cnc.info.pl - FORUM CNC

Witam, właśnie zmagam się z ukończeniem swojej pracy inżynierskiej. Zaprojektowałem i wykonałem stół sterowany silnikami krokowymi w osiach X i Y oraz z pochylanym blatem za pomocą silnika krokowego. Sam blat miał być dodatkowo regulowany ręcznie co do wysokości. Osie X i Y zostały dopracowane i działają jak należy. Pochylanie blatu również działa. Niestety pozostał poważny problem dotyczący podnoszenia blatu. Przerabiałem go już trzy razy i efekt nadal mnie nie zadowala. Na blacie ma być umieszczona próbka, na której chcę badać kąt zwilżania. Dla niewtajemniczonych w całej konstrukcji w tym momencie chodzi o to, by blat nie miał wibracji podczas manewrowania.
wymiary blatu: 120x350mm, wykonany z blachy 2mm
z jednej strony obciążenie 0,75 kg w postaci silnika krokowego i dwóch zębatek: 14 zębów i duża 100 zębów (ponawiercałem, by zbyt dużo nie ważyła)
blat jest podnoszony przy użyciu śruby trapezowej Tr 12x3 i nakrętki trapezowej
zastosowałem przekładnie 1:1 w postaci trybów stożkowych
podczas podnoszenia stół wysuwa się na czterech prowadnicach z wałka szlifowanego o średnicy 8 mm, z czterech prowadzących tulei wykonanych z samosmarownego poliamidu z molibdenem, które to tuleje umieściłem w specjalnych uchwytach z metalu (tuleje są spasowane z wałkami szlifowanymi)
na końcu każdej tulei z tworzywa dodatkowo umieściłem po jednym łożysku liniowym
po przeciwnej stronie od silnika i zębatek umocowałem odważnik ze stopu cyny i ołowiu o masie 0,75 kg
Istniejące problemy:
podczas podnoszenia blat skokowo podnosi się raz z lewej raz z prawej strony, jakby się zacinał z jednej i drugiej strony (starałem się to wyeliminować przez prowadzenie w tulejach, ale nadal ten niesprzyjający efekt pozostał w pewnym stopniu)
podczas podnoszenia blatu przekładnia grzechocze i przenosi wibracje na cały blat (zachodzę w głowę, czy chodzi o źle dobraną przekładnię, może należało użyć ze skośnymi zębami lub ślimak....)
podczas opuszczania drugi problem w ogóle nie istnieje, czyli przekładnia nie grzechocze, a pierwszy problem występuje, na pewnych wysokościach jednak w mniejszym stopniu.

Bardzo proszę osoby bystre i doświadczone o wypowiedzenie się na ten temat, swoją pracę zaczynałem nie mając żadnego doświadczenia i jest to tez mój indywidualny pomysł, toteż jest niedoskonały. Nigdy wcześniej nawet nie projektowałem podnośników. Myślę, że najlepiej byłoby dać tu ślimak zamiast przekładni, a zamiast czterech prowadnic, tylko dwie, lecz dosyć grube. Chciałbym jednak uniknąć zbyt dużych przeróbek, ze względu na to, że części sfinansował mi wydział i muszę ich użyć w ilości jaką zamówiłem.

Kolego, pokaż rysunki całego kiromesła z podstawowymi gabarytami.
P.S. Pamiętam jak dawno, dawno temu na PKM'ie po wypowiedzeniu cyt.:"tryby w przekładni" rozbolała mnie potylica .

Posiadam projekt stołu w wersji przed poprawkami, wykonany w Solidzie. Wobec faktu, że ciągle coś poprawiałem i nie wiedziałem na czym to się w końcu skończy, odłożyłem wykonanie ostatecznych rysunków na koniec jako dokumentację urządzenia. Zdaję sobie sprawę, że takie postępowanie może być karygodne z punktu widzenia budowy maszyn, ale przy moim braku doświadczenia wykonywanie projektu w ciemno byłoby stratą czasu.

Załączam zdjęcia całej maszynerii. Gabaryty... napisałem 0,75 kg dodatkowego obciążenia z boku blatu. Plus obciążnik 0,75 kg z drugiej strony (metodą prób i błędów okazało się jednak, ze przydałby się większy, bo umieszczam go nieco bliżej śruby niż duże koło zębate). Sam blat pewnie 0,5 kg ma, czyli razem 2 kg. Masy próbki nie uwzględniam, bo bardzo mała. Czyli należy wziąć pod uwagę nieco ponad 2 kg nacisku na śrubę. Ta śruba trapezowa ma kąt pochylenia linii śrubowej gwintu 30 stopni, stal automatowa ck15. Sama przekładnia zębata stożkowa ma następujące parametry:
Gatunek stali: C43 PN-73/H-84026
Twardość: 20-25 HRC
Kąt przyporu: 20 stopni
Moduł 1.5
Przełożenie 1:1
Ilość zębów: 22

Chętnie nagrałbym filmik jak to chodzi, ale nie mam stołu przy sobie akurat.
Mam jakieś problemy z wrzucaniem tu kilku zdjęć na forum, więc drugie zdjęcie pod linkiem:
http://fotowrzut.pl/WBUNEQLODT - jedna ze starszych wersji z pojedynczymi łozyskami liniowymi bez prowadzenia

I bardzo dobrze że nie zrobiłeś na wstępie rysunku, człowiek uczy się na błędach. Następnym razem zrobisz rysunek, wrzucisz na forum z prośbą o krytyczną ocenę, dostaniesz 10 różnych pomysłów które przeanalizujesz a na końcu zrobisz swoje urządzenie zgodnie z podpowiedziami, albo i nie(tu nie chodzi o to aby Ci dawać gotowe rozwiązania ale żeby zmusić Cię do myślenia i zrozumienia).
Wracając do twojej konstrukcji. Kwestia zacinania się leży w dokładności wykonania i sztywności. Wałki prowadzące nie są równoległe i tyle. Dodatkowo twoje łożyska z poliamidu mają pewnie ostre krawędzie przy wyjściu co tylko potęguje zjawisko zacinania się. Trudno podpowiedzieć właściwe rozwiązanie. Do wyboru masz dokładnie ustawienie wałków i łożysk, zmianę układu łożysk lub chociażby przegubowe zamocowanie wałków pod stolikiem. Nie wiem czy pomoże ale na pewno nie zaszkodzi.
Co do przekładni, niestety ale hałasować musi z zasady. Natężenie hałasu wynika z niedokładności i luzów w samej przekładni. Chesz mieć cicho, daj pasek lub wymień przekładnię na zabudowaną. Masz tam dużo miejsca i na pewno się zmieści.

Dziwi mnie tylko, że nikt nie nadzoruje postępów twojej pracy inżynierskiej.

Dzięki za podpowiedzi, o tej zabudowanej przekładni powiem, ze myślałem, zatem przeanalizuję to.
Jeśli chodzi o dokładność łożyskowania, dziś dokładnie przyglądałem się co jest nie tak, i zauważyłem, że choć wałki są dokładnie ustawione w czasie spoczynku, to przy podnoszeniu, ciężar po obu stronach blatu jest na tyle znaczny, że delikatnie unosi środek blatu do gór, co zapewne powoduje skoszenie się względem siebie gładkich wałków. Chcę to wyeliminować przez danie dwóch podpór z drutu przyspawanych do nakrętki trapezowej i do blatu z dwóch stron. Będę musiał jednak wziąć pod uwagę możliwość ściągnięcia blatu przez spawy - zaczynam się zastanawiać, na ile dobrze postąpiłem spawając moją konstrukcję, zamiast skręcać ją z gotowych elementów czy profili... ale chciałem przy tej pracy zdobyć jak najwięcej doświadczenia i skręcanie wydawało mi się mało ambitne.
Co do zacięć na powierzchni wewnętrznej poliamidu - no pewnie masz rację, lecz poszedłem do tokarza jakiego miałem pod ręką na wydziale, i za którego nie musiałem płacić, i niestety nie mógł on zrobić inaczej jak tylko nawiercić otwór wiertłem i przelecieć rozwiertakiem... w ogóle trzeba by mieć całkiem niezłą tokarnię, by coś takiego nożem tokarskim uzyskać, to musiałby być strasznie precyzyjny i długi nóż, nie wiem czy taki ktoś ma gdzieś.
Co do samej przekładni, jednak mnie dziwi, że stuka. Wcześniej miałem ją zrobioną na pseudo kołach zębatych wykonanych z kluczy do wiertarki, efekt był stylowy, niczym w jakiejś maszynie Leonarda da Vinci he he, ale działanie kiepskie, strasznie warkotało. Miałem to poprawić, zamówiłem fabryczną przekładnię stożkową, cały czas sugerując się konstrukcją taką jak z trybami z klucza do wiertatki... i to był błąd, bo mogłem dać ślimak, pewnie byłoby lepiej, ale mądry polak po szkodzie. Przed zamontowaniem, zęby nowej przekładni wchodziły w siebie idealnie, lecz jak się przyglądam, to hałasują właśnie dlatego, że o siebie uderzają, tak jakby każdy kolejny pod wpływem oddanego ciężaru uderzał z impetem w kolejny ząb.
Podsumowując, dam te podpory z drutu, dam większy obciążnik z ołowiu (bo jednak bardzo minimalnie wpływa to na poziom blatu przy podnoszeniu), rozważę jak zabudować przekładnię. No niestety prosiłoby się wygładzić łożyska z poliamidu, ale zdarcie setek milimetra w tworzywie to mogiła, może być tylko gorzej, teraz już musi tak zostać... nic nie poradzę, że nie mam tak dokładnych narzędzi. Chciałem oczywiście kupić gotowe tuleje z tworzywa, wtedy one są gładkie, ale nie mieli w sklepach w moim mieście takiego wymiaru, też sugerowali otwór z wiertła. Gdybym to wcześniej przewidział, to bym kupował wałki pod wymiar tulei, a nie na odwrót i byłoby lepiej... Aż mnie kusi poszukać w necie nowych i jednak wymienić, ale mam nadzieję, że nie będę musiał tego robić, bo szkoda mojej pracy, wpasowanych łożysk liniowych nie wyjmę, jedynie rozcinając poliamid, musiałbym też dorabiać nowe obudowy, albo znaleźć bardzo grube tuleje.

Co do nadzorowania mojej pracy - już dawno się przekonałem, że student musi pracować sam i rzadko kiedy ktoś mu pomoże. Praca będzie jaka będzie, uważam, że mogła być lepsza, ale na pewno będę miał satysfakcję, że się z tym zmierzyłem, a kto wie, może pójdę na mechanikę i budowę maszyn dalej i wtedy będę miał już jakieś do tego zacięcie. Generalnie cele jakie sobie postawiłem, osiągnąłem, tylko to podnoszenie blatu jest do bani.