Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units
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Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units
Dokument 1 29.01.2003 11:34 Uhr Seite 3 Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units Innenrundschleifen Fräsen und Bohren Zubehör Internal Grinding Milling and Drilling Accessories Ausgabe 01/2003 Edition 01/2003 SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 1 Vorwort Preface Die Spindel- und Lagerungstech- Spindeln für Mehrspindelbohr- Unsere Spindeleinheiten bewähren nik Fraureuth GmbH (SLF) ist ein jun- köpfe mit den verschiedensten sich täglich in der eigenen Wälzla- ges Unternehmen, das seit 1993 auf Spannsystemen gerfertigung. Gerade dort müssen sie für das Außenrund-, Innenrund- höchsten Anforderungen gerecht Lagertechnik einschl. Spindellager und Planschleifen, für das Fräsen, werden. (Präzisionslager) unseren langjähri- Bohren und Drehen sowie gen und neuen Kunden hochwertige für spezielle Anwendungsfälle, Die Spindel- und Lagerungstechnik Erzeugnisse liefert. z.B. in der Holz- und Fraureuth GmbH wurde im Dezem- Glasverarbeitung (Dekorglas- ber 1997 erfolgreich nach DIN EN schleifen, Flachglasschleifen) ISO 9001 zertifiziert. den Gebieten Spindeleinheiten und ■ ■ Auf dem Gebiet Spindeleinheiten verfügen wir hier über mehr als 45 Jahre Erfahrung in Konstruktion Alle Spindeln entsprechen höchsten Zu unserem Service-Angebot gehört und Fertigung. Qualitätsnormen. Sie zeichnen sich auch das kurzfristige Instandsetzen durch hohe Laufruhe, lange Lebens- von Spindeleinheiten. Die instandge- dauer sowie durch einfache Wartung setzten Spindeln werden analog neu Spezielle Konstruktionsgruppen sind: ■ riemengetriebene Spindeln und Pflege aus. Mit den Spindeln produzierten Spindeln einer Prüfung ■ Motorspindeln mit integriertem lassen sich große Zerspanungsleis- auf den Prüfständen sowie einer End- Motor (wassergekühlt) tungen und beste Oberflächenqua- kontrolle bezüglich Schwingungen, Motorspindeln mit angeflansch- lität der zu bearbeitenden Werk- Rundlauf, Temperatur und ggf. Stei- tem Motor (luftgekühlt) stücke erzielen. figkeit (mit Zertifikat) unterzogen. ■ The company Spindel- und Lage- external cylindrical grinding, In December of 1997 SLF succee- rungstechnik Fraureuth GmbH (SLF) internal grinding and face ded in getting certificate according is a new company, since 1993 sup- grinding, for milling, drilling and to DIN EN ISO 9001. plying high grade products to long- turning as well as for specific standing as well as to fresh clients ranges of application, e.g. wood Our service also covers repair of in the fields of spindle units and bea- and glass machining spindle units at a short notice. The ring engineering incl. spindle bea- (sheet glass grinding, repaired spindles are tested on test rings (high-precision bearings). decoration glass grinding) stands and are submitted to final ■ inspection with regard to vibration, In the field of spindle units we can All spindles correspond to highest radial runout, temperature and if look back on more than 45 years of quality standards. They excel by their necessary stiffness (with certificate) experience in designing and pro- extremely smooth and quite running, by analogy with fresh produced duction. long service life and easy mainten- spindles. ance and servicing. They allow extreSpecial design categories are: ■ belt-driven spindles ■ motor spindles with integrated ■ ■ mely good cutting capacities and surface finishes of the workpieces. motor (water cooling) Everyday our spindle units are pro- motor spindles with flanged-on ved in our own bearing production. motor (air cooling) Exactly in this field they have to meet spindles for multiple spindle the highest requirements. heads with a variety of clamping systems for DIN EN ISO 9001 Zertifikat: 09 100 71033 SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 2 Motorspindeleinheiten für das Innenschleifen High Frequency Spindle Units for Internal Grinding SW D W A h5 A -0,1 D1 -0,2 A -0,1 -0,2 b1 Z b b2 B Spindeltyp Spindle Unit Number MF 80-120/0,8 MF 100-90/2 MF 100-75/3 MF 120-60/5 MF 120-51/7 MF 120-42/8 MF 120-36/9 MF 120-30/8 MF 150-30/11 MF 120-24/8 MF 150-24/16 MF 150-18/15 MF 150-15/16 MF 170-12/20 nmax min-1 120 000 90 000 75 000 60 000 51 000 42 000 36 000 30 000 30 000 24 000 24 000 18 000 15 000 12 000 Motor Motor f Hz 2 000 1 500 1 250 1 000 850 700 600 500 500 400 800 600 500 400 U V 220 220 220 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 I A 4 7,5 14 13 18 17 23 23 28 20,5 34,5 39 40 46 P M S 6-60% Nm kW 0,8 0,06 1,7 0,18 0,38 3 0,8 5 7 1,3 8 1,8 9 2,4 7,5 2,5 3,5 11 3,2 8 16 8,5 15 8,5 16 10,2 20 16 A 80 100 100 120 120 120 120 120 150 120 150 150 150 170 Spindelabmessungen Dimensions mm D D1 W Z B b1 b 60 6 170,5 10 – 101 31 6 60 180,5 11 – 111 31 6 70 249 14 115 37 – 75 30 159 45 15,5 10 245 80 35 158 54 18 8 250 23 12 85 40 193 50 293 12 85 40 208 50 310 28 10 98 50 207 73 333 33 10 100 52 216 73 33 336 98 60 227 92 38 11 372 43 13 115 70 265 76 416 440 48 13 115 70 274 87 13 115 70 295 87 440 48 437 58 17 145 – 254 87 Anschluß Spindle head b2 38 38 52 55 64 60 62 86 93 105 96 111 111 118 SW Abb. I 9 I 9 I 11 I 13 I 15 II 19 II 19 II 24 II 24 II 32 II 36 II 36 II 36 II 50 Lagerung Schmierung Genauigkeiten und Steifigkeiten Die Lagerungen der Spindeln wer- Die Motorspindeleinheiten bis zu einer Rundlaufgenauigkeit an der Spindel- den in Abhängigkeit von den jewei- D r e h z a h l v o n n = 4 2 0 0 0 m i n -1 ( i n welle (außen und innen): ≤ 2 µm. ligen Erfordernissen mit Spindella- Vorbereitung bis n = 60 000 min -1 ) Planlaufgenauigkeit an der Spindel- gern mit Stahl- bzw. Keramikkugeln sind für Fettlebensdauerschmierung welle: ≤ 1 µm. (Hybridlager) ausgerüstet. Es wer- ausgelegt. Bei einer Drehzahl größer Hohe axiale und radiale Steifigkeit: den nur Lager der Genauigkeitsklasse 42 000 min -1 ist Ölminimalschmie- Werte auf Anfragen. P2s (ABEC 9) eingesetzt. rung vorgesehen. Spindle bearings Lubrication Accuracy and Stiffness High frequency spindle units are spindle r.p.m. n ≤ 42 000 min -1 Radial runout of the spindle head exclusively fitted with precision bea- for-life lubrication (outside and inside): ≤ 2 µm. rings of tolerance class P2s (ABEC spindle r.p.m. n > 42 000 min -1 Axial runout of the spindle head: 9). Spindle units with for-life lubri- oil-mist lubrication or oil-air lubri- ≤ 1 µm. cation are fitted with ceramic-pre- cation High axial and radial stiffness: cision-bearings. 2/ 3 Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units Ratings on inquiry. SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 3 Genauigkeiten und Steifigkeiten Accuracy and Stiffness 0,002 0,010 0,001 Radiale Steifigkeit Radial Stiffness Meßabstand Gauging distance Axiale Steifigkeit Axial Stiffness Prüfdorn Arbor Meßabstand max.100 mm Gauging distance max.100 mm Gemessen bei stehender Welle Measured with stationary shaft Abb. I Fig. I Abb. II Fig. II SW d2 d5 d4 d2 d3 0,5 SW Spindeltyp Spindle Unit Number t4 t1 l2 Typ SZV type SZV t2 Dorn Arbor t1 Gewindestift DIN 913 - 8.8 l3 t2 Abmessungen Dimensions / mm d2 d3 SZK/SZ MF 80-120/0,8 01-10 10 6,2 +0,004 0 SZK/SZ +0,004 MF 100-90/2 01-11 11 6,2 0 SZ +0,004 MF 100-75/3 02-14 14,4 7,2 0 SZ 03 15,5 8,2 +0,004 0 MF 120-51/7 SZ 04 +0,004 0 MF 120-42/8 SZV 05 23 13,2 +0,004 0 MF 120-36/9 SZV 06 28 16,2 +0,006 0 MF 120-30/8 SZV 07 33 18,2 +0,006 0 MF 150-30/11 SZV 07 33 18,2 +0,006 0 MF 120-24/8 SZV 08 MF 150-24/16 SZV 09 MF 120-60/5 d2 d3 d4 l4 l1 Typ SZ type SZ SW d4 d5 d6 d2 d4 b l3 b R 0,6 b 18 10,2 Gewindestift Thread pin SW DIN 913-8.8 2) d6 l1 l2 l3 l4 t1 t2 t4 b 6,2 -0,002 -0,004 – 10 18 6 – 9 20 – 5 9 – M6 6,2 -0,002 -0,004 – 10 18 6 – 9 20 – 5 9 – M6 -0,002 7,2 -0,004 – 11,5 21 8 – 10,5 22 – 6 11 – M8 -0,002 8,2 -0,005 – 13 23 9 – 12 24 – 6 13 – -0,002 -0,005 – 15 28 10 – 15 29 – 6 14 – d4 1) M6 d5 M 10x1 10,2 M6 -0,002 17 13,2 -0,005 – – 9 11 13 26 15 7 19 M 6x30 M8 -0,002 -0,005 22 – – 10 14 16 30 19 7 24 M 8x35 M 10 -0,002 25 18,2 -0,005 – – 12 16 18 34 22 7 27 M 10x40 M 10 -0,002 25 18,2 -0,005 – – 12 16 18 34 22 7 27 M 10x40 38 22 +0,006 0 M 12 22 -0,002 -0,005 28 – – 14 18 22 40 28 7 32 M 12x50 43 24 +0,006 0 M 12 -0,002 30 24 -0,005 – – 15 20 24 42 28 9,5 36 M 12x50 +0,006 0 M 12 26 36 – – 16 22 26 45 28 9,5 41 M 12x50 16,2 -0,002 -0,005 MF 150-18/15 SZV 10 48 26 MF 150-15/16 SZV 10 48 26 +0,006 0 M 12 -0,002 36 26 -0,005 – – 16 22 26 45 28 9,5 41 M 12x50 MF 170-12/20 SZV 12 58 35 +0,006 0 M 16 -0,002 45 35 -0,005 – – 20 32 35 55 35 M 16x55 1) Rechtslauf ➝ Rechtsgewinde, Linkslauf ➝ Linksgewinde Clockwise rotation ➝ Right-hand thread, Counter clockwise rotation ➝ Left-hand thread 2) 11 50 Mindestgüte 8.8 nach DIN Quality 8.8 (DIN) SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 4 Motorspindeleinheiten für das Fräsen und Bohren High Frequency Spindle Units for Milling and Drilling 8 x 450 T D1 D W Ah5 A1 Z B1 B3 B2 B Spindeltyp Spindle Unit Number Spannsystem Clamping system Schmierung Lubrication 550 HSK 125 A Fett Grease Leistungsdaten Power specifications nN min-1 nmax min-1 fmax Hz 4 000 PN (S1) kW Pmax (S1) kW I A 270 26 29 140 MN Nm FS 375-4/29 450 FS 300-4/28 1 400 4 000 200 28 28 89 206 HSK 80 A / SK 50 Fett Grease FS 230-10/25 4 000 10 000 500 25 25 80 90 HSK 80 A 1) Fett Grease FS 170-12/16 8 000 12 000 400 15 16 38 18 HSK 63 A 1) Fett Grease FS 170-18/22 12 000 18 000 600 22 22 60 17 HSK 50 A 1) Fett Grease FS 170-24/20 15 000 24 000 800 20 20 60 12,5 HSK 40 A 1) Fett Grease FS 150-30/16 20 000 30 000 1 000 16 16 40 7,5 HSK 32 E 2) Fett Grease FS 120-40/7 30 000 40 000 1 334 7 7 21 2,2 HSK 25 E 2) Fett Grease FS 80-40/3 30 000 40 000 1 334 3 3 8 1,05 HSK 25 E Fett Grease 1) 2) 4) Ausführung vorgesehen für Kühlschmierstoff-/Reinigungsluft-Einführung with coolant/air through the shaft Ausführung nur mit Reinigungsluft with air through the shaft A 3) 4) Ausführung ohne Medienübergabe without coolant / air through the shaft mit Synchron-Motor with synchron motor Sensorik für Spannzustände serienmäßig; C-Achsgeber optional Included: tool detection by sensor; Option – analog sensor P/kW M/Nm PN MN Kennlinienverlauf der Antriebsmotoren 2) Motor characteristic B Leistungsdaten Power specifications nN A 4/ 5 Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units nmax n/min-1 nN B nmax n/min-1 SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 5 Spindeltyp Spindle Unit Number W Z A h5 A1 D D1 B FS 375-4/29 120 5 375 375 245 – FS 300-4/28 95 14 300 300 220 – FS 230-10/25 90 5 230 230 170 FS 170-12/16 63 3 170 170 FS 170-18/22 50 3 170 FS 170-24/20 38 3 FS 150-30/16 32 FS 120-40/7 FS 80-40/3 1) Abmessungen Dimensions mm Senkung für Schrauben1) Mounting holes1) 8x45° B1 B2 B3 T 960 120 525 30 – – 1 110 165 440 25 – – 280 700 40 310 30 255 M 10 145 205 655 98 212 25 185 M8 170 135 205 620 55 230 25 185 M8 170 170 110 205 545 45 200 20 185 M8 3 150 150 100 185 561 63 200 18 165 M8 23 3 120 120 85 – 372 62 160 – – – 23 3 80 100 80 – 380 62 127 – – – nach DIN 74 Km according to DIN 74 Km Weitere Spindeleinheiten und Spin- Hochgeschwindigkeits- Keramikkugeln (Hybridlager) aus- deleinheiten mit Bausatzmotoren bearbeitung gerüstet. Es werden nur Lager der der Firmen Siemens bzw. Indramat, Die Realisierung kürzerer Bearbei- Genauigkeitsklasse P2s / ABEC 9 eingebaut in einem prismatischen tungszeiten erfordert den Einsatz eingesetzt. Gehäuse (max. H x B x L = 320 x 320 von Hartmetall-, CBN- und PKD- x 400 mm), mit C-Achsgeber und Werkzeugen. Mit unseren Motor- Schmierung verschiedenen Werkzeugschnitt- spindeleinheiten bieten wir Ihnen ein Die Motorspindeleinheiten werden stellen auf Anfrage. kompaktes Werkzeug zur Beherr- für Fettschmierung ausgelegt. schung dieser modernen Zerspanungstechnologie. Abdichtung Um das Eindringen von Spänen und Lagerung Kühlmittel zu verhindern, wurden alle Die Spindeln werden mit Hochge- Spindeln mit einer sperrluftbeauflag- schwindigkeitslagern mit Stahl- und ten Labyrinthdichtung ausgerüstet. Additional spindle units and spindle High Speed Cutting (HSC) ceramic-precision bearings of tole- units with built-in motors of com- High-frequency milling and drilling rance class P2s (ABEC 9). panies Siemens resp. Indramat, enca- spindle units are particularly suita- sed in a prismatic housing (max. ble for milling and drilling of metal- Lubrication height x width x length = 320 x 320 lic and non-metallic materials at hig- High-frequency milling and drilling x 400 mm) with C-axle gear wheel hest speed and continuous power spindle units are fitted with bearings encoder and various tool change rating. in for-life grease lubrication. Spindle bearings Front seal – with air curtain systems on inquiry. These spindle units are exclusively fitted with precision bearings and SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 6 Motorspindeleinheiten für das Fräsen und Bohren High Frequency Spindle Units for Milling and Drilling Werkzeugspannsystem Genauigkeiten Accuracy Die Spindeleinheiten können mit manuellen und automatischen Werkzeugwechsel-Schnittstellen mit Steilkegel SK (DIN 69871 und DIN 2079) bzw. mit Hohlschaft-Kegel HSK (DIN 69893 und DIN 69063) ausgerichtet 0,002 werden. Andere Schnittstellen sind auf Anfrage möglich. 0,001 Tool clamping system The spindle units permit automatic or manuell tool change with fast taper (DIN 69 871 or DIN 2080) or „hollow tapered shanks with flat contact sur- 145 70 0,003 85 face“-HSK (DIN 69 893). 0,005 Dehnspannfutter Hydraulic expansion chuck 145 70 0,010 85 0,015 Spannzangenaufnahme Collet chuck 150 70 90 0,015 0,025 Zylinderschaftaufnahme Holder for cylindrical tool shanks 6/ 7 Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 7 Zubehör Accessories Frequenzumrichter Schmiersystem Kühlgeräte Grundsätzlich sind Umrichter mit Zur Spindelkühlung empfehlen wir Grundfrequenztaktung (PAM) den Öl-Luft-System die Verwendung eines separaten PWM-Umrichtern vorzuziehen, da Es beinhaltet Manometer/Druck- Kühlgerätes mit Vorratsbehälter und diese den Spindelmotor weniger be- schalter für den Luftdruck und einen Strömungswächter. Es sollte nur ent- lasten und geringere Verlustwärme, Ölfüllstandsschalter (Schwimmer- salztes und entkalktes Wasser, unter vor allem im Rotor, erzeugen. Es sind schalter). Die erforderliche Ölmenge Zusetzen von korrosionshemmen- nur Frequenzumrichter mit gefilter- kann über Einstellung des Kolben- den Mitteln, verwendet werden. Des ten (geglätteten) Ausgangsspan- hubes und der Taktzeit in weiten weiteren sollte die Kühlmittelvor- nungen und -strömen zu verwenden Grenzen variiert werden. lauftemperatur mindestens 20 °C (Sinusfilter). Geräte, die nicht nach Wir empfehlen Öl-Luft-Systeme der betragen, da sonst die Gefahr der diesen Prinzipien arbeiten, müssen Fa. W.Vogel Berlin. Kondenswasserbildung besteht. Die speziell angepaßt werden. Dies trifft Rücklauftemperatur sollte 35 °C nicht besonders bei Geräten mit hoher Öl-Nebel-System Zwischenkreisspannung zu (z.B. Es besteht aus Druckluftfilter, Druck- SIMODRIVE-Umrichter, Fa. SIE- regler, Druckschalter und Mikrone- Druckluftaufbereitung MENS). Bei Nichtbeachtung können belöler. Wir empfehlen Ölnebelsy- Die an der Spindeleinheit benötigte Schäden am Stator die Folge sein. steme der Fa. DE LIMON FLUHME Druckluft für Schmierung, Werk- Die von uns empfohlenen Frequenz- Düsseldorf. zeugwechsel, Sperrluft und Kegel- übersteigen. umrichter der Firmen BMR, WAR- reinigung muß gefiltert und entwäs- NER-Electric und Bosch-Rexroth sert werden. erfüllen diese Forderungen. Frequency transformer For the various spindle units fre- Cooling units The frequency transformer genera- quency transformer of companies We recommend application of a se- tes the frequencies required for the BMR, WARNER-Electric and Bosch- parate cooling unit with reservoir for requested speed. Transformer with Rexroth are available. cooling of spindle and with integra- basic frequency cycle (PAM) ought to be preferred to PWM-transfor- ted flow control. It ought to be used Lubricating System only desalinated and descaled water mers, because they load spindle by admixture of anti-corrosive agents. motor less and cause less loss in it. Oil-air-system In addition the temperature of coo- Please, note for PWM-transformer: The oil-air-system includes pressure ling agent (flow) ought to be 20 °C You must use only frequency trans- gauge / manometric switch for pres- at least because otherwise there is former with filtered output voltage surized and oil level switch (float a danger of formation of condensa- and output current (LC-filter). Appa- switch). The required oil quantity can tion. The temperature of reflux should ratuses which don’t fulfill these terms be controlled within a wide range not exceed 35 °C. must be adapted particularly. This through piston stroke and cycle time fact, especially, applies to appara- (Fa. W.Vogel Berlin). Compressed air preparation tuses with high voltage level and Compressed air that is needed for high voltage peak (e.g. SIMODRIVE- Oil-mist-system lubrication, tool change, sealing air transformer by SIEMENS company). Oil-mist-system can be supplied con- and taper cleaning has to be filtered In case of disregard the stator can sisting of pressure air filter, pres- and dehydrated. be damaged. sure regulator and atomizer (Fa. DE LIMON FLUHME Düsseldorf). SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH SLF_Motor_Spindel_Katalog2003 29.01.2003 11:31 Uhr Seite 8 Zubehör Accessories Schleifdorne Reparaturservice Bei Bedarf liefert SLF Schleifdorne. Wir empfehlen, die Spindeln von uns oder autorisierten Reparaturwerk- Thermoschutz stätten instandsetzen zu lassen. Die von uns empfohlenen Frequenzumformer verfügen über einen Sig- Die in diesem Programm aufgeführ- naleingang für Kaltleiter der Spin- ten Spindeleinheiten sind Bestand- delstatoren. teil unserer aktuellen Entwicklungsarbeiten. Bedienungsanleitungen Bedienungsanleitungen sind in deut- Änderungen im Verlaufe der Ent- scher und englischer Sprache ver- wicklung und im Sinne des techni- fügbar. schen Fortschritts vorbehalten. Grinding arbors Repair service If required SLF supplies grinding We recommend that the spindles arbors. are repaired by us or our authorized repair shops. Temperature monitor The electronic temperature monitor This catalogue reflects the latest contains a temperature sensor, design features at the time of prin- which is embedded in the stator win- ting. The company reserves the ding of the motor spindle unit and a right to change designs and speci- connection on the frequency trans- fications at any time. former. No claims for errors or omissions Operating instructions can be accepted. Operating instructions are available in German and English. 8 Motorspindeleinheiten High Frequency Spindle Units SPINDEL- UND LAGERUNGSTECHNIK FRAUREUTH GMBH Dokument 1 29.01.2003 11:34 Uhr Seite 2 Spindel- und Lagerungstechnik Fraureuth GmbH Fabrikgelände 5 D - 08427 Fraureuth/Sachsen Telefon Phone +49 (0) 3761 / 801- 0 Fax Fax +49 (0) 3761 / 801150 Internet Internet www.slf-fraureuth.de E-Mail eMail [email protected] DIN EN ISO 9001 Zertifikat: 09 100 71033 www.convex-online.com +49 (0) 3761 / 801250