Tuning einer Frässpindel
Was man mit Optimierungen noch alles rausholen kann…
Technik ist schnelllebig und neue Verbesserungen kommen ständig auf den Markt. Daher halten wir natürlich immer die Augen nach Optimierungen offen, um unseren Kunden die besten Alternativen anbieten zu können.
Aktueller Fall: Mehr Drehmoment für die Frässpindel
Durch die vielfältigen Awendungen unserer Kunden kommen auch immer mehr unterschiedliche Spindeltypen zum Einsatz.
Je nach Einsatzzweck unterscheiden sich die Spindeln von Ihren Kennwerten und Parametern doch erheblich. Darum muss auch jede Spindel mit dem dazugehörigen Umrichter bzw. Achsverstärker abgestimmt werden, um eine optimale Leistung zu erzielen.
So stand wieder mal eine Anpassung im Raum und bei dieser Gelegenheit wurde auch gleich die Kombination mit einem neuen Achsverstärker getestet.
Unser „Chief of Testing“ – Nikos Gioulekas – hat sich dabei intensiv in Theorie und Praxis mit der Parametrierung und Optimierungen der verschiedenen Spindel/Achs Kombinationen beschäftigt.
Was bei einem der Testzyklen rausgekommen ist hat selbst uns überrascht und den wollen wir hier mal exemplarisch vorstellen.
Der Testaufbau für die praktischen Versuche sah folgendermaßen aus:
In die Testspindel wurde ein Sechskant eingespannt.
Mit einem Drehmomentschlüssel wurde ein definiertes Drehmoment erzeugt und der resultierende Schleppfehler aus dem TwinCat Scope ausgelesen (positiv sowie negativ). Dieser Vorgang wurde mehrfach wiederholt, um einen aussagekräftigen Mittelwert zu erhalten.
Danach wurde die Messung in gleicher Weise mit der nächsthöheren Drehmomentstufe wiederholt.
Die Ergebnisse lassen sich in dieser Statistik gut erkennen:
Die orange Kennlinie stellt den Drehmoment/Schleppfehler Verlauf der bisher benutzten Spindel/Verstärkerkonstellation dar. Bis ca. 16NM war diese Kombination relativ „steif“ und es trat ein geringerer Schleppfehler auf als bei der „standardmäßig“ parametrierten Kombination der neuen Spindel mit Umrichter 1 (blaue Kennlinie).
Nach dem Tuning durch Anpassung der richtigen Parameter zeigte sich jedoch die deutliche Überlegenheit der neuen Spindel/Umrichterkombination (grüne Kennlinie).
Im „normalen“ Drehmomentbereich bis ca. 16 Nm verhält sich diese Kombination sehr ähnlich der ursprünglichen Kombination. Aber darüber hinaus verläuft der Schleppfehleranstieg zum Drehmomentanstieg beinahe linear und erst bei etwa der doppelten Belastung steigt er dann deutlich an, was auf eine Überlastung der Spindel hindeutet.
Auch abseits der Messungen hat sich diese neue Spindel/Umrichterkombination im praktischen Einsatz bewährt. Die Kombination läuft sehr stabil und lässt z.B. das Bohren bis zu 50% größerer Gewindedurchmesser in Alu zu. Oder beim Planen von Plattenmaterial können z.B. deutlich größere Messerköpfe eingesetzt werden.
Wir sind uns sicher, diese Vorteile finden nicht nur eingefleischte „Tuningfans“ toll!
