BF20 vragen

[hugo stoutjesdijk]

@Arie : die stempels zijn toch, neem ik aan, van gereedschapstaal en niet van gietijzer?

[Arie Kabaalstra]

in een stempel worden verschillende materialen toegepast.. het "huis" , dus boven-, onder-, en eventuele tussenplaten zijn over het algemeen van zachtgegloeid C45 of 1.1730, de snij en vormdelen van ledeburitisch chroomstaal zoals 1.2510, of 1.2379, gehardt tot 58 HRc.. geleidingsdelen zijn van ongehard 1.2510 of 1.2379, en delen zoals die "Cam Drives" zijn van gietijzer, dit vanwege de zelfsmerende eigenschappen, met het juiste vet erop, heb je er geen omkijken naar.. ( zoals ook de geleidingen van menig machine..
de Leibussen zijn of van Gietijzer, of van een poreuze laag voorziene Stalen bus..
Vroeger werden Stempelhuizen ook wel gewoon van Gietijzer gemaakt overigens.. Gietijzer heeft een uitstekende druksterkte, en weinig spanningen, waardoor je geen vervorming krijgt..

't is dus ook mede door de veelheid aan verschillende metalen dat het vak van gereedschapmaker een specialisme is..

[DaBit]

Terug van vakantie, en er lag een zwaar pakketje met heel veel plakband er rondomheen op me te wachten. Joepie, leuk, speelgoed, de watergekoelde spindel van Chai/linearmotionbearings2008.

Het eerst wat me opviel was dat-ie knap groot is:



Echt een bakbeest als je toch ergens iets van een Kress en dan misschien ietsjes groter in gedachten hebt.

Runout van spindel+meegeleverde spantang even gauw opgemeten:



Valt niks tegen. Op mijn HBM-klokje zo'n 0,003mm, voor zover ik zo nauwkeurig kan kijken tussen twee streepjes van de meetklok in. 't is een stuk minder dan 0,005mm op dat klokje tenminste.

De 3kW HuanYang VFD kwam met engelstalige manual, alleen is het typenummer op het typeplaatje weer nergens terug te vinden in de manual. Ergens klopt er zowiezo iets niet, want het typeplaatje zegt 13Amp motorstroom max,
de parameters in de VFD zeggen 11Amp max, en zowel 11A als 13A naar de motor is geen 3kW. Nuja, zal wel, blijft Chinees spul.

De spindel op de VFD aangesloten, 3 liter koelvloeistof in een emmer gemikt, aquariumpompje erin gemikt, slangen op de spindel aangesloten en wat zitten spelen op lagere toeren; ik geef die lagers nog een nette inloopsessie. Het eerste halfuurtje op 3000rpm hebben ze achter de rug terwijl ik de Engelstalige VFD-manual van die VFD doorlas.

In de eerste instantie kreeg ik er op lagere toeren geen koppel uit. Op 600rpm kon je 'm gewoon met de vingers stilzetten, en op 1200rpm kreeg-ie nog geen 6mm frees door MDF getrokken. Er begonnen zich al licht donderwolkjes boven m'n hoofd te vormen totdat ik uitvond dat er amper 15V bij 0,6Amp naar de motorwindingen ging. Geen idee of die 0,6Amp het totaal van de 3 fases is of per fase, maar veel vermogen is het alsnog niet.
Na wat spelen met de parameters van de VFD werd het stukken beter; op 10Hz (ca. 600rpm) met 10,5Amp door de windingen (of althans: die 10,5 is wat de VFD zegt) krijg ik die spindel met een 6mm frees in MDF niet meer stilgezet.

Zegt nog niet veel, maar het lijkt erop dat ik met dat apparaat dus inderdaad ook op lage toeren nog bruikbaar koppel overhou. De koelvloeistof word dan overigens wel rap warm, dus een radiatortje in het koelsysteem is geen overbodige luxe.

D'r is zowiezo nog wel een tweede speelsessie met die VFD nodig, want de V/f curve is nog niet optimaal en als ik het apparaat mechanisch belast dan zakt de geleverde stroom in plaats van dat die toeneemt. Jaaaaaaja. Magoed, eerst dan ding maar eens gemonteerd zien te krijgen.

[Damic]

Leuk speelgoed :)

[assink]

Ik mag hopen dat die balanceergaatjes op de moer alleen voor de moer zelf zijn, aangezien de positie van de moer ten opzichte van de rotor nog vast zal liggen.
Heeft de 3kw versie ook een 80mm body of is deze groter? Wat voor een maat spantangen gaat hier in? ER20?

[DaBit]

Deze heeft een body van 100mm diameter. Lengte is 260mm geloof ik.

Die balanceergaatjes, tsja. Ik neem aan dat die alleen voor de moer zijn. Overigens vind ik dat het er wel veel zijn.
Ik merk het vanzelf wel. Tot nu toe nog geen trillingen gehad, maar ik heb de spindel ook nog niet op hoge toeren laten draaien.

[lelieveld]

de 2.2 en de 3 kw allebei ER20 opname
de 3kw is wel opeens heeel veel duurder dan de 2,2 Kw

[DaBit]

Die 3kW zal ook wel minder gebruikt worden. De 4kW 'four Japanese import bearings' spindels zijn nog veel duurder.
Nu is 2,2kW al meer dan ik nodig heb, laat staan 3kW, maar als je de spindel langzamer laat draaien dan zakt het maximale mechanische vermogen natuurlijk ook. Dus wil ik met 1 spindel een fors deel van het totale toerenbereik afdekken, dan moet ik die fors overdimensioneren.

Verder blijft het koffiedik kijken voor wat betreft de lagering; het stikt van de 2.2kW spindels met maar 2 lagers erin. Ik heb ze maar een beetje op lengte zitten vergelijken; 3 of meer lagers hebben ook extra ruimte nodig tov 2 stuks. En besteld bij meneer Chai, die niet bepaald de goedkoopste was maar voor een Chinees wel redelijk spul schijnt te leveren. Tot nu toe heb ik niks te klagen. Een paar sleuteltjes om de moer aan te kunnen draaien zou leuk geweest zijn, een paar M8 inbusboutjes voor de klem ook, maar beiden zijn niet onoverkomelijk.

Ik had zelfs nog liever een 12000rpm of 18000rpm motor gehad, maar die is eigenlijk nergens watergekoeld te vinden voor hobbyprijzen. Technomotor verkoopt ze luchtgekoeld, Herz ook, en zo nog wel een paar. Maar die geven duidelijk aan dat hun motoren niet gebruikt mogen worden in een omgeving met vloeistof of mist, en ik vind een straal vloeistof op de frees/materiaal mikken zo af en toe best ideaal dus dat wil ik vaker doen als ik een kastje rondom de machine gebouwd heb (anders word 't toch een waterballet). Die watergekoelde spindel moet je ook niet onderdompelen, maar als ik zo kijk komt er niet snel vocht of troep naar binnen.

[Ian]

De stekker is niet waterdicht
Pas schoot er bij mij koelslang af
En even erna kortsluiting in de spindel
Toen ik de stekker eraf schroefde stond die vol water
Gelukkig na droog blazen was het probleem opgelost

[lelieveld]

Oppassen met MDF
Een leverancier vertelde me dat hij een klant heeft en zo een paar spindels heeft verziekt in een jaar
Dat stof is zo fijn kennelijk dat na een halfjaar de motor vol zit
De Stofafzuiging was niet effectief genoeg om dit probleem te tackelen
ik meen dat ze bezig zijn dit met overdruk op te lossen

[hugo stoutjesdijk]

De 'duurdere' modellen hebben ook vaak olie-nevel smering, dus ook gelijk iets overdruk op het huis en dus het stof buiten. Denk dat iets overdruk er op maken nog best te doen is.

[DaBit]

Oppassen met MDF
Een leverancier vertelde me dat hij een klant heeft en zo een paar spindels heeft verziekt in een jaar

Luchtgekoeld of anders-gekoeld? Mijn Kress vertoont ook duidelijk sporen van MDF-bewerken in ieder geval, maar die jast ook een behoorlijke berg lucht langs de motorwindingen. Ook een van de redenen dat ik een watergekoelde wilde; alles met een ventilator gaat stuk in combinatie met slijp/zaag/freesstof. PC's, spindels, etc. En MDF is fijn spul om even gauw een opspan-ding in elkaar te knutselen en dergelijke. CNC-programmaatje draaien om 4 verzonken inbusgaten te maken voor de T-sloten, daarna even via MDI wat paspennetjes enzo erin boren, werkstuk kun je met een paar houtschroeven vastzetten, bla.

De 'duurdere' modellen hebben ook vaak olie-nevel smering, dus ook gelijk iets overdruk op het huis en dus het stof buiten. Denk dat iets overdruk er op maken nog best te doen is.

Vind ik geen stom plan. Zou wel eens niet heel lastig kunnen zijn om iets van 30mbar overdruk op de binnenkant te zetten.

De stekker is niet waterdicht

Dat had ik ook al gezien. Bij definitieve montage maar eens met de tube Curil-T aan de gang.

[DaBit]

Voor het nageslacht:
Zo'n beetje de worst-case warmteproductie van de spindel is bij hele lage toeren. Dan heb je de maximale windingstroom zo te pakken en word vrijwel alle toegevoerde energie omgezet in warmte. Op hogere toeren produceren de lagers misschien wat meer warmte, maar dan is de motor een stuk efficienter.
Zet ik mijn spindel op 10Hz (~600rpm), dan doet-ie 23,2V over de windingen bij 10,5A windingstroom, aldus de VFD. Dus 243 Watt aan warmte. Zeg 250 Watt, en zeg dat dat allemaal de koelvloeistof in gaat (wat niet zo is, zeker niet als de spindel wat warmer word)

Stel vervolgens dat een delta-T van 40K tussen in- en uitlaat nog acceptabel is. Kan de koelvloeistof met 50C naar binnen, komt-ie er met 90C uit en is er nog een graad of 15 aan marge voor hotspots. De binnenkant van zo'n motor word dan overigens een stuk heter dan die 90C, maar het is koper, aluminium en ijzer he, geen teergevoelige elektronica.

Een 50/50% ehyleenglycol/water mengsel (auto-koelvloeistof) op 70 graden heeft een warmtecapaciteit van 3,55kJ/kg/K. Om 250J/sec af te voeren met 40K temperatuurstijging moet er dus 1,76g/sec aan vloeistof langskomen. Bij 70 graden weegt dat spul 1,05 kg/liter, dus in volume/debiet is het 1,68 milliliter per seconde als minimum. Da's net iets meer dan 6 liter per uur. Nu is dat een minimum, je wilt wat meer. Maar dan nog is het 'bijna niks'. En van die 'dunne slangetjes' en 'kleine doorlaat in de koppelingen' heb je ook geen last

[skillalot]

Zodra de frees in de schuur staat toch eens naar de instellingen kijken dan, mijn 1,5kw spindel gebruikte ik ook nooit onder de 8000 rpm ivm weinig koppel, maar dat is dan dus puur instellingen...