Мой вариант узла шпинделя под двигатель ДП50-60-4-24, ваша критика...

ЛомиК

Вот сделал эскиз, буду заказывать детали выделенные зеленым, желтым и синим цветом, справа насадка(уже готовая) под фрезы(советская трехлепестковая цанга), вместо нее можно накручивать сверлильный патрон.
Контурными линиями показан двигатель, серая полоса это несущая станина 15 мм дюраль.
Разумеется размещаться будет патроном вниз.
Подшипники удалось купить 7200 оба, люфт компенсироваться будет желтой и синей деталями(по резьбе и контргайкой).
Все резьбы показанны красным.
Фиолетовая деталь тоже есть.
Зеленя деталь - алюминий или дюраль, желтая и синяя сталь 45 или что получше.

Пока никак немогу определиться как лучше крепить желтую деталь на валу, есть вариант со штатной шпонкой, или лучше сточить паз на валу и винтом? Или вообще насквозь все и зашпонить, как лучше?

Есть лучшие варианты по вашему?

Zarko

А для каких целей делается этот шпиндель? Очень большой вылет получается, будет гулять во все стороны…

ЛомиК
Zarko:

А для каких целей делается этот шпиндель?

Ну у меня есть напрвляющие с полем гдето 200 на 400 и ход по высоте 150-200 приблизительно, тоесть маленький станочек на базе направляющих советской промышленности с шаговиками ДШИ200-2, изначально планировался как сверлильный для электронных плат и разных мелочей, но потенциал позволяет проводить и легкие фрезеровальные работы, пока вопрос упирается в шпиндель, таких режимов и мощности как у указанного двигателя хватает вобщем почти для всех задумок, только хочется иметь максимальную универсальность, вплоть до гравировки…

Посему нужен узел, работающий при указанных режимах без люфтов и биений.

Проблема собственно только одна, где найти хорошего токаря, способного все сделать досточно точно и соосно.
Поэтому думаю над конструктивом, который может сделать средний токарь, с последующей моей юстировкой…

цель - получить минимум люфтов при минимальной точности изготовления с возможностью последующей юстировки.
Ну и долговечность подобного устройства важна в плане сохранения характеристик…

Вот и интересно, можно ли подобный узел сделать еще проще в плане простоты изготовления(токарям последнее время не доверяю, пока только халтурщики попадаются, типа или так, или ищи другово…)

Вылет великоват, только нагрузок больших на предполагается, фреза максимум 3 мм, да и упорно-радиальные подшипники от фирмы NTN должны выдержать при таких режимах, или буду думать над другим цанговым зажимом, покороче…

Марат
ЛомиК:

Есть лучшие варианты по вашему?

Посмотрите здесь:Изготовление шпинделя
Может что-то новое для себя почерпнёте
Правда на немецком и зарегится надо - но это того стоит, и по фоткам всё понятно 😉

CINN
ЛомиК:

Есть лучшие варианты по вашему?

Навскидку- слишком мала опорная база подшипников, при подаче вбок будет искривлять вал.

ilser
ЛомиК:

Вот сделал эскиз, буду заказывать детали выделенные зеленым, желтым и синим цветом, справа насадка(уже готовая) под фрезы(советская трехлепестковая цанга), вместо нее можно накручивать сверлильный патрон.
Контурными линиями показан двигатель, серая полоса это несущая станина 15 мм дюраль.
Разумеется размещаться будет патроном вниз.
Подшипники удалось купить 7200 оба, люфт компенсироваться будет желтой и синей деталями(по резьбе и контргайкой).
Все резьбы показанны красным.
Фиолетовая деталь тоже есть.
Зеленя деталь - алюминий или дюраль, желтая и синяя сталь 45 или что получше.

Пока никак немогу определиться как лучше крепить желтую деталь на валу, есть вариант со штатной шпонкой, или лучше сточить паз на валу и винтом? Или вообще насквозь все и зашпонить, как лучше?

Есть лучшие варианты по вашему?

или огромные подшипники ставить или переместить поближе к цангедержателю, в промышленных станках именно так иначе узел недолго проживет,боковая нагрузка слишком велика становится. далее, вал шпинделя ни в коем случае не должен быть жестко закреплен с соосным валом.почти невозможно добиться абсолютной соосности, а оборотов много, так что разобьет или мотор или цанговый с подшипниками узел.муфта обязательна для таких конструкций.ее я не вижу в эскизе.и вообще,зачем изобретать велосипед?возьмите любую книгу типа “справочник молодого фрезеровщика” или токаря, там все эти узлы нарисованы.Думать нечего.Зашли бы в маг,открыть первую же книжку в тему 1взгляд, запомнили или на сотовый сфоткать,дома сбросить на комп, размеры подрисовать,отпечатать на принтер и готово, несите исполнителю.😃)

->я бы убрал синюю и желтую деталь как лишнюю,цанговый зажим (деталь справа от синей детали) сделал бы не типа “отверстие”, а вал, с посадкой на подшипники, а высовывающийся из подшипников кончик этого вала,сточил бы на квадрат или ту же шпонку, на него насадил бы или звездочку или шкив. двигатель бы на несущей планке примостил бы сбоку и привод бы или цепью от детского велосипеда или ремень, например от бензопилы.Минимум заказов, 1 деталь только вытачивать, все остальное без труда в магазине купить можно. вот так.гарантия, что ничего не будет разбивать и т.д.Простота ремонта и его легкодоступность к узлам очень важны.Ну и что вылет инструмента сам собой много меньше, резание будет качественнее намного и подшипники проживут много дольше, это само собой.
Токаря ищете? можем сделать без труда,за качество отвечаю.Возьму заказ, если вы в Москве или Подмосковье живете.в выходные возьму подшипники,в следующие выходные привезу в Москву готовый узел в сборе.На месте убедитесь,что ни люфта, ни биений не будет.

ЛомиК

Марат
Я по немецки только знаю хандехох и нихт ферштейн… 😃
CINN
Знаю, что база мала, только этот узел уже есть в наличии и сделан весьма качественно… Что касательно боковых нагрузок, ну вообщето использование в качестве фрезера да еще по алюминию или хуже будет редко, чаще стеклотекстолит и пластмасса, хотя кто знает, больше как сверлилка програмная для плат нужна, что бы много отверстий точно просверлить.

Я вообщето думал, что просто нагрузка на подшипники из радиальной больше в торцевую перейдет, отсюда и выбор подшипников, именно синяя деталь будет давить в торец подшипника. Кроме того в случае проворота желтой и синей детали, если такая ситуация вообще вероятна, люфт еще больше будет убираться… Я не приводил конструкцию подшипников, думаю вы сами представляете.

ilser
цепь я вообще не рассматриваю, вы габариты этого узла представляете, какая цепь от детского велосипеда там может быть? только без цепи пожалуйста.
Насчет несоосности и биения вала двигателя и остального узла, это по месту буду определять, просто оставлю небольшой люфт между желтой деталью и валом, или сделаю нечто вроде шарнира, кроме того есть небольшая хитрость, просто проверну сам двигатель в держателе (зеленом, или сам держатель) пока люфты не компенсируются, можно еще стопорные и упорные винты сделать и центровать пока вибрация не пропадет, вобщем это потом, может вы подскажете вариант такой конструкции попроще.
Насчет токаря, спасибо конечно, но где я живу написанно в моих данных… другая страна, будем искать поближе.

CINN
ЛомиК:

Марат
CINN
Знаю, что база мала, только этот узел уже есть в наличии и сделан весьма качественно… Что касательно боковых нагрузок, ну вообщето использование в качестве фрезера да еще по алюминию или хуже будет редко, чаще стеклотекстолит и пластмасса, хотя кто знает, больше как сверлилка програмная для плат нужна, что бы много отверстий точно просверлить.

Ну, вот вместе со станком я купил “модифицированный” шпиндель PROXXON, поработал…
В результате пришлось сделать новые: вал, корпус, крыльчатку для шпинделя. Всё для того, чтобы увеличить опорную базу подшипников, а казалось бы 40мм. базы куда как хватит… А не хватило…

ЛомиК
CINN:

Ну, вот вместе со станком я купил “модифицированный” шпиндель PROXXON, поработал…
В результате пришлось сделать новые: вал, корпус, крыльчатку для шпинделя. Всё для того, чтобы увеличить опорную базу подшипников, а казалось бы 40мм. базы куда как хватит… А не хватило…

Неужели все так плохо…? А что там за подшипники стоят? И на какую базу переделывали? Спасибо за инфу, жаль, прийдется больше деталей заказывать… Если все так думают.
И интересно узнать, а что резали и при каких режимах, или даже на холостом ходу люфтило?

Просьба прикреплять более сжатые изображения в таком качестве.

CINN
ЛомиК:

Неужели все так плохо…? А что там за подшипники стоят? И на какую базу переделывали? Спасибо за инфу, жаль, прийдется больше деталей заказывать… Если все так думают.
И интересно узнать, а что резали и при каких режимах, или даже на холостом ходу люфтило?
Просьба прикреплять более сжатые изображения в таком качестве.

Подшипники стоят 1080098, это подшипники, установленные изготовителем станка. Крепёжное отверстие у станка также уже готовое- 24мм., поэтому особого выбора в подшипниках не было.
База предыдущего шпинделя была 35мм., при этом был использован “родной” вал от бормашины PROXXON. Всё это вместе давало изгиб вала шпинделя при попытке резать чуть быстрее дерево…
Пришлось изготовить новый вариант, раздвинув базу подшипников и применив вал из закалённой Ст.45. (правда пришлось порихтовать после закалки).

ЛомиК
CINN:

Подшипники стоят 1080098, это подшипники, установленные изготовителем станка. Крепёжное отверстие у станка также уже готовое- 24мм., поэтому особого выбора в подшипниках не было.
База предыдущего шпинделя была 35мм., при этом был использован “родной” вал от бормашины PROXXON. Всё это вместе давало изгиб вала шпинделя при попытке резать чуть быстрее дерево…
Пришлось изготовить новый вариант, раздвинув базу подшипников и применив вал из закалённой Ст.45. (правда пришлось порихтовать после закалки).

1080098 - чето инфы по ним немогу найти. Крепежное отверстие под подшипники или самого устройства?
Что значит изгиб? Это небыл перекос из-за люфтов а именно изгиб вала?
Да, надо подумать над новой конструкцией, спасибо за советы…

CINN
ЛомиК:

1080098 - чето инфы по ним немогу найти. Крепежное отверстие под подшипники или самого устройства?
Что значит изгиб? Это небыл перекос из-за люфтов а именно изгиб вала?
Да, надо подумать над новой конструкцией, спасибо за советы…

Сам подшипник 19х8х6мм. с металлическими защитными шайбами… Типа “японский”, до 30 000 об/мин.
Давал новым 15 000 об/мин. существенно греются.

Крепёжное отверстие- это на станке, в него вставляется шпиндель и зажимается винтом. Его уже не переделать…
Вал, скорее всего, и гнулся и люфтил… вобщем ходуном ходил при перемещении. С новым шпинделем явление исчезло…

9 days later
ЛомиК

Вот, пересмотрел конструкцию, что скажете?

CINN
ЛомиК:

Вот, пересмотрел конструкцию, что скажете?

Уже лучше…

ЛомиК
CINN:

Уже лучше…

Хм 😃
Спасибо, только мне критика нужна, а не похвалы, похвалить себя я и сам могу 😃

По прежнему есть проблемка с креплением вала двигателя, в данной задумке желтая деталь изначально надевается на вал движка и фикируется шпонкой(но разумеется может перемещаться вдоль оси вала хоть и с некоторым натягом).

На валу движка еще имеется своя резьба, диаметром 6 мм, синяя деталь имеет отверстие с такой-же резьбой и возможно одну прорезь вдоль оси, по аналогу цанги, тоесть при закручивании винта в желтой детали, синяя деталь зажимает резьбу.

Синяя деталь плотно входит в желтую, но накручивается на резьбу двигателя, пока желтая деталь не будет зажата таким образом, что обеспечит компенсацию люфта в подшипниках. После чего винт в желтой детали стопорит резьбу и обеспечивает стопорение с синей деталью.

Биения из за несоосности планиреется выбирать винтами крепления двигателя в зеленой детале основания, или оставить небольшой люфт между желтой деталью и валом двигателя, тоесть довериться шпонке.

Где думете будет узкое место?

CINN
ЛомиК:

Хм 😃
Спасибо, только мне критика нужна, а не похвалы, похвалить себя я и сам могу 😃

По прежнему есть проблемка с креплением вала двигателя, в данной задумке желтая деталь изначально надевается на вал движка и фикируется шпонкой(но разумеется может перемещаться вдоль оси вала хоть и с некоторым натягом).

На валу движка еще имеется своя резьба, диаметром 6 мм, синяя деталь имеет отверстие с такой-же резьбой и возможно одну прорезь вдоль оси, по аналогу цанги, тоесть при закручивании винта в желтой детали, синяя деталь зажимает резьбу.

Синяя деталь плотно входит в желтую, но накручивается на резьбу двигателя, пока желтая деталь не будет зажата таким образом, что обеспечит компенсацию люфта в подшипниках. После чего винт в желтой детали стопорит резьбу и обеспечивает стопорение с синей деталью.

Биения из за несоосности планиреется выбирать винтами крепления двигателя в зеленой детале основания, или оставить небольшой люфт между желтой деталью и валом двигателя, тоесть довериться шпонке.

Где думете будет узкое место?

Думаю, перемудрили Вы со стыковкой двигателя- винтами замучаетесь центровать…
Посмотрите на стыковку PROXXONа- на валу движка шестерёнка, в ответном валу- соответствующая зубчатка с внутренним зацеплением.
Центрируется цилиндрической частью вала движка, которая вставляется в цилиндрическую выемку на валу…

ЛомиК
CINN:

Думаю, перемудрили Вы со стыковкой двигателя- винтами замучаетесь центровать…
Посмотрите на стыковку PROXXONа- на валу движка шестерёнка, в ответном валу- соответствующая зубчатка с внутренним зацеплением.
Центрируется цилиндрической частью вала движка, которая вставляется в цилиндрическую выемку на валу…

Ну тут одновременно нужно решить две задачи, обеспечить компенсацию люфта подшипников и соединение с валом, причем малой кровью и ориентируясь на средних токарей со средними возможностями…
Я непредставляю, кто мне сможет выточить детали с зубьями, хотелось бы обойтись простыми решениями с точки зрения изготовления.
Может есть варианты менее технологичные?

Кроме того, прорезь в синей детали может и непонадобиться, что скорее всего и будет, значение имеет только несоосность резьбы на валу двигателя и резьбы в синей детале, но учитывая, что резьба по определению имеет люфт, то компенсировать его призванна желтая деталь, а уже от точности изготовления ее внутренних отверстий, помоему и будет зависить общая несоосность узла в целом, или нет?

celladon

Я здесь вижу два недостатка. У вас подшипники радиально упорные. У них нужно компенсировать зазор в осевом направлении. На рисунке в 11 сообщение такое устройство есть. И у вас в ранних версиях было. А сейчас нет. Почему? Второе. Это жесткое соединения вала двигателя и выходного вала вашего шпинделя. И еще. У вас цанговый патрон крепится на вал на резьбе. Лучше если бы это было монолитно.

ЛомиК
celladon:

Я здесь вижу два недостатка. У вас подшипники радиально упорные. У них нужно компенсировать зазор в осевом направлении. На рисунке в 11 сообщение такое устройство есть. И у вас в ранних версиях было. А сейчас нет. Почему? Второе. Это жесткое соединения вала двигателя и выходного вала вашего шпинделя. И еще. У вас цанговый патрон крепится на вал на резьбе. Лучше если бы это было монолитно.

Я уже описывал как компенсируется зазор в подшипниках, просто говоря, синяя деталь накручивается на вал двигателя а желтая обеспечивает центровку этого соединения, его фиксацию и компенсацию люфта в подшипнике( все как и изначально, только с другой стороны синей детали).

Соединение можно сделать и нежестким, если оставить небольшей зазор между желтой деталью и валом двигателя.

Цанговый патрон, как говорил в ранних постах, является неосновным зажимом в данном устройстве, восносном нужно сверлить много отверстий и точно, плюс возможно гравировка, да и станок маленький…
Патрон изготовлен на базе советских трехлепестковых цанг промышленного изготовления, довольно прочной конструкции, да и достать пока могу еще и дешево, недостаток - габариты, но при легких режимах надеюсь хватит. Ктомуже важна универсальность.

Качественный немецкий или польский сверлильный патрон за 10 баксов и выше способен тоже удерживать фрезу в 3 и менее милиметра с достаточной точностью, проверял, это сильно зависит от качества резьбы на валу и ее соосностью, даже прмышленные китайские и поляцкие валы от дрелей имеют несоосность, есть еще с победитовыми губками, но это здесь нехочу обсуждать.

Дмитрий_Юрьевич

Зеленя деталь - алюминий или дюраль, желтая и синяя сталь 45 или что получше.

Мой совет - используйте сталь 40Х - по механическим свойствам практически равна стали 45, но, в отличие от неё, при закалке 40Х не ведёт, как 45-ю…

ЛомиК
Дмитрий_Юрьевич:

Зеленя деталь - алюминий или дюраль, желтая и синяя сталь 45 или что получше.

Мой совет - используйте сталь 40Х - по механическим свойствам практически равна стали 45, но, в отличие от неё, при закалке 40Х не ведёт, как 45-ю…

Благодарю за совет, если будет такая сталюка, закажу из нее, обычно и делают, из чего есть… 😃