Tokarka CNC - pierwsze podejście

Witajcie

Postanowiłem rozwinąć warsztat o tokarkę CNC. Po rozważeniu za i przeciw stanęło na zbudowaniu maszyny od podstaw a nie przerabianie tokarki konwencjonalnej.
Póki co zbieram informację na temat różnych rozwiązań konstrukcyjnych a to czego nie zajdę we własnym zakresie poproszę o pomoc.

Pierwszym takim pytaniem / problemem jest automatyczny sposób zamocowania pręta obrabianego. Z racji kosztów rozwiązań gotowych chciałbym wykonać takowe mocowanie we własnym zakresie. Mierząc siły na zamiary stanęło na wykonaniu mocowania opartego na tulejkach zaciskowych. Z ogólnodostępnych tulejek mam dwa rodzaje tj C5 oraz DIN6343-48.

Tulejki C5:
-bardzo niska cena
-prosty sposób mocowania ich w oprawie automatycznej (gwint) - pełna kontrola nad zaciśnięciem i odpuszczeniem.
-maksymalny rozmiar pręta 28mm

Tulejki DIN6343
-dość wysoka cena
-nieznany mi sposób mocowania w oprawie automatycznej i na razie nie mam na to pomysłu
-maksymalny rozmiar pręta 42mm


Z powyższego wynika że uchwyt na tulejkach C5 siadam rysuje wykonuje i testuje.... natomiast średnica 42mm w DIN jest na tyle kusząca że.... i tutaj pytanie:

Czy zna ktoś jakąś prostą konstrukcję (jeśli taka istnieje) lub ma pomysł na konstrukcję uchwytu pneumatycznego na tulejki DIN6343??
Ewentualnie może istnieją jakieś inne tulejki które się sprawdzą lepiej w takim zastosowaniu?


Pozdrawiam
FDSA

P.S. Jeszcze naszkicowałem mój pomysł na uchwyt na tulejkach C5 i tak jak to za dawnych lat Pan Słodowy opisywał...

W głównym wałku (1) porusza się tuleja (3) w którą jest wkręcana tulejka C5 (2). Tuleja (3) jest mocowana za pośrednictwem "szprych" 4 wychodzących po obwodzie na zewnątrz wałka (1) do pierścienia (5). Całość ma możliwość ruchu o kilka mm w osi wałka głównego (1). Pierścień (6) mocowany do wałka głównego (1) stanowi oparcie dla sprężyn zaciskających. Całość odpuszczana jest przez siłownik pneumatyczny poprzez łożysko które to nie zostały narysowane aby nie zaciemniać rysunku.

Do przemyślenia jest jeszcze czy dla obniżenia masy wirującej pomysłu ze sprężynami nie zamienić na utrzymywanie zacisku przez siłownik. Da to możliwość regulacji siły zacisku ale będzie prowadzić do szybkiego zużywania się łożyska.

Uchwyt DIN6343 ma prostą zasadę działania - w korpusie jest ruchoma tuleja która dociska powierzchnią stożkowa do stożka koszyka, przed wypchnięciem koszyka zabezpiecza go od przodu nakrętką http://www.jato-precision.com/EN/produc ... tChuck.htm

Problem jest taki że wszystko musi być dobrze z pasowane i utwardzone

do 5C wymaga wykonania mniej precyzyjnych twardych części bo w sumie jedynie stożek oprawki ewentualnie gwint zaciągacza . http://www.roviproducts.com/5C_Collet_Closer.htm takie zamykanie + siłownik .

Wielkie dzięki... Właśnie miałem obawy że to jednak poza moim zasięgiem wykonawczym a sposobu na wykonanie które pozwoli na niedokładności produkcyjne i brak utwardzania nie widzę.

Swoją drogą masakryczne pieniądze kosztują takie uchwyty. Nawet skośnoocy na swoich stronach zaczynają od 1000Euro.

Zdaje się skończy się tym moim patentem i zadowolenie się średnicą 28mm i wykonaniem z ST45.

Doszukałem się jeszcze po europejskich stronach że istnieje standard C16 do 40mm. Tylko albo coś źle zrozumiałem albo jest tak niepopularny że poza wzmiankami że istnieje taka oprawa nie znalazłem nigdzie tulejek. Jak to jest?

Pozdrawiam
FDSA

FDSA pisze:Właśnie miałem obawy że to jednak poza moim zasięgiem wykonawczym a sposobu na wykonanie które pozwoli na niedokładności produkcyjne i brak utwardzania nie widzę.

Obawy niepotrzebne, bo zamiast się stresować to obróbkę mozesz wykonać juz w dedykowanej tokarce i będziesz miał dokladnie, co do utwardzania to też się obejdzie, pomyśl tylko aby móc co jakiś czas podać troszkę oleju pomiędzy tuleję a oprawkę. Siły obróbki wielkie raczej nie będą a zapobiegnie to nadmiernemy wycieraniu oprawki którą to jak sobie zrobisz odpowiednio dłuższą to zawsze mozesz jeszcze kilka razy delikatnie przetoczyć aby ją wyrównać. Zwłaszcza ze to ma być CNC więc program sobie zachowasz.

Tak właśnie zrobię... Na razie też nie będę się doszukiwał też wielkich tulejek tylko pozostanę przy 5C natomiast wałek główny zrobię o dużym przelocie i potem się zobaczy co z tym zrobić i jak maszyna zarobi na siebie...

Kolejnym nurtującym mnie problemem jest napęd. Przeczytałem kilka tematów tyczących się krokowców, serw oraz hybryd. I tak...

Przy maszynie o polu roboczym 100x200 serwa nie znajdują dla mnie uzasadnienia bo wiele nie przyspieszą - może maszyna przestanie się trząść. Krokówki natomiast dadzą dobry moment trzymający pozycję.

Pozostaje mi zatem wybrać pomiędzy samymi silnikami a serwami hybrydowymi. Krokówek używam od lat... przy założeniu ze nie wychodzę parametrami z 60% możliwych nigdy nie miałem z nimi problemów. Może mało przyjemne jest granie maszyny

Zastanawiam się natomiast czy hybryda poza zgłoszeniem błędu o nietrzymaniu pozycji oferuje coś więcej w stylu... maksymalne parametry a jak gdzieś się pogubi to na chwileczkę zwolni żeby potem powrócić do parametrów itp. ??

Czy ktoś mógłby mi przybliżyć sprawę ?

Pozdrawiam
FDSA

P.S.
Dla ogólnego obrazu dodam że mocno wzoruję się na tym filmiku oraz jego pokrewnych od tego użytkownika...

FDSA pisze:natomiast wałek główny zrobię o dużym przelocie i potem się zobaczy co z tym zrobić i jak maszyna zarobi na siebie...

Czyli chcesz zrobić wrzeciono i w nim bezpośrednio wytoczyć pod tą tulejkę stożkową?

FDSA pisze:Zastanawiam się natomiast czy hybryda poza zgłoszeniem błędu o nietrzymaniu pozycji oferuje coś więcej w stylu... maksymalne parametry a jak gdzieś się pogubi to na chwileczkę zwolni żeby potem powrócić do parametrów itp. ??

Ona nadrabia zgubione kroki w ulamku sekundy. Praktycznie nie bedziesz o tym wiedział no może tylko tak specyficznie zazgrzyta.
Ja osobiście mam troszkę mieszane uczucia do tego wynalazku. Kultyra pracy i grzanie się ich jest na plus, ale na minus jest to że jak przeciążysz za bardzo to wyłacza sie sterownik tego silniczka i trzeba go odłączyć z zasilania i parę sekund poczekać i ponownie zalączyć. Więc trochę to denerwujące. Zdarza się też że jak właczam program sterujący i dotknę strzałki na klawiaturze a prędkość mam ustawioną na 100% to wyłacza się sterownik od tego silniczka (załącza się bład) i oczywiscie trzeba go odłączyć na chwilkę. Być moze to objaw "sklejania się " prowadnic w mojej tokarce i za duże obciążenie dla silniczka. Choc też podczas pracy żadnych problemów nie mam z serwokrokowcami. Więc przy prowadnicach tocznych może będą miały dobre wyniki.

Sam krokowiec ma dla mnie jedną wielką zaletę. Jak gdzieś zgubi kroki bo np. docisnę coś zbyt mocno to ustawiam wymiar i wszystko gra. Nawet nie bazuję maszyny bo zazwyczaj pracuję na małym procencie pola roboczego. A sterownik serwokrokowca w takim przypadku by mi się wyłaczył a to jest troszkę denerwujace.
Więc i jedno i drugie ma swoje zalety i wady.

IMPULS3 pisze:Czyli chcesz zrobić wrzeciono i w nim bezpośrednio wytoczyć pod tą tulejkę stożkową?

Nie... rysunek był troszkę uproszczony. Zasada pozostanie ta sama natomiast tu gdzie na rysunku jest stożek pod tulejkę będzie pierścień pod uchwyty. Na początku pod normalny uchwyt trójszczękowy. Z czasem jak dorobię detale ruchome do zacisku (wg rysunku 3,4,5 itd ) to uchwyt trójszczękowy zamienię na przedłużkę ze stożkiem pod C5. Jak zacznie mi brakować średnicy to dorobię przedłużkę na inne tulejki. Przygotuję się tylko wymiarami wałka głównego tak żeby potem go już nie wymieniać. Taka ostateczna wersja na ten moment jeśli chodzi o mocowanie materiału.

IMPULS3 pisze:Więc i jedno i drugie ma swoje zalety i wady.

Czyli jednak nie ma jakiegoś rewelacyjnego przeskoku tak więc na ten moment pozostanę przy krokowych.

Teraz przyjdzie przemyśleć wymiary całości jak i samego rewolweru. Będę miał chwile to zacznę analizować narzędzia i zakładać pole pracy.

Natomiast jeśli ktoś ma ochotę wdać się w dyskusję na temat konstrukcji to ponieważ aluminium jest w zasięgu mojego obrabiania to zakładam aby konstrukcję poskręcać z płyt PA9/PA6 grubości 10-25mm. Z tego względu rozważam zmianę skośnego łoża na pionowe. Da mi to same kąty proste wiec uproszczenie z otworami. Rzucone z powietrza założenia gabarytowe to uchwyt 100-125 i całkowita długość maszyny 700 -1000 mm (700 moge na raz zamocować na frezarce a 1000 mi pasuje jako maksymalny gabaryt do warsztatu )

Choć kto wie co wyjdzie... bo jak historia pokazuje frezarka z początkowej biurkowej zrobiła się na końcu 200 kilowym kląkrem

Wszystkie sugestie mile widziane...

Pozdrawiam
FDSA

FDSA pisze:Natomiast jeśli ktoś ma ochotę wdać się w dyskusję na temat konstrukcji to ponieważ aluminium jest w zasięgu mojego obrabiania to zakładam aby konstrukcję poskręcać z płyt PA9/PA6 grubości 10-25mm.

Jak masz zamiar skręcać to także kołkuj. To znacząco poprawia sztywność. Choć osobiście nie jestem zwolennikiem alu. Ani to sztywne ani mocne. Ale jak masz sobie sam obrobić to moze i taka zaleta tego materiału być.

Przeliczę to jeszcze dokładnie... bo może się okazać że koszt lepsiejszego aluminium w takiej ilości spowoduje, że mi ktoś całą ramę zrobi ze stali Wadą Robienia przez kogoś ramy jest to że muszę mieć kompletny projekt a nie ogólna ideę i szczegóły tworzone na bieżąco jak to często bywa w takich przypadkach

Pytanie mam odnośnie półfabrykatów. Gdzieś mi się obiły o oczy kiedyś gotowe stożkowe trzpienie i gniazda centrujące do wprasowywania i nie mogę się ich na powrót doszukać. Nie zwrócił ktoś gdzieś uwagi gdzie takowe można znaleźć?

Pozdrawiam
FDSA

Uchwyt mocujący tulejki 5C radzę utwardzić. Czasami przy obróbce szczególnie mosiądzu, podczas wielokrotnego otwierania/zamykania potrafią się dostać pomiędzy tulejkę a uchwyt drobne wiórki... Komfort pracy na tulejkach wysoki, koszt jednej w okolicach 30zł także polecam