Precision meets Motion. Bedienungsanleitung.. SpinJet

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2 1 Allgemeines / FCC Konformitätserklärung 1.1 Sicherheit Erklärung der Übereinstimmung mit den FCC-Regeln Europäische Normen (CE) Amerikanische Normen (UL) Internationale Normen Einleitung Inhalt Spinjet Hauptmerkmale Drahtloses Drehzahl-Display, Gesamtansicht Einbau- und Direktanbausystem an die CNC-Spindel Wellenarretierung zum Spannen des Werkzeugs Integriertes Kühlmitteldüsensystem Werkzeugspannung Installation 2.1 Einbau der Batterie in die drahtlose Drehzahl-Sendereinheit Display Voraussetzungen für die Installation des Display Installation des Displays am Arbeitsplatz HSM-Jet-Spindel mit dem Display verbinden Bildschirme Verbindung zwischen HSM-Jet-Spindel trennen HSM-Jet-Spindel Anforderungen an die CNC-Maschine Montage der HSM-Jet-Spindel an der CNC-Maschine HSM-Jet-Spindel in den Werkzeughalter einsetzten Anforderungen an das Werkzeug Einbau des Werkzeuges in die HSM-Jet-Spindel Empfehlungen zur Werkzeugspannung sowie Prüfung der Rundlaufgenauigkeit des Werkzeuges Wartung 3.1 Turnusmäßige Wartung Batterie in der Drehzahlsendereinheit wechseln Betriebsbedingungen Lagerung Vor der Lagerung Lagerbedingungen Arbeiten mit der HSM-Jet-Spindel 4.1 Neuberechnen des Vorschubes bei Einsatz der HSM-Jet-Spindel Bestehender Bearbeitungsprozess Neuer Bearbeitungsprozess Fehlerbehebung 5.1 Meldungen am Display Die Welle der HSM-Jet-Spindel dreht nicht oder die Drehzahl ist für den Kühlmitteldruck zu niedrig Die HSM-Jet-Spindel wurde seit längerer Zeit nicht benutzt Gewährleistung

3 Erklärung zur Übereinstimmung mit den FCC-Regeln Dieses Gerät wurde getestet und entspricht gemäß Teil 15 der FCC-Bestimmungen den Grenzwertanforderungen für digitale Geräte der Klasse A. Diese Grenzwerte sollen angemessenen Schutz vor störenden Interferenzen durch im Haushalt benutzte Einrichtungen bieten. Dieses Gerät erzeugt und nutzt Hochfrequenzenergie und kann diese auch ausstrahlen; falls das Gerät nicht ordnungsgemäß installiert und benutzt wird, können Störungen des Rundfunk- und Fernsehempfangs verursacht werden. Es gibt jedoch keine Garantie, dass in einer bestimmten Anlage keine Störungen auftreten. Sollte das Gerät Funkstörungen verursachen, was durch Ein- und Ausschalten des überprüft werden kann, wird empfohlen, diese Störung durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen zu beseitigen: - durch Neuausrichten der Empfangsantenne oder Aufstellen derselben an einem anderen Ort; - durch Vergrößern des Abstands zwischen Gerät und Empfangsgerät; - durch Anschließen des Geräts an eine Steckdose, die zu einem anderen Stromkreis gehört als die Steckdose, an die das Empfangsgerät angeschlossen ist; - wenden Sie sich an Ihren Händler oder an einen erfahrenen Radio- / Fernsehtechniker.! WARNUNG! Veränderungen an diesem Gerät, die nicht ausdrücklich durch die für die Einhaltung der Vorschriften verantwortliche Partei genehmigt sind, können zum Erlöschen der Betriebserlaubnis für das Gerät führen. Dieses Gerät entspricht den Vorschriften gemäß Teil 15 der FCCBestimmungen: Für den Betrieb des Geräts gelten folgende Bedingungen: 1. Dieses Gerät darf keine Funkstörungen verursachen, und 2. Dieses Gerät muss den Empfang von Funkstörungen zulassen und dadurch verursachte Funktionsstörungen akzeptieren. Zur Einhaltung des Abschnitts der FCC-Regeln über den Schutz von Personen gegen hochfrequente elektromagnetische Felder ist folgende Anweisung zu beachten: Während des Betriebs des Geräts ist ein Mindestabstand von 20 cm zwischen dem Gerät und allen Personen einzuhalten. 2

4 1. Allgemeines 1.1. Sicherheit!!!!!! Lesen Sie die Gebrauchsanweisung Die Sicherheit des Bedieners ist oberstes Gebot. Dieses Gerät weist die höchstmögliche Sicherheit auf. Zum Vermeiden von Unfällen, lesen Sie die Sicherheitshinweise und verwenden das Gerät mit Bedacht und Vorsicht. Als Bediener können Sie viele Unfälle vermeiden, indem Sie die folgenden Vorsichtsmaßnahmen beachten. Lesen Sie die Sicherheitshinweise des Herstellers, Lieferanten, Betreibers, sowie die von allen anderen für die Vermeidung von Unfällen zuständigen Organisationen. Stellen Sie sicher, dass - der Arbeitsbereich sowie der Bereich um die CNC-Maschine frei von Hindernissen ist. - der Arbeitsbereich ausreichend beleuchtet ist. - das Gerät nur von entsprechend ausgebildetem Personal betrieben wird. - das Gerät nicht von Personen betrieben wird, die unter dem Einfluss von Drogen oder Alkohol stehen. - das Gerät nicht von Personen betrieben wird, die aufgrund einer Krankheit oder körperlichem Zustand ein vermindertes Reflex- bzw. Wahrnehmungsvermögen haben, was zu einer Erhöhung des Risikos beitragen kann. - vor Arbeitsbeginn alle vom Maschinen- oder Elektrowerkzeughersteller vorgeschriebenen Sicherheitseinrichtungen installiert sind. - eine entsprechende Absauganlage bei der Verwendung des Werkzeuges einzusetzen ist. Warnung: Schnitt- bzw. Schergefahr durch Rotationswerkzeuge Stets mit äußerster Sorgfalt vorgehen, um die in Zusammenhang mit rotierenden Werkzeugen stehenden Risiken zu vermeiden. Warnung: Schnitt- bzw. Schergefahr durch Rotationswerkzeuge Tragen Sie stets passende Handschuhe, die genug Fingerspitzengefühl bieten, um das Werkzeug korrekt zu bedienen, aber dennoch ausreichend gegen Schnittverletzungen schützen. Warnung: Tragen Sie stets eine Schutzbrille oder verwenden Sie Schutzscheiben, um die Augen zu schützen - Nur einwandfreie Werkzeuge montieren, die für das zu bearbeitende Material und den Maschinentyp geeignet sind. - Niemals rissige oder verformte Werkzeuge verwenden. - Sicherstellen, dass das Auswuchten, die Befestigung und die Zentrierung von Rotationswerkzeugen korrekt durchgeführt wird. - Werkzeug mit den richtigen Anzieh- und Justiereinrichtungen fixieren. - Alle Anzieh- und Justiereinrichtungen vor dem Einsatz des Werkzeuges entfernen. - Richtige Drehrichtung des Werkzeuges prüfen. - Niemals die Grenzwerte einer Maschine überschreiten. Bei Zweifel, ob die Maschine eine Aufgabe sicher durchführen kann - VERSUCHEN SIE ES NICHT. 3

5 1.2. Konformitätserklärung Die HSM-Jet-Spindel erfüllt die folgenden Normen Europäische Normen (CE) - EMC: EN /17 - Funk: EN V Sicherheit: EN : Amerikanische Normen (UL) - EMC: FCC Part 15 B - Funk: FCC Part 15 C - Sicherheit: UL Internationale Normen - Sicherheit: IEC : Einleitung Die HSM-Jet-Spindel ist eine einzigartige Spindel für den Einsatz bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM) (20000 U/min, U/min und U/min). Sie wird von der Kühlmittelzufuhr durch die CNC-Spindel der Maschine bei einem Mindestfl ießdruck von 20 bar angetrieben. Keine besonderen Einbaumaßnahmen sind für die HSM-Jet-Spindel notwendig, sie wird einfach an die CNC-Spindel montiert. Sie arbeitet dann in der gleichen Weise wie jede andere im Magazin befi ndliche Werkzeugaufnahme Inhalt des Koffers Inhalt des drahtlosen Drehzahl-Display-Koffers: 1. TSD - drahtloses Drehzahl-Display 2. Universalnetzteil: WS/5VGS * Für USA/Japan: EU auf US/Japan Netzadapterstecker mitliefern 4

6 Inhalt des HSM-Jet-Spindel-Koffers: 1. Mutter ER11 GHS - Standardmutter 2. Schlüssel ER11 SMS - Standardschlüssel* 3. Schlüssel DIA3.2x45 - Sonderwerkzeug zur Wellenarretierung* 4. Innensechskantschlüssel mm 5. Batterie - Lithium-Metall, nicht wiederaufl adbar, CR2-Typ * Tatsächliche Größe und Art des Zubehörs können aufgrund des Konfi gurations- und Herstellungsprozesses abweichen Ø Hauptmerkmale Die HSM-Jet-Spindel wird auf CNC-Maschinen mit begrenzter Spindeldrehzahl eingesetzt, wenn eine höhere Drehzahl für Werkzeuge mit kleinem Durchmesser benötigt wird. Als Energiequelle benutzt das System die bestehende Kühlmittelzufuhr der CNC-Werkzeugmaschine, die mittels Hochdruckpumpe (mindestens 20 bar) eine Turbine mit einer Drehzahl von bis zu U/min antreibt. Die HSM-Jet-Spindel ist in links- oder rechtsdrehender Ausführung möglich. Die HSM-Jet-Spindel soll die CNC-Maschinenspindel nicht ersetzen, sondern ist dazu konzipiert, die vorhandene CNC-Maschine aufzurüsten, um eine verbesserte Leistung, kürzere Bearbeitungszeiten, eine verbesserte Oberfl ächengüte, sowie eine längere Standzeit zu erzielen. Die neuen Spindeln eignen sich zum Vorschlichten und Schlichten bei Fräs-, Bohr- und Koordinatenschleifanwendungen. Arbeitsbereich der HSM-Jet-Spindel, je nach Typ: Drehzahl KRPM krpm SJ mm SJ mm SJ mm Bearbeitungsbedingungen für Schnittgeschwindigkeiten von 180 m/min in Stahl Maschinenspindel Werkzeugdurchmesser mm HSM-Jet-Spindel Typ / U/min SJ 20-ER32 SJ 30-ER32 SJ 40-ER32 Kühlmitteldruck 20 Bar 30 Bar 40 Bar 20000* U/min 30000* U/min 40000* U/min * Ungefähre Drehzahlwerte - abhängig von Kühlmitteldruck, Durchfl ussmenge und Kühlmitteltyp 30000* U/min 40000* U/min 50000* U/min 40000* U/min 50000* U/min 60000* U/min Fig. 3: Drehzahl vs. Werkzeugdurchmesser Fig. 4: Verhältnis zwischen dem Kühlmitteldruck und der Drehzahl, je nach HSM-Jet-Spindel-Typ 5

7 1.5.1 Drahtloses Drehzahl-Display, Gesamtansicht RPM wireless ess transmitter Fig. 5: Drahtlose Drehzahl-Sendereinheit und Display für die HSM-Jet-Spindel Zur Echtzeitüberwachung der Drehzahl während der Bearbeitung ist die HSM-Jet-Spindel mit einem integrierten drahtlosen Displaysystem ausgestattet. Das System besteht aus am Spindelgehäuse montierter Sendereinheit sowie einem Empfänger mit Display. Die Energieversorgung des Empfängers erfolgt durch ein 5V-Universal Netzteil, das an eine Stromversorgung von entweder 220 V oder 110 V Spannungsversorgung angeschlossen wird. Die Sendereinheit wird mit einer austauschbaren CR2-Lithiumbatterie betrieben. Display Information Drehzahl- Sendereinheit Identnummer der Einheit Anzeige der Signalstärke Identnummer der Sendereinheit Erkennungsseite der drahtlosen Drehzahl- Sendereinheit Spindeldrehzahl Funktionstasten LCD Bildschirm Ein / Aus Ladestand der Batterie Anschlussbuchse Fig. 6: Drahtlose Display- und Drehzahlsendereinheit - Übersicht - Übertragungsfrequenz 2.4 GHz - Direkte drahtlose Drehzahlüberwachung in einer Reichweite von bis zu 5 m - Empfängerdisplay mit externer Stromversorgung - Gleichzeitige Überwachung von allen auf einer CNC-Maschine eingesetzten HSM-Jet-Spindeln. Dies ist auf 127 Werkzeuge begrenzt. - Batteriebetriebene Drehzahl-Sendereinheit - Jede Drehzahl-Sendereinheit hat eine eigene Identnummer 6

8 Anschlussbuchse Magnete, zur Befestigung an der Maschine Ständer Abmessungen des Empfängerdisplays Fig. 7: Montagemöglichkeiten für das drahtlose Drehzahl-Display Einbau- und Direktanbausystem an die CNC-Spindel Die HSM-Jet-Spindel ist mit verschiedenen Aufnahmetypen erhältlich: - ER32 Spannzange mit spezieller Befestigungsmutter für den Anbau an alle Standard-Werkzeugaufnahmen mit ER32 - Adaption. Dies ist die Standardausführung. - Integrierte Optionen auf Anfrage erhältlich. 40.SK4012SJ... SJ...-ER32 SJ...ZYL20 40.HSK6312SJ C612SJ... 7

9 60.xx12SJ xx12SJ Wellenarretierung zum Spannen des Werkzeuges Die Wellenarretierung vereinfacht den Werkzeugwechsel auf Ihrer HSM-Jet-Spindel. Anweisungen zur Montage des Werkzeuges fi nden Sie auf Seite 21. Fig. 9: HSM-Jet-Spindel mit arretiertem Sicherungsstift! Warnung: Beim Festziehen / Lösen der Wellenarretierung, den Arretierungsstift nicht festhalten, da die Spindelwelle beschädigt werden könnte. Ist der Schutzstopfen für die Bohrung in der Wellenarretierung beschädigt oder fehlt, ist der Einsatz der HSM-Jet-Spindel streng verboten. 8

10 1.5.4 Integriertes Kühlmitteldüsensystem Das integrierte Kühlmittelsystem bietet 3 wesentliche Vorteile: - Direkte Kühlmittelzufuhr - Verbesserte und schnellere Spanabfuhr - Verhindert Thermoschock des Werkzeuges Fig. 10: Integriertes Kühlmitteldüsensystem Werkzeugspannung Die HSM-Jet-Spindel ist mit der ER11-Spannzange kompatibel. Wir empfehlen die Verwendung von ER11 hochgenauen Spannzangen. Für längere Ausladungen sind 10 und 25 mm lange Thermo-Schrumpfspannzangen erhältlich. Mutter ER11 GHS Spannzange ER11 SPR +10 mm Mutter ER11 GHS +15 mm Mutter ER11 GHS ER11 SRK...25 Thermoschrumpfspannzange ER11 SRK...10 Thermoschrumpfspannzangen Fig. 11: Ausladungsmöglichkeiten 9

11 2. Installation 2.1. Einbau der Batterie in die drahtlose Drehzahl-Sendereinheit Einbau der Batterie in die Drehzahl-Sendereinheit: 1. Mit einem 2 mm Sechskantschlüssel die 4 Schrauben am Deckel des Batteriefaches lösen. 2. Deckel des Batteriefaches abnehmen. 3. O-Ring im Deckel auf Beschädigung und festen Sitz prüfen. 4. Die CR2-Lithiumbatterie lagerichtig einsetzen. 5. Deckel wieder aufsetzen. 6. Deckel mit den 4 Befestigungsschrauben wieder befestigen. Die Sendereinheit ist nun betriebsbereit. Fig. 12: Offenes Batteriefach 2.2. Display Zur Überwachung der Drehzahl während der Bearbeitung ist die HSM-Jet-Spindel mit einem integrierten drahtlosen Displaysystem ausgestattet Voraussetzungen für die Installation des Displays Stellen Sie sicher, dass die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind: 1. Stromversorgung: 220/110 VAC, Standardsteckdose. 2. Abstand von der HSM-Jet-Spindel zum Display: maximal 5 m. 3. Geeigneten Platz für das Display finden, damit der Bediener dieses uneingeschränkt aus nächster Nähe lesen kann Installation des Displays am Arbeitsplatz 1. Display mittels dem rückseitigen Magnet an eine metallische Oberfläche haften oder auf einer ebenen Oberfläche aufstellen. 2. Display mit der Netzsteckdose verbinden. 3. Display einschalten Drahtlose Drehzahl- Sendereinheit- Erkennungsseite EIN 10

12 2.2.3 HSM-Jet-Spindel mit dem Display verbinden Das Display und die HSM-Jet-Spindel müssen miteinander verbunden werden. Jede Sendereinheit hat eine eigene Identnummer (siehe Abb. 6): HSM-Jet-Spindel mit dem Display verbinden: 1. Sicherstellen, dass das Display eingeschaltet ist. 2. Am Bildschirm VERBINDEN drücken. 3. Sender entlang der linken Seite der Displayeinheit wie in der in der Abbildung gezeigten Richtung bewegen: Hinweis: Die Verbindung erfolgt durch Einsetzen der Batterie an der Sendereinheit. Um Batterieleistung zu sparen und wenn die HSM-Jet-Spindel nicht im Einsatz ist - Trennungsvorgang durchführen (siehe Abschnitt 2.2.5). Fig. 14: Mehrere HSM-Jet-Spindeln (nicht gleichzeitig im Einsatz) können mit einem Display verbunden werden 11

13 2.2.4 Bildschirm Beim Einschalten erscheint KEIN SIGNAL / 0 U/MIN. Fig. 15: Anzeige Kein Signal Während des Verbindungsaufbaus erscheint VERBINDEN im Display und danach <Gerät-ID> VERBUNDEN. Der Ladestand der Batterie in der HSM-Jet-Spindel wird angezeigt. Stellen Sie sicher, dass die in der Anzeige erscheinende Gerät-ID mit der ID-Nr. der im Einsatz befindlichen Sendereinheit übereinstimmt. Fig.16: Verbindungsanzeigen Auf dem Bildschirm wird die HSM-Jet-Spindel angezeigt, welche im Einsatz ist. Außerdem werden die ID-Nummer der HSM-Jet-Spindel, die Drehzahl sowie der Batterieladestand angezeigt. Fig.17: Hauptbildschirmseite Um eine Auflistung der HSM-Jet-Spindeln, die mit dem Display verbunden wurden, zu sehen, drücken Sie die Schaltfläche Liste. Fig.18: Anzeige der verbundenen HSM-Jet-Spindeln 12

14 Hinweis: Die Trennung der Verbindung erfolgt durch Herausnehmen der Batterie an der Sendereinheit. Fig.19: Trennungsanzeige Erkennt das Display mehr als eine im Einsatz befindliche HSM-Jet-Spindel, erscheint die Anzeige MEHRFACHSIGNAL. (siehe Abb. 20). Fig. 20: Mehrere Geräte sind gleichzeitig im Einsatz Liste drücken, um das Gerät auszuwählen, das getrennt werden soll. Fig. 21: Auflistung der HSM-Jet-Spindel zur Trennung einer Verbindung bei Anzeige der Mehrfachmeldung Alle verbundenen HSM-Jet-Spindeln können am Display gelöscht werden, oder eine Auflistung von zuvor verbundenen Geräten kann eingesehen werden. Fig. 22: Verbindung zu allen Sensoren trennen 13

15 Schlägt der Verbindungs- bzw. Trennungsprozess fehl, wird eine entsprechende Meldung angezeigt - siehe Seite 26 Fehlerbehebung. Fig. 23 & 24: Verbindung / Trennung der Verbindung fehlgeschlagen Falls der Ladezustand der Batterie an der im Einsatz befindlichen HSM- Jet-Spindel niedrig ist, wird folgende Meldung angezeigt - siehe Seite 26 Fehlerbehebung. Fig. 25: Batterie ist schwach Dreht die HSM-Jet-Spindel nicht schnell genug, erscheint die Meldung Drehzahl zu niedrig. Fig. 26: Drehzahl zu niedrig Dreht die HSM-Jet-Spindel zu schnell, erscheint die Meldung Drehzahl zu hoch. Fig. 27: Drehzahl zu hoch

16 2.2.5 Verbindung zwischen HSM-Jet-Spindel und Display trennen 1. Sicherstellen, dass das Display eingeschaltet ist. 2. Am Bildschirm Trennen drücken und den Sender entlang der linken Seite wie in der Abbildung gezeigten Richtung bewegen. Anzeige: <Gerät-ID> getrennt - der Batterieladestand der HSM-Jet-Spindel wird auch angezeigt. Stellen Sie sicher, dass die in der Trennungsanzeige erscheinende <Gerät-ID> mit der ID-Nr. der entsprechenden Drehzahl-Sendereinheit übereinstimmt HSM-Jet-Spindel Anforderungen an die CNC-Maschine 1. Kühlmittelzufuhr durch die Hauptspindel der CNC-Maschine 2. Kühlmitteldruck am Austritt der Hauptspindel der Maschine: mind. 20 bar 3. Kühlmitteldruck am Austritt der Hauptspindel der Maschine: max. 40 bar 4. Mindestdurchfl ussmenge: 12 l/min 5. Mind. Filterfeinheit für das Kühlmittel: 100 µm 6. Aktiver Ölnebelabscheider 7. Um Schaumbildung zu verhindern, ist ein für die verwendete Emulsion geeignetes Entschäumungsmittel beizugeben. 8. Bei Verwendung eines öl-basierten Kühlmittels wird durch den hohen Druck die Bildung von Öldämpfen verstärkt: a. Geeignete Brandschutz- und Brandbekämpfungseinrichtungen einsetzen. b. Einen für das verwendete Öl geeigneten, aufl ösungshemmenden Zusatz verwenden. 15

17 2.3.2 Montage der HSM-Jet-Spindel an der CNC-Maschine Fig. 28: SpinJet an der CNC-Maschine montiert Die Montage der HSM-Jet-Spindel ist bei stillstehender Maschinenspindel durchzuführen. Außer zur Werkzeugkontrolle oder zum Z-Nullpunkt holen, in diesen Fällen darf die Drehzahl von U/min nicht überschritten werden. Ansonsten besteht Bruch- / Verletzungsgefahr. Um die Drehung der CNC-Maschinenspindel während des Einbaus der HSM-Jet-Spindel zu verhindern, ist die entsprechende M-Funktion zum Sperren der Spindelorientierung zu verwenden. Zum Beispiel: M19 hält die Spindel in einer definierten Winkellage. Montage eines VDI Halters an Revolver Siehe AGW 16

18 2.3.3 HSM-Jet-Spindel in den Werkzeughalter einsetzen Vorsicht: Die beschriebenen Arbeitsschritte sind genau einzuhalten, ansonsten besteht die Gefahr, dass sich die Befestigungsmutter der HSM-Jet-Spindel festfrisst. Die HSM-Jet-Spindel funktioniert nur in Verbindung mit einem Werkzeughalter mit Innenkühlmittelzufuhr. Um die HSM-Jet-Spindel im Werkzeughalter zu befestigen: Siehe Abb. 29 von links nach rechts X Fig. 29: Arbeitsschritte zum Einbau der HSM-Jet-Spindel in den Werkzeughalter 1. Standard-Werkzeughalter mit ER32-Spannzange verwenden 2. Befestigungsmutter der HSM-Jet-Spindel um 1,5 Umdrehungen lösen 3. Schaftkegel in die Spannzange einsetzen, bis die Befestigungsmutter der HSM-Jet-Spindel an den Werkzeughalter anliegt 4. Befestigungsmutter der HSM-Jet-Spindel auf die Werkzeughalter drehen, ohne die HSM-Jet-Spindel mitzudrehen 5. Befestigungsmutter der HSM-Jet-Spindel mit einem ER32-Schlüssel handfest anziehen, um die HSM-Jet-Spindel auf den Werkzeughalter zu klemmen 17

19 Werkzeughalter mit ER32-Spannzange ER32 Befestigungsmutter SJ...-ER32 Fig. 30: Werkzeughalter mit Kühlmittelbohrung Fig. 31: Einbau der HSM-Jet-Spindel mit ER32-Spannzange Anforderungen an das Werkzeug Die HSM-Jet-Spindeln sind für Bearbeitungen mit Werkzeugen geeignet, die einen Werkzeugschaft bis zu 6 mm haben. HSM-Jet-Spindel-Typ SJ 20 SJ 30 SJ 40 Maximum tool working diameter, Ø [mm] Spindeldrehzahl [tausend U/min]** Kühlmitteldruckbereich [Bar]*** Empfohlener Kühlmitteldurchfl ussbereich [l/min] Fräsen Empfohlener Werkzeugdurchmesser [mm] Bohren Empfohlener Werkzeugdurchmesser [mm] Koordinatenschleifen Empfohlener Werkzeugdurchmesser [mm] Gewindefräsen Empfohlener Werkzeugdurchmesser [mm] Anfasen & Gravieren Empfohlener Werkzeugdurchmesser [mm] Empfohlene Schnittgeschwindigkeit [m/min] 20* 30* 40* 30* 40* 50* 40* 50* 60* M5 M5-6 mm Werkzeugschaft 6 mm Werkzeugschaft for steel 200 for aluminium 200 * ungefähre Spindeldrehzahl ** basiert auf einem min. Kühlmitteldruck von 20 Bar und einer min. Durchfl ussmenge von 12 l/min *** Empfohlener Kühlmitteldruck Bar 6 mm Werkzeugschaft 18

20 2.3.5 Einbau des Werkzeugs in die HSM-Jet-Spindel Die HSM-Jet-Spindel kann verschiedene Werkzeuge aufnehmen, bei denen eine ER11 Spannzange zum Einsatz kommt. Um ein Werkzeug in die HSM-Jet-Spindel einzusetzen: 1. Schlüssel in die Wellenarretierbohrung an der Seite der Spindel einstecken. Fig. 32: Einstecken des Schlüssels Ø 3,2X45 in die HSM-Jet-Spindel 2. Welle drehen und gleichzeitig den Schlüssel in Richtung HSM-Jet-Spindel-Mitte drücken, bis der Griff des Schlüssels an der HSM-Jet-Spindel anliegt.! Warnung: Halten Sie den Griff des Schlüssels nicht fest während Sie die ER11-Mutter anziehen oder lösen. Missachtung dieser Warnung kann zum Bruch der Spindelwelle führen. Fig. 33: Schlüssel Ø 3,2X45 in der HSM-Jet-Spindel 3. ER11-Mutter mit dem mitgelieferten Schlüssel lösen und die Mutter entfernen. Fig. 34: Lösen der ER11-Mutter 4. Werkzeug in die Spannzange einstecken. 5. Spannzange in die Spindel einsetzen. Fig. 35: Spannzange und Werkzeug in der HSM-Jet-Spindel 19

21 6. ER11-Mutter mit dem mitgelieferten Schlüssel festziehen. 7. Prüfen, dass der Rundlauffehler weniger als 0,01 mm beträgt. Fig. 36: Festziehen der ER11-Mutter Empfehlungen zur Werkzeugspannung sowie Prüfung der Rundlaufgenauigkeit des Werkzeuges Die HSM-Jet-Spindel ist ein hochpräzises Produkt, welches zum Durchführen von Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen mit Zerspanwerkzeugen von kleinem Durchmesser mit hoher Genauigkeit konzipiert wurde. Dabei wurde großen Wert auf den Aufbau des Werkzeuges sowie das richtige Spannverfahren und Prüfung der Rundlaufgenauigkeit des Werkzeuges gelegt. Standard Spannvorrichtungen, wie z. B. ER11-Spannzange sowie andere Standardzubehörteile, werden bei der HSM-Jet-Spindel eingesetzt. Um die bestmögliche Rundlaufgenauigkeit zu erzielen, empfehlen wir den Einsatz von Präzisionsspannzangen mit genauer Öffnungsgröße. Die Rundlauftoleranzen der Spannzange sind gemäß ISO zu prüfen, wie in der nachfolgenden Skizze dargestellt. 1 - Prüfdorn a - Prüfpunkt Fig.36: Prüfung der Rundlaufgenauigkeit 20

22 Für einen Werkzeugschaftdurchmesser von 3,0 bis 6,0 mm soll der Abstand L für die Positionierung der Messuhr 16 mm betragen. Zulässige Rundlauftoleranz an dieser Messstelle des Prüfdorns beträgt bis zu 0,01 mm. Der Durchmesser des Prüfdorns entspricht dem Nenndurchmesser der Spannzangenöffnung. Für den Prüfdorn gelten folgende Vorgaben: Das empfohlene Anziehmoment für die ER11- Mutter ist 8-10 Nm. Das maximale Anziehmoment für die Spannmutter darf nicht höher als 25 % über dem empfohlenen Anziehmoment liegen. Ein höheres Anziehmoment kann zur Verformung des Werkzeughalters (ER11 Werkzeugsitz) führen. Ebenso übt eine erhöhte Spannkraft der Spannmutter eine größere Belastung aufden Werkzeughalter aus. 21

23 3. Wartung 3.1. Turnusmäßige Wartung Die HSM-Jet-Spindel ist wartungsfrei Batterie in der Drehzahlsendereinheit wechseln Die Batterie in der an der HSM-Jet-Spindel montierten Drehzahlsendereinheit entlädt sich im Laufe der Zeit. Um die Batterie zu wechseln, bitte die Anweisungen in Kapitel 2 (Installation) befolgen Betriebsbedingungen - Betriebstemperaturbereich: C - max. Aufstellhöhe über NN: 2000 m 3.4. Lagerung Vor der Lagerung Vor der Lagerung der HSM-Jet-Spindel: - HSM-Jet-Spindel Sek. mit Luft ausblasen. - HSM-Jet-Spindel von dem jeweiligen Display trennen. - HSM-Jet-Spindel in den Koffer stellen Lagerbedingungen Die HSM-Jet-Spindel muss an einem Ort gelagert werden, der folgende Voraussetzungen erfüllt: - Geschützt vor möglichen Witterungseinflüssen. - Idealer Temperaturbereich: 15º C bis 27º C. - Relative Luftfeuchtigkeit: 30% bis 60% - Humidity Range: 30% to 60% relative humidity (RH)! Warnung: Das Eintauchen der HSM-Jet-Spindel in ein Flüssigkeitsbad ist streng verboten. Die Verwendung eines Reinigungsmittels, außer dem für die HSM-Jet-Spindel zugelassenen Kühlmittel, ist streng verboten. Eventuelle Schäden, die auf Missachtung der o. g. Warnungen zurückzuführen sind, sind von der Gewährleistung ausgeschlossen. 22

24 4. Arbeiten mit der HSM-Jet-Spindel Das HSM-Jet-Spindel-System wurde entwickelt, um Vollhartmetallwerkzeuge mit kleinem Durchmesser, die mit hoher Drehzahl betrieben werden müssen, mit optimalen Schnittgeschwindigkeiten zu betreiben. Im Leerlauf dreht die HMS-Jet-Spindel mit Nenndrehzahl. Beim Eintauchen des Werkzeuges in das Werkstück ist eine Reduzierung der Drehzahl um ein paar tausend Umdrehungen pro Minute zu erwarten. Sollte sich beim Eintauchen des Werkzeuges in das Werkstück die Drehzahl der HSM-Jet-Spindel um mehr als ein paar tausend U/min reduzieren, sind die Prozessparameter zu prüfen und entsprechend zu korrigieren. Um die Vorteile der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung voll auszunutzen, die Schnittkräfte zu minimieren und den Werkzeugverschleiß zu reduzieren, sollte der Werkzeugdurchmesser, wenn möglich, anhand der Spindeldrehzahl gewählt werden. - Immer den kleinstmöglichen, für die Anwendung benötigten, Werkzeugdurchmesser wählen. - Schneidwerkzeuge immer in einer für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung geeigneten Qualität wählen Neuberechnung des Vorschubs beim Einsatz der HSM-Jet-Spindel Es gibt zwei Möglichkeiten, den Vorschub F (mm/min) für den Einsatz der HSM-Jet-Spindel zu berechnen: - Bestehender Bearbeitungsprozess (Übergang von Bearbeitung mit Maschinenspindel / bzw. AGW auf Bearbeitung mit HSM-Jet-Spindel) - Auswahl eines neuen Bearbeitungsprozesses Bestehender Bearbeitungsprozess Der Vorschub pro Zahn fz bleibt konstant, während sich die Vorschubgeschwindigkeit F proportional mit der Drehzahl der HSM-Jet-Spindel erhöht. Der Vorschub pro Zahn fz soll beim Ändern der Vorschubgeschwindigkeits F konstant bleiben. Die Vorschubgeschwindigkeit F (mm/min) nach folgender Formel berechnen: F Verhältnis x F aktuell F ist die neue Vorschubgeschwindigkeit. Mit Verhältnis ist das Verhältnis der Drehzahl der Maschinenspindel zu der Drehzahl der HSM-Jet-Spindel gemeint. D. h. die neue Vorschubgeschwindigkeit wird durch die aktuelle Vorschubgeschwindigkeit geteilt. F aktuell ist die Vorschubgeschwindigkeit, die zurzeit auf der Maschine verwendet wird. Zum Beispiel: Die Drehzahl der Maschinenspindel ist auf U/min eingestellt und die aktuelle Vorschubgeschwindigkeit beträgt 160 (mm/min). Wird nun die Drehzahl für die HSM-Jet-Spindel auf U/min umgestellt, berechnet man die neue Vorschubgeschwindigkeit wie folgt: Neue Vorschubgeschwindigkeit = 30,000/8,000 x 160=3.75 x 600 [mm/min]. In diesem Beispiel soll die neue Vorschubgeschwindigkeit 600 mm/min sein Neuer Bearbeitungsprozess Vorschubgeschwindigkeit F (mm/min) nach folgender Formel berechnen: F = n x z x fz Drehzahl: n (U/min). Zur Berechnung der Tischvorschubgeschwindigkeit wird die Drehzahl erst nach Ablesen der Istdrehzahl nach dem Eintauchen des Werkzeuges im Werkstoff ermittelt. Anzahl Zähne: z Vorschub pro Zahn: fz (mm/zahn). Dieser ist gemäß den Angaben des Werkzeugherstellers unter Berücksichtigung des zu bearbeitenden Werkstoffes, der Anwendung sowie der Werkzeuggeometrie zu wählen. Hinweis: Für beide Bearbeitungsarten wird empfohlen, in einem ersten Testlauf die Vorschubgeschwindigkeiten schrittweise um 3,0 bis 3,5 zu erhöhen (nicht direkt 3,75), bevor man die Vorschubgeschwindigkeit auf den oben berechneten Wert einstellt. 23

25 5. Fehlerbehebung 5.1. Meldungen am Display Meldungen am Display Indicates that Action required KEIN SIGNAL MEHRFACHSIGNAL DREHZAHL ZU NIEDRIG DREHZAHL ZU HOCH Keine verbundene HSM-Jet- Spindel in Reichweite. Es arbeiten mehrere Geräte gleichzeitig. Die HSM-Jet-Spindel dreht zu langsam. Die HSM-Jet-Spindel dreht zu schnell. Ist keine HSM-Jet-Spindel im Einsatz, sind keine Maßnahmen erforderlich. Ist eine HSM-Jet-Spindel im Einsatz, 10 Sek. warten. Wird die Meldung weiter angezeigt, Verbindung trennen und dann neu verbinden. Drücken Sie auf LISTE und trennen Sie die Verbindung zu einer der HSM-Jet-Spindeln. HSM-Jet-Spindel, Kühlmitteldruck sowie Schnittparameter prüfen. HSM-Jet-Spindel und Kühlmitteldruck prüfen. VERBINDUNG FEHLGESCHLAGEN TRENNUNG DER VERBINDUNG FEHLGESCHLAGEN BATTERIE SCHWACH Die Verbindung ist fehlgeschlagen. Die Trennung der Verbindung ist fehlgeschlagen. Die Batterie ist fast leer. Verbindungsaufbau erneut versuchen. Falls es immer noch nicht funktioniert: Batterie an der HSM-Jet-Spindel wechseln. Trennung der Verbindung erneut versuchen. Falls es immer nocht nicht funktioniert: Batterie an der HSM-Jet-Spindel wechseln. Batterie wechseln Die Welle der HSM-Jet-Spindel dreht nicht oder die Drehzahl ist für den Kühlmitteldruck zu niedrig (Führt möglicherweise zu der Meldung Drehzahl zu niedrig ) 1. Kühlmittel und Druck im Kühlsystem prüfen. 2. Kühlmittel 5 Minuten lang durch die im Leerlauf befindliche HSM-Jet-Spindel fließen lassen. 2. Besteht das Problem weiterhin - Serviceabteilung anrufen Die HSM-Jet-Spindel wurde seit längerer Zeit nicht benutzt Vor dem Einsatz einer seit längerer Zeit außer Betrieb befindlichen HSM-Jet-Spindel, Kühlmittel für ca. 3 bis 5 Minuten durch die auf der CNC-Maschine montierte HSM-Jet-Spindel fließen lassen. Sicherstellen, dass die HSM-Jet-Spindel eine Drehzahl erreicht, die mit dem Druck des Kühlmittels, das durch die HSM-Jet-Spindel gepumpt wird, entspricht. 24

26 6. Gewährleistung Die Gewährleistungszeit beträgt 2 Jahre. Maßgebend ist das Lieferdatum aus dem Hause EWS. Davon ausgenommen sind Verschleißteile wie Dichtungen etc. und dadurch entstehende Folgeschäden. Die Lebensdauer von angetriebenen Werkzeugen hängt maßgeblich von der jeweiligen Laufzeit und Anwendung ab. 25

27 EWS Weigele GmbH & Co. KG Maybachstraße 1 D Uhingen Telefon +49(0) Telefax +49(0) info@ews-tools.de WSW Spannwerkzeuge-Vertriebs GmbH Maybachstr. 1 D Uhingen Telefon +49(0) Telefax +49(0) info@wsw-collets.de Command Tooling Systems Sunfish Lake Blvd NW Ramsey MN USA Telefon Telefax support@commandtool.com EWS Korea Co. Ltd Woongnam-Dong Changwon Kyoung-Nam Korea Telefon Telefax info@ewskorea.co.kr EWS Ltd. Krassnaja str., Vladimir Russland Telefon Telefax info@ews-russland.ru Stand: 11/2015