trueten.de

"Ich fürchte mich vor dem Tag, an dem die Technologie unsere Menschlichkeit übertrifft. Auf der Welt wird es nur noch eine Generation aus Idioten geben." Albert Einstein

Umbau einer 400er Drehbank auf Elektronische Leitspindelsteuerung (ELS) 4 Pro

Für Kleinkram, der in ein 125er Futter passt und nicht länger als 400mm (wegen fettem Backen- bzw. Spannzangenfutter max. 300mm)  ist habe ich eine SWM TDM 400G mit Vario Steuerung und Getriebe, die ich noch rumstehen hatte, erfolgreich auf eine Zyklensteuerung bzw. Elektronische Leitspindel Steuerung (ELS) 4 Pro von Louis Schreyer umgebaut. 400er Drehmaschinen fallen in China in unterschiedlicher Qualität aus der Gußform und werden von den üblichen Verdächtigen (Bernardo, HBM, Holzmann usw.) entsprechend ihrem Corporate Design gelabelt und dann unter entsprechender Bezeichnungen verkauft. Zur Stärkung der Baden-Württembergischen Wirtschaft habe ich meine bei SWM gezielt für die Umrüstung gekauft. Meine Schweizer Simonet DC 102 Mechanikerdrehbank Baujahr 1960 ist aufgrund einer fehlenden Leitspindel nicht geeignet für solche Umbauten, zudem habe ich Hemmungen, auch nur eine Bohrung an der Maschine anzubringen, die nicht im Original schon vorhanden gewesen wäre. Bei der Chinesin sind diese Bedenken naturgemäß nicht vorhanden.

Verwendet habe ich 8 und 10 mm Präziplan Alu, das ich noch aus anderen Projekten übrig hatte, was man einigen Teilen insbesondere an den Flachsenkungen leider auch ansieht. Da war es etwas knapp. Für die Änderung der Abdeckung der Keilriemenhaube einen alten Kotflügel und ein wenig blaue Farbe sowie ein paar Schrauben. Eigentlich besteht das ganze Ding hauptsächlich aus Schrauben. Hier mal mein Beitrag dazu in der Zerspanungsbude. :pfeif:

Spindelencoder
Spindelencoder

Motorentreiber und Netzteil passen in den Schneider Electric Schaltschrank NSYS3D3215P
Motorentreiber und Netzteil passen in den Schneider Electric Schaltschrank NSYS3D3215P

Hybridservomotor 60BYGH250D-09R für Z passt unterhalb des Getriebes.
Hybridservomotor 60BYGH250D-09R für den Z Achsen Antrieb passt unterhalb des Getriebes.

Resteverwertung: Flansch für den X Achsen Schrittmotor 60BYGH250B-08
Resteverwertung: Flansch für den X Achsen Antrieb Schrittmotor 60BYGH250B-08

1:1 Antrieb für die Leitspindel
1:1 Antrieb für die Leitspindel

Direktantrieb für die Z Achse, direkt auf den Handradhalter angesetzt. Gehalten wird mit 3 kurzen Präzisionsrohren, in denen eine M6 Gewindestange die beiden Flanschen miteinander verbindet. 3 Verbindungen sind das Minimum für verwindungsfreien Antrieb.
Direktantrieb für die Z Achse, direkt auf den Handradhalter angesetzt. Gehalten wird mit 3 kurzen Präzisionsrohren, in denen eine M6 Gewindestange die beiden Flanschen miteinander verbindet. 3 Verbindungen sind das Minimum für verwindungsfreien Antrieb.

Eine 9€ Vesa Halterung und ein Tischbein aus Stahl bildet die Säule für die ELS
Eine 11,02€ Vesa Halterung und ein Tischbein aus Stahl bildet die Säule für die ELS

Erstes Projekt war die Herstellung eines passenden Backenfutterflansches für ein etwas größeres tschechisches Backenfutter...
Erstes Projekt war die Herstellung eines passenden Backenfutterflansches für ein etwas größeres, tschechisches Dreibackenfutter TOS IUS 125/3-1 M1, 125/3 - 1M1 , SUPERIOR-Klasse

Text
Text

Positionsbohren für die Halteplatte für den Hybridservo...
Positionsbohren für die Halteplatte für den Hybridservo...

Auch wenn es so aussieht, das Getriebegehäuse habe ich nicht freigemeißelt.
Auch wenn es so aussieht, das Getriebegehäuse habe ich nicht freigemeißelt.

Heißer Tipp: Den Flachschmiernippel für das Leitspindellager austauschen gegen einen, den man gut von außen erreichen kann ;-)
Heißer Tipp: Den Flachschmiernippel für das Leitspindellager austauschen gegen einen, den man gut von außen erreichen kann ;-)

Ich habe den Direktantrieb bei mir dann noch etwas modifiziert, d.h. einen Klemmring zwischen Wellenkupplung und der Hahndradflansch gesetzt. So lässt sich das Umkehrspiel auch noch ein wenig regulieren und die Spindel kann sich nicht aus der Wellenkupplung winden. Natürlich könnte man noch ein Axialkugellager dazwischen setzen, aber da ich gerade irgendwie pleite bin, müssen es Bronzescheiben auch tun. (Sie tun, was sie sollen.)
Zuerst eine passende 8mm Führungsbuchse für die Räumnadel auf der Horizontalfräse fertigen.
Zuerst eine passende 8mm Führungsbuchse für die Räumnadel auf der Horizontalfräse fertigen. Den Führungsschlitz mit der Horizontalfräse exakt sägen gelingt besser als mit Schaftfräsern auf der Vertikalfräse.

Klemmring aus einem übrig gebliebenen Stück 1.1213 Sägen, Drehen, Bohren und Nut rein rammen. Nut schlecht entgraten. 8-)
Anpassprobe. Genug Platz für die Bronzescheibe.
Anpassprobe. Genug Platz für die Bronzescheibe. Die bildet sozusagen ein Gleitlager. 8-)

Klemmfunktion hinzugefügt und gesichert.
So kann die Spindel sich nicht auf Wanderschaft begeben.
So kann die Spindel sich nicht auf Wanderschaft begeben.

Zusammenstöpseln.
Läuft.
Läuft.

Und nun ein wenig Black Metal.
Number of the Beast!
Number of the Beast!

Die Steuerung selber läuft sehr stabil und exakt. Hier mal die Möglichkeiten der ELS4 Pro:

Ersetzt das Getriebe komplett
2-Achsbetrieb Z und X-Achse
Hochwertiges farbiges TFT-Display mit 420x272 Pixel
Positionierungen auf 1/100 mm genau
Drehzahlanzeige
Umkehrspielausgleich
Getriebe, Positionierung, Gewindeschneiden, Kegel, Radien, Schleifen u. v. a mehr
Für Spindeldrehzahlen bis 3000 U/min bzw. 6000 U/min
Leichter Anschluss über Standard-Ethernet-Patchkabel
Anschluss für Encoder und 2 Schrittmotorendstufen (Z und X-Achse)
Erweiterung für externes Bedienteil (In Vorbereitung)
Stromversorgung über 24V-Steckernetzteil (nicht enthalten)
Nachträgliche Softwareupdates über Mikro-SD-Card möglich.
Lebenslange kostenlose Softwareupdates
Anschlüsse für Nothalt und Endschalter, Spindelsteuerung (0-10V) und Kühlung
24V-Betrieb
PRO-Version mit Spindelsteuerung (Start/Stop und 0-10V-Drehzahlsignal)
Sehr robustes abgeschirmtes Aluminiumgehäuse mit befetsigungsmöglichkeiten.
Neue robuste Hardware
Hochwertige IP65-Folientastatur mit tief geprägten Tasten und sehr guter Haptik.
Wird mit gedrucktem 104-seitigen Deutschen Handbuch geliefert.

Mögliche Drehzyklen der ELS:

Getriebemodus Links und rechts
Außendrehen
Innendrehen
Plandrehen
Abstechen
Gewindedrehen aller Gewindearten mit leicht einstellbarer Gewindesteigung, auch Zollgewinde
(auch mit einfacher oder Modifizierter Flankenzustellung)
Mögliche Gewindearten:
Außengewinde drehen
Innengewinde drehen
Mehrgängiges Gewinde
Linksgewinde drehen
Gewinde nachdrehen / Gewindereparatur
Freistich drehen (nach DIN76)
Kegeldrehen:
Außenkegel drehen
Innenkegel drehen
Radiusdrehen
Außenradius drehen Konvex und Konkav, elliptisch oder kreisförmig
Innenradius drehen Konvex und Konkav, elliptisch oder kreisförmig
Rille drehen
Bohren mit mehreren Zustellungen und einstellbarem Rückzug
Schleifen und Stoßen
Winkelmessung
Positionsanzeige

Die Maschine selber schöpft das im Rahmen ihrer Möglichkeiten natürlich nur zum Teil aus, für die gedachten Zwecke - Automatisierung von Abläufen in Kleinserien statt langweiliger und fehlerträchtiger Kurbelorgien - reicht mir das aus. Die Kompensation des Spindelspiels funktioniert ebenfalls wie gewünscht und da ich nur selten Teile für Mondlandefähren anfertige, reicht mir die Genauigkeit des Gesamtkonstruktes vollkommen aus. Für den Fall, daß eine tonnenschwere Industriemaschine Einzug in die Werkstatt hält, ist die ELS 4 skalierbar, d.h. ein paar entsprechende (Hybrid-) Servomotoren ran, dann passt es auch dort.

In einem späteren Beitrag gehe ich dann auch noch auf das Handrad für die Fernbedienung ein, die Teile muss ich noch zusammenlöten.

Old School Turning

Für das Motorrad eines Bekannten gibt es leider kaum noch Ersatzteile. Nach einem Ventilbruch werden neue Ventilführungen benötigt, die dann passend in die neu aufgeriebene gefügt werden. Gefertigt aus GG25 auf 11H7 mit Bohrung 4,5H7. Die Bohrung darf nicht verlaufen, sonst dichten die Ventile nicht ab. Also: 4,3mm Bohrung gesetzt, zwischen Spitzen gespannt, ein Drehherz raus gekramt und Außenkontur fertigen. Danach Bohrung reiben. Alles auf meiner Simonet DC 102