Oszillierender Spindelschleifer mit 12V Motoren.

Dieser oszillierende Spindelschleifer entstand durch den Einsatz eines 3D-Druckers. Für den integrierten Lift kommt ein 12V-Getriebemotor zum Einsatz, der präzise Höhenverstellung ermöglicht. Der Spindelschleifer selbst wird von einem leistungsstärkeren 12V/100W-Motor betrieben. Ein SDS-Aufnahmesystem ermöglicht das schnelle und einfache Montieren verschiedener Schleifrollen, was die Vielseitigkeit des Geräts erhöht.

1. Arbeitsschritt

Aufbau des oszillierenden Spindelschleifer-Lifts

  • Der Lift des oszillierenden Spindelschleifers wird aus zwei Hauptteilen zusammengesetzt und verfügt über vier Linearkugellager, die eine präzise vertikale Bewegung gewährleisten. Am unteren Ende des Lifts wird eine Halterung für die Kurbel befestigt, die für die oszillierende Bewegung der Schleifrolle verantwortlich ist.
  • Die SDS-Aufnahme für die Schleifrollen wird mit einer zusätzlichen Halterung und Kugellagern montiert, um Stabilität und präzisen Lauf zu sichern.

2. Arbeitsschritt

Montage des unteren Antriebs für den oszillierenden Spindelschleifer

  • Die untere Aufnahme wird mit einer Kurbel, die auf einem oszillierenden Antrieb basiert, und 12 mm Stahlwellen montiert.
  • Für den Antrieb werden vier Riemenscheiben benötigt: Zwei Riemenscheiben werden mit einer eingelassenen Vierkantmutter am Motor befestigt. Die anderen beiden Riemenscheiben mit einem Kugellager werden am Träger montiert.
  • Bei den Riemenscheiben auf dem Träger und der Kurbel am Lift wird eine M5 Wurmschraube durchgesteckt, um eine sichere Verbindung zu gewährleisten.

3. Arbeitsschritt

Montage und Optimierung des Spindelschleifer-Lifts

  • Zwei Stahlplatten werden mit Schrauben auf dem oberen Träger befestigt und anschließend auf einer Holzplatte montiert. Der Lift wird mit zwei 3D-gedruckten Teilen miteinander verschraubt, um seine Stabilität zu gewährleisten.
  • Zur Verstärkung des Antriebs wurden ein Riemenspanner und ein Gasdruckdämpfer mit 20 N installiert. Diese Maßnahmen sollen das Antriebsgewicht reduzieren, da der Riemenantrieb zuvor mehrmals durchrutschte. Aus Sicherheitsgründen wurde ein Lüfter am Antriebsmotor des Lifts montiert, da dieser nach längeren Betriebszeiten zu heiß geworden ist.

4. Arbeitsschritt

Neu konzipierter oberer Träger mit optimierter Schleifrollen-Auswurfmechanik

  • Der obere Träger wurde neu konstruiert und mit zwei Druckknöpfen anstelle der ursprünglich geplanten drei ausgestattet, da diese nicht funktionierten. Diese Optimierung vereinfacht die Bedienung erheblich.
  • Der erste Druckknopf ist multifunktional: Er sorgt sowohl für das Öffnen des Deckels als auch für das Ausfahren des Schleifrollenentriegelungsarms.
  • Der zweite Druckknopf betätigt direkt den Arm, der die SDS-Aufnahme entriegelt und somit die Schleifrolle auswirft. Dies ermöglicht einen schnellen und effizienten Wechsel der Schleifrollen.

5. Arbeitsschritt

Absauggehäuse für den oszillierenden Spindelschleifer

  • Für die Absaugung des oszillierenden Spindelschleifers wurde ein Gehäuse konstruiert, welches unterhalb auf den Träger geschraubt wird. Das Absaugrohr wird an derselben Stelle wie beim Fräslift positioniert.
  • Ein Adapter für die Absaugung oberhalb des Tisches wird ebenfalls an gleicher Stelle verlegt.
  • Beide Absaugrohre werden durch einen Rahmen miteinander verbunden, um an derselben Position eine Verbindung zur Absauganlage herzustellen. Dies gewährleistet eine effiziente und zentrale Absaugung der Späne während des Betriebs.

6. Arbeitsschritt

Entwicklung der Schleifrollen für den Spindelschleifer

  • Anfänglich wurde in den Schleifrollen lediglich die SDS-Aufnahme eingedreht. Bei den kleineren Rollen stellte sich jedoch heraus, dass diese Methode nicht lange hielt.
  • Beim zweiten Versuch wurde stattdessen eine 12 mm Stahlwelle in die SDS-Aufnahme gepresst, was sich als deutlich stabilere Lösung erwies. Es ist derzeit noch ungewiss, ob und in wie vielen verschiedenen Durchmessern weitere solcher Schleifrollen hergestellt werden.

7. Arbeitsschritt

Steuerung und Sicherheit des oszillierenden Spindelschleifers

  • Die Druckschalter werden in einen Rahmen eingelassen, über den die einzelnen Funktionen des Schleifers bedient werden können. Ein Magnetschalter sorgt dafür, dass der Schleifmotor stets in der oberen Position verbleibt, wenn er nicht in Betrieb ist.
  • Ein Endschalter überwacht die Position des Auswurfarms, um sicherzustellen, dass dieser immer eingefahren ist, was die Betriebssicherheit erhöht. Ein Relais wurde integriert, das den Spindelmotor erst einschalten lässt, wenn alle Sicherheitsbedingungen erfüllt sind.
  • Zum Abschluss wird die gesamte Verdrahtung in einem Spiralschlauch sauber verlegt. Die Steckerhalterung, die bereits beim Fräslift verwendet wird, wird in der gleichen Position eingebaut, um eine konsistente Handhabung zu gewährleisten.

Die folgenden Dinge wurden verwendet:

Verwendetes Werkzeug:

3D-Drucker Anycubic Kobra Max 3D

Akku-Kreissäge (GKS 18V-57)

Akku-Bohrschrauber

Fräse (GKF 12V-8)

Führungsschiene (FSN 1100)

Tischbohrmaschine (PBD 40)

ZELUS 550W Drehmaschine

1,69 kg Filament PETG (schwarz)

Holzbohrer-Set

Kreisschneider

Lochsäge-Set (40mm)

Benötigtes Material:

2St. Drucktaster mit LED (230V)

1St. Endschalter mit Bügel

1St. Finder-Relay 12V/6A mit 1-Wechselkontakte

1St. Getriebemotor 12V / 60 U/min

1St. Magnetschalter

1St. Motor 12V/3500 rpm

0,6 m Spiralschlauch 6mm

1St. Wagoklemmen-Set

2St. Antriebsriemen 320x5mm

1St. Bosch Professional 6 tlg. Übergangsadapter

1St. Bosch Professional Power Change Plus Adapter

1St. Gasdruckdämpfer 20N

1St. Kugellager 12x32x10mm

8St. Kugellager 5x16x5mm

4St. Linear-Kugellager 12mm

1St. Montagekleber

2St. Stahlwelle 12mm (230mm)


Video's

Ein Video des Testlaufs des oszillierenden Antriebs.