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 Betreff des Beitrags: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 14:13 
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Hallo.

Ein Bekannter hatte einen Lagerschaden an seiner alten Drehmaschine. Hersteller unbekannt.
Die Spindel war, wie damals üblich in nachstellbaren Bronzebuchsen gelagert. Da selbige am Ende ihrer Nachstellbarkeit waren,
und er kein Interesse an neuen Gleitbüchsen hatte wollte er die Spindel auf Wälzlager umgebaut haben. Der Umbau selbst war nur der Versuch, dem Kauf einer neuen Maschine aus dem Weg zu gehen.
Selbiges habe ich in den letzten 2 Wochen durchgeführt, das hintere Gleitlager wurde durch ein kräftiges Schrägkugellager ersetzt,
das vordere aus etwas Platzmangel durch ein zweireihiges Nadellager in Verbindung mit einem Axialkugellager.
Somit konnte die gesamte Lagerung über das Feingewinde am Spindelende vorgespannt werden.
Als Spannmutter, um das Spiel einzustellen, habe ich eine IBC-Nutmutter besorgt, welche über Messingdruckstücke im Gewinde verfügt, somit müssen nach der Vorspannung nur die drei ringsum verteilten Madenschrauben angezogen werden, und die Mutter sitzt fest. Übrigens werden in Modernen Werkzeugmaschinen so die Kugelgewindetriebe der Achsen vorgespannt.

Nachfolgend habe ich ein paar Bilder gemacht:

1.Zuerst habe ich probiert, ob ich den Spindelstock überhaupt irgendwie auf die Fräsmaschine bekomme, und noch genug Verfahrweg für Schruppfräser und Ausdrehkopf habe:

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2.Danach wurde der Spindelstock auf Unterlagen aufgebockt, damit die angegossenen, unbearbeiteten Füße nicht auf dem Maschinentisch aufliegen:

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3. Um den Spindelstock spannen zu können musste ich eine etwas unübliche Spannmethode anwenden, da am hinteren Ende keine Bohrung zum Fixieren auf dem Maschinenbett vorhanden ist (Spindel wird seitlich verschraubt, selbige Schrauben dienen dem Ausrichten auf dem Bett)

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4.Anschließend die Spindel provisorisch in die alten Lager eingesetzt, vorgespannt und nach dem Durchmesser zwischen den Lagersitzen von der Riemenscheibe ausgerichtet:
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Das wurde sowohl seitlich (Verstellung C-Achse an der Maschine -> Rundtisch), als auch in der Höhe kontrolliert (A-Achse)
Nachdem die 1/1000 Uhr auf der Länge von dem unverschlissenen Durchmesser nur noch um ein paar Tausendstel gezuckt hat wurde zur Gegenkontrolle noch die Aufspannfläche unterm Spindelstock abgefahren, wo ich dann zum gleichen Ergebnis kam. Für die Ausrichterei habe ich mir im Übrigen extrem viel Zeit genommen, und alles zigfach kontrolliert.

Nach dem Ausrichten wurde die C-Achse an der Steuerung genullt, (Grund kommt später) die A-Achse geklemmt, und die Spindel inklusive der Lagerbuchsen wieder aus dem Spindelstock gezogen.

5. Danach zunächst mit dem 3-D-Taster die Bohrungsmitte des vorderen Lagersitzes aufgenommen:

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Um danach mit dem Fühlhebeltaster die Bohrung auszuspindeln, damit Horizontalspindel der Fräse und Lagerbohrung vom Spindelstock sich genau gegenüber stehen:

6. Danach wurde es ernst, mit dem Schruppfräser die Bohrung zunächst zirkular auf 64,5mm aufgefräst:
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7. Anschließend den Ausdrehkopf eingespannt, eine 12er VHM-Bohrstange mit WSP benutzt, um einen engen Schiebesitz für das Lager herzustellen:
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8. Passt! Hier sieht man das zweireihige Nadellager, und das Axialkugellager im Passsitz:
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Im übrigen wurde die vordere Fläche im selben Arbeitsgang einmal überplant, der Rundtisch exakt 180° gedreht um die Fläche am hinteren Lagersitz ebenfalls überfräst - den Grund dazu findet man weiter unten!

9. Da jetzt aber die Bohrung ausgedreht war, hatte ich keine Anlagefläche für die Lager mehr, so das sie beim Spannen natürlich einfach nach hinten aus dem Sitz gezogen werden würden. Dafür hatte ich mir aber schon eine Lösung überlegt.
Um die Lager zu fixieren und die Lagerung vernünftig anstellen zu können habe ich eine Scheibe aus Werkzeugstahl gedreht, welche einen Zentrieransatz für die Lagerbohrung hat, an der Schulter freigedreht wurde und wo der Innenring vom Nadellager 5/10 Luft hatte.
Hier der Ring nach dem Fertigdrehen der ersten Seite:
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10. Nachdem der Ring zufriedenstellend passte wurde das Restmaterial abgeplant, und die Fixierbohrungen auf der Fräse gesetzt:
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Im Ring befinden sich 6x M6 Durchgangsbohrungen mit Senkungen, um den Ring anzuschrauben, und 6x M8 Gewinde, um den Ring genau passend zur überfrästen Fläche ausrichten zu können.

Da ich die hintere Fläche, wo der Ring angeschraubt wird nicht bearbeiten konnte, konnte ich nun mit Endmaß und Messuhr mit Messbrücke ringsum in der Lagerbohrung den Abstand zum Ring messen und mit den 6 M8 Gewinden gezielt beeinflussen, bis der Ring überall exakt das gleiche Abstandsmaß zur vorderen Fläche hatte, welche ja gemeinsam mit der Lagerbohrung gefertigt wurde. Somit MUSS das Nadellager flächig und gerade anliegen, die Madenschrauben in den M8 Gewinden wurden danach mit Sicherungslack gesichert, damit sie sich im Betrieb nicht lösen können.
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11. Am hinteren Lagersitz fand sich leider unter keinen Umständen eine Möglichkeit, die Spindel im Lagersitz lagern zu können, also habe ich eine große Scheibe aus Werkzeugstahl gedreht, das Schrägkugellager eingeschrumpft, eine Hülse für die Spindel gefertigt um auf das Maß der Lagerbohrung zu kommen, die Spindel einmal komplett vorgespannt, Rundlauf gemessen, danach die Bohrungen für das Lager in den Spindelstock eingebracht:
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Da das Lager keine andere Wahl hat, als der Spindel beim Vorspannen zu folgen, und die gemessenen Rundläufe überall an der Spindel gleich waren wurde der Ring dann noch mit 2 Stiften am Gehäuse verstiftet.

Danach den ganzen Krempel wieder montiert:
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Die gemessenen Werte an der Spindelnase lagen in axial- und radialrichtung beide jeweils unter 0,01mm, die Spindel lässt sich butterweich drehen, montiert wurde der Spindelstock noch nicht, ich bin aber sehr gespannt, ob und wie sich die neue Lagerung schlägt! Werde dann hier noch darüber berichten.

Grüße!


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 15:42 
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:goodpost: :thx: für's zeigen! Ich habe mir das lange auch überlegt ob so ein Umbau eine Option ist, bin dann aber zum Schluss gekommen, dass das für mich nicht stimmt, bezw. zu aufwändig wird, wie man hier schön sieht! Bin gespannt auf das Drehergebnis!!

Wie hast Du die ganzen horizontalen Bohrungen für die Lagerflansche im Spindelstock eingebracht? Mit der Horizontalspindel der Fräsmaschine?
Wieviel Zeit musstest Du für diesen Umbau aufwenden? Passt wohl nicht ganz in den Kleinkramdestagesschaukasten :irre:
Noch eine letzte Frage: nimmst Du das Öl zum Bohren/Senken/Fräsen aus der Spitzflasche oder ist dein Kühlmitteltank mit Öl gefüllt?

_________________
LG, Tom


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 16:10 
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Hallo Tom,

danke für die netten Worte :2up:
Zu deinen Fragen:

Die Bohrungen, um die Ringe zu befestigen wurde beim hinteren Lagersitz mit der Fräse gebohrt, die Bohrungen in den Ringen ebenfalls, beim vorderen Lagersitz hab ich sie per Hand mit dem Akkuschrauber gebohrt, da ich sonst durch den gesamten Lagersitz durchbohren hätte müssen, was nicht funktionierte aufgrund der Aussparung im Guss in der Mitte vom Lagersitz, da wären die Bohrer eh verlaufen und wahrscheinlich auch abgebrochen.
Zum Umbau selbst ist es wirklich gut, wenn man große Maschinen hat, da hast du Recht.
Ich hatte den Spindelstock knapp zwei Wochen hier, aber inklusive Demontage, Reinigung, Warten auf die neuen Lager usw.
Reine Arbeitszeit mit den Drehteilen wird aber schon bei 20 Stunden + liegen.
Und zum Öl: Noch geb ich es aus der Spritzflasche hinzu, werde mir aber wohl mal einen 20 Liter Kanister Weissöl bestellen denke ich.
Da die Maschine sowohl Kühlmittelpumpe als auch Becken hat, und auch eine Spänewanne mit Abfluss vorhanden ist wird das wohl in nächster Zeit passieren.
Kühlemulsion möchte ich nicht verwenden da die Maschine nach wie vor lediglich dem Hobby dient und auch mal 4 Wochen stehen kann ohne angeschaltet zu werden.

Grüße


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 16:46 
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Verstehe ich gerade nicht ...
Wie hast du das Spiel im Nadellager eingestellt?

_________________
Grüsse, Rob

Kompliziert kann jeder ...


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 17:04 
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Gar nicht; wer lesen kann ist klar im Vorteil: Es ist ein Versuch, eine defekte Drehbank nochmals zu retten. Aus Platzmangel wurde auf ein Nadellager gesetzt. Da Gleitlagerungen meist relativ wenig Platz beanspruchen, wird es meist schwierig grössere Wälzlager in den Spindelstock einzubauen. Daher wird es auch schwierig hier irgend eine Lagerung bei welcher das Radialspiel einstellbar wäre zu realisieren. Mit einer Ruema Schaublin soll das am Ende nicht unbedingt konkurrenzieren müssen. Wenn er dann doch noch will, kann er ja tolerierte Nadeln einbauen :-)

_________________
LG, Tom


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 17:48 
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Bui,

was da alleine an Hirnschmalz für die Umbauplanung drinstecken muss!

Danke für den Bericht!

Grüße von
Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 20:01 
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Hi,

mit dem Spiel im Nadellager hast du völlig richtig erkannt 1.2510.
Der Plan ist es, die Maschine jetzt mit dem Normlager zunächst in Betrieb zu nehmen.
Sollte das Spiel radial zu groß sein, und die Schwingungen nicht ausreichend gedämpft werden, dann werden,
wie Moto-X richtig erkannt hat Übermaßnadeln eingesetzt.
Das Spiel muss natürlich im Betriebswarmen Zustand ermittelt werden, bei Erwärmung wird sich das Spiel ja nochmals verkleinern.

Wir werden sehen, was dabei rauskommt, wenn sie mal läuft, wird aber vmtl. erst in 2 Wochen der Fall sein.

Grüße


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BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 20:03 
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1A und großes Kino :2up:
Sowas gefällt mir.

Bestand statt der Madenschrauben keine Möglichkeit, eine Planfläche auf der Innenseite zu fertigen?
Beispielsweise mit einer Art Schlagzahn. Mit diesem dann eine Kreisbahn abfahren.

Nur so eine Idee :unknown:

Josef

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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 20:07 
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Hallo,

der Ausdrehkopf hat auch eine eingebaute Planfunktion, da er ein Plan- und Ausdrehkopf ist.
Hab es mich aber nicht wirklich getraut, es waren aber sowieso nur 0,03mm die die Rückseite Fläche unparallel zur vorderen überfrästen Fläche war ;-)
Sicherlich wäre die Version mit Ausdrehkopf im Planvorschub mit einem Rückseitig schneidenden Meißel die schönere Variante gewesen.

Ebenfalls wäre es mit einem T-Nutenfräser gegangen, der groß genug ist, bzw. genug Platz zwischen Schneide und Schaft hat, oder ein Sägeblatt,
da wäre es aber schon schwierig geworden, in die Bohrung zu kommen.
Aber ich denke, die Lösung mit den Madenschrauben wird auch zufriedenstellend funktionieren.

Grüße


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 Betreff des Beitrags: Re: Aus Gleitgelagert mach Wälzgelagert
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 20:21 
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Ich hab solche Flächen auf der Rückseite von Bohrungen in der Lehre auf der FP 4 öfter mit einer 25er Welle in der Spannzange gefräst.
Die Welle hatte eine Querbohrung, in die, nachdem man mit der "Bohrstange" durch die Bohrung getaucht war, ein HSS Drehling gespannt wurde. Dann vorsichtig zustellen und eine Kreisbahn fahren.
Das hat natürlich alles geometrische Grenzen.

Bin schon gespannt, wie die Maschine nach dem Umbau läuft :-)

Josef

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