zugegebenermaßen etwas grobschlächtigen Abdrücker

Eisenhamster

In einigen vorherigen Artikeln hatten wir bereits über dieses unliebsame Tier berichtet, heute haben wir seine Existenz auch beweisen können! Der Eisenhamster lebt in Werkzeugmaschinen und frisst oft jahrzehntelang und unbehelligt an Metallteilen rum.

Erst hatte ich Nagerbefall in der Werkstatt vermutet… Doch komischerweise waren die Überlassenschaften hochgradig magnetisch. Somit muss es sich eindeutig um den Eisenhamster handeln.

Auflösung: Es handelt sich bei den Kötteln um bis zur Unkenntlichkeit korrodierte Rollen eines Nadellagers. Schade! Die Geschichte mit dem Eisenhamster fand ich eigentlich besser.

Neue Hauptspindel

Das kleine Highlight kommt zum Schluss und beginnt erst Mal mit einer schlechten Nachricht.

Vor kurzem ist unsere 2,2 KW Chinaspindel ausgefallen. Zwar lief die Spindel noch, aber zum Start musste mit der Hand nachgeholfen werden… Anwerfen wie bei einem alten Doppeldecker, der rote Baron lässt grüßen. Vermutlich besteht das Problem bei einer der zwei Motorwicklungen.

Glück im Unglück! Über einen Freund konnten wir eine gebrauchte 3,8KW HSD Spindel mit automatischer Werkzeugwechselfunktion nebst passendem Frequenzumrichter kaufen. Die Spindel sieht noch ziemlich frisch aus und die Lager sowie Lüfter wurden getauscht. Für unsere Zwecke sollte das mehr als ausreichend sein und für viel Spaß sorgen.

[toc]

Auf beiden Seiten ziert nun ein Anschlussfeld mit Neutrik Einbaubuchen bzw. Steckern den roten Rahmen.

Was fehlt ist noch eine Abdeckung auf der Rückseite sowie ein Kabelschutzrohr. Früher hatten wir hierfür ein altes Staubsaugerrohr, welches leider zu kurz war.

Für die Abdeckung werde ich wohl die Unterseite eines o/8/15 Kunstoffgehäuses nehmen.

Herstellung

Erst wollte ich die Montageplatten ja lasern lassen… doch dann sind sie doch “Freestyle” und ganz ohne CAD/CAM auf unserer konventionellen Korradi UW1 entstanden. Für diesen Anwendungszweck mehr als ausreichend.

Von der Verkabelung her ist die Konstruktion ebenfalls nur wenig spektakulär. Drehbare Durchgangsbuchen von Neutrik machen die Arbeit sehr einfach. Vorausgesetzt man hat für genügend M3 Senkkopfschrauben gesorgt…

PS: Der Ausschnitt für den Harting Stecker ist etwas grobschlechtig ausgefallen, da ich ein paar mal die Vorschübe bzw. deren Richtung verwechselt habe. Der Funktion tut das aber keinen Abbruch.

Ordnung!

Nebenbei war auch noch etwas Zeit für Ordnung. Projekte (und solche, die es mal werden möchten) kommen jetzt bei längeren Pausen in eine beschriftete Box. Alles was hier auf dem Bild zu sehen ist stand vorher im Arbeitsraum der CNC Fräse.

So geht es weiter

• Der Steuerungsrechner wird aufgrund der nun 9 Meter langen Strecke vom Schaltschrank direkt ans Bedienpult wandern. LAN lässt sich deutlich leichter über längere Strecken führen als USB.
• Siegfried König kommt vorbei und bringt seine neue Software Royal CNC mit.
• Wir arbeiten an einem Upgrade der Spindel. Zwischen 3 und 4Kw sowie mit automatischem Werkzeugwechsel
• Vier Kisten gebrauchte Werkzeugaufnahmen und Fräser, welche wir in Berlin erstanden haben, sind auf dem Weg in die Werkstatt
• Der Schaltschrank der Cazeneuve Hbx360 Drehbank wird wieder eingebaut
• Und vieles mehr. Vorbeischauen lohnt sich.

[toc]

Schaltschränke

Es wurde mal wieder am Schaltschrank (bzw. die Schaltschränke) gearbeitet…

Bisher bestand die Kabeldurchführung aus einem großen Loch… Hier bereitet Fabian den Ausschnitt für das Kabeldurchführungssystem vor:

Neuerdings werden alle Leitungen sauber in den Schaltschrank geführt. Hier hat uns sehr das tolle System von Icotek geholfen, welches sogar bereits konfektionierte Leitungen sicher durchführen kann.

Kabelführung

Auch unter der Maschine ist Ordnung eingekehrt. Beim ausziehen der Schaltschränke rollt sich der Kabelbaum sauber aus dem Weg.
Bis es so aufgeräumt wie auf dem folgenden Bild aussah musste Fabian über 2 Stunden unter der Maschine verbringen. Bequem ist anders. 1 Paket Kabelbinder später:

PS: Ja, die linke Kabeldurchführung sitzt schief. Da jedoch vorher schon div. Löcher in diesem gebrauchten Schaltschrank vorhanden waren, wurde versucht möglichst alle abzudecken.

Im 2. Schaltschrank (Netzspannungsteil) wurde auch eine Durchführung eingebaut, allerdings mit einem etwas anderen System.

Pneumatik Ventilinsel

Auch an der Pneumatik hat sich wieder etwas getan. Vor allem in Vorfreude auf den absenkbaren Werkstücktaster haben wir hier schon wichtige Vorarbeit geleistet.

Leitungsführung Schraubstock

Auch die provisorische verfrickelte Leitungsführung am pneumatischen Schraubstock wurde nochmal überarbeitet. Falls sich mal die Möglichkeit ergibt sollte die Verbindung noch durch ein stabiles gebogenes Metallrohr ersetzt werden.

Sollte (vor dem Handventil) doch mal einer der Schnellverbinder fliegen gehen, so sorgt das Rückschlagventil dafür, dass sich die Klemmung nicht sofort löst. Je nach Bearbeitungsschritt würde sonst das Werkstück durch den Raum fliegen und/oder das Werkzeug abbrechen.

Ebenfalls neu ist der kleine Schalldämpfer aus Sintermetall. Beim Betätigen wird die Druckluft hier abgeblasen, was äußerst unangenehm für die Ohren war.

Kabel ziehen

Nebenbei mussten dann auch noch 2 zusätzliche Kabel in die Schleppkette gelegt werden. Das verwendete Reststück ist nicht explizit für Energieketten ausgelegt… wie lange das gut geht wird sich zeigen. Wir werden das ganze jedenfalls mal im Auge behalten.

An dem neuen Kabel hängt neben der Ventilinsel noch ein runder LED Cluster zur Beleuchtung des Arbeitsbereichs. Jetzt haben wir beste Übersicht…

Putzen

Zu guter Letzt haben wir unter der nochmal sauber gemacht…

Vorher

Abdeckungen fehlen, Kabel liegen noch etwas wirr in der Gegend rum und das Sensorterminal (Beige) baumelt in der Luft.

Nachher

Endlich wieder Ordnung!

Hinzugekommen sind jetzt noch die gelben Kabel für das ENABLE Signal der Leadshine Endstufen. Im Moment wirkt der Not-Aus Kreis direkt auf die Spannungsversorgung. Damit man der Endstufe erstmal selbst die Möglichkeit geben kann abzubremsen, wird das ENABLE Signal gekappt.  Die Spannungsversorgung wird dann zeitverzögert gekappt.

Offene Punkte

• Adern beschriften bzw. Klemmen nummerieren. Ich habe zwar eine Excel Datei, die beinhaltet jedoch nur die CSMIO Pins. Alles andere wird im Fehlerfall zum Suchspiel.
• Einbau der Kabeldurchführung. Wir haben uns hier für das System ICOTEK KEL entschieden, welches auch konfektionierte Kabel komfortabel durchführen kann.
• Lüftung. Aktuell hat keiner der beiden Schaltschränke eine Zu/Abluft – wir werden die Temperaturentwicklung mal im Auge behalten. Möglicherweise transportiert der Metallschaltschrank selbst schon genug Wärme ab. Für Schaltschrank 3, welcher die Spindelkühlung sowie den Frequenzumrichter beherbergt, ist natürlich eine Lüftung Pflicht.
• Kabelschutzrohr. Die Schaltschränke sind ausziehbar und die Kabel hängen in einer Schleppe unter der Grundplatte. Ein Kabelschutzrohr wird hier nochmal für mehr Ordnung und Sicherheit sorgen.
• Die Verbindung zwischen dem Steuerungs- und dem Spannungsschaltschrank (2 zu 1) muss noch optimiert werden.

[toc]

Kühlkreislauf

Fabian hat den Kühlkreislauf für die Frässpindel fertiggestellt und erst mal provisorisch auf ein Brett montiert. Sieht etwas wild aus, funktioniert aber sehr gut. Die Komponenten stammen aus der Wühlkiste bzw. aus einem alten PC Tuningprojekt.

Die zunächst verwendete Eheim Pumpe aus einer alten PC Wasserkühlung hat leider die Höhendifferenz nicht geschafft und wurde gegen eine stärkere Laing Pumpe ersetzt. Kühler und Ausgleichsbehälter stammen ebenfalls aus alten Beständen.

Als nächstes soll der Kühlkreislauf noch Durchfluss- und Temperatursensoren erhalten, damit es bei Fehlern im Kühlkreislauf (Übertemperatur, Untertemperatur, Luft im System, etc.) nicht zu Schäden an der Spindel kommt.

Kabel

Sämtliche Motor- und Encoderkabel für die Leadshine Hybrid Servos wurden ja bereits während des Einbaus der Energieketten getauscht, jedoch erst jetzt im Schaltschrank angeschlossen. Also nochmal ein paar Stunden auf dem Boden und in gebückter Haltung…

Frequenzumrichter

Auch der FU lag schon seit einigen Monaten fertig verkabelt und parametrisiert in der Werkstatt und wurde erst jetzt eingebaut. Mangels Platz im Schaltschrank ebenfalls auf einer Holzplatte zusammen mit dem passenden Bremswiderstand sowie dem Netz/Funkentstörfilter festgespaxt.

Aktuell wird der FU noch manuell über die ProDrive Software von Hitachi (via USB) gesteuert. Da es scheinbar keine Möglichkeit gibt ihn so via Mach3 anzusteuern werde ich in den kommenden Tagen noch nach einem optisch isolierten (!) RS485 auf USB Modul umsehen.

Warnhinweise

Damit wir selbt niemals vergessen, wie gefährlich die Maschine ist, habe ich ihr noch ein paar Gefahrenhinweisschilder spendiert.

• ISO 7010 (W001) Allgemeines Warnzeichen
• ISO 7010 (W018) Warnung vor automatischem Anlaufen
• ISO 7010 (W024) Warnung vor Handverletzung

Nebenbei sind die Schilder auch noch recht dekorativ

Auswahlfaktoren

• Spänedicht, also allseitig geschlossen
• Ausreichend dimensioniert für Erweiterungen
• Unterteilung der Kette in 2 Ebenen für mehr Packungsdichte
• Ruhiger Lauf

Entsprechend landet man relativ schnell beim deutschen Hersteller Igus und in dem Segment (Niedrige Geschwindigkeiten, mittlere Qualität) bei der Serie R 157.

Folgende Leitungs- und Kabeltypen müssen untergebracht werden:

Energierohr Y-Achse

Quasi die Nabelschnur, hier müssen bis auf die induktiven Sensoren für die Y Achse alle Leitungen, Kabel und Rohre durch. Entsprechend haben wir uns für 40x88mm Innendurchmesser entschieden. Für spätere Erweiterungen ist so noch mehr als genug Platz um auch dann noch die empfohlenen 10% Luft in der Kette einzuhalten.

Energierohr X und Z-Achse

Um die Konstruktion, Kabelführung und Kostenseite zu optimieren nutzen wir hier nur ein einziges Energierohr, welches parallel zu X verläuft. An einem Galgen geführt wird so auch Z erreicht.

Da hier alle Leitungen bis auf den Y Antrieb durchgeführt werden, ist auch dieses Rohr mit 40x75mm großzügig ausgelegt.

Die Galgenhöhe ergibt sich aus dem minimalen Biegeradius der Schleppkette und den darin enthaltenen Leitungen.

Die Ketten werden freitragend und beidseitig pendelnd gelagert geordert. Bei Lieferung gibt’s noch ein paar Fotos.

Im Igus Onlinerechner lassen sich Ketten übrigens sehr komfortabel nach Maß zusammenstellen und gleich mit der entsprechenden Einteilung bestellen. Alternativ lassen sich die Ketten auch bei diversen Anbietern fertig bestellen.