Kugellager Innendurchmesser16mm

[DjEKI]

Moin,

Ich benötige eine Möglichkeit, für dieses Spannfutter (http://www.ebay.de/itm/ER-Spannzangenfutter-Zylinderschaft-20mm-L-100mm-C20-/130827424116?pt=LH_DefaultDomain_77&var=&hash=item1e75ec1174) dass ich Kugellager verwenden kann. Ich wollte einfach ein paar Kugellager (Radial-Rillenlager) auf den 16mm dicken Körper drauf zu stecken. Leider gibt es keine 16mm Kugellager... Wüsstet ihr da eine Möglichkeit?

[PICture]

Hallo!

Ich habe auf die Schnelle bei eBay gefunden: http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2050601.m570.l1313.TR12.TRC2.A0.H0.Xkugel lager.TRS0&_nkw=kugellager&_sacat=0 . Dort sollte sich etwas geeignetes finden lassen. ;)

[Geistesblitz]

Auf 15mm herunterdrehen, wenn das bei dem wahrscheinlich gehärteten Zeug überhaupt noch geht. Musst ja eh noch eine Befestigungsmöglichkeit einbringen, da das Teil dir ja sonst gleich wieder aus den Lagern fallen würde. Wie willst du das überhaupt antreiben? Vielleicht wäre eine längere Version praktischer, um alles Nötige bei ausreichendem Lagerabstand unterzubringen.

@Picture: unwahrscheinlich, Innendurchmesser von 16mm ist keine Standardgröße, gerade im Wälzlagerkatalog von FAG nachgesehen. Gibt 15 und 17mm, aber nix dazwischen.

[PICture]

Dort: http://www.ebay.de/itm/Kugellager-6304jr2-22cs36-6304JR2-22CS36-Motorrad-/231552991674?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item35e9a241ba habe ich beispielweise DUCATI Getriebe Nadellager 16x22x22 HK1622ZWD, HONDA Nadellager 16x22x16 HK1616LL,
HONDA Rillenkugellager 16x44x13 TM-SC0351CS15, u.a. gefunden. Der TO hat bisher nix über Standarts geschrieben. :confused:

[i_make_it]

http://de.rs-online.com/web/p/nadellager/0513856/

Wenn das eine Spindel wäre, sind Spindellager ohne Innenring üblich.
Das ist auch der Grund warum die gehärtet sind und auf Passmaß geschliffen ist.

Das hier ist ein Adapter, der selbst wiederum in eine Spannzange kommt. Außen kann man da recht wenig machen,
Da von hinten das M12x1,75 Gewinde zugänglich ist, müsste man da was machen können.

[DjEKI]

Das bekomm ich schon irgendwie befestigt :)

Die 16mm Nadellager könnten eigentlich auch funktionieren. Man weis halt nur nicht, wie stramm die sitzen werden.

Nun hat mich jemand angesprochen, der Metall drehen kann, der könnte mir eine Hülse drehen. Wäre ja auch eine Option. Aber das mit dem Nadellager werde ich mal ausprobieren.

[Geistesblitz]

Ich glaub nicht, dass das was wird, denn die können nur radiale Kräfte aufnehmen, axial bräuchtest du dann noch weitere Lager. Außerdem weiß ich nicht, ob die Oberfläche glatt genug für Nadellager ist.

@i_make_it: laut der Tabelle hat die Welle eine rückseitige Gewindebohrung mit M6x1,0 oder M10x1,5, je nach Typ, aber stimmt, das wäre zur Befestigung der Lager durchaus brauchbar. Bleibt trotzdem die Frage, wo man da den Antrieb anbringt, denn wenn an der Rückseite dann schon eine Schraube sitzt ist da an sich nicht mehr viel möglich, oder? Bliebe also nur zwischen den Lagern auf der Welle.

[i_make_it]

@ Geistesblitz
Im Post steht:

Ich benötige eine Möglichkeit, für dieses Spannfutter
Der Link verweist auf ein Angebot für: "ER Spannzangenfutter Zylinderschaft 20mm, L=100mm, C20"
und auf dem Bild ist das Stück passend zum Auktionstitel mit: "C20-ER20A-100 M10" beschriftet.

Also hab ich in der Tabelle unten im Verkaufsangebot nachgesehen, dort ist zwar genau diese Bezeichnung nicht aufgeführt,
aber wenn man nach C20-ER20A schaut, haben alle Modelle M12x1,75.
Darum gehe ich davon aus, das die Herstellerangaben einem System folgen und ein "C20-ER20A-100" das selbe Gewinde hat, da -100 anscheinend die Schaftlänge angibt (in der Tabelle ergeben L-l1 den Wert der jewiligen Anhängezahl)

Natürlich setzt das voraus, das der Tread Ersteller, nicht Teil A hat und auf Teil B (mit anderen Abmessungen) refferenziert.
Bei technischen Projekten kann so was fatal sein. Technische Kommunikation halt!
Also folge ich den Angaben des Herstellers auf die sich der Post refferenziert. ;)

Zwichen "dieses Spannfutter" und "so ein Spannfutter" liegen halt Welten im Sinn der Aussage.


Radiallager, z.B. zwei gegeneinander verspannte Schägkugellager, wären dann über ein Anbauteil das in dem Innengewinde festgeschraubt wird zu integrieren.
http://www.tedata.com/2367.0.html
Damit hat man dann zwar nicht das Festlager nahe am Spindelende mit dem TCP, aber die Wärmeausdehnung stellt bei der Baugröße vermutlich noch keinen Faktor da der die erreichbare Präzision größer beeinflußt als die Auflösung der Achsen.

[Geistesblitz]

Und ich hab mich daran orientiert, dass der Threadersteller Lager mit 16mm Innendurchmesser sucht, und hab eben in der Tabelle nach den Typen mit C16 geguckt. Für 20mm Innendurchmesser gäbe es immerhin alle möglichen Lager zu kaufen, da das eine Standardgröße ist.

[DjEKI]

Also, der genau wunsch ist es, so ein schlankes Teil, oder noch schlanker zu kaufen, der ein 3.175 Spannzange halten kann. Es gibt einige, die aber kein Gewinde am anderen ende haben und dann auch noch aus China... Jetzt wollte ich unbedingt das Teil haben, aber der durchmesser macht mir zu schaffen. Am liebsten würde ich gerne den hier haben (www.ebay.de/itm/C10-ER11A-100L-CNC-Halter-Zylinderschaft-Chuck-verbessern-Effizienz-/251900259552?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item3aa66cece0) nur kürze, ungefair auf 70cm mit Gewinde. Es ist sehr schwer, etwas zu finden.
Die 16mm Durchmesser sind gerade so aktzeptabel. Dicker sollten die nicht sein.
In der Tabelle steht, C16xER16A-50. Da habe ich angefragt, ob er auch das Teil hat und das würde ich gerne nutzen.

[i_make_it]

So damit haben wir doch zumindest eine eindeutige Angabe.
Also die Lager gibt es von den "renomierten" Herstellern mit unterschiedlicher Lagerluft.
Zu dem "C16xER16A-50" müsste man jetzt erfragen was für eine Passung der 16mm Durchmesser hat.
Bei einer Passung nach ISO 286 wäre das die DIN 7154.
Wenn die Welle h7 hat gibt es passende Lager.
Die Frage ist halt wird mit der Spindel später nur gebohrt oder auch gefräst.
Beim Bohren wirken nur Druckkräfte, beim Fräsen auch Biegekräfte.
Also sollte beim Fräsen der Durchmesser so groß wie möglich gewählt werden und die Länge (Abstand zwichen den Lagern) auch möglichst groß.
Das erhöht die Steifigkeit der Konstruktion und damit die erreichbare Präzision erheblich.

[DjEKI]

Mein vorhaben war, auf diesen 16mm shaft 3 lager zu stecken. Der motor sorgt für druckkräfte und die lager für biegekräfte. Der motor ist nach meiner meinung nach dafür gerüstet, da es für ein rc heli ist. Aber nicht allein für biegekräfte. Nur wie, mit den 16mm ?

[Geistesblitz]

Hast du die Welle denn schon oder wäre es auch möglich, eine andere zu nehmen? Die Druckkräfte über die Motorlager abzufangen halte ich für nicht besonders klug, vor allem da der ja auch irgendwie mit der Welle verbunden sein muss. Wie willst du das überhaupt machen? Drei Lager ist ebenfalls ungünstig, da es so zu Unbestimmtheiten kommen dürfte, wenn die Lagersitze nicht fluchten. Da würde die Welle immer irgendwie klemmen. Besser wäre es so wie hier im linken Bild zu realisieren:
http://medias.schaeffler.de/medias/infoimg/bilder/imageref_90387851_de_de.gif
Bleibt trotzdem die Frage, wie die Welle angetrieben werden soll, dazu hast du dich bisher noch nicht geäußert. Egal, ob über Wellenkupplung oder Zahnriemen, bei beiden Varianten wäre mir unklar, wie du da die Kraftübertragung realisieren willst.
Soll es sowas wie hier im Video werden?
https://www.youtube.com/watch?v=eZ3BzL82qNg
Sowas hab ich bei deiner Beschreibung nämlich die ganze Zeit im Kopf.

[DjEKI]

Die Welle, oder das Futter? Ich habe noch gar nichts. Ich plane erstmal vor.
Doch, vom Motor gehe ich stark davon aus, dass der den Druck locker wegstecken kann, aber das Youtube Video schaut nach einer direkten Verbindung aus, ohne Lager und das will ich ja vermeiden. Irgendwo habe ich gelesen, das wird sicherlich auch der Typ sein, dass die Lager sich nachher nicht mehr Gesund angehört haben. Solche Motoren werden oft für Boote eingesetzt mit einer Starren Kupplung. Da entsteht mehr Druck, als das was die Fräse leisten könnte. Ein Spiel vom Motor ist auch nicht vorhanden. Aber seitliche Belastungen sollte man vermeiden. Ich arbeite nun schon sehr lange mit RC Motoren, von daher bin ich sehr zuverlässig.
Aber die Skizze bekommst du natürlich :)
30181
Ganz schlicht und einfach :)
Aber das ist jetzt die Version, mit dem vom China Teil, weil da kein Gewinde ist.
Ansonsten hätte ich ein Gewinde genutzt und das Gewinde an die Starre Kupplung gehängt. Natürlich müssten dann die Zähne weggeschliffen werden.

Ich kenne nicht alle Kugellagerarten, aber evtl fällt jemand etwas simples dazu ein. Denn aus China will ich das Teil nicht bestellen. Und ich finde nirgend ein ersatz ^^

mfg EKI

[Geistesblitz]

In deiner Skizze ist nichts zu sehen, wie die Lager sowohl an der Welle als auch im Gehäuse befestigt sein sollen. Sowohl die Innen- als auch Außenringe sollten irgendwo anliegen, sodass die Achse an sich ein Ganzes ergibt, das sich von alleine hält. Vom Anschluss mit starrer Kupplung halte ich nicht viel, da das bei unzureichender Genauigkeit der Motorhalterung zu schnell verkantet. Ein Anschluss an einem Stück Gewinde ist noch unpraktischer, da sich das auch wieder herausdrehen kann. Außerdem dürfte das ziemlich beschissenen Rundlauf haben, viel Spass dann mit der starren Kupplung.

Das Lagergehäuse würde ich, ähnlich wie im Video, aus einem Stück Rundmaterial drehen (lassen), sodass sich die Lager an beiden Enden einsetzen lassen und die Außenringe dann an einem innenliegenden Absatz anliegen. Wenn möglich wären sogar Kegelrollenlager die bessere Wahl gegenüber Radialrillenkugellagern. Um die Welle mit der Spannzange dann in den Lagern zu befestigen fehlt etwas, was am freien Ende am Innenring des oberen Lagers anliegt. Das sollte schon so sein, dass das spielfrei sitzt, da Frässpindeln nach eigener Erfahrung nicht nur auf Druck, sondern auch auf Zug belastet werden. Die meisten Fräser haben einen positiven Schneidenwinkel, wodurch sie sich am Material herunterziehen. Das macht sich bemerkbar, wenn man den Fräser nicht vernünftig festspannt und er sich dann langsam aus dem Futter herauszieht, kann zu netten Pannen führen. Die Motorlagerung würde ich jedenfalls nicht zur Aufnahme der Fräskräfte missbrauchen.

[DjEKI]

Das gehäuse ist ja wohl kein problem und logisch wie es sein müsste. Deswegen habe ich mich damit noch nicht bemüht es zu skizzieren. Die welle 🌊 muss funktionieren und danach richte ich mich und passe das gehäuse an . damit ich die welle 🌊 unterstütze, werde ich eine starre kupplung drehen lassen mit einkerbungen für weitere lager. Somit wird der druck zum motor entlastet. Extra nur für dich :) also, ich bestell das teil von china und gut ist.

[Geistesblitz]

Hmm, im Prinzip müsste es funktionieren, wenn du die Kupplung genau so konstruierst, dass sie so montiert werden kann, dass sie genau gegen den Innenring vom oberen Lager sitzt. Dann bräuchtest an sich keine weiteren Lager und könnest sogar eine flexible Kupplung verwenden, da die Lagerung dann ja komplett über die Welle erfolgt. Die Kupplung sollte dann so eine geschlitzte zum Klemmen sein, damit die auch wirklich fest sitzt. Allerdings hättest du auf diese Art keinerlei Vorspannung auf den Lagern, müsstest du sehen, ob das Probleme macht oder nicht.

Edit: hab das mal skizziert:
30183
Blau ist die Lagerbuchse, violett deine Spindelwelle, rot die Kupplung. Wie du dann den Motor anbringst musst du dir dann aber noch überlegen.

[DjEKI]

Danke für die Skizze, so hab ich mir das auch gedacht. Die Lagerbuchse ist aber auch gleichzeitig der Motorhalter. Das wird alles eins. Da werden 2 Teile aus Kunststoff gefräst, oder vllt auch aus Alu, wenn ich jemand dafür finde und dann zusammen geschraubt. Von Außen sieht es dann aus wie ein ganzer Kasten und der Motor ist oben drauf geschraubt. Ich mach mir das alles mit CAD als Skizze und dann werde ich mir so langsam alles bestellen.
Also, doch China Teil bestellen und 2 Wochen warten... Lager werden dann die Schräglager. Danke für den Tip, ich wusste nicht, dass es die gibt.

Nur eins noch, diese flexiblen Kupplungen, wie heißen die richtig? Wo könnte ich die finden? Das sind dann ja 4mm auf 10mm.

mfg EKI

[Geistesblitz]

Auf die Schnelle hätte ich da diese gefunden:
http://www.ebay.de/itm/Wellenkupplung-RB-flexibel-D25L30-4-00-10-00mm-/281374796398?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item41833eaa6e
Wieviel Drehmoment du übertragen musst, wirst du wahrscheinlich wissen, oder?

Die Lagerbuchse würde ich eher drehen (lassen) als fräsen, da du da wirklich darauf angewiesen bist, dass alles fluchtet. Das wirst du mit fräsen nur schwer so gut hinbekommen wie mit drehen.

Was meinst du eigentlich mit Schräglager und wo hast du welche mit 10mm Innendurchmesser gefunden? Würde mich mal interessieren, ich find sowas irgendwie nur in größer.

[i_make_it]

30184
Ein klassischer Aufbau mit Festlager und Loslager könnte wie im Bild oben aussehen. (Für eine Spindel mit Innengewinde)
Das lange Rollenlager kompensiert dabei auch etwas die geringe Biegesteifigkeit der Spindel.

[DjEKI]

Schrägkugellager gibt es in ebay für schlappe 3,50 oder bei Maedler für krasse 15 euro...
Ich habe aber auch diese hier (http://www.ebay.de/itm/1x-Schragkugellager-3200-2RS-5200-2RS-10x30x14-3-mm-NEU-/131012932733?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item1e80fab47d) entdeckt. Die scheint doch in beiden Richtungen gesichert zu sein. Da nimm ich 2 Stück. Ich könnte auch nur einen davon kaufen und dazu den hier (http://www.ebay.de/itm/1x-Nadellager-NA4900-2RS-mit-Innenring-abgedichtet-10x22x13-mm-NEU-/141470533356?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item20f04d06ec). Da müsste ich aber erst nachfragen, ob der Innenring für 10mm ist, oder ob das Nadellager gemeint ist.

Axo, die Kupplung, die du mir gezeigt hast, wird bei Maedler mit Maximal 5000 Umdrehung angegeben. Ich bin schon bei 28200 Umdrehung. Also, entweder eine Starre, oder solche gesteckte Kupplung. Nur bin ich nicht begabt, die zu finden.

[Geistesblitz]

So ein Lager bringt dann aber auch nur etwas, wenn du es sowohl am Innen- als auch am Außenring wirklich befestigst, da reicht kein raufstecken. Sieh dir dazu das Bild von i_make_it auf der vorherigen Seite an. Das Doppelschräglager muss sowohl Radial- als auch Axialkräfte in alle Richtungen aufnehmen können, das Nadellager nimmt dann nur noch Radialkräfte auf, die durch die Biebemomente entstehen. Das wird nix, ohne die Spindelwelle gekonnt zu modifizieren.

[DjEKI]

Ja siehste, wieder etwas nicht bedacht.
Ok, ich dachte, das wäre so ein Lager, dass in alle Richtungen stützt. Dann eben nur diese hier (http://www.ebay.de/itm/1x-Schragkugellager-7200B-TN-10x30x9-mm-NEU-/131431293069?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item1e99ea608d), nach deiner Version.

[Geistesblitz]

Es stützt ja auch in alle Richtungen, nur muss es dann eben auch entsprechend eingebaut sein, sonst geht das halt nicht. Falls du mit sowas häufiger zu tun hast kannst du dir ja mal den FAG-Wälzlagerkatalog bestellen, den senden sie dir kostenlos zu. Da sind massenweise Tabellen zu allen Standardlagern sowie Infos und Formeln zur Auslegung von Lagerungen.

[i_make_it]

Das Problem ist, ein Lager das Axialkräfte aufnehmen kann nützt nix wenn es diese Kräfte nicht irgendwo aufnehmen kann und ableiten kann.
Zieht sich z.B. der Fräser ins Werkstück, dann hindert die Spannvorrichtung das Werkstück daran "abzuheben" und diese Wiederum muß mit dem Maschinentisch Verschraubt sein, damit sie nicht abhebt. der Maschinentisch ist wiederum entweder sehr schweer oder mit dem Maschinengestell verbunden um diese Kräfte abzuleiten.
Auf der anderen Seite ist der Fräser so fest einzuspannen, das er sich nicht aus der Spannzange zieht.
Diese zieht wiederum an der Spindel. Wenn da keine Formschlüssige Verbindung besteht, dann bräuchte man kraftschlüssige Verbindungen wie z.B. Ringspanner:
http://www.ringfeder.com/Global/Images/Products/Ringfeder/Locking_Devices/Locking_Assemblies/RPT_RIN_ZE_RfN7013-0-Maßzeichnung-LR_V3_KlH_14-03-13.jpg
Diese Wiederum drücken auf den Lager Innenring und verringern so die Lagerluft und dann dreht sich die Welle nicht mehr leicht und wird dadurch heiß, was durch Wärmeausdehnung das Problem verstärkt und somit die Lebensdauer der Bauteile drastisch verkürzt.

Also lange Rede kurzer Sinn die Kräfte müssen von einem Bauteil zum nächsten übertragen werden, sonst nutzen einem die tollsten Bauteile nichts.

30184

Bei meinem Bild nutze ich das Innengewinde der Spindel um mit einem Adapter den Lagerinnenring der Schrägkugellager zwichen einem Bund am Adapter und der Stirnseite der Spindel zu klemmen. Der Außenring wird zwichen einem Absatz (Schulter) am Gehäuse und einem Schraubbaren Druckstück (Spezialmutter)geklemmt. Das Druckstück wird üblicherweise Radial angebohrt und dort mit einer Madenschraube die über ein Messingstück auf das Befestigungsgewinde drückt gesichert.
Bei dem Adapter schlitzt man das Gewinde und legt in den Schlitz Folie ein die Ihn 0,2-03mm auseinenander drückt dann bohrt man axial ein Loch und schneidet ein Innengewinde. Ohne die Folie wird das innengewinde da enger wo auch das Außengewinde ist. schraubt man da jetzt eine Schraube ein, wird das Außengewinde gespreizt und kann sich nicht mehr lösen.

Der Motor wird dann über eine Balgkupplung angeschlossen:
http://www.indunorm.eu/images/produkte/linearachsen/zubehoer/balgkupplung.jpg
Diese entkoppelt den Motor von den Axialkräften und gleicht keine Fluchtungs- und Achsialfehler aus.

Hier:
http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/publication/downloads_18/wl_00200_6_de_de.pdf
kannst Du mal auf Seite 21 schauen.
Beispiel A ist so wie es sein sollte.F
estlager nah an der Werkzeugaufnahme und Loslageram anderen Wellenende.
Geht bei der gegebenen Welle nicht, ohne sie mechanisch zu bearbeiten.

Beispiel B geht nur wenn es keine starke Erwärmung gibt, sonst verändert die Wärmeausdehnung der Welle die Lagerluft und somit die präzision.

Beispiel C ist ähnlich Beispiel A nur das Hier durch das zusätzliche Radiallager an der Werkzeugaufnahme noch stärkere Radialkräfte aufgenommen werden können. Z.B. großer Messerkopf mit großer Zustellung.

[DjEKI]

Danke, das leuchtet alles ein, aber lass mal die kirche im Dorf 😄 deine version ist auch schön, aber ich hab leider kein futter mit gewinde. Das aus china ist sehr schlank und das ist doch idealer.

[i_make_it]

Dann wünsche ich Dir viel Spaß beim Zusammenbauen.

https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30181&d=1431896250

Bei dem sehe ich genauso wie Geistesblitz kein einziges Detail das verrät wie es praktisch funktionieren soll. Und aus über 30 Jahren Erfahrung als Werkzeugmacher und Maschinenbauer, prophezeie ich mal das das Du da arge Probleme haben wirst.
Sollte es funktionieren, zeig mal das Ergebniss und dann noch mal nach den ersten 400 und 800 Betriebsstunden.
Vor allem der Motor interessiert mich wenn der die ganzen Achsialkräfte aufnehmen muß.

[DjEKI]

Nene ^^ Meine Version ist schon Banane ^^ Geistesblitz hat eine einfache Version gegeben und die ist sehr gut. Lässt sich auch gut umsetzen mit der jetzigen Situation.