Story Drehbank CNC Umbau

Story Drehbank CNC Umbau

Erste Aufgabe: Synchronisierte Leitspindel

Pro Umdrehung der Hauptspindel (ab jetzt HS) ein definierter, einstellbarer Vorschub des Schlittens über die Leitspindel (ab jetzt LS)

Lösung über Mikrocontroller (ab jetzt MC), Drehgeber an der HS, Schrittmotor an der Leitspindel (LS).

Parametrierung über USB/RS232 (Impulse/HS Umdrehung, LS Steigung, Schrittmotor Steps/Umdrehung LS, gewünschter Vorschub/Umdrehung )

Musteraufbau (DC Motor als HS Ersatz, einfache Linearführung mit Nema 17 Schrittmotor..1.25mm Spindelsteigung, Drehgeber am hinteren Achsausgang der „HS“)

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Danach erweiterter Musteraufbau mit Drehstrommotor, Frequenzumrichter, Schrittmotor-Achsen für Z und X

(Bilder)

Anpassen der 3D CNC Fräsmaschinensoftware für die 2D Drehbank

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Implementierung der benötigten Routinen in den MC

Die „ China Drehbank“ ist da

Und los geht es mit dem Umbau.

Zuerst wird die X-Achse zerlegt, die Führungen feingeschliffen und wieder montiert.

Dann Adapter für Nema23 Motor anfertigen und montieren

(Bild)

Danach werden alle Zahnräder der originalen Leitspindel abgebaut.

Leitspindel ausbauen, Lagerflächen nacharbeiten.

Getriebeeinheit für Leitspindelmutter und Handkurbel abbauen.

Unbenötigte Teile (Handkurbel und Zahnrad für Zahnstange) entfernen.

Alles wieder fluchtend zusammengebaut.

Halterung für LS Schrittmotor gebaut und montiert

Übertragung hier mit Zahnriemen so dass später leichter auf Kugelumlaufspindel umgerüstet werden kann (und wird).

Am Ende des ersten Tages wurde noch der Drehgeber für die Leitspindesynchronisierung montiert.

Um die Hohlachse der LS zu erhalten wurde ein (gleichgrosses) Zahnrad des alten Getriebes mit einem Adapter versehen und auf den Drehgeber gesetzt.

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Montage Schnellwechselhalter

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Erste Verbindung mit dem Controller (noch im Gehäuse ohne passende Rückwand)

Parametrieren der Software

Und ein stärkerer/schnellerer Motor für die Z-Achse

Testlauf und Feierabend 2ter Tag….

Bau und Einbau eines Zwischenstücks zur Verschiebung der X-Achse (nötig wegen dem weiter nach X ausladenden Schnellwechselhalters)

Und dann noch die Endschalter damit eine Maschinenreferenz für die noch zu realisierende Werkzeugvoreinstellung

Dann brauchte die Software eine Datenbank für die verschiedenen Werkzeuge mit Offsetwerten um die Maschine nach Werkzeugwechsel so verfahren zu können dass die Spitze wieder an der Position der Spitze des zuletzt verwendeten Werkzeugs ist.

Und natürlich eine Werkzeugmessvorrichtung um den X und Z Offset zu ermitteln.

Nachdem sich nach 5 Tagen die China-Motorregelung für den 230V DC Motor knallend verabschiedet hat musste der geplante Umbau auf Drehstrommotor und gutem Frequenzumrichter vorgezogen werden.

original Motor

Halte- und Einstellplatte für den „Neuen“

Drehstrommotor

mit Lenze Frequenzumrichter

Geschirmte und möglichst kurze Kabel sowie gute Erdung sind ein MUSS !

Zu guterletzt wurde ein I2C DA Wandler im Controller eingebaut um die Drehzahl programmgesteuert einstellen zu können.

Der richtige Motor ist angekommen und wird mit Adapterplatte montiert.

Als nächstes steht der Ausbau der (Trapezgewinde ?) Leitspindel an um eine Kugelumlaufspindel einzubauen.

Hier bei der „Anprobe“

Adaptierung an den Supportschlitten

Softwaremässig wurde eine (editier- und erweiterbare) Gewindetabelle mit Metrisch, Metrisch fein UNC und UNF eingebaut.

Und eine Routine zum erzeugen von Programmteilen für Gewindezapfen

Dann kam eine Routine zur Coderzeugung für Ein- bzw. Abstechen

Nuten mit beliebiger Breite und Tiefe mit und ohne zwischendurch freizufahren um die Späne loszuwerden.

…und der überfällige Kabelschlepp für den Schlitten inkl. Der Schläuche für die noch zu montierende Minimalmengenkühlung.

Letzte Nacht wurde die Basis für eine adaptive X-Zustellung für den Gewindeschneidzyklus programmiert

Die Zustellung nimmt bei steigender Tiefe ab und berücksichtigt die steigenden Schnittkräfte.

Heute etwas Handarbeit als Blechschlosser J

Abdeckung der Kugelumlauspindel (blau) und Schutz des Motors und Zahnriemens...

Und 2000x die X-Achse 50mm vor und zurückfahren lassen um die groben Schwalbenschwanzführungen einzuschleifen…

Ein Codegenerator für Gewinde..

.. wenn man vorher den Code für einen Gewindzapfen generiert hat werden die relevanten Werte direkt in das Fenster übernommen.
Das original Späneschutzblech wurde angepasst und wieder montiert