www.cncmasterkit.ru

По мотивам темы Карпухи тыць сделал и свою версию гайки.
Для начала расскажу, для чего собственно эта гайка нужна. При разработке и изготовлении подвижных передач винт-гайка большой длины приходится сталкиваться с некоторыми трудностями, среди которых проблемы при обработке концов винтов большой длины а также заниженная скорость перемещения из-за ограничения максимальной угловой скорости вращения винта из-за потери устойчивости. Незначительно помогает сильное натяжение винта, но при этом возрастает сопротивление вращению.
Если применять вращающуюся гайку, то сразу решается две проблемы - скорость вращения ограничена только характеристиками двигателя, а для закрепления винта в самом простом случае достаточно просто просверлить в торец винта отверстие и нарезать резьбу, притянув к каркасу станка.

Вращающаяся гайка состоит из корпуса поз.5, в котором установлена пара подшипников 80105 размером 25х47х12мм. Крепление корпуса к конструкции станка происходит при помощи двух винтов М6 поз.6 или поз.14 в зависимости от способа крепления. На внутренние кольца подшипников базируется ось поз.7. Зазор между обоймами подшипников выбирается закручивая правую гайку поз.2 на ось поз.7, далее производится фиксация положения гайки 3 относительно оси гайкой поз.2 по резьбе М25х1.
В отверстие оси вставляются 2 бронзовые гайки поз.12, которые удерживаются от проворота двумя шпонками поз.11. Правая бронзовая гайка поджимается шкивом поз.8 к бурту оси при помощи четырех винтов М3х27 поз.10 через шайбу поз.9. Шайба поз.9 служит для ограничения перемещения ремня по шкиву в случае неточной установки двигателя привода относительно корпуса гайки.
Левая бронзовая гайка упирается своим буртом в контрвинт поз.1, который путем вкручивания в гайку поз.2 позволяет устранить люфт в зацеплении винт-гайка. Положение контрвинта фиксируется путем затягивания левой гайки поз.2. По мере приработки бронзовых гаек к винту может появляться люфт, который следует устранять по мере необходимости, подтягивая контрвинт поз.1.
Фиксация шкива поз.17 относительно вала мотора (на схеме не указан) происходит путем перемещения разрезной цанги поз.15 относительно шкива поз.17 при помощи гайки поз.16. При этом происходит перемещение цанги по конической посадочной поверхности в шкиве, что приводит к сильному обхватыванию вала мотора.

компоновка в компасе, модели в 11м солиде и парасолиде в атаче
Скачать файл Вращающаяся гайка для ЧПУ.rar (3.31 MB)

вкратце то что я хотел получить:

регулировка люфта подшипников
регулировка зазора винт-гайка
крепление несколькими вариантами чтобы учесть всевозможные комбинации компоновок станка куда это будет ставиться
резьба трапеция 16х4
материал гайки - бронза
возможность универсального крепления к валам двигателя различного диаметра

прикинул компоновку, прорисовал в солиде. вроде все получается. для наглядности видяшку сборки-разборки показываю чуть ниже: теперь пару фоток и видио того что получилось в железе (детали которые лежат розсыпью не послесаренные и не почищенные, на грязь и стружку не обращайте внимания)

все, решено. На здешней барахолке куплен дюраль для корпуса - 80мм пруток аллюминиевого сплава АК6 (как оказалось после покупки).
На одной фирмочке прикупил Круг 25 БРОЦС-555 а также Круг 35 ст.Д16 для гаек и шкивов. Постараюсь более-менее подробно описать процесс постройки, фоток и видио снимал много, правда проект делался практически пол года в связи с временными и материальными трудностями. когда все уже лежало на ковре
начал думать как пилить дюраль на корпус. В самодельный токарный такой размер не всунуть, пришлось попыхтеть простой пилкой по металлу. купил правда полотно-биметалл с крупным зубом, но об этом не жалею. сделал простую приспособу чтобы резать перпендикулярно - свернул лист жести кольцом, схватил скотчем. подвинул на нужное место, обвел маркером - линия получается ровной. после этого попилил, провернул, снова попилил. следует отметить, что делал всего 2-2,5 мм запаса на длину это при ширине полотна всего 0,9мм и все косяки ушли после торцовки, так что вариант резки очень даже экономичный, но требует определенных трудозатрат

после этого впринципе все просто - подторцевал, просверлил, расточил вчерно, расточил вчисто с 1 установки (посадка подшипников как никак). Далее надо было срезать лыски. тут мне пришла в голову идея по механизации, потому как пилкой намахаться я уже успел прилично.
забыл сказать, что из оборудования только токарный станок чпу, ну и сверлилка у знакомых, которой я тоже пару часиков пользовался. в шпиндель зажал фрезу 80х1, заготовку ложу на супорт до упора, режу с одной стороны, переворачиваю, центрирую отпил вставляя пластинку в щель и подбирая вылет при помощи стареньких КМД.
дальше переворачиваю деталь, упираю уже плоской стороной в брусочек, который перед этим специально выставил паралельно пиле...

после этого остается только проточить вчисто эти лыски, потому как ступеньки иногда образовывались - пилу уводило немного, хотя может это все решилось бы установкой пилы поболее чтобы резать з араз и шириной пару мм хотя бы. не знаю, может в следующий раз попробую если пилу найду подходящую.
приспособа для проточки предельно проста, думаю на фото все прекрасно видно, единственное что не сделал фотографий самого корпуса а сейчас расспресовывать подшипники не хочется. вырез в крышке помогает быстро снимать деталь не откручивая полностью всю гайку

Хотелось также описать конструкцию разжимной цанги, которая тоже была сделана для обработки стальной оси. она позволяла обработать сразу торец и проточить по диаметру посадочные пояски подшипников. должен заметить, что при правильном изготовлении получается прличная точность - при повторной установке биение до 2х соток.

больше на оси вроде нет никаких тонкостей, она не самая интересная штука в данном проекте

теперь про одну из самых интересных деталей - бронзовую гайку. для начала видио работы солдатика - заднего резцедержателя. сильно облегчает жизнь в плане точности получаемых деталей. в данном случае точилась заготовка для гайки и отрезалась резцом, расположенным в солдатике. а вот что получилось кроме этого нужно было сделать паз в который вставлялась бы "шпонка" и контрила гайку от проворота. опять же все далал на токарном. важно отметить, что паз нужно фрезеровать в одном и том же месте. это ограничено моей конструкией, так как делал зазор в 1мм для устранения люфта и длина оси выбиралась с учетом кратности шагу винта. ну и фотки гайки

теперь немного поговорим о шкивах. в связи с распространенностью китайских и не очень ремней к рубанкам с профилем зуба XL было решено на его и ориентирвоаться. помогли мне и нафрезеровали "палочек" из которых я потом порезал и поточил шкивы. качество получилось нормальное, геометрию профиля зуба делали на оптикошлифовальном, далее контроль размеров согласно рекомендаций производителя ремней (не помню где нашел, сейчас залить не могу так как на другом компе)

для универсальности сделал цанговый зажим, повзоляющий легко переставлять на моторы с диаметром вала от 6,35мм до 8,9 (у друга такая серва, я по его просьбе и делал комплектик разных цанг).
более подробные чертежи ищите в первом сообщении, там в архиве все есть
успехов ребята

Наконец-то (правда я в чипе уже почитал), но чтобы это сварганить, терпения и навыков нужно иметь достаточно.

aegis, Чем крутил трапецию ? На токарном-резцом или самодельным метчиком из вала.Как ты расточил под второй подшипник с одной установки ?

nowmik, peka, спасибо за интерес к моей теме.
трапецию вначале резал резцом (но тут были проблемы - с одной стороны частотник низкие обороты не сильно хорошо поддерживает, с другой стороны шаговик быстро не крутится), потом его заламал из-за пропуска шага. вскоре нашел метчик еще советского производства, им и дорезал все остальное. именно поэтому я на сервы начал смотреть и уже заказал все что надо, теперь только подождать остается и все поставить.
расточка мест под подшипники с одной установки выполнялась расточным канавочным резцом в форме буквы Г. фиксация детали обратными кулачками

aegis, ну ты профи чтобы с одной установки так попасть в размер заднего подшипника.Там же по чертежу должен быть в обойме по середине упор для обеих подшипников-нечем мерить.Какой у тебя получился диаметр (внутренней) втулки подшипников и какой диаметр( наружный )гайки ? Резьба 25х1 не стандартная - резал резцом?

peka, резцом резал, по поводу всех размеров есть чертежик - открывай и смотри сколько там чего

aegis, извини ссылку не заметил.Я уже конечно сделал \вариант Карпухи\.На чертеже у тебя диаметр наружный втулки 26 а подшипник внутренний 25.

peka, там чертежи заготовок, а не готовой детали - жалею станочек, время и даю обдирочные работы выполнять в другом месте. финишные размеры брались по сборке, да и сколько их там - можно в голове все держать

aegis, молодец! Гайка - супер! Гораздо миниатюрнее получилась конструкция, чем у меня.

aegis кстати интересует момент с "...Фиксация шкива поз.17 относительно вала мотора..."
когда крутится вытяжная гайка сама цанга не проварачивается внутри шкива или там есть паз? на чертеже вроде нет.

Рус, на чертеже нет, в железе тоже нет... и не нужна она там
потому как конус более пологий и трение получается больше чем по метрической резьбе

aegis, Переходная втулка у тебя - наружный диаметр на конус ?

aegis, извини ты уже ответил

Чем контролировал размер посадки заднего подшипника? Или доверился чпу?

john1987, расточка ведется расточным канавочным резцом за 1 установку, диаметр что спереди что сзади выходит с точностью "кривизны" станка. если ввести коррекцию на конусность, то можно в 0 попасть со второго раза

Зарегался по другому делу, но не удержусь.
а почему вы просто Ballscrews не установилди? трапеция - это же самотормозящий винт, у него кпд низкое
такие танцы чтобы реанимировать заведомо "винт под замену" ...
хотя работа проделана огромная - жму руку

один писал - вы не знаете посадочных размеров. и ни как их не контролировали - это факт
тогда и не факт что шаг в гайке верный и гайка работает нормально

если шла речь о высоких оборотах - китайские ШВП самое оно
у и люфты можно выбрать шариками
сейчас у нас 0.005мм на гайке

а на счет шаговиков - не правда, шаговики с нормальными драйверами шагов вообще не пропускают никода

Patrick Yegor писал(а):а на счет шаговиков - не правда, шаговики с нормальными драйверами шагов вообще не пропускают никода

Да ну? Беретё самый лучший по вашему мнению драйвер, шаговик с 2мя валами, на задний вал вешаете энкодер, передний вал зажимаете в тиски и уверенно видим 100% пропусков!

у меня шаговики стоят на станке а не в тисках)
шаги не пропускают
при измерении усилия на винте швп, плучается 150кг - весы сломали когда замер делали)

на тему драйверов я уже в одном комьюнити писал.
это заняло год, но драйвер безотказный был найден

если вы зажмете серву до 1,5квт )она и с места не сдвинится) у нее крутящий мизерный)

Patrick Yegor писал(а):у меня шаговики стоят на станке а не в тисках)
шаги не пропускают

Nо, что в конкретно вашем случае нет пропусков, не значит, что их не бывает. Любая помеха по питанию может дать пропуск. Или сучок в дереве, из-за того, что материал становится неоднородным и требуемое для перемещения усилие меняется.

У меня так-то тоже нет пропусков, на обычном китайском синем контроллере. Но у меня нагрузка на шаговики минимальная, с точки зрения шаговиков, что рабочие, что холостые перемещения - неважно.

Делаем вывод:
1)при использовании шаговых двигателей без обратной связи по положению в системах с ЧПУ необходимо применять двигатели "с запасом"(странно, если кому-то это не очевидно).
2)прекращаем офтопик и не уводим тему обсуждения в сторону.
Меряться усилиями на валу - в другую тему!

Patrick Yegor писал(а):а почему вы просто Ballscrews не установилди? трапеция - это же самотормозящий винт, у него кпд низкое
такие танцы чтобы реанимировать заведомо "винт под замену" ...

уточните, сколько обойдется швп длиной 2-2.5 метра и сколько 2.5 метра трапеции 16х4 плюс вращающаяся гайка. раза в 3 разница в цене выходит если честно... и обычно таких винтов надо 3 на станок, итого около пол тыщи уе экономии. насчет кпд согласен, но попробуйте раскрутить швп длиной 2.5 метра до 1000об/мин (получите 5 метров в минуту на швп 1605) и будете снова удивлены, что винт как скакалка...
сейчас и под швп делаю гайки, фотоотчет позже, как все доваяю

так стоп это не оффтоп, много разных тем, можно их сколько угодно плодить, но обсуждение вала - уместно.
при том что у меня есть аргументы в сторону нецелесообразности такой гайки
Вал 1500мм с одинарной швп гайкой стоит 95 долларов

за 3 вала разных длин, в том числе и 1500, я заплатил 210долларов с доставкой
это вообще не деньги для станка

у меня такой вращается от шагового до 3100об.мин
3 точки опоры, радиально упорные пары встречно стоят, биение вала на 1250об.мин 0.05мм
при 500об.мин 0.02мм
при 100об.мин тоже 0.02 - вопросы к производителю
и при этом люфты на гайке 0.005мм
нет скакалки

правда и точность установки вала +- 0.02мм
+скорости после трапеции поднялись до с 3х 11метров

Для примера (по поводу крутящего)
только после установки швп, скорости с 3 метров выросли до 11метров на моторах 4Нм

+ с шагом 5мм, при измерении силы, мы сломали весы 50кг
мало силы на инструменте? достаточно

я обрабатываю дюраль на нормальных подачах
4500об.мин feed1400 глубина 2мм, фреза 3 пера - материал В95 или латунь но на фидах 800
дерево я режу 15мм фрезой, фид 1500 глубина 15мм, материал - ясень

станок - не портал, BF20

и на счет драйверов
а никто не заставляет пользовать китайские драйверы
я 8 месяцев искал стабильные дрова, есть, все есть и работают и шаги вобще не пропускают))

сучки)
сталь 20 режу и не пропускают )))

Вроде бы функция вращающейся гайки - поддерживать длинный вал. Извините за вопрос, а в чем принцип действия этого устройства?

принцип в том, что вращается не винт, а гайка, тем самым массы вала не телепают его

Patrick Yegor писал(а):принцип в том, что вращается не винт, а гайка, тем самым массы вала не телепают его

идея понятна, но как это реализовано?

и в таком случае длина винта увеличена на величину хода ?
как осуществляется преднатяг винта?
у винта должны быть шплинты?
как вращать гайку - ремнем или шестеренкой, чтобы винт не мешал движителю
есть какая-то принципиальная схема идеи такого винта?

Верьянов, ссылка на обсуждение такой конструкции находится в ПЕРВОМ сообщении темы. Все эти вопросы неоднократно обсуждались на форуме, поэтому прежде чем задавать вопросы большая просьба пользоваться поиском по форуму.