The overall build was a bit lenghty… Before we could start this project we first had to complete the rebuild of our Cazeneuve HBX 360 lathe.

Previously:

• Teil 1 – Start des Umbaus, mit CAD Modellen
• Teil 2 – mit den Aluteilen von André aus der Nähe von Bremen
• Teil 2 1/2 – Herstellung der Spindelhalter
• Teil 3 – Zwischenstand und Herstellung der Lagerblöcke

Preparation

Before Fabian and I could start this exiting “shop-weekend” we had to do some improvements on the power supply of the shop. To date we only had one 16 A CEE socket available and could not work in parallel.

Soon we will have 7 16 A CEE sockets available throughout the shop plus 1 32 A CEE socket for the CNC router. Everything will be split in 5 independent circruits.

Soon we will be showing some more details in a seperate article.

Bearing support

André had to re-do one of the two bearing blocks after feeding the boring head too much. The fit was just too loose. Unfortunately his proposal to bridge the gap with some precision calibre band was turned down (for obvious reasons).

Reordering the stock was not so easy. Surprisingly few online stores have 100 x 100 mm raw steel in stock.

After machining we decided to blue the steel parts for better corrosion protection. Unfortunately the finish turned out a bit flaky – despite swiping the parts equally with acetone to remove any residual oils.

The parts before bluing. All functional faces were milled flat with a milling head, the remaining surfaces received a light shining with the beld sander.

Turned parts

At the same time we manufactured the remaining turning parts on our lathe.

When swapping the morse taper tools we realized that we managed to miss 3 screws during tailstock assembly… Now we know why ejecting the tools was so hard!

In order to improve run-out when machining the other side of the part we used soft jaws. Previous to machining the actual part the soft jaws are bored out with a boring bar to a slightly smaller dimension.

The result: Perfect dimensional stability and a mirror finish.

Our refurbished Cazeneuve earned our respect.

The only thing where the machine did not perform as expected was the thread cutting function. Sometimes the automatic pick up function of the lathe did not engage and ended up destroying the previously machined threads. We need to have a look at this problem in more detail later…

Overview

Left: CAD model, right: finished parts. On both sides the parts look relatively small – but trust me, they are large and heavy!

All components at a glance:

• Belt housing with motor mount and motor
• Lid for belt housing
• Bearing support with mounting adaptor
• Cartridge with belt pulley
• Cartridge, bearing and belt pulley

Next time..

The only parts still missing are the mounting / clamping plates for the ball screws. We already ordered the stock and will start machining the parts shortly.

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Vorher

Hier der bisherige Aufbau mit dem 2,2 kW Hitachi WJ200 Frequenzumrichter. Dieser hat uns treue Dienste geleistet und wird deshalb künftig durch seinen großen Bruder mit mehr als der doppelten Nennleistung ersetzt. Insgesamt war auch noch ziemlich viel Platz im Schaltschrank.

Die Wasserkühlung wird ebenfalls nicht mehr benötigt, die neue Spindel arbeitet mit einem Ventilator mit eigenem Motor. Benötigt wird jedoch dringend der Platz im Schaltschrank!

Fabian hat schon mal alles für den Umbau vorbereitet und den Schrank leer gemacht.

Planung

Aus den bisherigen Bauprojekten haben wir gelernt. Zwar ist auch dieser Schaltschrank nicht im CAD entstanden, aber immerhin gibt es eine maßstabsgetreue Zeichnung.

Bis die restlichen Teile (Reihenklemmen, Adernleitung, etc.) da sind, bleibt Zeit für eine erste Stellprobe.

UPDATE: Mittlerweile hat sich das Layout nochmal geändert, zu sehen auf den folgenden Fotos. Der Platzbedarf des überdimensioniertem Netzfilters ist gigantisch.

Komponenten

Was alles in den Schaltschrank rein muss…

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Netzfilter und Drossel wurden großzügig ausgelegt. Damit haben wir aber für eine eventuelle künftige Aufrüstung der Spindel genügend Luft nach oben.

Blecharbeiten

Der neue Aufbau im Schaltschrank wird sich grundlegend unterscheiden, weswegen 24 neue Löcher gebohrt werden müssen. Alle Gewinde sind M5.

Und es kommt mal wieder wie es kommen musste. Loch 23, der Maschinengewindebohrer bricht ab. Natürlich war es der letzte in M5.

Zusätzlich zum Schaltschrankinneren wird sich auch an der Türe etwas ändern. Neben zwei LEDs für den Betriebszustand kommt ein Reset Taster nach außen. Um die neue Spindel zu schonen werden wir die Schutzeinrichtungen zunächst einmal sehr konservativ einstellen – was zu mehr Abschaltungen führen könnte.

FOTO TÜRE

Verkabelung

Hier die Anfänge der Verkabelung. Um für eine spätere, eventuell noch leistungsstärkere, Spindel gerüstet zu sein wurden alle leistungsrelevanten Leitungen in 6 mm² ausgeführt. Für unsere max. 6 kW (Spitzenleistung) ist das aktuell nicht nötig, ich wollte nur ungern in ferner Zukunft wieder bei Null anfangen.

Gleiches gilt für die Auswahl von Netzfilter und Netzdrossel. Beide sind dauerhaft Spannungsfest bis 36A, Spitze verkraften beide Komponenten nochmal deutlich mehr.

6 mm² sollte die Zange laut Hersteller schaffen. 6 mm² schafft sie auch, es Bedarf jedoch ein wenig Überredung.

Bei der letzten Teilebestellung sind mir zwei kleine Fehler unterlaufen. Die gekauften Reihenklemmen sind zwar bis 6 mm² angegeben, das gilt jedoch nur für starre Adern. Bei Maschinen, welche Vibrationen ausgesetzt sind, dürfen jedoch nur flexible Adern verwendet werden und so muss ich nochmal einige Klemmen austauschen.
Der zweite Fehler ist weniger tragisch – der M12 Verbindungsstecker des Drucksensors sitzt um 45° verdreht oben auf dem Gehäuse. Aus Gewohnheit hatte ich einen gewinkelten Stecker bestellt, welcher nun blöd im Raum herum steht. Werde ich wohl erst mal so lassen.

Umbau Spannungsversorgung

Bisher kamen wir mit einer Phase (Absicherung 16 A Typ “C”) aus. Für den etwas größeren Hunger der neuen Spindel werden wir auf 3 x 16 A aufstocken. Die Absicherung erfolgt direkt im Schaltkasten für die Spindel.

Im nächsten Artikel werden wir uns mit dem Umbau der Z Achse sowie der Pneumatik beschäftigen.

Der weitaus größere Grund ist jedoch der anstehende Umbau von Garage und Werkstatt. Nachdem im letzten Jahr das bunt gemischte Werkzeug gegen einheitliches Material von Carolus und Gedore getauscht wurde sind jetzt die Räume sowie die Werkbank dran. Für die kommende Woche werden wir den Boden anheben und mit 2K Industrieboden vergießen, die Wände verputzen, die Decke verkleiden und eine ordentliche Beleuchtung verbauen.

Hier noch der Fortschritt vom Wochenende:

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Motor- und Encoderkabel

Die mitgelieferten Kabel von Leadshine haben beim Test gute Dienste geleistet, einen dauerhaft bewegten Betrieb in der Schleppkette werden sie jedoch vermutlich nicht lange ertragen. Nebenbei sind weder Encoder- noch Motorkabel in irgend einer Form geschirmt oder verdrillt.

Als Ersatz gab’s insgesamt 70 Meter IGUS Chainflex als 5Gx1,5 (Typ CF881.15.05) bzw. 7×0,34 (Typ CF240.01.07 ). Wir sind gespannt, wie die Kabel gegenüber den ebenfalls verbauten Lapp Ölflex CY FD abschneiden werden.

Austausch der Schrittmotor-Steckverbindungen

Der mit Heißkleber vergossene Fummelstecker musste einer Miniatur Industriesteckverbindung weichen. Den 15 Pin VGA (SUB D) Stecker für den Encoder haben wir hingegen erst mal so belassen. Um alles sauber verkabeln zu können gab’s für jeden der vier Motoren eine überdimensionale Brotdose in Form eines Hammond Aluminiumgehäuses.

Verbesserung Steuerpult

• WLAN Antenne aus dem Schaltschrank an den Monitor verlängert. Bei geschlossenem Schaltschrank unter der dicken Stahlplatte war der Empfang doch nicht mehr so gut.
• Anbau einer Steckdose sowie Stromführung durch das Kabelschutzrohr (Staubsaugerrohr)