Poháněný nástroj na soustruh

[GMAN]

Ahoj,
na soustruh by se mi hodilo pár poháněných nástrojů, momentálně použité vřeteno kress moc nevyhovuje, špatně snáší emulzi s špony
Požadavky tedy jsou

• Odolnost proti emulzi a šponám
• Otáčky 0 - 4000ot/min
• Malé rozměry

Načrtnul jsem koncept vřetena, jak bych si ho představoval. Ocelový domeček(černý) o hraně 50mm, uvnitř kuželíková ložiska typ 32004, která budou stažena kleštinovým držákem ER16(fialový) a stahovacím šroubem(modrý). O pohon se bude starat modelářský BLDC motor(červený) o maximálním výkonu 1.6kW a maximálních otáčkách cca 12 000 ot/min, jenž bude spojen s vřetenem pomocí řemínku s redukčním poměrem otáček 3:1.

Byl bych rád za kritiku hlavně co se týče použitých ložisek. Další věc je stažení ložisek, jelikož je kleštinový držák vybaven pouze vnitřním závitem, tak mě nenapadlo jiné řešení než tenhle stahovací šroub, který bude tlačit přes řemenici na ložisko a stahovat vše dohromady. Problém vidím v tom, že čelo řemenice nebude tlačit na ložisko rovnoměrně, nebude mít zcela rovné čelo a bude dosedat křivě. Řemenice bude zajištěna klínkem.
Co se týče odolnosti proti emulzi, tak zepředu přijde poklička se simeringem a celý zadek se zakrytuje tak, aby se emulze a nečistoty nedostaly ani k řemínku.
Pro 3D pohled přikládám model ve 3D pfd formátu

[testone]

to je úplně špatně
když pominu nezakrytí ložisek (předpokládám že se Ti to nechtělo kreslit a vymýšlet), tak tento typ uložení a stažení ložisek je dobrý tak na kolo k valníku a i tam by to bylo blbě
naprosto nedefinovatelné a nestabilní předpětí použitých kuželíkových ložisek
v návrhu slučuješ dohromady věci, které mají různou funkci - stažení tím centrálním šroubem
je to téma, které už se tu několikrát řešilo, škoda času se tím znova zabývat znova
správné řešení si najdi v RaSových příspěvcích několik měsíců zpátky
schopnost namalovat něco v Cadu z člověka konstruktéra neudělá
omlouvá Tě, že podle profilu jsi student tudíž se nedají předpokládat nějaké větší zkušenosti, každý nějak začínal
z hlediska funkčnosti návrhu za 4
hledej "dvojice lozisek", "kosouhly" a tak

[RaS]

já být tebou tak přehodnotím ty otáčky, 4000 mě osobně připadaj dost málo na poháněné nástroje, udělej si vzadu řemenice klidně dvě ať můžeš jít klidně i na těch 12000 co má motor.. uvidíš časem, že nejpoužívanější otáčky budou vyšší než 4000, nicméně pokud chceš ty ložiska takhle tak se do těch otáček ani nežeň..ta hřídel samozřejmě není uplně ideální pro vřeteno, nejlepší by ji bylo upravit, ale dá se to použít i takhle a stáhnout tím všechno dohromady, dvě kosoúhlá proti sobě distanční trubku zadní ložisko a řemenici.. chápu že za cca 400 co ta hřídel stojí těžko někdo vyrobí odpovídající vřeténko..

[oscar]

já být tebou tak přehodnotím ty otáčky, 4000 mě osobně připadaj dost málo na poháněné nástroje, udělej si vzadu řemenice klidně dvě ať můžeš jít klidně i na těch 12000 co má motor.. uvidíš časem, že nejpoužívanější otáčky budou vyšší než 4000.

omlouvam se GMANovi, ale resim to same a tak se pridam s otazkou - jake je pouzitelne a potrebne rozpeti otacek?
motor jsem objednal 780kV takze pri 1:1 bych mel byt cca na 10000 ot/min - ale nemam predstavu jestli je to malo nebo moc.

nicméně pokud chceš ty ložiska takhle tak se do těch otáček ani nežeň..ta hřídel samozřejmě není uplně ideální pro vřeteno, nejlepší by ji bylo upravit, ale dá se to použít i takhle a stáhnout tím všechno dohromady, dvě kosoúhlá proti sobě distanční trubku zadní ložisko a řemenici.. chápu že za cca 400 co ta hřídel stojí těžko někdo vyrobí odpovídající vřeténko.

s tou distancni trubkou zhruba jak je to tu asi 10x namalovano to planuju. s tim ze se nevyhnu zavitu na te hrideli na nemz bude matka stahujici loziska.
a az za ni remenice.

[RaS]

záleží co budeš dělat a čím budeš dělat:D, nicméně takovéto vřeténko je předurčené na nástroje dejme tomu max 10mm spíš bych to viděl reálněji tak na 6mm, ono jedna věc je točit s tím vřetenem a druhá věc je aby to ustál ten soustruh, aby to udrželo vřeteno a nechvělo se to.. no a 6mm frézka do hliníku potřebuje řeznou rychlost třeba 200m/min ale taky třeba 500 u speciálních fréz.. takže při těch 200 je to cca 10000ot ale klidně taky 25000 a do oceli třeba 60m-min ale taky třeba 200 takže třeba 2500-3000ot/min, pokud budeš dělat jen ocel tak to stačí, ale na hliník je to prostě málo.. já dělám naprostou většinu z hliníku frézama 6,8,10,16,20 a ve většině případů jedu na max otáčky což je 7500 a prostě na ty malé frézy je to hodně málo.. proto já osobně bych při téhle koncepci dal dvojitou řemenici, to nic nestojí..

[GMAN]

Díky za kritiku, za konstruktéra se nepovažuji a právě proto jsem potřeboval poradit. Co se týče otáček, tak tam mám celkem jasno, dělám převážně nerez a ocel a současně použitý Kress mi vůbec nevyhouje, otáčky mám stažené na minimum a moc se mu to nelíbí.
Co se týče vřetene, tak bohužel nemám možnost broušení a proto bych rád použil tuto hotovou hřídel z ebay, kterých mám doma hromadu, používám je jako pevné držáky nástrojů. Ovšem problém je, že na sobě nemá vnější závit, pouze ten vnitřní.

ta hřídel samozřejmě není uplně ideální pro vřeteno, nejlepší by ji bylo upravit, ale dá se to použít i takhle a stáhnout tím všechno dohromady, dvě kosoúhlá proti sobě distanční trubku zadní ložisko a řemenici.. chápu že za cca 400 co ta hřídel stojí těžko někdo vyrobí odpovídající vřeténko..

Díky, předělám to na tři ložiska a hodím to sem na další kritiku

s tou distancni trubkou zhruba jak je to tu asi 10x namalovano to planuju. s tim ze se nevyhnu zavitu na te hrideli na nemz bude matka stahujici loziska.
a az za ni remenice.

Jestli máš hotový nějaký koncept, klidně to sem hoď pro inspiraci.

[origosch]

Ovšem problém je, že na sobě nemá vnější závit, pouze ten vnitřní.

Tak ho tam vyřež. Nahřej ten konec nad plynem v kuchyni, až naběhne na modrou barvu a nech vychladnout. A potom hurá na soustruh. Ten samý závit vyřež do řemenice, kterou po vymezení vůle matkou zatahneš jako kontramatku.

[testone]

když to předělá na 2x kosoúhlé + 1x kuličkové s distančními kroužky tak ty vnitřní kroužky může stáhnout natvrdo přes řemenici i šroubem do toho vnitřního závitu
vnější závit by tam možná šel vyříznout i bez žíhání, rejpni do toho pilníkem

[GMAN]

Je to tvrdý, bez žíhání to určitě nepůjde. Použití řemenice jako stahovací matky zní zajímavě, ale asi bych se bál, že by se to mohlo povolit
Načrtnul jsem verzi se třema ložiskama. Vepředu je naznačený simering(modrý), pod kterým je vymezovací podložka(červená), na větším průměru vřetena jsou totiž plošky na klíč, takže tam simering použít nejde. Čelo, ve kterém je simering zasazen je vedeno osazením průměru ložisek a bude přišroubováno zepředu pomocí 4 šroubů.
Stažení ložisek jsem nechal pomocí šroubu za vnitřní závit

[oscar]

Je to tvrdý, bez žíhání to určitě nepůjde.

ja tu mam pred sebou C10-ER11L100 a pilnikem do toho rejpnu.
rejpnu do toho i kobaltakem ze stimzetu.
do radeka tim kobaltakem nerejpnu.
a ano, prekvapive, rejpnu do toho i tim radekem.

zkousel jsem to drobne brat platkem a slo to.

(vse zkouseno na konci kde bude zavit)

[RaS]

Je to tvrdý, bez žíhání to určitě nepůjde. Použití řemenice jako stahovací matky zní zajímavě, ale asi bych se bál, že by se to mohlo povolit
Načrtnul jsem verzi se třema ložiskama. Vepředu je naznačený simering(modrý), pod kterým je vymezovací podložka(červená), na větším průměru vřetena jsou totiž plošky na klíč, takže tam simering použít nejde. Čelo, ve kterém je simering zasazen je vedeno osazením průměru ložisek a bude přišroubováno zepředu pomocí 4 šroubů.
Stažení ložisek jsem nechal pomocí šroubu za vnitřní závit

Rez vretenem verze 2.jpg

tohle jsem tady kdysi kreslil jak to udělat bez uprav na hřídeli.. ten šroub se nepovolí, kdyžtak si ho můžeš i zajistit pokud tomu nevěříš..loctite, ohejbací podložka atd prostě jakkoliv...soustružit se to dá.. není to sice uplně ideální, ale je to bez úprav hřídele funkční..

[GMAN]

Je to tvrdý, bez žíhání to určitě nepůjde.

ja tu mam pred sebou C10-ER11L100 a pilnikem do toho rejpnu.
rejpnu do toho i kobaltakem ze stimzetu.
do radeka tim kobaltakem nerejpnu.
a ano, prekvapive, rejpnu do toho i tim radekem.

zkousel jsem to drobne brat platkem a slo to.

(vse zkouseno na konci kde bude zavit)

Momentálně nejsem doma, takže nemůžu vyzkoušet, ale pamatuju si, že jsem jeden držák potřeboval zkrátit a na soustruhu to moc nešlo. Ale jednou jsem koupil držák od jiného výrobce a ten byl měkej, do dvou týdnů chytil lišku To se mi u těchhle ještě nestalo.
Přikládám foto, vlevo tvrdší držák, v pravo měkký zatím ještě nezrzavý

[Ferda]

TO GMAN:
II. Návrh je už lepší. Něco podobného jsem minulý rok řešil. Zítra sem dám řez.To se už k sobě blížíme. Hoši musíme prostě ocenit tu chuť a vůli to udělat. On to zlepší na základě zkušeností . Musí projít svým vývojem. Když bude mazaný a dobře naslouchat tak se vyhne slepým směrům a zrychlí cestu k dobrému výsledku.
Toto je diskuse a každý má jiný názor a do cíle vždy vede mnoho cest:
Já než začnu tak si na začatku stanovím nějaké podmínky pro řešení.
0. sestuduji načerpám maximum dostupných informací k mému problému naslouchám okolí
1. vždy je to o pěnězích nákladech kolik o toho dáš.
2. stanovím výkonové parametry: Jaké budu používat průměry řezných nástroju a jaký budu obrábet material z toho plyne maximální a minimální řezná rychlost a to jsou maximální a minimální požadované otáčky s rezervou. Taky na nějakých stránkách výrobců nástrojů (např. http://www.iscar.cz" onclick="window.open(this.href);return false; to tam má jistě) je informativní výpočet o potřebném výkonu pro daný nástroj a materiál. To ber s rezervou z toho plyne výkon motoru vřetena
3. jedná se o novou konstrukci tím myslím zda budu kresilt a výrabět díly já (na výrobě samo mohu spolupracovat i s kámošema)nebo budu dělat bastl z dílců co mám někde po skříních. pak jsem již svázan tím co mám.
4. Všechny takový to akce podřizuji hledisku aby to mělo co nejmenší hmotnost s přiměřenou tuhostí.Nic moc nepočítám Pracuji s materialem. Ocel např. vřeteno, pouzdro však již dělám z duralu, řemenice a jiné dělám z PVC.
5. Vřeteno ze předu chce utěsnit simerink a pak jednoduchý a spolehlivý jsou zápichy a labirynty na ostřik.
6. Moje osa Y v zadání cca. odpovídá tvýmu: řešil jsem přidavnou poháněnou osu Y na soustruh parametry zadání:
obráběný materiál ocel průměr nástrojů 3-16 řezná rychlost 60-100m/min nejsem hladový je to pro drážky na pera a osové vrtání hřídelí pro kolíky. Ostatní parametry zjistím přesně a pověsím zitra foto a řez konstrukce.
7. krytování a jiné sarapatičky dělám až přímo po instalaci. Občas je někde něco co v modelu jaksi nepředpokládám
8.Kdo nic nedělá , nemá zkušenosti a nemůže se zlepšovat, protože nemá vlastní zpětnou vazbu!

[testone]

verze 2 je už výrazně lepší, to je za 2
doufám jen, že ta axiální vůle u vnějšího kroužku kuličkového ložiska je udělaná vědomě a úmyslně, ta tam musí být
aby to bylo za 1, schází tomu dvě věci
1) dole těsnění labyrintem, gufero Ti tyhle otáčky nepřežije, velmi rychle shoří
2) v domečku je nesmyslný, zbytečný a velmi výrazně komplikující výrobu ten nejmenší průměr
pokud domeček bude mít jen dva průměry, jeden pro vnější kroužky kosoúhlých a druhý menší pro vnější kr. kuličkového, uděláš snadno oba průměry v domečku na jedno upnutí z jedné strany, tím se zaručenou souosostí těch průměrů
víko zepředu na šroubky je dobrý až na ten simerink, těsnit labyrintem a olejovou šňůrou, zezadu dej něco podobného taky
ještě bych se asi podíval někam do katalogu, zda tu dvojici kosoúhlých nedat obráceně (zády/čelem k sobě), teď honem si nejsem jistej, musel bych to hledat

[ledvinap]

ještě bych se asi podíval někam do katalogu, zda tu dvojici kosoúhlých nedat obráceně (zády/čelem k sobě), teď honem si nejsem jistej, musel bych to hledat

Co jsem to pochopil, tak instalaci kosouhluch lozisek do X (opacne, nez je to nakresleno) se dosahne toho, ze loziska nebudou vymezovat smer osy vretene (osa je ukotvena v miste, kde ji protina spojnice kontaktu kulicek. Pro X usporadani jsou blizko, pro O daleko od sebe). Smer osy zajisti az radialni lozisko. Tim by to melo lepe snaset vyrobni nepresnosti (nebude vznikat zbytecne namahani tim, ze se kosouhla loziska budou prat s radialnim). Ale je to jen moje teorie, mozna jsem neco prehlednul ...