Mechatron ATCAC-8022-HSK25 Bedienungsanleitung
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Betriebsanleitung | mechatron ATCAC
Betriebsanleitung
ATCAC-8022-HSK25 | ATCAC-8022-ISO20
für Hochfrequenz-Spindeln der Serien
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Betriebsanleitung | mechatron ATCAC
mechatron behält sich das Recht vor, Korrekturen von Druckfehlern,
fehlerhaften Informationen und Produktverbesserungen im Rahmen
des technischen Fortschritts, jederzeit ohne vorherige Ankündigung
durchzuführen.
Rev00-05/2023
Copyright © mechatron GmbH, 2023
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Betriebsanleitung | mechatron ATCAC
Inhaltsverzeichnis
1 Symbole, Abkürzungen, sonstige Hinweise 4
2 Personalanforderung für Installation, Inbetriebnahme und
Betrieb 4
3 Sicherheitshinweise 5
3.1 Risiken durch Elektrizität 5
3.2 Risiken durch drehende Teile und Trümmerflug 7
3.3 Risiken bei unzureichender Kühlung 8
4 Verwendungszweck 9
5 Beschreibung der Maschine 10
5.1 Bauteile 10
5.2 Technische Daten / Typenübersicht 10
6 Transport und Lagerung 11
7 Installation 11
7.1 Auf Transportschäden prüfen 11
7.2 Montage der Motorspindel 11
7.3 Installation des Kühlsystems 12
7.4 Elektrischer Anschluss 13
7.4.1 Anschluss der Sensorik 13
7.4.2 Steckerbelegung 15
7.4.3 Einstellung des Frequenzumrichters 16
7.4.4 Anschluss der Spindel am Frequenzumrichter 17
7.5 Anschluss der Fluidmedien (Druckluft, Kühlmittel) 17
8 Inbetriebnahme 18
8.1 Prüfungen vor jeder Inbetriebnahme
(Erstinbetriebnahme und regelmäßiger Betrieb) 18
8.2 Einfahren der Spindel 19
8.3 Allgemeine Betriebsbedingungen im regelmäßigen
Betrieb 20
9 Wartung 22
9.1 Wartung und Kontrolle nach Erstinbetriebnahme 22
9.2 Tägliche Wartung 22
9.3 Wöchentliche Wartung 22
9.4 Monatliche Wartung 23
9.5 Ersatz von Verschleißteilen 23
10 Gewährleistung 23
11 EG-Einbauerklärung 25
12 Anhang 26
12.1 Einstellung der V/f Kennlinie des Frequenzumrichters 26
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1 Symbole, Abkürzungen, sonstige Hinweise
Die in dieser Betriebsanleitung aufgeführten Symbole sollen den Leser
deutlich auf potenzielle Gefährdungen aufmerksam machen. Derar-
tige Hinweise oder Warnungen können jedoch niemals Ersatz für die
vorschriftsmäßige Unfallprävention darstellen!
Für die Sicherheit besonders wichtiger Hinweis.
Befolgen Sie entsprechende Hinweise sorgfältig,
andernfalls können schwere Verletzungen verur-
sacht werden!
Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung
Warnung vor heißer Oberfläche
Der Inhalt dieser Betriebsanleitung ist auf Übereinstimmung mit der be-
schriebenen Maschine geprüft, jedoch können Abweichungen und
Fehler nicht ausgeschlossen werden. Technische und inhaltliche Ände-
rungen, Irrtümer und Druckfehler sind vorbehalten.
Diese Betriebsanleitung unterliegt dem Urheberrecht und darf ohne
schriftliche Genehmigung des Urhebers weder ganz, noch teilweise
in jedweder Form reproduziert, vervielfältigt oder verändert werden.
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 Perso-
nal Elektrofachkraft nach DIN VDE 1000-10:2009-01 ist und insbesonde-
re im Umgang mit elektrischen Maschinen sowie Frequenzumrichtern
vertraut ist.
Sofern der Betreiber selbst nicht unter diese Denition fällt, so ist für die
fachgerechte Installation, Inbetriebnahme und Wartung entsprechen-
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des Personal hinzuzuziehen!
Beim Betreiber selbst wird davon ausgegangen, dass dieser über die
erforderlichen Fachkenntnisse im Umgang mit Werkzeugmaschinen
verfügt und entsprechend mit den aktuellen Sicherheits- und Unfallver-
hütungsvorschriften vertraut ist.
3 Sicherheitshinweise
Lesen Sie alle Sicherheitshinweise und Anweisun-
gen vor Verwendung! Versäumnisse bei der Ein-
haltung der Sicherheitshinweise und Anweisun-
gen können elektrischen Schlag, Brand und/oder
schwere Verletzungen verursachen.
Bewahren Sie alle Sicherheitshinweise und Anweisungen für die Zukunft
auf.
3.1 Risiken durch Elektrizität
Schutz vor Überlastung oder Kurzschluss sicherstellen!
Im Falle einer Überlastung – beispielsweise durch Festklemmen der
Motorwelle – oder durch einen Kurzschluss muss sichergestellt werden,
dass die Motorspindel unmittelbar von der Spannung getrennt wird,
wenn der Strom den Nennstrom der Motorspindel überschreitet. Auch
bei Ausfall einer Phase ist die Motorspindel unmittelbar von der Span-
nung zu trennen. Dies kann durch geeignete Motorschutzschalter oder
die entsprechende Parametrierung des Frequenzumrichters erreicht
werden. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass kein selbsttätiger An-
lauf des Motors nach Auslösen der Schutzvorrichtung stattfinden kann!
Bei Nichtbeachtung kann es zu unzulässig hohem Temperaturanstieg
der Motorspindel kommen, was zu Beschädigungen an Motorspindel,
Maschine bis hin zu Brandgefahr führen kann.
Maschine niemals unbeaufsichtigt laufen lassen!
Die Motorspindel darf nur unter Aufsicht betrieben werden! Sofern die
Maschine über einen gewissen Zeitraum nicht beaufsichtigt werden
kann, ist durch Ausschalten der Spannungsversorgung sicherzustellen,
dass die Motorspindel nicht unbeaufsichtigt laufen kann.
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Motorspindel niemals mit beschädigten Kabeln in Betrieb nehmen!
Sofern Kabel der Motorspindel oder eines ihrer Zu-
behörteile beschädigt sind, ist die Motorspindel
umgehend außer Betrieb zu setzen und der Scha-
den von einem Fachmann zu beheben!
Beschädigte Kabel erhöhen das Risiko eines elek-
trischen Schlags!
Motorspindel vor Nässe schützen!
Das Eindringen von Wasser kann die elektrische Sicherheit der Motor-
spindel auch nachhaltig beeinträchtigen und erhöht das Risiko eines
elektrischen Schlags!
Berühren Sie nicht unnötig geerdete Teile!
Vermeiden Sie Körperkontakt mit geerdeten Oberflächen, wie Rohren,
Heizungen, Herden, Kühlschränken und der Werkzeugmaschine. Tra-
gen Sie außerdem gut isolierende Sicherheitsschuhe. Es besteht ein er-
höhtes Risiko für einen elektrischen Schlag, wenn Ihr Körper geerdet ist.
Maschine vorschriftsgemäß Erden!
Die Maschine, in die die Motorspindel eingebaut wird ist für jede be-
wegliche Maschineneinheit separat zu erden. Auch wenn beispiels-
weise die beweglichen Achsen einer Fräsmaschine über Spindeln und
Linearführung elektrisch leitend miteinander verbunden sind, ist diese
elektrische Verbindung für den Schutzleiteranschluss unzureichend und
muss unbedingt durch einen separaten Erdungsanschluss für jede Ach-
se nach VDE Vorschrift ergänzt werden. Eine Schutzleiterprüfung ist vor
Inbetriebnahme einzeln durchzuführen.
Bei Wartungs- und Montagearbeiten: DIN VDE 0105
Bei Wartungs- und Montagearbeiten gehen Gefahren sowohl durch
elektrischen Schlag, als auch durch unbeabsichtigtes Einschalten des
Motors aus. Befolgen Sie vor Wartungs- und Montagearbeiten unbe-
dingt die fünf Sicherheitsregeln:
• Freischalten (vom Netz trennen)
• Gegen Wiedereinschalten sichern (z.B. Steckdosen abdecken o.Ä.)
• Spannungsfreiheit allpolig feststellen
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• Erden und kurzschließen
• Benachbarte unter Spannung stehende Teile abdecken oder ab-
schranken
Ferner gilt unbedingt zu beachten:
Frequenzumrichter haben große Pufferkondensa-
toren die auch noch Minuten nach dem Abschal-
ten unter Spannung stehen und zu lebensgefähr-
lichen Stromschlägen führen können. Warten Sie
nach Freischalten und Sichern gegen Wiederein-
schalten des Frequenzumrichters mindestens 15
Minuten bevor Sie mit den Sicherheitsvorbereitun-
gen fortfahren und mit den Arbeiten beginnen.
Beachten Sie hierzu insbesondere die Betriebsan-
leitung des Herstellers des Frequenzumrichters.
3.2 Risiken durch drehende Teile und Trümmerflug
Maschinenkapselung verwenden!
Die hohe Drehzahl von Werkzeugen bis 30.000 U/
min und mehr bürgt Verletzungsgefahren durch
Spanflug oder Bersten des Werkzeugs. Bruchstü-
cke erreichen hohe Fluggeschwindigkeiten und
können mitunter lebensgefährliche Verletzungen
verursachen. Es ist daher eine trennende Schutz-
einrichtung (Maschinenkapselung) zu verwenden
die zuverlässig vor Span- und Trümmerflug schützt
und ferner einen Sicherheitsschalter besitzt, der
den Frequenzumrichter bzw. die Motorspindel all-
polig von der Energieversorgung trennt, solange
die Kapselung nicht geschlossen ist.
Vom Stillstand des Werkzeugs überzeugen!
Vor dem Öffnen der Maschine oder deren Schutz-
vorrichtungen stets vom Stillstand der Motorspin-
del überzeugen! Die Motorwelle kann noch einige
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Zeit (je nach Typ und Werkzeug mitunter länger
als eine Minute) nachlaufen. Bei Werkzeugwech-
sel oder Arbeiten an der Werkzeugaufnahme ist
unbedingt sicherzustellen, dass ein versehentli-
cher Anlauf der Spindel ausgeschlossen ist. Den
Frequenzumrichter daher sicherheitshalber immer
vom Netz trennen oder den Stecker der Motor-
spindel ziehen.
Nur geeignetes und unbeschädigtes Werkzeug verwenden!
Die verwendeten Werkzeuge bzw. Werkzeugträger müssen aufgrund
hoher Drehzahlen gut ausgewuchtet sein. Ein Werkzeug mit übermäßi-
gem Rundlauffehler verursacht sehr starke Vibrationen und hat Beschä-
digungen der Spindellager zufolge, dies kann bis zur Resonanzüberhö-
hung mit Werkzeugbruch in Folge führen. Wuchten Sie Werkzeuge stets
vorab mit geeigneten Hilfsmitteln (Wuchtmaschine). Prüfen Sie nach
einem Werkzeugwechsel stets ob die Maschine unzulässig stark vibriert.
Ist dies der Fall, stoppen Sie umgehend die Spindel und wechseln Sie
das Werkzeug. Verwenden Sie nur scharfes Werkzeug.
Werkzeuge nur im zulässigen Drehzahlbereich betreiben!
Die maximale Drehzahl der HF-Spindel darf die vom Werkzeug-Herstel-
ler festgelegten Grenzwerte nicht übersteigen. Das Überschreiten der
Maximaldrehzahl kann zum Bersten der Werkzeuge oder Schäden der
HF-Spindel durch unzulässige Vibrationen führen.
Die Gesamtwuchtgüte aus Werkzeugträger und montiertem Werkzeug
muss mindestens G5 bei Nenndrehzahl betragen!
3.3 Risiken bei unzureichender Kühlung
Ordnungsgemäßen Betrieb des Luftkühlsystems sicherstellen!
Es ist sicherzustellen, dass die Luft ungehindert zirkuliert und bei Über-
schreiten der Temperatur eine Abschaltung der Spindel erfolgt.
Ein unbemerkter Ausfall des Luftkühlsystems kann
zu unzulässig hoher Erwärmung der Motorspindel
führen! Hieraus kann Verbrennungsgefahr bei Be-
rührung und eine Beschädigung der Motorspindel
resultieren.
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Zum Schutz der Motorwicklung werden unsere Motorspindeln mit ei-
nem Thermoschutzschalter ausgestattet, welcher an eine Abschaltein-
richtung angeschlossen wird.
4 Verwendungszweck
Die Motorspindel ist als unvollständige Maschine für den Einbau in
Werkzeugmaschinen vorgesehen, welche unter die Definition eines
ortsfesten industriellen Großwerkzeuges fallen. Der Einbau hat durch
den Hersteller der Werkzeugmaschine zu erfolgen, da die erforderli-
chen Kenntnisse zum fachgerechten Einbau vom Endnutzer nicht er-
wartet werden können.
Innerhalb dieser Maschine ist der Zweck der Spindel, ein rotierendes
Werkzeug (i.d.R. Fräswerkzeug, Bohrer) bzw. deren Werkzeugträger an-
zutreiben und zu führen und mit diesem durch Bohren, Schleifen oder
Fräsen ein Werkstück spanend zu bearbeiten.
Der Antrieb von Werkstücken, Werkstückaufnahmen (z.B. in Drehma-
schinen) oder Werkzeugen anderer Bearbeitungsverfahren (z.B. Polier-
werkzeuge) ist nicht zulässig.
Der Einbau in bewegliche Maschinen oder andere Maschinen, welche
nicht unter die Definition eines ortsfesten industriellen Großwerkzeuges
fallen, ist nicht zulässig.
Der Zustellmechanismus muss eine Selbsthemmung vorweisen und in
der Lage sein, das Gewicht der Hochfrequenzspindel sicher zu tragen.
Dies ist insbesondere bei der CE-konformen Konstruktion der weiteren
Maschinenelemente zu beachten.
Eine Zustellung und/oder Führung per Hand ist strengstens untersagt!
Der Betrieb der Spindel darf ausschließlich durch nachweisbar ge-
schultes Personal erfolgen. Eine vom Verwendungszweck abweichen-
de Nutzung ist nicht zulässig, jegliche direkte oder indirekte Haftung
schließen wir hierfür von vorneherein aus!
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5 Beschreibung der Maschine
5.1 Bauteile
1. Werkzeugaufnahme
2. Lufteinlass
3. Motorgehäuse
4. Lösezylindergehäuse
5. Anschluss für Lösedruck
6. Anschluss für Kegelblasluft
7. Anschlussstecker (Sensorik und Motor)
8. Luftauslass
5.2 Technische Daten / Typenübersicht
Siehe Typenschild auf Motorspindel
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Dieses Handbuch passt für folgende Modelle
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