Дисклеймер: Достаточно скучный пост про изготовление типографского оборудования.
Ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Признаться, меня удивил проявленный интерес к предыдущей части, поэтому сегодня будет продолжение истории о том, как в лучших орочьих традициях, хлам и мёртвые железяки превращаются во что-то работающее, вопреки сопромату и здравому смыслу.
Корпус.
Я заранее прошу прощения за грязный фоновый план, эта серия не просто так называется "дерьмо и палки". Изготовление чего-либо из мусора - практически всегда сопровождается грязью и чёрными руками. Но что для одних мусор, то для настоящего орочьего мека - Лут.
В нормальных условиях, изделие изготавливается, исходя из чертежа, сформированного поставленными характеристиками, но в этом случае "хвост машет собакой", и приходится формировать техзадание, на основе того материала, что имеется в наличии.
Даже сквигу понятно, что такой подход - это не то, как нужно делать, а отдельная философия, согласно которой, итоговый результат будет соответствовать ожиданиям не благодаря а вопреки.
Задача этого куска железа простая: сформировать ванну, в которую встраивается нагревающий элемент, расплавляющий клей, который в свою очередь переносится роликами на лист бумаги.
Исходя от размеров болванок, которые впоследствии превратятся в ролики, корпус Klebebinde-gerät сваривался из аустенитной низкоуглеродистой стали 08Х18Н10, она же 304 нержавейка. Так как кругляк диаметром 60мм, и в длину всего 340, габариты ванночки получились скромные, но достаточные для работы с листами формата А3.
Дно ванны представляет собой двухсантиметровую по толщине алюминиевую плиту, по торцам которой выполнены резьбовые монтажные отверстия, и прогрызены пазы для герметика.
Массивная алюминиевая плита - неплохой способ температурной стабилизации по всей площади, а болтовое крепление к корпусу, через силиконовый уплотнитель - простое решение проблемы разных коэффициентов теплового расширения между материалами.
Опять же, чисто концептуально, Gerät собирается не как банальная копия заводского устройства, а как самостоятельный проект, который может и напоминает переизобретение велосипеда, зато оставляет место творческому началу.
В качестве нагревателей выступает пара промышленных резисторов, суммарной мощностью 800 ватт, один из которых имеет встроенную термопару. Такая мощность в существующих габаритах абсолютно не избыточная, т.к. управление нагревом осуществляется контроллером в прерывистом режиме, с обратной связью от двух датчиков температуры, один из которых отвечает за температуру нагревателя, а второй непосредственно за температуру клея.
Что в итоге даёт быстрый выход на рабочую температуру, и устойчивое её поддержание в заданном диапазоне.
Сама ванна, неизбежно будет нагреваться всей поверхностью, поэтому вся механика с электроникой отвязываются от прямого контакта. Для этой цели по краям смонтированы переходные пластины для точечной фиксации через 8 точек опоры к внешнему корпусу.
В сравнении со принтером, будущий gerät выглядит, конечно, не впечатляюще, но я смею надеяться, что у него ещё всё впереди.
Кстати про принтер, небольшое лирическое отступление.
1/3
Увидел объявление, Kyocera TASKalfa 3550ci, отдаётся бесплатно, из-за поломки и дороговизны ремонта.
Приехал, поблагодарил бутылкой Jack Daniels, забрал, и встал перед задачей, как затащить стокилограммовую тушу к себе в студию, на второй этаж. Решение отняло весь вечер, но справился в одиночку (жене я принципиально не разрешаю ничего таскать, а нормальные коллеги сейчас в отпуске), без сорванной спины, снова дендрофекальным методом.
(подкладывая палки под дерьмо, можно добиться некоторого прогресса, если обеспечить нужный рычаг)
1/3
Поломка представляла собой разрушение оси крепления шестерни на корпусе мотора узла вторичного переноса. Невероятная дороговизна и сложность ремонта выразилась в откручивании пары десятков винтов, и запасной части, по цене двух пачек сигарет.
Пробег аппарата оказался всего 17 000 отпечатков, при ресурсе около полумиллиона.
.
Это наглядное подтверждение теории о материализации желаний, или WAAAGH.
.
Спасибо за внимание, нерегулярное продолжение следует.
Дисклеймер: Достаточно скучный пост про изготовление типографского оборудования.
Ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Зима близко.
Для меня это значит, что снова пришла пора приниматься за работу, в лучших орочьих традициях, превращать мусор и мёртвые железяки во что-то работающее, зачастую вопреки сопромату и здравому смыслу.
Что, Зачем и Почему?
Так вышло, что я семейный человек, и в силу этого обстоятельства должен работать много, долго и часто. В поисках средства, которое поможет удержать съезжающую кукушку, нашёл для себя хобби - переплётное дело. Тем более, что проживание в краях Гутенберга вполне способствует именно этому интересу. Но в идеале, хобби требует не только свободного времени, но и определённой механизации труда. И чем дальше заходит увлечение - тем более узконаправленные механизмы начинают требоваться.
В этот раз речь пойдёт о Klebebindegerät. В переводе звучит не особо благозвучно, "клеепереплётный агрегат", да и на Русском, клеенамазочная машина звучит не лучше. Так что пускай дальше будет ауф Дойч.
Суть механизма проста до безобразия, и следует тому же принципу, что и ручная машинка для нанесения клейстера на обои: вращающийся ролик загребает жидкий клей, второй ролик переносит на себя клеевой слой , который в зависимости от расстояния между роликами, меняет свою толщину, перед переносом на бумагу.
Итак, Начало.
Общая концепция.
Мне нужна универсальная машинка, по габаритам ограниченная форматом А3, с возможностью проклейки сшитого корешка, и умеющая работать как с жидким клеем, так и с промышленным, требующим предварительного подогрева. Речь идёт не о этиленвинилацетате, он же "китайские сопли" а Proteinklebstoff, на органической, белковой основе. Он эластичный, низкотемпературный, подходит даже для сложных изделий, и не образует напряжений после высыхания.
Такой аппарат продаётся, но цена начинается от 2000 Евро.
ПОКУПАЮТ вещи только слабаки.
Театр начинается с буфета вешалки, а любой механизм с привода.
Чем крутить ролики?
Маленький асинхронник не прокатит, нет желания колхозить тиристорный регулятор, да и массивные болванки + густой клей + пониженное напряжение == лишний нагрев мотора. Коллекторный отпадает из-за воя, искр и наличия щёток.
Решение:
Бесщёточный трёхфазник постоянного тока, стоявший когда-то на токарном. Подробнее об этом богомерзком продукте сумрачного восточного гения я уже писал в Доделка китайского токарного, Часть 3
Ввиду его убожества и ничтожного крутящего момента, решил смонтировать через редуктор, но для начала нужно разобрать.
1/3
Всё в лучших традициях братского народа.
Ротор, мохнатый от металлической стружки (несмотря на герметичный форм-фактор), подгоревшая изоляция обмоток, и следы болгарочной прецизионной балансировки.
Меняю подшипники, чищу, прозваниваю на межвитковые замыкания, проливаю эпоксидкой, отрезаю лишнюю длину шкива, собираю.
В роли редуктора будет выступать мультипликатор от смазочного насоса, подключенный "задом наперёд", в данном случае не крутящий момент превращается в угловую скорость, с пропорциональным проигрышем в мощности, а наоборот.
Так нельзя тоже можно, если очень нужно.
Задача: соединить жабу с гадюкой.
Внутренний диаметр втулки редуктора 12мм, наружный диаметр вала мотора 14, шпонки разные по ширине, поэтому отпадает вариант просто проточить ротор, тем более что предусмотрительный дядя Ляо позаботился об отсутствии центровочных отверстий.
Решение - переходная муфта. (самая простая, демпфер не нужен из-за плавного пуска, кардан тоже, так как надеюсь на соосность установки)
Сверла и развёртки на 14 не нашлось, поэтому прогрыз 16 болванку на 14,5, а посадка на вал через 0,25 латунную фольгу, с фиксацией по шпон-пазу гужоном.
Горк и Морк смотрят на такой подход снисходительно, поэтому не стоит удивляться что отсутствует биение, восьмёрки и эксцентриситет.
Дело сделано, но есть нюанс.
Как Карлсон, не оснащённый хвостовым оперением будет вращаться в противофазе от вектора ходового винта, так и мотор будет крутиться вокруг редуктора. Чтобы исправить это досадное недоразумение нужно привязать одного к другому.
1/3
Стойки нет смысла изготавливать одной деталью, они работают от сжатия, оказывая сопротивление кручению, пропорционально пятну контакта, поэтому болванки просто нарезал в размер, отторцевал, и врезал шпильки м6, с классом прочности 12,9.
Закидываю шпонку в переходную муфту, наживляю редуктор,
Готово.
На этом закончились сегодняшние свободные два часа.
Спасибо за внимание, нерегулярное продолжение следует.
Мы живём в старом деревенском доме, перестроенном в 70-е годы из фермы, наподобие этой.
Когда я обустраивал в одном из помещений мастерскую, то расковырял кусок гипсокартона в стене, за которым обнаружилась дверь, ведущая в заваленную мусором, заколоченную снаружи досками, оранжерею.
Удручающее изначальное состояние, на момент раскрытия не фотографировал.
Пристройка была построена на месте старого силоса, в одном из фундаментов которого теперь находится прудик с карпами.
Решил заняться восстановлением, не вкладывая лишних средств, т.к. дом съёмный.
Начал с пола. Перепад высоты на просевшей брусчатке достигал 30 сантиметров.
Из металлолома со свалки (обрезки оцинкованной полосы, 40х300х5мм) абы-как, на глаз сварил три метровые сетки, с размером ячейки около 20см, выдерживая только общую плоскостность, наплевав на красоту. Дальше гайки, шпильки, и можно выставить раму по уровню.
Скрепив рамы между собой, по объявлению забрал 50 квадратов ламината, который после ремонта повсеместно отдают бесплатно.
Повторюсь, тратиться на чужое жильё не было желания, но была острая необходимость борьбы с энтропией.
Уложил ламинат в 4 слоя, общей толщиной 48мм, чередуя направление укладки, стянул слои между собой саморезами.
Стены, из асбестовых плит, решил не штукатурить, а закрыть тем же ламинатом. Да и не только стены. Идеальный халявный листовой материал.
Сгорел сарай - гори и хата.
1/2
Затем протащил электричество, из общедеревенского мусорного бака для электроники достал светодиодный светильник, и засиликонил щели в крыше. Сделал треугольное окно, с фиксирующими шпингалетами в открытом и закрытом состоянии, отшлифовал деревяшки и пропитал отработкой.
Финальная деталь - натянутые тросики для штор.
Вид днём:
1/4
И ночью:
1/4
Итоговые траты: 2 дня на работу, 3 евро за упаковку саморезов, 2 евро за силикон, и около 2 евро за электричество, что накрутил сварочный аппарат.
Результат: +4 квадратных метра
P.S. Отверстия в полу против конденсата и плесени, для уравновешивания температуры. Особо не нужны, но и не мешают, холодное зимой помещение холоднее не станет, стёкла всё равно однослойные.
Спасибо за внимание.
Update. Жена издала вопль, притащила шторы, какие-то коврики, начался отжим жилплощади.
Дисклеймер: Своё мнение никому не навязываю, ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Забегая вперёд: "стоит ли овчинка выделки?"
На мой взгляд, нет, не стоит.
Итак, поехали.
1/5
Изначально, токарный покупался под определённые задачи: он должен иметь межцентровое расстояние не менее 600мм, проходное отверстие шпинделя не менее 30мм, и при этом быть относительно компактным и недорогим. По сути, это взаимоисключающие параграфы.
Вынимание из бюджета семьи с тремя детьми даже 1000 евро - это сложная задача, даже учитывая, что по паритету покупательской способности эта сумма эквивалентна 10 блокам сигарет, или 78 часам работы с минимально возможным уровнем оплаты труда.
Вариантов под мои задачи и бюджет особо не было, поэтому купил китайца, примерно зная чего ожидать, и вдохновившись оптимизмом по отношению к этому станку тысяч людей, от блогеров-миллионников до кулибиных с чипмейкера.
К счастью, после покупки этого металлома, удалось вернуть практически всю его стоимость, и было принято решение, не вкладывая в него деньги, попытаться довести до работоспособного состояния, исключительно методом "из говна и палок". Потому что другого подхода эта модель не заслуживает.
На что ушло 2 года работы, о чём подробно я рассказал в прошлых частях этого выпуска.
Пост-фактум, можно проанализировать, на каком фундаменте стоит популярность wm-210 и его дегенеративных братьев.
Вера в хорошее, оптимизм и крайне невысокие ожидания. Зачастую покупателю не нужно от токарного никаких изысков. Точит, и ладно. а если умер максим то и х%й с ним
.
Банальная техническая малограмотность. Ну откуда, спрашивается, условному Васе знать замороченные ГОСты времён царя Гороха, допуски, квалитеты, сопромат и ньюансы работы металлорежущих станков. Не потому что условный Вася - дурак, а потому что это крайне узкая специализация, а информация под ногами не валяется. Да и особо не требуется в жизни.
.
Не видели лучшего. Как бы грубо не звучало, многие привыкли "жрать дерьмо и не жаловаться" И узнать, что можно и нужно по другому просто неоткуда. В условиях советской и постсоветской действительности, наверное, 98% людей привыкли к тому, что их окружает. И когда получают станок, который может отрезать и попадать в пару соток - для них это уже значительное радостное событие. Особенно на фоне прекрасного технического наследия великой державы.
.
Стокгольмский синдром. Или его вариации. Когда человек долго копит, и наконец получает долгожданного китайца, то даже убедившись в том, что это макет инструмента, очень сложно признаться самому себе, что получил откровенное дерьмо. Начинаются доделки и исправления, в меру сил, средств и технической грамотности. В интернете ему встречаются такие же жертвы изнасилования, которые уже убедили себя и готовы убеждать окружающих, что изнасилования не было. А через какое-то время, срабатывают защитные механизмы психики, и китаец превращается в нормальный инструмент.
Авторитет. Население самой читающей в мире страны с лучшим на планете образованием парадоксально и бессознательно доверяет авторитетам. И всегда находится группа мразей, которые этим пользуются. Когда-то результатом было заряжание воды перед телевизором, вклады в МММ, и постулаты, вроде "америка всему виной", "царь хороший, бояре плохие", накрепко зашитые в картину мира. В сегодняшних реалиях, ложь, пи%дёж и пропаганда мягенько и незаметно проникают отовсюду, отравляя аналитическое мышление вялотекущим перитонитом информационного мусора.
На этом фоне, когда человек, мечтающий о токарном, натыкается на видео условного "лёхи технаря", который аргументированно, сложными словами описывает простые вещи, формируются искажённые ожидания, основанные на авторитетном мнении.
.
Отложенная жизнь или продолжение детства. Всем известно, что мальчики примерно до 60 годиков не хотят отказываться от своих хотелок. А годикам к 30, когда появляется финансовая возможность, и закрыты базовые потребности, что-то малопонятное глубоко внутри начинает свербить. Эта штука называется мечта.
В добавок к ней, с возрастом происходит инфляция счастья, и для достижения того же уровня радости, которую когда-то давно приносила покупка мамой цветных карандашей, теперь нужно что-то глобально изменить в своей жизни.
Или реализовать то, о чём мечтал лет 20.
У кого-то это заканчивается покупкой Harley-Davidson, а кто-то натыкается на недорогой токарный станок, и ХОЧУ часто перекрывает здравый смысл.
.
Реклама и звериный оскал капитализма. Оптовый экспортёр, прикормленный от завода-изготовителя готов продать wm-210 за цену, начинающуюся от пары сотен долларов, до 400, за старшую модель в топовой комплектации, при условии крупной партии. В этом можно легко убедиться на алибабе. При этом не стоит разводить мифологию, что за такие деньги продают отбраковку производства.
Я брал версию для Евросоюза, под раскрученым брендом и доработками, оказавшуюся полным дерьмом, в то время как новая каретка суппорта, за треть рыночной цены от нонейм бренда оказалась лучшего качества.
Ничего личного, просто бизнес, больше партия - меньше цена.
В конце цепочки перекупов, откатов, налогов, пошлин, и минимум 200% навара, просто представьте размер затрат на рекламу этого говна, если станок, закупленный за 300 долларов, достаётся покупателю за цену, доходящую до 2000.
За такие бабки, вложенные в раскрутку, не стоит удивляться полифоническому вою хвалебных дифирамбов, за которым и не услышишь отличающегося от методички мнения, по причинам, обозначенным выше.
Итоги.
По результатом доработки станок влёгкую и стабильно попадает "в сотку", без натуги, со сливной стружкой отрезает 430 нержавейку, и метчиком нарезает резьбу до м16.
1/3
При малой подаче способен фрезеровать детали в небольших габаритах, даже без радикальной переделки поперечки и покупки чугунной вертикальной оси.
1/6
Стал ли он в итоге превосходной и универсальной машиной? Разумеется нет. Несмотря на итоговые показатели жёсткости, мощности и точности, Schaublin-ом ему не стать никогда.
Даже когда установлю оптические линейки с УЦИ, NEMA34 мотор продольной подачи, координатный сервопривод оси шпинделя, и переведу управление на недорогой старенький Sinumerik.
Можно исключительно с помощью дерьма и палок довести китайца до уровня станка? да.
Стоит ли его покупать, чтобы впоследствии вынуждено проходить через это? нет.
P.S.
Краткое мнение насчёт "электронных гитар от олега" на базе ардуинки или перевода китайца на linuxcnc
Думайте своей головой, изучайте материальную часть, не верьте блогерам и не занимайтесь х%йнёй.
Дисклеймер: Своё мнение никому не навязываю, ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Оставшиеся проблемы.
Опора ходового винта.
Если смотреть на ходовой винт, то с первого взгляда всё в порядке. Правая опора имеет пару упорных подшипников с латунными сепараторами, присутствуют тавотницы для смазки, посадка подгоняется и выставляется для уверенного смыкания маточной гайки без выгибания винта.
1/3
Но здесь кроется очередной сюрприз. левая посадочная опора, куда пользователь не лазит без необходимости, вместо подшипников имеет только разрезную втулку.
Понятно, что это сделано для компенсации линейного расширения.
Вроде окей, обороты маленькие, нагрузки сравнительно небольшие, смазка должна работать.
1/3
Вот только облом. дырка под смазку проковыряна в очень хорошем месте, из которого масло ни на опорную поверхность винта, ни на втулку не попадает.
И сама втулочка из твёрдой стали, и ходовой винт не из пластилина, и смазка мимо кассы проходит. Что получается за пару лет интенсивного использования?
Решение есть, пара "втулочных" подшипников, с наружной обоймой 21мм, внутренней 15 и шириной 4. Опора, через латунную прокладку ставится в независимый четырёхкулачковый патрон, выставляется по индикатору, и протачивается под посадку внатяг H7/s6 на глубину 10 миллиметров. В идеале, между подшипниками ставится дистанционная втулка 2мм, и просверливается новый масляный канал. Это нужно, для сохранения скользящей посадки винта.
Зачем эти заморочки?
Во первых, установка упорных или радиально-упорных подшипников (которые встречаются на некоторых версиях этой модели) - не самая лучшая идея, т.к. желательно сохранить компенсацию линейного расширения ходового винта, маточная гайка проживёт дольше. Во вторых, лично у меня, за полтора года работы, выработка опорной шейки винта достигла 0,122мм.
В третьих, если зачешутся руки на сервопривод продольной подачи, то желательно не кончать ходовой винт родной втулкой.
Восстановление посадки.
1/2
К тому моменту, как я узнал, насколько всё плохо с винтом, уже был слеплен как шашки из грязи стабилизированный источник питания с регулировкой тока, на базе перемотанного трансформатора, и имелось в наличии всё необходимое для гальваники. Покупают вещи только слабаки)
Всё это собиралось, разумеется, не ради токарного, а в целях металлизации штампов, литер и клише, для моего основного хобби - изготовления книг. В идеальных условиях, это занятие требует не онанизма ручного труда, а станочного парка, к чему потихоньку стремлюсь, превозмогая слабоумие и нищету.
Опорную шейку ходового винта нарастил медно-никелевым электролитом, с промежуточной шлифовкой и полировкой, для того чтобы посадка была как слива в жопу скользящая, в ноль.
Никель в составе обеспечивает неплохое сопротивление износу, а медь, в свою очередь, придаёт отличные антифрикционные свойства.
Поперечная подача
Заводская реализация.
Завод "Анхуй Вейсс", с которого зловонным потоком идут эти станки, предлагает такой формат изготовления привода поперечной подачи: Винт с левой резьбой, бронзовая (уже прогресс!) разрезная гайка, и посадка в чугунную деталь. Это прекрасно во всём: отсутствие подшипников, смазки, конские люфты, и вишенкой на торте служит пара трения "чугун-алюминий", между маховиком и "опорой винта"
Способы исправления:
Вариант 1: расточка под пару упорных подшипников. Подходят внутренним диаметром 8 мм, внешним 14 или 16, толщиной 4 или 5. Под один расточить маховичок, под другой опору, мяса там и там достаточно. Плюсы очевидны, минусы - этим закрывается потенциал по модернизации узла.
Вариант 2: Изготовление нового узла привода поперечки. Здесь кому на что хватит фантазии.
В моём случае, было желание реализовать сервопривод на поперечную подачу, но задняя часть каретки суппорта была уже занята системой подачи СОЖ и узлом прохода через заднюю панель стружкоотбойника, к которому прикреплёна Energieführungskette (извините, я не знаю как по русски эта кабельная гусеница правильно называется)
На thingivers-е попалась готовая моделька под 3д-печать, в которую уже добавлены подшипники.
1/3
Выглядит компактно, достаточно продуманно и эстетично. из недоработок - только отсутствие масляных каналов. Но это решаемо.
Для этого купил с рук дешёвый фотополимерник, по цене 4 пачек сигарет, ультрафиолетовые светодиоды с длиной волны 395 нанометров, и россыпь преобразователей постоянного тока, для их запитки.
1/2
Традиционно, из говна и палок, собрал поворотный столик для отверждения зд печати, Суммарная мощность облучения 60 ватт, отвод тепла от светодиодов через термопасту на самодельный радиатор с активным охлаждением, избыточной площадью теплоотвода около 800 квадратных сантиметров.
Распечатав, убедился, что даже со 100% заполнением модели, жёсткость узла смехотворная, и вообще никак не подходит для работы. Так как месье знает толк в извращениях, решил повторить в металле.
Отфрезеровать такое на токарном - занятие совершенно противоестественное, и возможно, богопротивное, на любителей точить кубы в кубах, поэтому решил отлить из алюминиево-марганцевого сплава. Оговорюсь, что мероприятие это, мягко говоря, сомнительное, т,к, это не литейный материал. Но опыт в различных перверсиях есть, а это главное.
Увеличил линейные размеры модели на 3%, под последующую усадку литья, повторно распечатал.
Деталь имеет достаточно сложную геометрию, и местами, тонкие стенки, так что отливка даже из силумина, который льётся как вода, становится непростой задачей. АМг сплав - это уже крупный вызов. (или диагноз)
В опалубку из Лего, слой за слоем заливал гипсовый раствор, на основе клея для гипсокартона, дополнительно армированного фиброволокном и с добавкой 8 процентов золы. Для этой задачи было важно именно такое соотношение состава. Разделительные слои промазывал парафиновой смазкой, заодно формируя литники и каналы для выпаров и прибыли.
Итоговая форма состояла из 5 частей, с позиционирующими замками.
Про рафинирование расплава и отливку писать не стану, это слишком специфическая тема, на простыню текста.
Отливка прекрасно влезает в 125мм четырёхкулачковый патрон, фрезеруется плоскость примыкания и растачиваются посадки подшипников.
В завершение, четырёхминутная анимация процесса, рекомендую Выключить звук.
(на музыку ютуб хочет лицензию, бесплатные библиотеки дрянь, а тот звук что сделал я понравится разве что психопатам)
Рисовал, рендерил и анимировал в SketchUp, потому что как собака, которая всегда возвращается на свою блевотину, с 2006 года так и не нашёл для себя 3д редактора более подходящего.
Эта серия - финальная.
Впоследствии добавлю только 1 запись, подводящую итоги проекта, и обосную свою точку зрения на "электронные гитары", "переделки в ЧПУ" и тому подобную ерунду, которой страдают счастливые владельцы этого недоразумения.
И снова бессвязный текст и фотографии. Продолжение мазохистской серии.
Дисклеймер: пост унылый и малоинтересный. ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Итак, главные дефекты станка, а именно никудышняя жёсткость станины и отвратительный двигатель, в паре с убогой электроникой были относительно успешно преодолены.
Почему относительно? Потому что абсолютная стабилизация станины по всем осям невозможна, исходя из соотношения массы, длины, толщины, ширины и типа внутренних усилений.
Сопромат не нае%ёшь.
Да и про то, что чугун не гнётся, говорят обычно люди, поршневые кольца в руках не державшие.
1/2
Во первых, в идеале точки опоры станины такого форм-фактора обязаны располагаться в точках Бесселя или Эйри, 0,5594 и 0,57735... от длины балки, соответственно. Достаточно посмотреть на антикварные станки тех времён, когда инженер умел думать и считать, а не реализовывать идеи эффективного менеджера, оптимизировавшего техпроцесс до последнего цента.
Во вторых, ширина и толщина стенки станины недостаточны процентов на 40, равно как и схема размещения внутренних рёбер жёсткости.
Эта проблема более-менее устранима , но только единственным способом: жёсткая привязка к жёсткому основанию, имплантация заглушки в отверстие под переднюю бабку с выносом мотора, и замыкание внутренних рёбер с бетонированием и опорой на основание.
1/4
Реакция по упрощённой модели, без дополнительных точек опоры.
Сводные результаты, солидворкс, по упрощённой модели, в идеальных условиях.
К вопросу о клоунаде, идиотизме, и на кой чёрт это всё нужно, если "из коробки же работает".
Его Ворсейшество задаёт тон всему помещению
Это тот максимум, который можно выжать из такой станины, без ущерба для рабочих характеристик. Если полностью забетонировать, или добавить диагональные усиления - жёсткость, разумеется, улучшится.
Но следует понимать, что при этом стружке будет некуда деваться, и рано или поздно можно словить нехилую производственную травму, примерно как от работы с УШМ без кожуха, только с большими последствиями.
Каретка суппорта.
По выходу с завода, индукционную закалку имеют только верхние направляющие.
Нижние, наружные, служат для прижима каретки суппорта, их плоскопараллельность и чистота обработки обеспечивают как жёсткость суппорта, так и плавность перемещения с отсутствием отгиба при работе.
Здесь вырисовывается очередная засада: процесс изготовления начинается с фрезеровки, проходит через шлифовку, а в конце натыкается на сборщика, вооружённого болгаркой.
Итого, что имеем: послеотливочную цементацию поверхностного слоя чугуна сдирает фреза, геометрия выводится шлифовкой, закалка пропускает эти направляющие, оставляя мягкий как дерьмо чугун (по бринеллю твёрдость до 180 Hb, это примерно как 45 сталь, но с ничтожным сопротивлением абразивному износу) а затем поверхность нижних направляющих убивается вхлам обезьяной-сборщиком.
Давайте подумаем, какого хрена эта сволочь вообще полезла что-то подгрызать? Ответ неочевидный и двухфакторный.
Во первых: сырая и мягкая как фекалии зубчатая рейка продольной подачи, которая плохо ложится в угол, под левую прижимную направляющую, и вместо того чтобы шлифануть саму рейку, сборщик начал выбирать этот угол в самой станине, куда не достал шлифовальный камень, попутно захерачив пару ямок на плоскости.
(Рейка, кстати говоря, хоть и со стандартным модулем зуба, но имеет нестандартные размеры, сфрезерована до толщины 8,04мм, и когда (а не если) замнутся зубья - хрен закажете аналог, кроме как от дяди Ляо)
Во вторых: конструкция нижних прижимных планок каретки.
1/2
На фото в очередной раз видно качество обработки, включая сквозную дыру на направляющей призмы
Они представляют собой два куска фрезерованного по верхней плоскости чугуна, разумеется тоже ободранные болгарочкой. Любая регулировка силы прижима просто отсутствует.
(не считать же запасом регулировки щели по примыканию, и болтики м5 без гроверов)
Что на выходе?
- 3 месяца работы по перешлифовке и шабрению нижних направляющих.
- Около 2 месяцев, отливка бронзовых вкладышей, фрезеровка прижимных планок, шабрение, снова шабрение, ещё раз шабрение и регулировка.
В идеале, нужно было делать клинья, но фрезеровать такое на токарном - занятие противоречивое, с сомнительным итоговым результатом, в плане выставления и сопряжения углов.
Технической возможности сделать это с приемлемым качеством не было, поэтому такой вариант. Прижим многоточечный, через гужоны, контрящиеся гайками.
Итоговая жёсткость хорошая, плавность хода была бы идеальная, если бы не люфты в фартуке. Но это уже другая история.
Бронза для отливки БрОЦС5-5-5, добытая из низкоскоростных редукторов, с той же свалки-кормилицы. Это группа с добавлением олова в составе, и в отличие от марки БрАЖ имеет гораздо лучшие антизадирные свойства, хоть и по прочности проигрывает. Тип бронзы с опытом достаточно легко определяется по магниту, зерну на изломе, температуре начала образования побежалости, всплыванию лигатуры (вроде цинка) в расплаве, и главное, виду донора.
Почему именно эта марка бронзы? хорошо скользит, мягче станины, не легирована железом.
Латунь не подходит. Объяснять почему, думаю не нужно.
В завершение, анонс видеоролика о изготовлении сервопривода поперечной подачи, и устранения люфтов.
1/8
Снова колхоз, рисовал, рендерил и анимировал в Sketch Up, который вообще для этого не предназначен.
Я заранее прошу прощения, что в истории отсутствуют фотографии процесса, и приходится довольствоваться рендерами или фотографиями пост-фактум. На тот момент эта работа сопровождалась хламом, стружкой, освещением в виде лампочки ильича и промаслеными, чёрными от грязи руками. Не то, что хочется фотографировать, и тем более показывать.
Итак, станок получил доработку станины, которая, разумеется, не не превратила его в абсолютно твёрдое тело, но позволила полностью устранить конструкторский дефект жёсткости, путём перераспределения реакции опоры с 2 точек до 5, с равномерным интервалом.
на скриншоте отсутствует внутреннее армирование опорной плиты, но по факту оно есть, как и диагональные внутренние пространственные связи (как суслик из ДМБ)
Внутренние полости были забетонированы, опирание вынесено на железобетонную конструкцию, превосходящую прочностные характеристики станины чуть ли не на порядок.
Я не буду здесь выстраивать эпюры напряжений, для этого в том же ютубе есть люди гораздо умнее и образованнее меня, достаточно сказать, что прогиб станины до армирования и привязки достигал 8 соток на скручивание и до полутора десяток (!) на прогиб, в зависимости от точки приложения силы. После добавления экзоскелета прогиб ушёл в ноль, а скручивание не доходит и до сотки, и то, при крутящей нагрузке несоразмерной нормальной силе резания. Но здесь речь идёт не о 16к20, а о китайском макете настольного станка, массой в 80 килограмм.
После бетонирования станины, ублюдочному мотору не осталось места, и он был был перенесён на 8 сантиметров влево, на той же монтажной пластине, закрепившись на 2 болта. Этого оказалось достаточно для работы, и станок смог кое-как вытачивать для себя же детали.
Искренне не понимаю рассказы проплаченых ютуберов, нахваливающих это "киловаттное" недоразуменее. С включённой продольной автоподачей в 0,152 мм на оборот, и съёмом по алюминию 1,5 десятки на радиус, двигатель нагревался до запаха подгорелых обмоток.
И да, я знаю про режимы резания, соотношения подачи и оборотов к диаметру заготовки, углы заточки резцов и т.д, Суть в том, что мотор - дерьмо, и рассчитан на достаточно узкий диапазон оборотов и подач. Под стать мотору сделан и привод со станиной.
Если сравнить хрен с пальцем с 300-ваттным однофазником у антикварного Майфорда, который позволял гораздо больше, то становится грустно.
Очевидное решение - замена мотора. Как обычно водится у нищебродов, со свалки притащил 4-х полюсной асинхронник на 1100ватт, поменял подшипники.
Так как мне важны не обороты а крутящий момент, который ограничивается только жёсткостью станины, выточил шкивы с профилем PJ-8 и соотношением диаметров 1:2 (40мм на моторе и 80 на шпинделе), что даёт до 1500 оборотов в минуту на 100 герцах при трёхфазном питании из однофазной сети.
Такой диаметр шкива позволил воткнуть пневматический тормоз шпинделя, работающий от внутренней пневмосистемы станка. Контактная поверхность тормоза сделана до примитива просто - кусок ремня с PJ профилем. 8 атмосфер рабочего давления держат намертво, а благодаря центровке, шпиндель не смещается при срабатывании. Это сильно расширяет возможности станка, позволяя фрезеровать или строгать, плюс потенциальная возможность установки координатного привода, добавляющего ещё одну ось обработки.
(Унылое отступление: при диаметре поршня пневмоцилиндра 50мм, рабочем давлении системы 8бар, F = h * (π/4) * D² * p, получаем силу давления тормоза 160,17кгс, учитывая коэфициент трения резина-алюминий в 0,51, F = μN, получаем силу трения скольжения в районе 730 ньютонов, даже без уточнения площади контактной поверхности. Это реально намертво, в масштабах настольного станка и прилагаемых усилий, при этом недостаточно для деформации оси шпинделя или вреда радиально-упорным подшипникам)
И для реализации тормоза не потребовалась никакая художественная самодеятельность от ютуб изобретателей, вроде эксцентриков, наждачки, вкрученных болтов, или мотоциклетного суппорта. Шизофрения не даёт пользы делу, хотя, возможно, и окрыляет идеями.
Срабатывает тормоз при открытии защитной шторки, (вместе с разрывом контактора привода, отключаемо, как защита при вылете заготовки) либо с кнопки на панели управления, через 24вольтовый пневмораспределитель.
Компрессор частично самопальный, однопоршневой, 150ватт. Используется заодно для аэрографа. Выточил поршневые уплотнители из графитонаполненого фторопласта, и заменил прессостат с 4 на 8 атмосферный, мощности мотора хватает. Ресивер из гелиевого баллона для воздушных шариков, обвязка в основном из гидравлики со свалки.
Плюс виброразвязка от корпуса. Работает чуть громче холодильника, с 5 атмосфер начинает немного тарахтеть, но не критично. Производительности впритык хватает для работы системы подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания. СОЖ при этом не струйная, а мелкодисперсионная, минимум разбрызгивания, как и тормоз, включается с кнопки.
Двигатель станка питается от частотного преобразователя, с векторным режимом управления, то есть умеет отслеживать динамику нагрузки и регулировать мощность без задержки срабатывания, поддерживая одинаковые обороты на холостом и под нагрузкой.
(То есть именно так, как обещали дядя ляо и перекупщики с толпой ютубных рекламщиков для родного мотора)
Диапазон нормальной работы от 0 до 100 герц. При этом возникают неприятные для слуха резонансы только в диапазоне от 83 до 86 Гц
Разумеется, все параметры настраиваются, есть плавный пуск, торможение постоянным током, защита от обрыва ремня, защита при блокировке шпинделя при врезании в патрон (к счастью пока не проверял)
Управление оборотами с панели, спаял внешний генератор опорного напряжения 0-10вольт, который по 1 проводу и передаёт значение на частотник.
Запаса мощности мотора хватит чтобы сломать руку при попытке остановить. даже на околонулевой скорости
Направление вращения шпинделя задаётся 4-х позиционным джойстиком, без фиксации.
Вниз - нормальное вращение, Вверх - реверс. эти две позиции после нажатия удерживают своё состояние, несмотря на отпущенный джойстик, подсвечивая выбранное направление на панели светодиодом. Отключение режима производится повторным нажатием, реализовал защиту от дурака, включить одновременно реверс и прямое вращение невозможно.
Позиции влево и вправо включают вращение с минимальными оборотами, в районе 5 герц. Идеально для нарезания резьбы плашкой или метчиком, бедром нажимается рычаг джойстика, при отпускании автоматически срабатывает плавное но быстрое торможение и чуть ускоренный реверс для вывода инструмента. Разумеется тоже есть защита от дурака, привод не включится на полные обороты.
(схема не горелая, просто грязная и спаяна на коленке, основная плата не в кадре, на нижнем слое)
Замыкание контактов джойстика передаётся на самодельную говноплату, у неё на борту стабилизатор питания +5 и +12в, два релейных вывода на частотник и двухканальная схема запоминания состояния нажатия. По сути энергонезависимая транзисторная ячейка памяти на 2 бита.
История, к сожалению, не сохранила окончательного варианта схемы. Я начинал с этой, которая оказалась полным дерьмом, реагировала на помехи и сбрасывала выходное состояние по произвольным причинам. В итоговом варианте от этой схемы осталась только общая идея. Были добавлены входные триггеры, фильтрация сигнала, выходной каскад, и т.д.
Короче говоря делать нечего человеку, напильником из паровоза самолёт наколхозил
Балластный резистор на частотник был сделан промышленного кольцевого резистивного нагревателя для трубопровода подачи расплавленного полипропилена. Потому что был в наличии и нахаляву. Чуть перемотал нихром на нужное сопротивление и смонтировал на куске алюминиевой трубы для теплоотвода. Снова работающие, вопреки здравому смыслу орочьи технологии)
Электрошкаф собран тупо на 24в контакторах, по той же причине. Свалка, халява, ремонт.
На передней панели воткнул сименсовский Sentron PAC-3200, в качестве счётчика электричества, моточасов и амперметра.
В следующей части расскажу про доводку механики станка до более-менее вменяемого состояния.
P.S. ничего не рекламирую, зарабатываю на кусок хлеба сам, донаты не прошу, услуги и подписки не предлагаю, спасибо.
Были пройдены все пять этапов принятия горя, и я остался с 80-килограммовым макетом станка, который хоть и обошёлся с учётом рефунда в сотню евро, но представлял собой некондиционную груду металлолома.
С чего начать? Жёсткость конструкции. Это главный дефект, который сумрачный китайский гений заложил ещё на стадии проектирования.
В первую очередь нужна точка отсчёта, поверочная база. Затем станину нужно было привязать к максимально жёсткому основанию и выставить переднюю бабку.
Шаг первый: куплена поверочная линейка, рамный уровень и б/у гранитная поверочная плита 630х400, с заявленными тремя нулями. Допущение первое, отсутствие царапин, упаковка в промасленые 36-летние газеты и надпись "Made in Western Germany" на шильдике возможно дают класс точности 0 или 00 из 000. На этом наивном предположении будет строиться вся работа.
Шаг второй: каретка суппорта сразу выбрасывается в утиль, и заказывается такая же, но без подгонки кривыми руками.
Шаг третий, неочевидный: купил шлифованую гранитную заготовку под памятник. в данном случае пока не себе, и не на могилу токарного, а как базу для "фрезеровки"
Шаг четвёртый: покупка индикаторов, 0.01 Mahr и 2μМ Mitutoyo, плюс угломер Marui Keiki, сворованный в 97 году с завода MAN, судя по поверочной наклейке.
Отсюда Допущение второе: старые японцы с немцем будут лучше нового китайца.
Допущение третье: станина всё-таки ровная. в рамках измерения не от поверочной плиты с полным опиранием (длина гипотенузы плиты всего 746мм, целиком станина не влазит), а линейкой по индикаторам и рамному уровню. по крайней мере винта, неплоскостности и непараллельности в пределах измерения нет. Уже хорошо, возношу хвалу Омниссии за то, что косорукий Ляо не напакостил при шлифовке.
Вырезаю первый имплант, под дыру в станине, долго и мучительно подшлифовывая, чтобы не давал деформацию, после чего пришабриваю переднюю бабку, выставляя разворот и наклон относительно станины в пределах 3 микрон на вылете 100мм, предел точности определился биением планшайбы шпинделя в новых SKF подшипниках и точностью "скалки".
Такой короткий абзац, который в реальности превратился в 2 месяца ада. Кто знает - тот поймёт.
Начинаю сваривать опорную раму под станину. Швеллер ровный, зажимается, и затем обваривается в среде аргона, в нужном порядке.
Аргон здесь нужен исключительно для лучшего контроля тепловложения и максимального избегания сварочных деформаций. Сваривается всё вразбежку, зеркально. Ввариваю внутренние связи, раскосины, замыкаю профиль, заливаю безусадочным бетоном.
Через месяц наступает время надгробной плиты. Гранит на отпечаток поверочной плиты оказался достаточно плоским. Да, я знаю что это "хвост машет собакой", при такой поверке, но нужна база для выставления направляющих для УШМ. База, по которой будет обдираться опорная плита, на которую, в свою очередь, встанут опорные пятки станины.
Техпроцесс напоминал видеоролики, на которых тем же методом пакистанцы головки блока цилиндров шлифуют. Идиотизм, но работает.
Зачем заморочка с рамой? Можно было купить гранитный бордюр, и на нём всё смонтировать. Но хотелось обойтись минимумом затрат, к этому моменту станок, с учётом инструмента, уже обошёлся в 350 евро, а при наличии трёх детей, всегда есть куда потратиться, выбросить же ещё сотню на кусок камня не было желания. Да и с металлом работать приятнее.
На отшлифованную опору устанавливаю поддон, проделываю сквозные отверстия для крепления и слива смазочно-охлаждающей жидкости.
Изготавливаю экзоскелет станины и проставочные плиты, которые обеспечат подъём станины на 40мм в районе опорных пяток, что даёт 9 сантиметров свободного пространства под станком для стружки. Всё пришабривается. Внутренний объём герметизируется и заливается бетоном. три опорные шпильки м16 затягиваются по индикатору, без деформации.
Минус ещё один месяц жизни.
Станина усаживается на своё место. Нижняя опорная плита имеет канавки для стока СОЖ. остаток стекает со станины по направляющим в поддон.
В дренажные отверстия вклеиваются пневматические штуцеры, шланги выводятся в бак из 304 нержавейки, в котором установлен фильтр и насос для второго режима подачи через резец. основная система СОЖ работает от внутреннего компрессора.
На кой ляд сдался токарному станку самопальный компрессор - об этом в третьей части, спасибо.
