Raffreddamento Mandrino

[lelef]

l'acqua ha uno scambio termico enorme rispetto all'aria quindi dovresti esser supertranquillo, .
i passaggi li puoi fare nel coperchio in un sovracoperchio o unire con foratura e tappi i vani nel corpo motore ,che poi invece che tappi potrebbero essere i raccordi per entrata uscita.
se usi acqua distillata la conduzione elettrica e' scarsa,sono i sali disciolti che conducono ,quindi a livello sicurezza c'e' un buon margine
visto cosi' tra i mandrini ad acqua e quelli ad aria cambia la camicia motore e la presenza ventola.
Il discorso puleggia e' interessante, per la capacita' di trascinamento non mi farei troppi problemi, piuttosto il cuscinetto superiore sopporta ' il carico della cinghia?
Un'eventuale soluzione e' un castelletto che suppota un altro cuscinetto sopra la puleggia

[MauPre75]

Per il costo di uno spindle ad acqua io non farei modifiche , il tempo investito ed il rischio non ne vale la pena , preferirei aggiungere una turbina indipendente come già consigliato , ma ancora di più proverei a raffreddare il locale che gioverebbe anche al pc , chissà magari creando un lucernario da aprire in estate o addirittura una canna fumaria per sfruttare la corrente termica naturale .

[Stm]

La butto li..se l'impianto lo permette perchè non valuti un condizionatore con pompa di calore..ormai te li tirano nella schiena..
Ne gioverebbe tutta l'elettronica..meno deformazioni meccaniche..e naturalmente miglior comfort per te..

[Junior73]

Ciao Manupre75,,
i rischi indubbiamente ci sono ma come detto mi interessa molto la motricità del mandrino e vorrei capire se si può fare qualcosa dal momento che mandrini cinesi sui 200 euro
(coppia bassa a partire dai 1500 rpm fino a 8000-10000) che reggono sia carichi assiali e radiali non ne ho trovati (specie da Eu).
Ho mandato diverse mail ma ti indirizzano verso normali mandrini a 24mila (con coppia costante) oppure verso prodotti più costosi che di solito partono dai 400-500 euro in su (abbiamo l'Elte a 700 euro).
Sul tubo si vedono diversi video ( ricerca chinese spindle steel)

https://www.youtube.com/watch?v=Klk6T1IBowU

dove provano a fare qualche lavoretto con piccole asportazioni sempre evitando il carico assiale.
Quanto può reggere specie nel mio caso se dovesse fare 30 fori d 5-6mm su piastra da spessa 10mm (tipo un asse Z)? Usare normali punte hss con ciclo di foratura a ciclo
fisso la vedo difficile (a 1000 giri non hanno coppia). Pensare di farli con una spirale con fresa da 4mm scendendo di pochi decimi la vedo dura e moolto lunga
(faccio prima con il trapano a colonna segnando i punti con il mandrino come faccio ora).Anche su alluminio con fresa da 6mm mi limito (per preservare i cuscinetti in ceramica) a 1mm di asportazione
quando ho una struttura della cnc molto pesante che potrebbe fare molto di più. In sostanza il mandrino ad alti giri è un limite per alcune lavorazioni /materiali pur essendo necessario su legno etc

Sul fatto che il cuscinetto superiore del mandrino sia in grado di reggere gli sforzi della puleggia non saprei davvero. aggiungere un cuscinetto sopra è possibile (magari attancandosi alla piastra dello Z)
ma poi non riesco a togliere la cinghia quando il secondo mandrino non è in uso)


Tornando in topic ho ipotizzato un percoso dell'acqua (per ora con attacchi esterni con tubi)che lascia libera la parte a destra del madrino. Ho messo una puleggia da 16 denti e l'altra da 48 denti che potrebbe essere posta in alto
ad un ipotetico mandrino da 80mm usando un tubo in ferro 82 esterno 47 interno con cuscinetti 30304 e i perni Er 20 che vendono i cinesi già pronti.
La riduzione dei giri non è molta e ho qualche dubbio che la coppia sia sufficiente per alcune lavorazioni dove servono bassi giri. ci vorrebbe un riduzione maggiore tipo 1 a 5...

Non so se sia il caso di aggiungere un tubicino che porti in basso l'entrata nel condotto per consentire un miglior flusso in uscita dell'acqua stessa in risalità (mandar via l'acqua più calda in sostanza).

Che ne pensate?


@Stm

Raffreddare l'ambiente causa mandrino mi sembra esagerato. E' un garage ....nelle nostre zone a ridosso degli appennini (Nocera Umbra 550-600 m sul livello del mare) non li usiamo nemmeno nella case!!!Non sentiamo la necessità in quanto le temperature di sera scendono e di solito abitiamo in case singole (si sta al pian terreno) o al centro storico con muri molto spessi .
Diverso il discorso a Foligno (a circa 20km ) e zone pianeggianti dove in questo periodo "boccheggiano".... Ho comunque 3kw che devono coprire le esigenze di una casa anche volendo farlo sarei piuttosto al limite.....mio cognato ha una ditta di termoidraulica ed è una vita che vuole appiopparmelo!!!

Saluti

[lelef]

il flusso dorebbe andare pari in tutti i condotti, se entri da uno poi passi al successivo poi ancora.. e poi l'ultimo e via al radiatore hai un raffreddamento molto disuniforme , entri freddo porti gia' un po' riscaldato al secondo ecc ,piuttosto fai 4 raccordi per tubetti rilsan e 2 collettori 4-1 in ingresso e in uscita per avere un flusso uguale e alla stessa temperature in tutti i passaggi
Per il secondo mandrino se ho capito all'inizio volevi 2 ulteriori step di velocita',
Se hai spazio sopra il mandrino puoi mettere un riduttore epicicloidale per la prima riduzione con un canotto mobile tra il riduttore e l'albero che prima era della ventola puoi svincolare il riduttore senza star li a mettere e togliere cinghie .
All'uscita del riduttore metti una puleggia o meglio 2 per il mandrino ggiuntivo, carico cinghia sul cuscinetto risolto ,scarica sul riduttore, numero velocita' :col solo riduttore e una cinghia 1:1 hai la prima riduzione veloce ,col secondo rapporto ,ulteriore riduzione con la cinghia la riduzione lenta.
A fare un bel lavoro varrebbe la pena di ridurre di piu' col 'epicicloidale in modo da avere pulegge a coppie uguali in moda da usare sempre la stessa cinghia e ottenere le 2 velocita' spostandola dalle 2 coppie ,come i classici trapani a colonna

[Junior73]

Dici che la differenza di temperatura tra il primo condotto ed il quarto può causare problemi? Devo vedere lo spazio occupato dai raccordi rilsan.

Per il mandrino pensavo che un riduttore epicicloidale non potesse avere in entrata oltre un tot di giri.
In ogni caso sono aperto a tutte le soluzioni.

Le necessità sono per lo più forature d 5-6-8mm su spessori di solito fino a 10mm e profilature su lamiere fino a 5mm (piccoli pezzi). Oltre al ferro come detto anche un miglioramento per l'alluminio.

Ad oggi per le forature ho provato solo lo stepper e ipotizzato un trapano ridotto a 500 giri(di quelli per la la malta) ma rimane solo una parte del lavoro.

Il range di giri ottimale sarebbe 1500-8000 . Sto per prendere un 24mila tondo da 80mm con coppia massima dai 12 mila. Se ci fosse un sistema che riduca i giri e contemporaneamente non carichi di lavoro i cuscinetti sarebbe il massimo ( vale anche per il mandrino attuale).

Invidio un po' chi ha le bf20 che riesce a risolvere "facilmente" il problema contrario.


Saluti

[lelef]

se arrivano problemi e' da verificare certo ma con flussi paralleli non c'e nemmeno da pensarci,
gli epicicloidali si usano anche su turbine da numero di giri impressionante , e' da trovarne uno che si adatti all'uso senza svenarsi.
Comunque se ho ben capito useresti un nuovo gruppo mandrino e il vecchio solo come motorizzazione ma ridotto, un motore trifase piu' lento magari pilotabile dallo stesso inverter che hai non dovrebbe costar molto,rovescio della medaglia aggiunge peso al ponte

[billielliot]

Ciao,

aggiungo i miei due centesimi.

Mi e' capitato di smontare un trapano avvitatore. All'interno ho trovato un motore da 24000 giri al minuto, con in cascata un riduttore epicicloidale.
Massimo numero di giri in uscita: 900 al minuto. Riduzione di quasi 27 volte.

Il gruppo riduttore e' estremamente compatto, si trova subito dietro il mandrino ed e' dotato di frizione che potrebbe risultare comoda in caso di problemi/test.

Una veloce ricerca in Google restituisce queste immagini.

Nel trapano che ho smontato il primo stadio del riduttore aveva ingranaggi in plastica (compreso quello calettato sull'albero del motore). Penso perche' a questo livello della riduzione lo sforzo e' limitato ma si necessita' di bassissimi atriti.

La parte che vedo difficile e' togliere l'ingranaggio calettato sull'albero del motore del trapano e riuscire a calettarlo sull'albero del mandrino cinese.

Ma l'inventiva non sembra mancare in questo forum.

Ciao

Mauro

[Junior73]

@lelef

L'idea di recuperare motricità dalla parte superiore del mandrino attuale potrebbe anche funzionare(forse!!!). Da vedere se la riduzione dei giri di 1/3 è sufficiente soprattutto per la foratura . Non so infatti quanta coppia può restituire il mandrino sorgente intorno ai 3-4000 giri.
Per la fresatura invece se mi spingo sui 5000-8000 rpm devo rivedere la scelta dei cuscinetti 30304 che arrivano fino a circa 4000 giri.
Per attivare l'utilizzo del secondo mandrino pensavo:

- Di montarlo con il suo supporto al momento del bisogno collegando la cinghia e poi toglierlo
- Lasciarlo montato tenendolo in alto nel momento di non utilizzo.

@Billielliot

Effettivamente credo sia difficile da adattare ......comunque l'idea di adattare o recuperare non è male.

Saluti

[Junior73]

Ho fatto una prima prova veloce su "pessimo" mdf da 10mm per vedere se a grandi linee le misure prese a mano su fori etc erano o.k. . Direi che più o meno ci siamo con i fori mentre per i "tappi" dei condotti una sorta di "sporgenza" (da limare) dell'estruso gli impedisce di entrare.
Ho dei dubbi e vorrei confrontarmi con voi:

-Ho fatto una foto più ravvicinata del penro della ventola. Secondo voi è collante quella roba nera che si vede? Come potrei "rinforzarlo"?
-Ora i tappi dei condotti scendono 5mm . Penso di usare il sigillante siliconico oppure quello delle testate delle auto. Secondo voi è il caso di aumentare la profondità del tappo o creargli una guarnizione sulla parte superiore?
-Per ora ho fatto fori da 5mm per la mandata e ritorno in ogni singolo condotto. Devo trovare attacchi rilsan o similari con passo normale m6 . Dalla locale ferramenta non li ho trovati ( devo andare daun'altra più fornita). Purtroppo lo spazio non è moltissimo tra i due fori. Tecnicamente posso realizzare gli attacchi con tubi di alluminio (li ho anche in acciaio ) diametro 6mm con il tornietto......

Ho ritrovato un filmato molto interessante di un tizio tedesco (davvero in gamba)

https://www.youtube.com/watch?v=CB1uQ5G7h6s

dove si vedono un po le lavorazioni che farei anch'io . IL tizio le fa con un normale mandrino cinese (almeno mi pare). Non capisco niente di tedesco.....vedo solo i parametri usati.

Cosa dice ragazzi?

Saluti

[lelef]

sembra un bel lavoro.
per i raccordi un maschio per il passo npt? normalmente usato forse costa meno di racordi speciali in MA,per me puoi anche forare dei prigionieri e lavorarli a mo di portagomma e fare la legatura del tubo con fil di ferro per sicurezza tanto mica pressurizzi l'impianto !
il residuo puo' essere qualsiasi cosa, il colore vuol dire praticamente nulla ,ogni produttore colora a proprio gusto, potrebbe essere un collante per bloccaggi coassiali ma lo dico solo perche' a rigor di logica dovrebbe esser cosi

[Junior73]

Ho dei tubi interno 4mm esterno 6mm sia in alluminio che in acciaio alimentare (li uso al laboratorio) che potrei filettare m6 per una parte senza nemmeno fargli qualche "irregolarità" affinchè non perda con una fascetta. Ci metto meno a farli che ad andare in giro a trovare gli innesti rapidi m6. Uso in caso tubi trasparenti più morbidi. Il circuito non è in pressione quindi non dovrebbero esserci problemi di perdite.
Oltre alla classica pompetta con serbatoio da 10 litri circa potre anche lavorare per gravità . Cioè un serbatoio in alto da 10 litri ed uno in basso da 15-20 litri con una pompa più grande che riporta il liquido in alto velocemente quando scende ad un certo livello il serbatoio superiore.
Lo scambio potrebbe bastare dato l'alto potere di raffreddamento dell'acqua.

Sto pensando invece a fare una sorta di "guarnizione della testata" tagliata al laser per l'intera superficie con una scanalatura per oring che impesca all'acqua di entrare sopra nella zona cuscinetti (potrebbe andare ancheuna semplice guarnizione.
Ho aggiunto anche un paio di forivicino ai tappi da fare sul mandrino filettati m4.

Per "rinforzare" il perno che suppongo essere stato messo con collante potre effettuare qualche piccola scanalatura tra perno e sede ed aggiungere ulteriore collante adatto a ferro acciaio come quelli per le marmitte.
La resina epossodica tiene di meno.

Sto disegnando il supporto superiore della puluggia con cuscinetto che mi consigliavi di aggiungere. Ho pensato che comuqnue ci mettero un tendicinghia che allentandolo mi darà la possibilità di spostare la cinghia in modo da non cozzare con la puleggia piccola del mandrino ma senza toglierla completamente.

Posto i disegni appena finito....

Saluti

[lelef]

per bloccare accoppiamenti cilindrici il LOCTITE 648 e' eccezzionale piuttosto che disccopiarsi ti cede il metallo, il problema e' poi se lo devi smontare devi per forza usare il cannello !

[gigifx]

ciao
io ho sostituito il mio letromandrino raffredata ad aria per via del surriscaldamento dopo un po che lavora con uno raffredato ad acqua in piu ho installato un radiatore da pc con una ventolla da 120 mm cosi non ho problemi di surriscaldamento del eletromandrino , ora sono in atesa che arrivi il sendore programmabile di temperatura da installare nel secchio d acqua cosi la ventola si attiva quando l acqua raggiunge la temperatura.
non ho speso un capitale perche con 20 euro ho comprato ventola + radiatore altri 6 euro per un sensore programmabile ..
ciao

[Junior73]

Non avevo pensato alla 648 da qualche parte dovrei averla se non è andata....

Ho buttato giù un primo disegno/bozza del "gruppo mandrini" sempre con rapporto 1:3 , cinghia htd5 20mm (da vedere la lunghezza), mandrino da motorizzare standard 80mm con il suo supporto tipico. Ho messo un tendicinghia regolabile che dovrebbe evitare lo strisciamento della cinghia con uno dei tubicini di raffreddamento . I tubicini li ho passati sopra al supporto con il cuscinetto superiore (28x12x8) della puleggia.
Allentando il tendicinghia dovrei riuscire a togliere la cinghia dalla puleggia più grande e metterla in modo che il mandrino sorgente possa lavorare, In pratica non farla urtare con la puleggia piccola che gira .

Che ne pensate? Cosa potrei migliorare.

@GiGifx

Ciao ,
si indubbiamente piuttosto che convertire uno ad aria meglio prenderne un altro direttamente ad acqua. Ma il problema del surriscaldamento con le lavorazioni lunghe è risolvibile facendo pause oppure andando in garage nelle ore meno calde. E' comunque legato a questo periodo (che speriamo passi presto!!!). A me interessa poter avere una "sorgente" controllabile da inverter che mandi un secondo mandrino (autocostruito) che non occupi molto spazio su Z in grado di fare forature, fresature su alluminio e moderatamente su ferro , senza preoccuparmi di rovinare i cuscinetti etc.

Che tipo di mandrino avevi e con cosa l'hai sostituito? Che lavorazioni fai solitamente?

Saluti