Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

Dywagacje nad możliwością budowy

Dyskusje dotyczące budowy amatorskich tokarek CNC lub modernizacji maszyn konwencjonalnych.

Autor tematu
Malaxis
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 553
Rejestracja: 01 lut 2011, 00:31
Lokalizacja: Bolechowice/Kraków

Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#1

Post napisał: Malaxis » 23 maja 2019, 21:21

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




lepi
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 562
Rejestracja: 09 lip 2012, 20:34
Lokalizacja: Poznań

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#2

Post napisał: lepi » 23 maja 2019, 22:56

Taka tuleja slabo sie sprawdza.


Autor tematu
Malaxis
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 553
Rejestracja: 01 lut 2011, 00:31
Lokalizacja: Bolechowice/Kraków

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#3

Post napisał: Malaxis » 23 maja 2019, 23:30

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 :?


lepi
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 562
Rejestracja: 09 lip 2012, 20:34
Lokalizacja: Poznań

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#4

Post napisał: lepi » 24 maja 2019, 05:36

Generalnie tuleja musi byc dluga, minimalnie wystawac z gniazda, zapewniac osiowosc bez zacisniecia.
Automaty rzadko maja kontrole zacisku. Przy pretach ciagnionych nie ma problemu. Nie wiem jak z tworzywem.


kamar
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 11699
Rejestracja: 18 wrz 2010, 06:17
Lokalizacja: Kozienice
Kontakt:

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#5

Post napisał: kamar » 24 maja 2019, 05:59

Malaxis pisze:
23 maja 2019, 23:30
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.
Tylko że tolerancje średnic prętów z tworzyw to +- 1 mm. Zacisk musi być przesuwny , oprawki ER się nie nadają.


pukury
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 6590
Rejestracja: 23 lis 2004, 22:41
Lokalizacja: kraków

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#6

Post napisał: pukury » 24 maja 2019, 08:47

Hej.
Ludzie ! a co z otworem ?
Na moje oko - najpierw otwór a do niego po wierzchu.
Swoją drogą - współczuję tasiemek z tworzywa latających z wrzecionem .
No i jak Kamar pisze - nie licz na dokładność prętów z " plastiku ".
pzd.
rebeliant


mheli
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 1
Posty: 125
Rejestracja: 09 gru 2006, 01:12
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#7

Post napisał: mheli » 24 maja 2019, 08:49

W automacie wzdłużnym tuleja zaciskowa jest zaciskana słownikiem pneumatycznym bez możliwości regulacji samego siłownika, do tego jest regulacja mechaniczna która pozwala na dopasowanie średnicy pręta.
Tak samo regulację ma tuleja prowadząca czyli ten "guide busch" na rysunku. To pozwala z kolei na takie dopasowanie średnicy żeby materiał się przesuwał ale nie miał luzu promieniowego.

Tak to u mnie wygląda od strony podajnika, ta nakrętka z robaczkami po lewej stronie gdzie wchodzi mosiężny pręt służy właśnie do regulacji samego zacisku.

Obrazek


kamar
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 11699
Rejestracja: 18 wrz 2010, 06:17
Lokalizacja: Kozienice
Kontakt:

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#8

Post napisał: kamar » 24 maja 2019, 09:01

pukury pisze:
24 maja 2019, 08:47
współczuję tasiemek z tworzywa latających z wrzecionem .
To jest do ogarnięcia. Dobry POM (aktualnie na maszynie POM "C" od ensingera) odpowiednie parametry i sypie.


pukury
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 6590
Rejestracja: 23 lis 2004, 22:41
Lokalizacja: kraków

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#9

Post napisał: pukury » 24 maja 2019, 10:09

Hej.
Niby tak - ale ...
Co z dziurą ?
Generalnie - jak to ma wyglądać w przekroju ?
Podobno ma być dokładne ( co to znaczy ? ) - a jakoś nie widzę otworu na taką długość ot tak sobie zrobionego.
Tym bardziej że średnice wychodzą dość małe.
pzd.
rebeliant


kamar
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 11699
Rejestracja: 18 wrz 2010, 06:17
Lokalizacja: Kozienice
Kontakt:

Re: Wrzeciennik typu szwajcarskiego do obróbki POM lub PEEK

#10

Post napisał: kamar » 24 maja 2019, 11:09

pukury pisze:
24 maja 2019, 10:09

Co z dziurą ?
Zrobić :)
To ma być masówka, wielostopniowe wiertło na zamówienie i ogień :)

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Amatorska Tokarka CNC”