Eh, zupełnie nie mam ostatnio czasu zająć się tematem - ciągle też myślę, jak zrobić ten wał przyszła mi do głowy koncepcja przyklejenia tarczy do wału na klej anaerobowy (np. loctite 648).Z prostego rachunku wychodzi, że powierzchnia złącza to ponad 1800 mm^2. Przy wytrzymałości na ścinanie 20N/mm^2 daje to 36kN wytrzymałości na przesuwanie i ponad 800Nm na skręcanie. To tyle w teorii. Czy w praktyce ktoś z kolegów stosował tego typu złacza? Z jakim skutkiem?

A co, kolega chciałby się dołączyć? Hmm... nie wiadomo, jak to wyjdzie.
Pracuję teraz nad projektem wału i jak na razie zamysł jest taki: zrobić wał zintegrowany z tarczą, w której będą liczne otwory gwintowane - tak, aby ta tarcza mogła służyć za stolik obrotowy. Na obwodzie tarczy będzie zamek do zamocowania przejściowej tarczy zabierakowej, do której z kolei będzie mocowany uchwyt tokarski.
Teraz myślę, jak by tu obrobić ten wał, żeby nie zapłacić kosmicznych pieniędzy. Jak na razie koncepcje są 3 i nie wiem, która z nich będzie najbardziej atrakcyjna ekonomicznie.
1. Zrobić wał i tarczę z jednego kawałka stali - co wymagałoby nawęglenia i przeszlifowania bieżni pod łożysko igiełkowe (promieniowe). Ew. dorobić sam wał i dalej postąpić jak w wersji 3.
2. Zrobić miękki wał i wcisnąć na niego tulejkę hartowaną, która będzie bieżnią dla łożyska igiełkowego.
3. Kupić wałek fi60 szlifowany na h6, dać go do ucięcia i wytoczenia przelotu. Do tego wałka dospawać (lub - jeżeli wystarczy - zamocować na skurcz) tarczę i przetoczyć.
Koncepcja 3b: w wale zrobić od czoła otwory gwintowane i przykręcić tarczę na 6 śrub. Opcja ultrabudżetowa to tarcza z alu, zrobiona własnym sumptem.

We wszystkich przypadkach od drugiej strony mocowane będzie koło napędowe wraz z bieżnią drugiego łożyska wzdłużnego. Z łożyskami wzdłużnymi nie będzie problemu, gdyż mam do nich gotowe pierścienie oporowe, które już mają odpowiednią twardość - nie wymagają też bardzo precyzyjnego montażu, byle tylko nie było bicia osiowego to będzie dobrze.

Ufff.. chyba trochę namotałem, ale może rysunek nieco rozjaśni koncepcję:

Niebieskie: korpus
Ciemnoszare: wał + tarcza
Zielone: koło napędowe
Jasnoszare: tarcza przejściowa
Czerwone: łożyska.

Mocowania koła na wale jeszcze do końca nie rozpracowałem, ale raczej nie powinno sprawić jakichś kosmicznych problemów...

Łożyska zamówione. Ostatecznie uderzam w 2x AXK 7095 (znane też jako AXK1114) + 1x HK6012 (igiełkowe). Na przedniej ścance (za tarczą) będzie O-ring 98x3 chroniący łożyska przed wiórami i chłodziwem. Projekt wału i oprawy spróbuję podrzucić dzisiaj albo w niedzielę (jutro raczej nie będzie czasu....).

Czyta, czyta, ale przy łożyskach zwykłych musiałbym mieć długi wał - a nie chcę, bo przewiduję używanie tej osi również jako stołu obrotowego (do trzyosiowej obróbki elementów, gdzie wymagana jest bardzo dobra symetria obrotowa).

[ Dodano: 2015-09-10, 13:11 ]
Lecę po całości - będą łożyska wzdłużne 70x95 - nośność dynamiczna 50kN Dam naprężenie wstępne i będzie sztywno jak na balu księgowych. Pewnie się jeszcze (w weekend?) do kolegów uśmiechnę w sprawie dogrania projektu wału (jeżeli tak można nazwać coś, co jest krótsze niż szersze ).

Krzyżowo-wałeczkowe powyżej 50x80x13 robią się drogie (nawet używane kosztują po 300-400zł) - a takie fi50 może być ciut za małe (?) do przenoszenia momentów występujących w czwartej osi.
Obecnie czaję się na takie rozwiązanie: 2 łożyska igiełkowe oporowe 65x90x3 + 1 łożysko igiełkowe HK6012 (60x68x12). Grubość całego układu to raptem 18mm. Stół/tarcza będzie opierać się o łożysko, więc sztywność powinna być znakomita. Niskie dopuszczalne prędkości tych łożysk niespecjalnie mnie bolą, bo to w końcu nie tokarka. Jedyny potencjalny ból to konieczność wyszlifowania kawałka wału pod łożysko igiełkowe - ale to chyba pierwszy z brzegu zakład będzie umiał zrobić (a jak nie będzie umiał, to im nie zapłacę :> - po odbiór przyjdę z łożyskiem).
Oczywiście nadal rozważam to łożysko wałeczkowe, bo tam konstrukcja wychodzi tak prosta, ze właściwie nie ma nic do roboty - wszystko już jest w łożysku, łącznie z naprężeniem wstępnym.

Eh, i nie było czasu porysować. Dzisiaj też będzie ciężko.
W międzyczasie jeszcze jedna koncepcja łożyskowania przyszła mi do głowy: wziąć 2 łożyska wałczekowe wzdłużne i jakieś łożysko o małym luzie promieniowym (np. igiełkowe) - łożyska wzdłużne będą przenosić obciążenia osiowe i momenty - dla łożyska igiełkowego zostaną obciążenia promieniowe. Takie rozwiązanie powinno być bardzo sztywne (zwłaszcza, w zakresie momentów), dość łatwe do wykonania, tanie i bardzo kompaktowe. Co sądzicie?

Silnik akurat będzie z enkoderem - tylko raczej 100W
No nic - może poprojektuję dzisiaj trochę i wrzucę jakieś rysunki wieczorem.

Jeśli dopuszczalna prędkość obrotowa dla łożysk skośnych jest wystarczająca to nie ma problemu.

Widzę, że myslenie tutaj trochę podryfowało To nie jest wrzeciono tokarskie, tylko czwarta oś - max. prędkość w typowych warunkach to 200rpm (a większość czasu pewnie będzie działać w trybie indeksowanym).

Możesz rozwinąć? W czym fundamentalnie gorsze są łożyska stożkowe od kulkowych skośnych?

Używać będę raczej mało intensywnie.
Wspomniane łożysko namierzyłem na ebayu za ok. 210zł, zakładając, że celnicy się nie upomną o haracz.
Pytanie, czy łożysko stożkowe za 2 dychy będzie na tyle dobrze wykonane, żeby dało się skasować luz bez zakleszczenia. Bo jak zacznę iść w łożyska po 50zł/'sztuka, to rozwiązanie dramatycznie traci na atrakcyjności.