Mechatron HFSAC Operating Manual

Mechatron HFSAC Operating Manual

High frequency-motorspindles
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Betriebsanleitung
für Hochfrequenz-Spindeln der Serien
HFSAC | HFS | HFP |
HFPD
|
HFPM

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Questions and answers

Summary of Contents for Mechatron HFSAC

  • Page 1 Betriebsanleitung für Hochfrequenz-Spindeln der Serien HFSAC | HFS | HFP | HFPD HFPM...
  • Page 2 Verlust oder Unbrauchbarkeit unverzüglich zu ersetzen. Die Aufbewahrungspflicht gilt, solange man im Besitz des Produkts ist. Haftungsbeschränkung Die mechatron GmbH übernimmt keine Haftung für Personenschäden, Sachschäden, am Gerät entstandene Schäden sowie Folgeschäden, die durch Nichtbeachtung dieser Betriebsanleitung, bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung des Geräts, bei Reparaturen und sonstigen jeglichen Handlungen von...
  • Page 3: Table Of Contents

    Allgemeine Betriebsbedingungen im regelmäßigen Betrieb ........ 19 Wartung ..........................22 Wartung und Kontrolle nach Erstinbetriebnahme..........22 Tägliche Wartung ...................... 22 Wöchentliche Wartung .................... 22 Monatliche Wartung ....................23 Ersatz von Verschleißteilen ..................23 Gewährleistung ......................23 EG-Einbauerklärung ..................... 25 Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 4 Technik mit robuster Bauweise, angepasst an die von Ihnen zu bearbeitenden weichen und harten Materialien. Wir wünschen Ihnen erfolgreiches Arbeiten mit Ihrer neuen HF-Spindel und stehen Ihnen stets mit Rat und Tat zur Seite! i.V. Rainer Wohlmann Geschäftsleiter mechatron GmbH Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 5: Symbole, Abkürzungen, Sonstige Hinweise

    Bei Zuwiderhandlung droht strafrechtliche Verfolgung. Alle Rechte sind vorbehalten. 2 Personalanforderung für Installation, Inbetriebnahme und Betrieb Zur Installation, Inbetriebnahme und Wartung der hier beschriebenen unvollständigen Maschine wird davon ausgegangen, dass das Personal Elektrofachkraft nach DIN VDE Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 6: Sicherheitshinweise

    Anlauf des Motors nach Auslösen der Schutzvorrichtung stattfinden kann! Bei Nichtbeachtung kann es zu unzulässig hohem Temperaturanstieg der Motorspindel kommen, was zu Beschädigungen an Motorspindel und Maschine bis hin zu Brandgefahr führen kann. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 7 Bei Wartungs- und Montagearbeiten gehen Gefahren sowohl durch elektrischen Schlag als auch durch unbeabsichtigtes Einschalten des Motors aus. Befolgen Sie vor Wartungs- und Montagearbeiten unbedingt die fünf Sicherheitsregeln: • Freischalten (vom Netz trennen) Gegen Wiedereinschalten sichern (z.B. Steckdosen abdecken o.Ä.) • Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 8: Risiken Durch Rotierende Teile Und Trümmerflug

    Zeit (je nach Typ und Werkzeug mitunter länger als eine Minute) nachlaufen. Bei Werkzeugwechsel oder Arbeiten an der Werkzeugaufnahme ist unbedingt sicherzustellen, dass ein versehentlicher Anlauf der Spindel ausgeschlossen ist. Den Frequenzumrichter daher sicherheitshalber immer vom Netz trennen oder den Stecker der Motorspindel ziehen. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 9: Risiken Bei Unzureichender Kühlung

    Ein unbemerkter Ausfall des Kühlsystems kann zu unzulässig hoher Erwärmung der Motorspindel führen! Hieraus kann Verbrennungsgefahr bei Berührung, Beschädigung der Motorspindel, sowie im schlimmsten Falle das Platzen der Kühlmittelleitung mit Verbrühungsgefahr durch heißes Kühlmittel resultieren. Sofern eine manuelle (optische) Kontrolle des Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 10: Verwendungszweck

    Führung per Hand ist strengstens untersagt! Der Betrieb der Spindel darf ausschließlich durch nachweisbar geschultes Personal erfolgen. Eine vom Verwendungszweck abweichende Nutzung ist nicht zulässig, jegliche direkte oder indirekte Haftung schließen wir hierfür von vorneherein aus! Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 11: Beschreibung Der Maschine

    5 Beschreibung der Maschine 5.1 Bauteile 1. Motorgehäuse 2. Motorwelle 3. Anschlussstecker 4. Kühlmittelanschlüsse 5. Spannmutter 6. Spannzange 7. Lüftungsschlitze (Luftgekühlte Modelle) 8. Sperrluft-Anschluss Abbildung 1: Bauteile HFSAC (links) und HFP (rechts) Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 12: Technische Daten

    Die minimale Höhe des Spindelhalters sollte den halben Spindeldurchmesser nicht unterschreiten. Die Klemmung sollte nicht im Bereich der Hauptlager erfolgen, da dies zu Lagerschäden und erhöhter Verlustleistung führen kann! Die Motorspindel verfügt über einen Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 13: Sperrluft

    Motorspindel entsprechend des folgenden Diagrammes (Abbildung 2) eingestellt werden. Sollten Längen größer 6m benötigt werden, wenden Sie sich bitte an den mechatron Service. Die Druckluft sollte möglichst immer eingeschaltet bleiben, wenn sich Flüssigkeit oder Partikel in der näheren Umgebung der Spindel befinden - auch dann, wenn die Spindel evtl.
  • Page 14: Installation Des Kühlsystems

    7.4 Installation des Kühlsystems Luftgekühlte Motorspindeln: Sorgen Sie dafür, dass die Lüftungsschlitze nicht abgedeckt werden (mindestens 30mm Abstand zu anderen Oberflächen) und kein Schmutz oder Feuchtigkeit eindringen können. Gegebenenfalls sind konstruktive Maßnahmen zu treffen, wie z.B. Schutz- oder Ableitbleche. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 15: Elektrischer Anschluss

    Diese Vorkehrungen können durch Auswahl geeigneter Motorschutzschalter oder, sofern möglich, geeignete Parametrierung des Frequenzumrichters getroffen werden. Für luftgekühlte Spindeln (Serie HFSAC) ist darauf zu achten, dass der Umrichter ohne Boost betrieben wird. Bei Vektorregelung sollte generell vermieden werden, dass die Spindel bei Drehzahlen <6.000 U/min voll belastet wird, da die Kühlleistung bei geringen...
  • Page 16 Steckerbelegung und Anschluss Je nach Typ der Spindel werden unterschiedliche Anschlussstecker verwendet. Die Steckertypen HFS- HFSAC Serie sind vierpolig mit den Klemmenbezeichnungen 1, 2, 3, 4 ausgeführt. Die Belegung lautet: 1 = U, 2 = V, 3 = W 4 = Die Steckertypen bzw.
  • Page 17: Inbetriebnahme

    Maschine allen anzuwendenden CE- Richtlinien entspricht. 8.1 Prüfungen vor jeder Inbetriebnahme (Erstinbetriebnahme und regelmäßiger Betrieb) Vor jedem Anlauf der HF-Spindel sind folgende Prüfungen durchzuführen und ggf. Fehler zu beheben, falls solche festgestellt werden: Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 18: Einfahren Der Spindel

    1. 20 Sekunden bei 50% der Höchstdrehzahl, dann 2 Minuten Stillstand (5-mal wiederholen) 2. 20 Sekunden bei 75% der Höchstdrehzahl, dann 2 Minuten Stillstand (5-mal wiederholen) 3. 20 Sekunden bei 100% der Höchstdrehzahl, dann 2 Minuten Stillstand (5-mal wiederholen) Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 19: Allgemeine Betriebsbedingungen Im Regelmäßigen Betrieb

    Kühlmitteltemperatur unter 15°C liegt, müssen die Einlaufzeiten der Spindel (s.o.) verdoppelt werden. Der maximale Pumpendruck der Kühlmittelpumpe beträgt 2 bar. Werkzeugwechsel Vor jedem Werkzeugwechsel ist der Stillstand der Motorspindel sicherzustellen und ein versehentliches Wiedereinschalten durch Ziehen des Steckers zu verhindern! Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 20 Der Werkzeugwechsel und das Einspannen von Werkzeugen ist gemäß nachfolgenden Abbildungen durchzuführen. Bei einem Auskragen des Werkzeugs über 80mm sind Spannzangen mit einer Rundlaufgenauigkeit <0,005mm zu verwenden! Das Anzugsmoment der Spannmutter entnehmen Sie bitte der folgenden Tabelle. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 21 Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 22: Wartung

    Kühlkreislauf auf Blasenbildung überprüfen, ggf. entlüften oder Kühlmittel komplett ersetzen. Auf Leckage prüfen. (wassergekühlte Spindeln) Kühlmittelschläuche und Anschlüsse kontrollieren. Die Schläuche dürfen weder geknickt noch porös oder spröde sein. Ggf. kompletten Kühlmittelschlauch ersetzen. Sicherstellen, dass das Kühlmittel zirkulieren kann und nirgends austritt. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 23: Monatliche Wartung

    Fehler oder seine Verschlechterung im ursächlichen Zusammenhang damit steht, dass der Käufer einen Fehler nicht unverzüglich angezeigt und uns die Möglichkeit einer Nachbesserung gegeben hat, • der Kaufgegenstand in einem von uns nicht anerkannten Betrieb instandgesetzt, gewartet oder gepflegt worden ist, Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 24 Weise verändert worden ist, • der Käufer die Vorschriften für die Benutzung Wartung und Pflege des Kaufgegenstandes nicht oder nicht rechtzeitig befolgt hat. Regelmäßiger Verschleiß nach dem bekannten Stand der Technik ist in jedem Falle von der Garantie ausgeschlossen. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 25: Eg-Einbauerklärung

    D-64319 Pfungstadt Erklärt hiermit, dass folgendes Produkt: Bezeichnung: Motorspindel Typenbezeichnung: HFS-Serie, HFSAC-Serie, HFP-Serie, HFPD-Serie, HFPM-Serie den folgenden grundlegenden Anforderungen der Richtlinie Maschinen (2006/42/EG) entspricht: Anhang I, Artikel 1.1.2, 1.1.3, 1.1.5, 1.3.2, 1.3.4 und 1.5.1. Die unvollständige Maschine entspricht weiterhin allen Bestimmungen der...
  • Page 26 ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 27 Operating Manual for High Frequency-Motorspindles HFSAC | HFS | HFP | HFPD HFPM Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 28 Liability limitation mechatron GmbH does not assume liability for damage to persons, damage to property, damages occurred on the product as well as subsequent damages which occur or occured due to inobservance...
  • Page 29 Maintenance and control after initial operation ........... 48 Daily maintenance ....................48 Weekly maintenance ....................48 Monthly maintenance ....................48 Spare part replacement ..................49 Terms of warranty ......................49 EU declaration of incorporation ................. 51 Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 30 With this spindle you are able to combine a solid construction and precise technology for any demanding production of soft and hard materials. We hope you have a successful start into working with your brandnew HF-Spindle system. The mechatron team will be at your side with help and advice. p.p. Rainer Wohlmann...
  • Page 31: Symbols, Acronyms And Other Hints

    For the user who is working with the device it is assumed that he is trained for working with tool machines and knows all relevant safety rules and rules for accident prevention. Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 32: Safety Instructions

    Damaged wires increase the risk of electrical shock! Protect the motor spindle from wetness! Liquid entry can harm the electrical safety of the device also in the long term and increases the risk of an electrical shock. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 33 Therefore wait for at least 15 minutes after Step 2 (protect against power connection) before continuing with the safety steps as work preparation. In particular, follow the rules of the manual of your VFD. Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 34: Risks Of Spinning Parts And Bursting Tools

    The maximum rotation speed of the motor spindle must not exceed the maximum nominal rotation speeds allowed by the tool manufacturer. Exceeding the allowed rotation speed can cause bursting of the tool or damages of the spindle motor. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 35: Risks Of Improper Cooling

    1Liter/min or the temperature exceeds 45°C after the outlet of the motor spindle. Alternatively it can be installed a direct temperature control by mounting a temperature sensor at the spindle body which shuts down the power supply when the motor housing exceeds 50°C. Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 36: Purpose Of Use

    We exclude any direct or indirect liability for damages or injuries caused by using the motor spindle different as described in “purpose of use” of this manual. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 37: Description Of The Machine

    1. Motor housing 2. Motor shaft 3. Power connector 4. Coolant plugs 5. Clamping nut 6. Collet 7. Ventilator slots (air-cooled spindles) 8. Pneumatic supply for sealing air Figure 1: Components HFSAC (left) and HFP (right) Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 38: Technical Data / Type Table

    • the clamping force is not initiated punctual but on a cylindrical surface. The minimum height of the holder should be ½* Spindle Diameter. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 39: Seal Air

    Depending on the hose length between the pressure regulator and the motor spindle, the pressure must be set according to the following diagram. If lengths greater than 6m are required, please contact mechatron service. We recommend to apply Seal Air at any time, especially when the spindle system is used in dusty environments, when the spindle is currently not in use.
  • Page 40: Installation Of The Cooling System

    Pay attention to the technical layout of your cooling system. Always ensure that the cooling liquid temperature does not exceed the temperature of 30°C under normal circumstances. When overstepping the maximum limit of 45°C (cooling liquid temperature) an immediate system shut down has to be made. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 41: Electrical Connection

    We recommend the mechatron KG-Series cooling system which already includes the necessary surveillance mechanism (cooling liquid flow- and temperature-sensor). If you use a different system, e.g. a DIY construction kit or a self-built system, you have to check spindle and cooling liquid temperature as well as cooling liquid flow.
  • Page 42 Make sure to always ground the cable shielding if possible. If you are using an original mechatron cable all wires are numbered according to the above shown pattern, the grounding (PE) is in a yellow-green colour.
  • Page 43: Initial Operation

    Is the coolant circulating properly and no foreign particles or air bubbles are in the coolant? 2. Is the electrical connection of the spindle done properly and undamaged? Are all cables and wires in proper condition? Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 44: Running-In Of The Spindle

    (to be repeated for 5 times) 4. 30 seconds at 100% of the maximum speed, then 2 minutes standstill (to be repeated for 10 times) 5. 1 minute at 100% of the maximum speed, then 1 minute standstill Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 45: General Operating Condition In Regular

    The maximum allowed pressure of the coolant pump is 2 bar. Tool change It has to be ensured that the motor spindle does not spin and cannot be started accidentally (pull the plug) before any tool change is done. Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 46 In case the tool cantilevers for more than 80mm, collets with a run-out of less than 0,005mm must be used! Check the following image for further details. Please refer to the following table for the tightening torque of the clamping nut. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 47 Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 48: Maintenance

    Check the ventilator slots and cooling ribs of the radiator for dust and foreign particles and clean if necessary. 9.4 Monthly maintenance Check the coolant for foreign particles or deposits. Deposits can block the coolant hoses. Therefore replace defiled coolant immediately. Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 49: Spare Part Replacement

    If the product was repaired or maintained by a non authorized person or company If parts were mounted at the product which we did not agree with explicit ly • • If the product was modified in any other way without our agreement Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 50 • If the product was not maintained or installed as described within this manual • If regular wear is caused by excessive use Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 51: Eu Declaration Of Incorporation

    EU declaration of incorporation The manufacturer: mechatron GmbH Werner-von-Siemens-Str. 35 D-64319 Pfungstadt Hereby declares that the following product: Product designation: Motor Spindle Type designation: HFS-Series, HFSAC-Series, HFP-Series, HFPD-Series, HFPM- Series complies with following basic requirements Machinery Directive (2006/42/EG): Annex I, Article 1.1.2, 1.1.3, 1.1.5, 1.3.2, 1.3.4 and 1.5.1.
  • Page 52 ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ____________________________________________________________ ____________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...
  • Page 53 ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ __________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ _________________________________________________________________ _______________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ____________________________________________________________ ____________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ __________________________ ________________________________________________________________________________ Operating Manual mechatron HF-Spindles...
  • Page 54 Betriebsanleitung mechatron HF-Spindeln...

This manual is also suitable for:

HfsHfpHfpdHfpm

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