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Handbuch
Z100-H636.05 S11W2V
Schnellfrequenzspindel
Pneumatischer Kegelwechsel

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Inhaltszusammenfassung für JÄGER Z100-H636.05 S11W2V

  • Seite 1 Handbuch Z100-H636.05 S11W2V Schnellfrequenzspindel Pneumatischer Kegelwechsel...
  • Seite 2 Kennzeichnung der SF-Spindel Spindeltyp Artikel-Nr. Serien-Nr. Serien-Nr. Spindeltyp Artikel-Nr. Pmax S6-60% S1-100% Nenndrehzahl Leistungsdaten Da wir unsere SF-Spindeln stets auf dem neusten Stand der technischen Ent- wicklung halten, behalten wir uns technische Änderungen und Abweichun- gen gegenüber der im Handbuch beschriebenen Ausführung vor. Die Texte dieses Handbuchs wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet.
  • Seite 3 Inhaltsverzeichnis: Original-Handbuch SF-Spindel installieren .............  28 Vorabinformation  5 Durchmesser Medienzuleitung........ 29 Zweck des Handbuches ............  5 Kühlwasser................ 29 Erläuterung der Symbole.......... 5 8.3.1 Qualität des Kühlwassers ........ 29 Transport und Verpackung  6 8.3.2 Kühlung einstellen .......... 29 Lieferumfang der SF-Spindel...........  6 Druckluft ................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis: Original-Handbuch 13.1 Entsorgung und Umweltschutz ........ 43 Service & Reparatur  43 14.1 Servicepartner .............. 43 14.2 Betriebsstörungen ............ 44 Einbauerklärung  47 4 ( 48 ) Artikel-Nr. 10406024, Revision 01...
  • Seite 5 Vorabinformation Vorabinformation Die Schnellfrequenzspindel (SF-Spindel) ist ein hochwertiges Präzisionswerk- zeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Zweck des Handbuches Das Handbuch ist ein wichtiger Bestandteil der SF-Spindel. Ü Bewahre das Handbuch sorgfältig auf. Ü Stelle das Handbuch allen mit der SF-Spindel betrauten Personen zur Ver- fügung.
  • Seite 6 Transport und Verpackung Transport und Verpackung Vermeide beim Transport starke Erschütterungen oder Stöße, da diese die Ku- gellager der SF-Spindel beschädigen könnten. Ü Jede Beschädigung mindert die Genauigkeit der SF-Spindel. Ü Jede Beschädigung schränkt die Funktion der SF-Spindel ein. Ü Jede Beschädigung verringert die Lebensdauer der SF-Spindel.
  • Seite 7 Bestimmungsgemäße Verwendung Verpackung der SF-Spindel Alle Materialien der Transportverpackung können in einer entsprechenden Entsorgungsanlage recycelt werden Bestimmungsgemäße Verwendung Die SF-Spindel ist im Sinne der Maschinenrichtlinie eine „unvollständige Ma- schine“ und kann allein für sich genommen keine Funktion erfüllen. Die SF- Spindel kann nur zusammen mit einer Werkzeugmaschine und einem Fre- quenzumformer betrieben werden.
  • Seite 8 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Die Schnellfrequenzspindel wurde nach anerkannten Regeln der Technik ge- baut und ist betriebssicher. Von der SF-Spindel können aber Gefahren ausgehen, wenn sie: Von unausgebildetem Personal eingebaut wird. Unsachgemäß eingesetzt wird. Nicht bestimmungsgemäß eingesetzt wird. Die Schnellfrequenzspindel darf nur von Fachpersonal eingebaut, in Betrieb genommen und gewartet werden.
  • Seite 9 Sicherheitshinweise Sicherheitsbewusstes Arbeiten Beachte alle im Handbuch aufgeführten Sicherheitshinweise, die bestehen- den nationalen Vorschriften zur Unfallverhütung (UVV) sowie die vorhande- nen innerbetrieblichen Arbeits-, Betriebs- und Sicherheitsvorschriften. GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Nicht ordnungsgemäß eingespanntes Werkzeug wird, durch die bei der Be- arbeitung entstehenden Fliehkräfte, weggeschleudert.
  • Seite 10 Sicherheitshinweise Der Schneidendurchmesser des Werkzeuges (X) darf nicht größer sein als der maximale Spannbereich (Y). Ü Spanne das Werkzeug immer so kurz wie möglich ein. Ü Halte das Maß (Z) klein. Ä (Y) Siehe Kapitel: Technische Daten  14]. Stillsetzen der SF Spindel Um die Schnellfrequenzspindel für Installations- und Wartungsarbeiten außer Betrieb zu setzen, gehe wie folgt vor: Ü...
  • Seite 11 Technische Beschreibung Technische Beschreibung Anschlüsse der SF-Spindel 1b 8 Elektrischer Anschluss für: Motorphasen Elektrischer Anschluss für: Werkzeugkegelüberwachung, PTC, Pt1000 Elektrischer Anschluss für: Vektorregelung Kühlwasser G 1/4“ Sperrluft G 1/8“ Kegelreinigung G 1/8“ Pneumatik für Werkzeugwechsel (Zylinder vor) G 1/8“ Pneumatik für Werkzeugwechsel (Zylinder zurück) G 1/8“...
  • Seite 12 Technische Beschreibung Elektrischer Anschluss Die SF-Spindel darf nur mit einem Frequenzumrichter (FU) betrieben werden. Ü Prüfe, ob Strom-, Spannungs- und Frequenzdaten der SF-Spindel mit den Ausgangsdaten des FU übereinstimmen. Ü Verwende eine möglichst kurze Motorzuleitung. Ü Stelle die Drehzahl der SF-Spindel mit Hilfe des FU ein. Ü...
  • Seite 13 Technische Beschreibung Sperrluft Für die Vorgabe der Luftquali- Die Sperrluft verhindert, dass Fremdkörper wie Späne und Flüssigkeiten (z.B. tät siehe Kapitel „Luftrein- Emulsionen) in die SF-Spindel eindringen. heitsklassen (ISO 8573-1) Ü Überprüfe, dass vorn zwischen dem Gehäuse und den drehenden Teilen  30]“.
  • Seite 14 Technische Daten Technische Daten Lager Hybridkugellager (Stück) Lebensdauer-Fettschmierung wartungsfrei Leistungswerte Pmax./5s S6-60% S1-100% Flüssigkeitsgekühlt Nennleistung 16,1 11,5 [kW] Drehmoment 6,85 5,19 [Nm] Spannung Strom 38,4 28,5 25,7 Motordaten 3-phasiger Asynchronantrieb Motortechnologie (bürsten- und sensorlos) Frequenz 1.200 HZ Motorpolzahl (Paare) Nenndrehzahl 36.000 rpm Beschleunigungs- /Bremswert 10 000 rpm...
  • Seite 15 Technische Daten 5 pol (ECTA 133) (Motorphasen) Gerätestecker 12 pol (ECTA 133) + 17 pol (Sensorik) Gewicht ~ 15 kg Rundlauf Innenkegel < 1 µ Planlauf < 1 µ Abmessungen (*) = Spannbereich Artikel-Nr. 10406024, Revision 01 15 ( 48 )
  • Seite 16 Technische Daten Motordaten Die Leistungen (S1, S6, S2) gel- Spindel Kennlinie KL 8513 ten für sinusförmige Ströme Motortechnologie AC-Motor und sinusförmige Spannun- gen. Motortyp ACM 82/50/80-4E Die Leistungswerte der SF- Nennleistung 10 kW Spindel hängen vom einge- setzten FU ab und können von Nenndrehzahl 36.000 rpm den angegebenen Werten ab-...
  • Seite 17 Technische Daten Gemessene Werte: S2-Pmax./5s Nenndrehzahl 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 36 000 Drehzahl 3 796 8 945 13 933 18 921 23 909 28 625 34 290 Frequenz 1 000 1 200 Nennleistung 2,433 6,412...
  • Seite 18 Technische Daten Hinweis: Beschädigung durch falsche Leistungswerte. Die Werte der Parameter beziehen sich ausschließlich auf den Motor. Werte SF-Spindel: siehe Tabellen S1-100%, S6-60% und S2-Pmax. Parameter Bedeutung Wert Einheit p0304 Bemessungsspannung (Phase-Phase) Vrms p0305 Bemessungsstrom 22,5 Arms p0307 Bemessungsleistung p0308 Bemessungsleistungsfaktor cos φ...
  • Seite 19 Technische Daten Parameter Bedeutung Wert Einheit Entsättigungsdrehzahl 40.082 Hauptinduktivität bei Maximaldrehzahl 4,472 Sättigungsfaktor 1,187 Kippmomentreduktionsfaktor 58,09 (**) Zusatzparameter Heidenhain Artikel-Nr. 10406024, Revision 01 19 ( 48 )
  • Seite 20 Technische Daten Schaltplan Hinweis: Nicht die werksseitige Belegung ändern. Jede Veränderung kann Überspannungen an den elektrischen Bauteilen (z. B. PTC, Feldplatte) verursachen. Gerätestecker FS5 (S11) spindle plug FS5 (S11) Spindel Stator BN / *RD / **RD / ***BN 0,2mm² BU / *GN / **BU / ***VT 0,2mm²...
  • Seite 21 Technische Daten Spindelstecker S12 (ECTA) (S13) spindle plug S12 (ECTA) (S13) 0,14mm² output 0,14mm² 0,14mm² output 0,14mm² output 0,14mm² 0,14mm² 0,14mm² 0,25mm² RD/ *BN PT1000/ *KTY 0,25mm² WH/ *WH Kundenseite customer side (3x) Induktiver Näherungsschalter + Inductive proximility switch + ---- (3x) ----...
  • Seite 22 Technische Daten Spindelstecker FS17 (S10) Vektor spindle plug FS17 (S10) Vektor Zahnradgeber GEL 244 encoder GEL 244 2.Spur 0,25 mm² COS- +/-5% 0,25 mm² VCC_FB 0,25 mm² 0,25 mm² 1.Spur 0,25 mm² SIN- 1.Spur 0,25 mm² SIN+ 2.Spur 0,25 mm² COS+ 0,25 mm²...
  • Seite 23 Technische Daten Motorschutz Pt1000 Platin-Temperatursensor Ausführung gemäß: DIN EN 60751 Genauigkeitsklasse B 2-Leiter-Anschluss Technische Daten Temperatur/Widerstands-Beziehung (Grundwertereihe) /°C (*) Widerstand bei der Temperatur t /°C [Ω] 1000 1004 1008 1012 1016 1020 1023 1027 1031 1035 1039 1043 1047 1051 1055 1059 1062...
  • Seite 24 Technische Daten Motorschutz PTC 150° C Kaltleiter mit Schutzisolierung Kennlinien der Nennansprechtemperaturen 90 °C bis 160 °C nach DIN VDE V 0898-1-401. Technische Daten M135 = 0 … 40° C) V  Max. Betriebsspannung 30 V – 25 K…T + 15 K) V  Max.
  • Seite 25 Technische Daten Drehzahl- und Positionssensor (MiniCoder) Der MiniCoder tastet eine Maßverkörperung (Messzahnrad) aus ferromagneti- schem Material ab. Das Magnetfeld des Einbaugebers wird durch die sich be- wegende Maßverkörperung moduliert. Die Magnetfeldänderung wird vom Sensor erkannt und in ein sinusförmi- ges Ausgangssignal umgesetzt. Musterabbildung: Messzahnrad 6.7.1 Technische Daten...
  • Seite 26 Technische Daten Luftschallemissionen ACHTUNG: Lärm beeinträchtigt die Gesundheit. Betreibe die SF-Spindel nur mit einem Gehörschutz. 26 ( 48 ) Artikel-Nr. 10406024, Revision 01...
  • Seite 27 Betriebsort Betriebsort GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Wird die SF-Spindel falsch befestigt, kann sie sich bei Betrieb lösen und durch die entstehenden Kräfte weggeschleudert werden. Spanne die SF-Spindel fest ein. WARNUNG: Verletzungsgefahr durch weggeschleuderte Teile. Die SF-Spindel arbeitet mit hohen Drehzahlen, durch die Späne mit großer Wucht weggeschleudert werden.
  • Seite 28 Installation Installation Vor der Installation: Ü Überprüfe die SF-Spindel auf Vollständigkeit und auf Schäden. Falls die SF-Spindel länger eingelagert wurde: Ü Führe alle im Kapitel Inbetriebnahme nach Lagerung aufgeführten Schritte aus. SF-Spindel installieren Führe folgende Schritte der Reihenfolge nach aus, um die SF-Spindel zu instal- lieren: Ü...
  • Seite 29 Installation Durchmesser Medienzuleitung Ü Entnimm die Nennweite der Medienzuleitungen folgender Tabelle: Medium Druckluft 2,8 mm “ 4 mm “ Druckluft 4 mm “ 6 mm “ Druckluft 6 mm “ 8 mm “ Kühlwasser 5,5 mm “ 8 mm “ Kühlwasser 7 mm “...
  • Seite 30 Installation Druckluft 8.4.1 Luftreinheitsklassen (ISO 8573-1) Klasse 3 Feste Verunreinigungen Filtergrad besser 5 µm für Feststoffe Klasse 4 Wassergehalt max. Drucktaupunkt +3 °C Klasse 3 Gesamtölgehalt max. Ölgehalt 1 mg/m 8.4.2 Sperrluft einstellen Für die Vorgabe der Luftquali- Der Einstellwert für die Sperrluft ist von Schlauchdurchmesser und Schlauch- tät siehe Kapitel „Luftrein- länge abhängig.
  • Seite 31 Installation 8.4.3 Einstellwerte Für die Vorgabe der Luftquali- Ü Halte folgende Werte ein: tät siehe Kapitel „Luftrein- Kegelreinigung 4,5 - 6 bar heitsklassen (ISO 8573-1)  30]“. Pneumatik für Werkzeugwechsel ≥ 6,0 bar Artikel-Nr. 10406024, Revision 01 31 ( 48 )
  • Seite 32 Inbetriebnahme Inbetriebnahme GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Bei falsch gewählter Drehzahl können die SF-Spindel oder das Werkzeug zer- stört werden und deren Bruchstücke weggeschleudert werden. Beachte die maximale Drehzahl für das gewählte Werkzeug. Beachte die maximale Drehzahl der SF-Spindel. Die max. zulässige Drehzahl der SF-Spindel für Inbetriebnahme / Bearbei- tung ist immer die niedrigste angegebene Drehzahl.
  • Seite 33 Inbetriebnahme Täglicher Start Gehe wie folgt vor, um die Fettschmierung der Lagerung vorzuwärmen und zu schonen: Ü Betreibe die SF-Spindel bei gespanntem Werkzeug (ohne Bearbeitung). Ä Ca. 2 Minuten. Ä Mit maximal 50 % der maximal zulässigen Drehzahl. (Siehe Kapitel Inbetriebnahme  32]) Die SF-Spindel erreicht dadurch ihre Betriebstemperatur.
  • Seite 34 Werkzeugwechsel Werkzeugwechsel ACHTUNG: Einzugsgefahr durch drehende Welle. Falls sich die Welle noch dreht, können die Finger und die Hand eingezogen und gequetscht werden. Werkzeug nur wechseln, wenn die Welle stillsteht. Hinweis: Funktion gewährleisten. Betreibe die SF Spindel nie ohne einen eingespannten Werkzeugschaft. Ohne eingespannten Werkzeugschaft wird: Das Spannsystem durch die Fliehkräfte beschädigt.
  • Seite 35 Werkzeugwechsel 10.2 Pneumatischer Kegelwechsel GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Die Kegelreinigung könnte beim Werkzeugkegelwechsel einen Luftdruck im Hohlschaftkegel (HSK) aufbauen. Dieser Luftdruck schleudert beim plötzli- chen Freiwerden den HSK heraus. Schalte die Kegelreinigung unbedingt aus, wenn sich der HSK ca. 1 - 2 mm vor der Plananlage befindet.
  • Seite 36 Werkzeugwechsel 10.3 Werkzeugwechselstation (Optionales Zubehör) Beim Werkzeugwechsel fährt die SF-Spindel mit dem eingespannten Werk- zeug in die Wechselstation. Ü Beachte folgende Werte bei der Herstellung der Wechselstation, um den Auswurfhub (X) auszugleichen: Federnd gelagert X = 2 - 5 mm Federkraft 40 - 80 N Musterabbildung: Auswurfhub...
  • Seite 37 Werkzeugwechsel 10.4 Ablaufplan 10.4.1 Pneumatischer Ablaufplan Stillstandsmeldung der SF-Spindel von der Maschinensteuerung. (Drehzahl = 0 bei SF-Spindel mit Feldplatte) (Frequenz = 0 und Zeitverzögerung von mind. 2-3 sec bei SF-Spindel ohne Feldplatte) Anschluss Druckluft Achtung Sperrluft immer eingeschaltet lassen. Kein Werkzeugwechsel bei Auch beim Werkzeugwechsel.
  • Seite 38 Werkzeugwechsel 10.4.2 Elektrischer Ablaufplan Werkzeugkegel Druckluft an Gespannt Entspannt Ausgeworfen nicht kein Signal Signal kein Signal eingesetzt Signal kein Signal kein Signal eingesetzt nicht kein Signal kein Signal Signal gespannt 10.4.3 Signale Eingänge Beschreibung Signal Aktion Zylinder zurück. Signal Spannsystem entspannt. SF-Spindel entspannt Kein Werkzeugkegel in die Werkzeug-...
  • Seite 39 Werkzeuge zur HSC-Bearbeitung Werkzeuge zur HSC-Bearbeitung GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Bei falscher Drehrichtung wird bei Belastung das Werkzeug beschädigt. Durch die Fliehkräfte wird das angebrochene Teilstück weggeschleudert. Verwende nur Werkzeuge mit der passenden Drehrichtung zur SF-Spin- del. GEFAHR: Durch weggeschleuderte Teile. Bei falsch gewählter Drehzahl können die SF-Spindel oder das Werkzeug zer- stört werden und deren Bruchstücke weggeschleudert werden.
  • Seite 40 Wartung Wartung Nur Fachpersonal darf die Spindel warten. Die SF-Spindel muss vor jeder Wartungsarbeit stillgesetzt werden. Ü Stelle sicher, dass die Welle der SF-Spindel absolut stillsteht. Ü Lies vor der durchzuführenden Arbeit das zu dieser Arbeit gehörende Kapi- tel im Handbuch noch einmal sorgfältig durch. Ü...
  • Seite 41 Wartung 12.2.2 Bei jedem Werkzeugwechsel Ü Stelle sicher, dass Werkzeugaufnahme und Werkzeugschaft sauber sind. Ä Entferne alle evtl. anhaftende Verunreinigungen. 12.2.3 Bei jedem Spannmittelwechsel Ü Reinige den Innenkegel der Welle der SF-Spindel. Der Innenkegel muss frei von Spänen und Verunreinigungen sein. Ü...
  • Seite 42 Wartung 12.5 Monatliche Wartung Ü Drehe die Welle der SF-Spindel alle 4 Wochen mindestens 10-mal per Hand. Ü Prüfe das Maß X des Spannsystems Ä Sollmaß: 8,3 ± 0,1 mm Ü Prüfe die Spannkraft des Spannsystems Ä Sollwert: 5,5 - 8,8 kN Falls die Werte nicht stimmen, sende die SF-Spindel zur Überprüfung und Wartung an die Firma Nakanishi Jaeger GmbH...
  • Seite 43 Demontage Demontage Um die SF-Spindel auszubauen, gehe wie folgt vor: Ü Schalte die Energiezufuhr (Strom) vollständig ab. Ü Schalte die Medienzufuhr (Luft und Flüssigkeit) vollständig ab. Ü Stelle sicher, dass die Welle der SF-Spindel absolut stillsteht. Ü Entferne alle Anschlüsse von der SF-Spindel. Ü...
  • Seite 44 Service & Reparatur 14.2 Betriebsstörungen Anhand der nachfolgenden Aufstellung können Störungen schnell untersucht und behoben werden. SF-Spindel dreht nicht Ursache Störungsbehebung Prüfe den Frequenzumrichter (FU). Prüfe die Maschine. Keine Prüfe alle elektrischen Anschlüsse Stromversorgung Prüfe alle Leitungen im Motorkabel. Betätige den Start/Reset-Knopf. Warte, bis die SF-Spindel abgekühlt ist.
  • Seite 45 Service & Reparatur SF-Spindel wird laut Ursache Störungsbehebung Verwende nur gewuchtete Werkzeuge. (Siehe auch Kapitel „Werkzeuge zur HSC-Bearbeitung [} 39]“.) Werkzeug ungeeignet Prüfe das Werkzeug auf Beschädigung. Tausche beschädigtes Werkzeug aus. SF-Spindel nicht rund Verwende nur Spindelträger aus dem Originalzubehör gespannt oder ver- oder Spindelträger, die nach den Toleranzangaben der spannt kanishi Jaeger GmbH...
  • Seite 46 Service & Reparatur Sensor liefert kein Signal Ursache Störungsbehebung Keine Verbindung zum Prüfe die Leitungen und die Anschlüsse. Sensor Falsche Position des Prüfe, ob das Werkzeug korrekt gespannt ist. Werkzeuges Falsche Position des Kontaktiere den Service der Nakanishi Jaeger GmbH. Werkzeugeinzuges SF-Spindel vibriert / Ursache...
  • Seite 47 D-61239 Ober-Mörlen Tel. +49 (0) 60029123 -0 erklärt hiermit, dass folgendes Produkt, Produkt Schnellfrequenzspindel Z100-H636.05 S11W2V Serien-Nr. Siehe letzte Seite des Handbuches soweit es vom Lieferumfang her möglich ist, den grundlegenden Anforderun- gen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG entspricht. Abschnitte, der Maschinenrichtlinie, die angewendet wurden: 1.1.1; 1.1.2;...
  • Seite 48 Nakanishi Jaeger GmbH Siemensstraße 8 61239 Ober-Mörlen GERMANY Nakanishi Jaeger YouTube channel Scanne diesen QR-Code mit einem be- +49 (0)6002-9123-0 liebigen QR-Code Scanner. sales@nakanishi-jaeger.com www.nakanishi-jaeger.com Serien-Nr. Z100-H636.05 S11W2V Artikel-Nr. 10406024 Revision Datum 25.06.2024 Sprache...