Auslegung eines Motors für Schleifscheiben!

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Ich muss einen Motor finden, der eine Schleifscheibe antreibt.

Die Größe der Schleifscheibe etc ist noch relativ variabel.
Ich habe eine grobe Vorauswahl getrofffen:

Gewicht der Schleifscheibe = 400g
Durchmesser der Schleifscheibe = 70 - 85mm
Drehzahl = 1000-2000 upm
Es soll ein E-Motor oder Druckluftmotor verwendet werden.

Nun meine Frage!!!
Was für ein Drehmoment bzw was für eine Leistung muss der Motor aufbringen?Eine Rechnung bzw ein Verweis, wo ich eine Rechnung zu diesem Thema finde, wäre super!

Der Werkstoff der geschliffen wird ist legierter Stahl.
Ich brauche nur eine grobe Rechnung erstmal.
Man muss bestimmt noch den Reibwert beachten!!!
Das Werkzeug wird mit der Hand bedient, sodass die Vorschubgeschwindigkeit variabel sind.
Es geht mir mehr darum, welche Werte ich benötige und woher ich diese bekommen und evtl eine kleine Beispielrechung zu diesem Thema zu bekommen!
Was muss ich bei der Auslegung noch beachten?

Vielen Dank schonmal im voraus

Gruß Teega

#2

Hallo Teega,

was Sie da als Maschine skizzieren klingt für mich stark nach einem Winkelschleifer.
Hier finden Sie mit Sicherheit zahllose Vorlagen für beide Antriebskonzepte mit Leistungsangaben.

Zur präzisen Auslegung der Leistung ist es erforderlich den Anwendungsfall genauer zu kennen:
Schnittkräfte (abhängig von Werkstofffestigkeit, Schleifmittel, Vorschub, Zustellung etc.)
Anlaufverhalten (nach welcher Zeit soll die Zieldrehzahl erreicht werden? Wie soll die Drehzahl eingestellt und geregelt werden?)

Der Wirkungsgrad der beiden Energieträger ist ebenfalls zu Berücksichtigen.

Ich hoffe das gibt Ihnen ein paar Denkanstöße.

Gruß
The Duke

#3

Hallo Duke,

Ja es soll so eine Art Winkelschleifer werden. Mit dem Gerät soll ein Innengewinde repariert werden können. Die Beschädigungen an dem Gewinde können Haarrisse sein oder sonstige kleine Verformungen. Das Innengewinde besteht aus einem Stahl der legiert ist, soll erstmal nebensächlich sein, welche Legierung das ist, für die Berechnung geht es mehr ums Prinzip.

Zur präzisen Auslegung der Leistung ist es erforderlich den
Anwendungsfall genauer zu kennen

Wie gesagt Anwendungsfall -> Innengewinde

Schnittkräfte (abhängig von Werkstofffestigkeit,
Schleifmittel, Vorschub, Zustellung etc.)

Schleifmittel kann ich selber aussuchen. Hier die nächste Frage, was benutzt man für ein Schleifmittel bei Metall am besten? Es soll relativ präzise und fein geschliffen werden. Ich möchte die Schleifscheibe und den Motor separat kaufen. Die Schleifscheibe soll speziell angefertigt werden. Jetzt brauche ich nur einen Motor.
Den Vorschub kann ich selber regeln, da das Werkzeug per Hand betrieben wird. Oder verstehe ich da was falsch mit dem Vorschub?
Wie berechne ich genau die Schnittkräfte?

Über das Anlaufverhalten habe ich mir noch nicht richtig Gedanken gemacht. Es sollte aber schon relativ schnell auf der gewünschten Drehzahl sein, falls es sich jedoch um wenige Sekunden handelt, die es später anläuft, ist es nicht schlimm. Ich sage mal 10 sek sind vollkommen akzeptabel!

Kann mir jmd eine Link mit Formeln oder so geben?!?!?!
Oder direkt ein paar Formeln aufschreiben?!?!?!

#4

Hallo,

Zur präzisen Auslegung der Leistung ist es erforderlich den
Anwendungsfall genauer zu kennen

Wie berechne ich genau die Schnittkräfte?

Über das Anlaufverhalten habe ich mir noch nicht richtig
Gedanken gemacht. Es sollte aber schon relativ schnell auf der
gewünschten Drehzahl sein, falls es sich jedoch um wenige
Sekunden handelt, die es später anläuft, ist es nicht schlimm.
Ich sage mal 10 sek sind vollkommen akzeptabel!

Kann mir jmd eine Link mit Formeln oder so geben?!?!?!
Oder direkt ein paar Formeln aufschreiben?!?!?!

Warum mit Kanonen auf Spatzen schießen? Wie schon gepostet gibt es genügend Gerätehersteller von denen Du die Werte problemlos übernehmen kannst.

Eine päzise Berechnung wird in Deinemn Fall wohl nicht möglich sein da hierbei der Faktor „Handarbeit“ eine wesentliche Rolle spielt.

Deine Frage ist ein bisschen wie: in welchem Winkel muss die Schneide meines Frühstücksmessers geschliffen sein um damit Brot zu schneiden :wink:

Grüße
Markus

1 Like
#5

Hallo Markus,

es muss möglich sein eine grobe Rechnung durchzuführen.
Ich möchte nicht was übernehmen, sondern es Nachrechnen und darlegen, was benötigt wird. Wegen der „Handarbeit“, ich muss ja auch zeigen können, wieviel Kraft benötigt wird!

Gruß Teega

#6

Hallo Teega

Denkanstösse:

  • Ein Schleifkörper aus Korundverbundmaterial hat bei einem Gewicht von 400g und einem Durchmesser von 80mm eine Länge von ungefähr 40mm
  • Bei einem Durchmesser von 80mm erreichst Du mit 2000 U/min nicht die erforderliche Schnittgeschwindigkeit am Umfang des Schleifkörpers, dh das Korundkorn bricht aus der Bindung.
  • Ein Elektromotor hat gegenüber einem Pneumatikmotor bei Belastung einen so unterschiedlichen Drehmomentverlauf dass Du nicht einfach den Einen oder Anderen hernehmen kannst weil die Schleifmethode eine völlig andere ist.
  • Du kannst das Werkzeug nicht mechanisch führen, daher ist nicht nur der Vorschub sondern auch die Positionierung freihändig.
  • Wenn keine stabilen Verhältnisse vorliegen kannst Du nichts berechnen.
  • Bei der von Dir gewählten Schleifkörpergrösse treten bereits problematische Kreiselkräfte am Werkzeug auf die ein präzises freihändiges positionieren und führen schwer bis unmöglich machen.
  • Wie willst Du einen (im Nachsatz) beschriebenen „Haarriss“ an einem Gewinde mit schleifen reparieren??

Deine Frage sollte besser heissen. Wer weiss wie man ein Innengewinde von Hand repariert. Da kann Dir schon eher geholfen werden. Damit schlag ich mich seit 30 Jahren herum. Metrisch Zoll-, Regel-, Fein-, Trapez-, Rundgewinde es gibt für jedes einen Trick und vor allem jedes ist anders. Erklär mal Dein Problem genauer. Zoll Metrisch Gewindetiefe Innendurchmesser Steigung, von wieviel Schadens% des tragenden Bereiches sprichst Du. Wenn es sich um tragende Rohre handelt wie demontierbare Geländer und Gerüstkontruktionen zB Bühnen oder Veranstaltungsbereich solltest Du ohnedies die Finger davon lassen.

LG Lois

#7

Hallo Teega!

So richtig durchschaut habe ich noch nicht, was Du da tatsächlich vorhast…
Warum muss es denn unbedingt berechnet werden? Wie schon bereits gepostet, kann man bei Handbedienung der Maschine keine einigermaßen genaue Rechnung aufmachen. Ein Arbeiter kann die Schleifscheibe ja ganz sachte, sagen wir mit wenigen Gramm Anpressdruck, oder mit voller Körperkraft, sagen wir mal mit 20 oder 30 kg Anpressdruck gegen das zu schleifende Material drücken. Daraus würde natrürlich eine gewaltig unterschiedliche Antriebsleistung des Motors resultieren.

Ich denke, die Idee mit dem übernehmen vom Vorbild ist doch nicht schlecht! Ein handelsüblicher Winkelschleifer für kleine Schleifscheiben (also etwa 150 mm Durchmesser) hat eine Antriebsleistung meist zwischen 700 und 1200 Watt.
Wenn damit eh nur Feinarbeiten an einem Gewinde (muss ja wohl ein sehr großes und grobes Gewinde sein, wenn da per Hand dran rumgeschliffen werden soll!!) mit ausgeführt werden sollen, dann sollten die 1000 Watt wohl ausreichend sein.

Aus Deinen Fragen deute ich mal ganz vorsichtig, dass Du dich mit der Metallbearbeitung noch nicht so intensiv beschäftigt hast… da frag ich mich, was Du da treiben willst…reine Neugierde… aber was genau soll das denn werden?

Gruß vom Jörg

#8

Hi,

Was heißt mit Metallbearbeitung nicht beschäftigt. Es geht:smile:!
Ich möchte gerne einiges Nachrechnen…

Aber danke erstmal, werde es iwie versuchen!:wink:

Gruß Teega

#9

Na… bitte, scheint ja ne geheimnisvolle Sache zu sein, an der du da arbeitest…

Dann viel Spaß beim rechnen!

#10

Hallo Gallicop

Innengewinde repariert man üblicherweise mit einem sogenannten Gerade oder Fingerschleifer mit regelbarer Drehzahl. Die haben eine 6 oder 8mm Spannzange und da gibts hunderte verschiedene Schleifscheiben und Bürsten mit Stift dazu. Die „Engelshaare“ und feinen Innengrate köpft man dann dann mit einem alten abgenutzten Fächerschleifkopf. Edelstahl und Guss weniger Drehzahl. Blutdruckhydraulischer Vorschub fertig. Wo liegt sein Problem.

LG Lois