Znaleziono 7 wyników

autor: Malaxis
25 maja 2019, 11:32
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Znalazłem listę tulejek prowadzących. Po weekendzie sprawdzę, czy da się któryś z tych typów zaadaptować i kupić.
Obrazek
autor: Malaxis
25 maja 2019, 10:39
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Jasne, chętnie się z nimi zapoznam :wink:
autor: Malaxis
25 maja 2019, 02:07
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Słuszna uwaga, nie zastanawiałem się nad podparciem od strony obrabianej zakładając, że cudowny patent szwajcarski jest już wystarczającym środkiem zapobiegawczym. Przy średnicy fi12, wysunięciu 150mm i tak wysokich obrotach to nie ma prawa zadziałać.
Na szczęście zrobienie podparcia, np kłem, które będzie zakładane zaraz po operacji wiercenia to stosunkowo prosta sprawa.
autor: Malaxis
25 maja 2019, 00:22
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Dzięki, oby! :D
POM-C
Vc_min = 300
Vc_max = 600

PEEK
Vc_min = 250
Vc_max = 500


Podstawiłem szybko do wzoru:
Obrazek

Vc: 300
Średnica : fi20
n = 4774.64 rpm

Vc: 300
Średnica : fi12 (najwęższe miejsce)
n = 7957.72 rpm

Vc: 600
Średnica : fi20
n = 9549.27 rpm

Vc: 600
Średnica : fi12 (najwęższe miejsce)
n = 15915.46 rpm :shock:

Zdecydowanie będę celował w Vc_min. Serwo mam o obrotach nominalnych 3000rpm ale maksymalnych 6000rpm, założę przekładnie 2:1 i powinno być w porządku.
autor: Malaxis
24 maja 2019, 22:16
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Dzięki za rzeczowe i trafne uwagi!

Rzeczywiście z wymiarami prętów nie jest kolorowo, pogrzebałem trochę w katalogach dostawców i dla POM-C przy fi20 standardowo podają odchyłkę +0.2 do +0.8mm. Dla PEEK wygląda to w większości przypadków tak samo, ale np Ensinger ma wersję tego materiału z odchyłkami -0.05 do 0.0mm. Pytanie tylko czy takie wariacje bywają na jednym odcinku handlowym? Jeśli tak, to znacznie utrudnia to sprawę, jeśli nie to przed użyciem mógłbym mierzyć wałki i dopasowywać do nich odpowiednie tulejki.

Nie mniej jednak, różnica w cenie pomiędzy PEEK a POM jest bardzo duża, a jak na razie ten drugi materiał spełnia wszystkie wymogi, dla tego produktu medycznego. Dla tego na razie będę próbował wymyślić rozwiązanie, które da się zastosować również do POM.

Zauważyłem też, że średnice fi18 dla tych materiałów nie zawsze są dostępne i bezpieczniej będzie zaprojektować układ od początku z przelotem minimum pod pręty fi20.

Moim pierwszym strzałem było ER40, bo są w handlu dostępne trzpienie cylindryczne z tym systemem, co znacznie redukuje koszty i przyśpiesza robotę. Dla innych systemów konieczne będzie zaprojektowanie i zlecenie wykonania gniazda pod tulejki, i tu pojawia się kolejne pytanie, jaki system wybrać?

Najchętniej zastosowałbym system 5C, tulejki wymiarowo wciąż stosunkowo małe, gniazdo łatwe do wykonania i przede wszystkim gwint zewnętrzny do zaciągania, dzięki czemu w razie czego byłbym w stanie wymyślić patent na regulację siły zacisku tulejki (dla kompensacji zmienności średnicy prętów), dodatkowo tanie i dostępne od ręki. Niestety w systemie 5C dla średnicy 20 powierzchnia styku tulejki z materiałem wciąż nie będzie zbyt duża, w modelu 3D, który znalazłem długość powierzchni cylindrycznej to tylko ~12mm.

Obrazek

Znalazłem jeszcze coś takiego, tulejki 5C z przedłużoną częścią czołową.
Obrazek
Trochę odsadzają początek materiału od węzła łożyskowego ale może to wciąż lepszy pomysł niż zwykłe 5C? Nie wiem też jak z ich dostępnością.

Kolejno typowałbym C16, jako że są większe to i powierzchnia styku powinna być większa. Niestety tak wielkość powoduje już istotne utrudnienia w projekcie wrzeciona i jego ułożyskowaniu.

Poświęciłem też chwilę czasu na znalezienie informacji, jakie tulejki używają w profesjonalnych automatach typu szwajcarskiego, ale jak na razie bezskutecznie, wygląda jakby każdy producent miał swoje własne rozwiązanie, może któryś z forumowiczów wie, co dokładnie używa się w takich przypadkach? I czy da się takowe dostać w cenach jeszcze 3 cyfrowych?


Kolejna istotna kwestia, jaką chciałbym poruszyć, to prędkość obrotowa wrzeciona. Bez większego problemu jestem w stanie zrobić łożyskowanie do ~7000-8000rpm, ale nie wydaję mi się, żeby tyle było potrzeba, nie mówiąc już o tym że to może być dosyć niebezpieczne.
Do tej kwestii co prawda jeszcze wrócę i solidniej się przyłożę, ale gdyby ktoś zechciał wyrazić swoje zdanie z dużym przybliżeniem, w jakie obroty by celował to będę wdzięczny, da mi to pogląd jaka mniej więcej strategię podjąć w sprawie przekładni pasowej.
Napędy osi ruchomych użyłbym serwonapędy, więc prędkości przesuwów byłby adekwatne nawet przy bardzo wysokich obrotach wrzeciona.

Na ten moment nie mogę zamieścić rysunków technicznych tych detali, za co najmocniej przepraszam, nie jest to moja własność intelektualna. Dodatkowo ostateczna wersja nie została jeszcze zaprojektowana, wciąż odbywają się różne testy i pewne wymiary oraz kształty mogą ulec zmianom, na szczęście raczej niewielkim. Trochę to wygląda jak rakieta :wink:

Na szczęście ten długi otwór przez środek nie wymaga praktycznie żadnych tolerancji, nawet rozbitym wiertłem powinno wyjść akceptowalnie. Największa restrykcje wymiarowe są w przewężeniu blisko końca, jest tam część cylindryczna o średnicy około 12mm i musi być wykonana z dokładnością -0.05 do +0.00mm.

Rozwój tego projektu idzie etapami i o masówce jeszcze ciężko mówić, za 3-4 miesiące potrzeba będzie około 100 sztuk, ale z różnych względów wychodzi mi, że może już być warto myśleć od dedykowanej maszynie do ich produkcji.
autor: Malaxis
23 maja 2019, 23:30
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Dzięki za odpowiedź, rozumiem, że wsadzanie dodatkowych tulejek ślizgowych w mocowanie ER40 się słabo sprawdza?
Zmiana z ER40 na np 16C mogłaby pozytywnie wpłynąć na działanie układu? Na wstępie wrzuciłem właśnie ER40 bo tulejki są stosunkowo małe, a obejmują już maksymalną potrzebną mi średnicę; fi20, a może nawet fi18 starczy.

PEEK i POM same w sobie mają dobre właściwości ślizgowe, więc strzał z tulejką akurat z brązu może być nietrafiony, brakuje mi wiedzy w tym zakresie.

Czy chodzi o coś jeszcze? Nie wiem jak dokładnie zrealizowane są przemysłowe automaty typu szwajcarskiego, ale podejrzewam, że zaciski tulejek sa hydrauliczne a to daje możliwość stałej kontroli nad siłą zacisku czego w moim rozwiązaniu brakuje :?
autor: Malaxis
23 maja 2019, 21:21
Forum: Amatorska Tokarka CNC
Temat: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK
Odpowiedzi: 24
Odsłony: 2545

Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Witam forumowiczów :)

Spotkałem się z tematem wykonania pewnych wyrobów medycznych, o następujących właściwościach mechanicznych:
- Wykonanie z medycznego POM (Polyactal) lub ewentualnie PEEK
- Znaczna długość całkowita w stosunku do średnicy, około 150mm gdzie w najszerszym miejscu jest niecałe fi18 a w najcieńszym fi12
- Wymagany otwór niemalże przez całość, na około 130mm, stopniowany
- Gwint wewnętrzny
- Konieczność zastosowania dodatkowej osi do przefrezowania rowków po obwodzie
- Wymagana stosunkowo duża precyzja
- Sporo różnych krzywizn, konieczność sterowania CNC
- Mała chropowatość powierzchni

Bazując na tych wymaganiach, do głowy przyszło mi zastosowanie rozwiązania wykorzystywane w automatach typu szwajcarskiego, czyli wrzeciennika z tuleją do prowadzenia materiału, natomiast chodzi o to, aby samemu coś takiego zbudować, i mam sporo wątpliwości co do szansy na powodzenie takiego pomysłu. Dużym utrudnieniem są oczywiście koszty, całe przedsięwzięcie musi mieć uzasadnienie ekonomiczne.

Na szybko narysowałem schematycznie jak mniej więcej chciałbym zrealizować budowę takiego wrzeciennika pod pręty fi18.
Obrazek

Po lewej stronie jest wrzeciennik nieruchomy, na który zostałoby przeniesiony napęd poprzez przekładnię pasową, z racji konieczności dokładnego pozycjonowania kątowego zastosowałbym tu serwomotor.

Po prawej stronie jest wrzeciennik ruchomy, miałby zostać zamontowany na osi liniowej.
Tak jak w przypadku wrzeciennika napędzanego, jest tu system mocowania ER40, który nie był projektowany z myślą o umożliwianiu przesuwu podczas pracy. Dla tego do tulejki er40 wchodzi jeszcze jedna, cienkościenna z brązu lub innego materiału mającego za zadanie umożliwienie wsuwania i wysuwania materiału. Dokręcanie nakrętki będzie zmniejszać luz pomiędzy materiałem obrabianym a tulejką prowadzącą.

Jak na razie największe wątpliwości mam co do tego systemu z er40 i tulejką z brązu, przede wszystkim, podczas pracy nie ma żadnej regulacji siły zacisku tulejki na materiale. Pręty z POM i PEEK, z którymi się spotkałem, trzymały raczej jednolitą średnicę na całej długości, ale nie wiem, czy jest to reguła i boje się, że taki brak regulacji może spowodować momentami nadmierne luzy lub zacieranie się materiału.

Druga sprawa jest taka, że o ile znalazłem informację/przykłady toczenia PEEK na automacie typu szwajcarskiego to z POM jest już gorzej.
POM podczas obróbki daje strasznie długą wstęgę, która obwiązuje wszystko dookoła, może dla tego nie stosuje się raczej tego materiału w połączeniu z takimi maszynami?

Podejrzewam też, że trzeba by dobrać jakiś odpowiedni specyfik do lubrykacji wysuwanego materiału.
Będę wdzięczny za wszystkie opinie i porady na temat tego, czy ma to w ogóle sens i jeśli tak to czy idę mniej więcej w dobrą stronę :wink:

Dla ułatwienia, maszyna nie musi działać w pełni automatycznie, np montowanie i zdejmowanie materiału może wykonywać operator. Dodatkowo będzie stale pod nadzorem, więc w razie problemu z odprowadzeniem wiórów zostanie zatrzymana i manualnie wyczyszczona.

Przykład rozwiązania przemysłowego wrzeciennika:
Obrazek

Wróć do „Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK”