Нужна помощь в изготовлении корпуса алюминиевой детали на CNC фрезере

shapokl

Нужна помощь в изготовлении корпуса алюминиевой детали на CNC фрезере

Уважаемые коллеги,
Очень прошу помощи в изготовлении алюминиевого корпуса детали для достаточно уникального судомодельного проекта желательно в Москве или ближайшем Подмосковье.
Само собой на возмездной основе.

Чертежи выложены по следующей ссылке rusfolder.com/37538023, модели в солиде также в наличии. Точность желательна, но не критична.

с уважением,

Александр!

partitio

Доброго дня! Можно попробывать) пока обкатываю станок. если не жалко дайте чертежик в Солиде для крышек (просто есть в наличии материал для изготовления)

ArtHome

Прошу подсказать, на что можно рассчитывать. Запроектировал вот такое чудо - двигатель с редуктором (пока без левой части, основная тема rcopen.com/forum/f130/topic322104/60) Диаметр немного больше 30 мм.

Под него нужен герметичный корпус, для этапа испытаний из любого материала.

Я раздумываю над возможностями - это либо жёсткий колхоз в виде трубы и установки внутрь неё элементов на соплях, либо в противоположность собственное ложе под каждую детальку, чтобы собрать корпус из двух половинок. Понятно, что даже полвека назад ради космической промышленности страна могла бы отлить уникальный корпус из чугуния, однако на что можно рассчитывать в бытовых условиях? Я пока ещё нуб и чайник - прошу поделиться даже банальными (для Вас) истинами. 😃

ArtHome

После добавления торцевого уплотнения надежды на получение корпуса из цилиндра путём сверления в нём отверстий тают.

Диаметр мотора и большого подшипника 30мм, подшипники на латунном валу и шестерня 25 зубьев слегка выходят за эти габариты.
Приветствуются идеи, как мог бы выглядеть корпус этого чуда. У меня в голове вариантов два:

  1. а-ля “ДВС” - цилиндр, разрезанный продольно с убранным лишним внутренним объёмом, куда в персональные кроватки вставлены все детали. А две половинки соединяются болтами с прокладкой.
  2. а-ля “патрон электролампочки” - все детали вставляются внутрь трубы, хотя как вставить вышенарисованное непонятно.
    Детство у меня было трудное, кроме двигателя москвича 412 и патрона для лампочки ничего не видел, профильное образование в другой области. Рад был бы видеть идеи.
partitio

обороты гребного винта?
количество винтов?
размеры подшипников можно номера?
габаритные размеры всего девайса?
это будет подводная лодка?
ЗЫ ну ни чего не знаю в моделеривонии лодок)

ArtHome

На гребном винте будет от нуля до 2600-3000 оборотов в минуту.
Винт один. Подбор самого винта я оставил на потом, когда с движителем разберусь.

Подшипники в формате Отверстие*ширина*Внешний диаметр:
Большой подшипник 10*9*30
Подшипники на латунном валу 6*5*13

Габариты в длину от левой кромки торцевого уплотнения до правого края двигателя 136,35 мм, в диаметре 31,7 мм (30,85мм от оси до дальней точки латунного вала)

PS Чертежи солидворкс строит автоматически, главное с допуском не ошибиться в стиле истории “мне всё равно под гаражные ворота” 😃

serj991

на вал гребного винта просится еще один подшипник.
торцевое уплотнение можно сделать в виде мягкого сальника.
может использовать аутранер в качестве привода, и напрямую запустить?

foxfly
ArtHome:

главное с допуском не ошибиться

Допуск на подшипник: отверстие для запрессовки+0,01.
Под посадку (вал) -0,01

ArtHome:

как мог бы выглядеть корпус этого чуда

Вообще, все это чудо- выглядит несколько не так: гребной вал- на одном подшипнике, что ли?
Паразитный вал- вообще работает в очень плохих условиях: левая (по чертежу) шестерня- имеет большой вылет, следовательно зацепление с большой- будет неконкретным из-за прогиба паразитного вала- надолго всего этого не хватит.
А зачем вообще двухступенчатый редуктор?
Я у гонщиков на ДВС- видел стоЯт одноступенчатые: малая шестерня- прямо на валу движка, большая- на гребном.
И корпусов нету. Вообще.

ArtHome

Ещё один подшипник на гребном валу будет - просто до гребного винта ещё не рисовал, там есть свои соображения - в валу в торцевом уплотнении сделать отверстие и в него уже завинтить тонкий вал с гребным винтом и подшипником трения.

Сальниковое уплотнение и варианты с помп непригодны для глубины погружения, измеряющейся метрами, как я понял из изучения форумов в интернете. А хотелось бы до десятков метров дойти. Я забыл тут написать, что мне это для подводного аппарата.

Касательно прямой передачи - современные эффективные и инраннеры и аутраннеры имеют слишком большой kv, то есть обороты в минуту начинаются от 10 тыс. Каковы потери от запуска аутраннера, погруженного в воду, я прикидывал в теме, ссылка на которую выложена немного выше. Неприемлемые, короче, да и в воде его ресурс заметно сокращается. А если начинаются уплотнения, то без редуктора высокоскоростному мотору не обойтись…

За допуски спасибо.

Паразитный вал из бронзы, а шестерни в его зацеплении пластмассовые и нагрузками, как я понимаю, можно пренебречь. Двухступенчатый редуктор нужен чтобы снизить максимальные обороты с 15тыс до 3 тыс в минуту. Ну и минимальные тоже, чтобы обеспечить точность передвижения.

Сейчас я прикидываю, как мог бы выглядеть корпус. Если разрезать цилиндр пополам и внутри сделать кроватку/место под каждый элемент, то получится такое (корпус развернут на 180 градусов относительно эскиза внутренностей выше.

Этот рисунок я уже бубликовал в профильной теме и мне там сказали, что из-за наличия закрытых полостей трудности данной конструкции не стоят выделки. Как сделать более технологично?

serj991

разрезать все это счастье на “шайбы”…

Yohanan


Вот примерно накидал как можно изготовить, возможно ошибся в подробностях ))

Да, естественно это все тела вращения.
И да, корпус цельный, собирается с двух сторон. Размеры - на глаз.

ArtHome
Yohanan:

Да, естественно это все тела вращения.

Спасибо за иллюстрацию. Сделать стакан, потом в него вставить втулки, которые и будут держать элементы это уже токарный станок (и сверлильный). А что технологичнее и дешевле - корпус из двух половинок на фрезерном или стакан со втулками на токарном?

Вроде у стакана проще крышку одевать и герметизировать, плюс внутренние втулки незачем из металла делать…

blade
ArtHome:

валу в торцевом уплотнении сделать отверстие и в него уже завинтить тонкий вал с гребным винтом и подшипником трения.

Вам про “технологию изготовления” слышать не доводилось?
Все редуктора (даже в автомобильных коробках передач!)- делаются с возможностью регулировки зацепления шестеренок: чтобы можно было путем подбора прокладок- сделать оптимальное (без “затирания” и “люфта”) зацепление.
Вы, похоже- этой мыслью не озадачиваетесь вообще?
Тут не “сверлильный станок”(С) нужен, а координатно- расточной.
С координатчиком в придачу.
А шестерни у вас уже есть, или опять будет “требоваться помощь”?
Так в Москве- её (зуборезную помощь) сейчас днем с огнем не сыщешь: ребята знакомые (судо-гонщики) в прошлом году шестерни во Владимире заказывали.
Если шестерни есть- соберите этот редуктор на времянке: хоть из плекса, чтобы было ясно, что за что цепляется и (тоже немаловажно) будет ли конструкция- вообще собираема?

ArtHome
blade:

Вам про “технологию изготовления” слышать не доводилось?

Если б приходилось слышать, мне б никакая помощь форумчан не требовалась…)

Касательно регулировки зацепления - так и в корпусе типа “две половинки” и типа “стакан” подбор прокладок одинаково будет работать. Вот как выглядит агрегат в сборе, вставленный в нижнюю часть корпуса типа “две половинки”:

На картинке слева направо:

  • выходной вал (диаметр определяется доступным рядом торцевых уплотнений);
  • вращающаяся, закреплённая на валу часть торцевого уплотнения, находящаяся в воде;
  • неподвижная, запрессованная в корпус часть торцевого уплотнения, правее неё уже будет воздушная среда;
  • подшипник выходного вала (второй подшипник будет в воде около гребного винта, подшипник трения, это просто не спроектировано пока неясно с корпусом движителя);
  • паразитный вал на двух подшипниках;
  • электродвигатель.

Второй эскиз с корпусом типа “стакан” - у Михаила Гурова, за что ему огромное спасибо.
Вот я и хочу определиться, что выйдет дешевле - стакан на токарном и сверлильном или две половинки на фрезерном.

blade:

Тут не “сверлильный станок”(С) нужен, а координатно- расточной.

Касательно расточного станка - рукипедия мне подсказывает, что особенности данного класса лишь в обработке крупногабаритных деталей. У мну диаметр агрегата 40 мм. Что вы имели ввиду?

blade:

А шестерни у вас уже есть, или опять будет “требоваться помощь”?

Все внутренности уже заказаны, идут из-за границы почтой России, к НГ я планирую их получить и уже сделать под их качество точные чертежи. Но вот с технологией изготовления пока не определился…)

Yohanan
ArtHome:

Спасибо за иллюстрацию. Сделать стакан, потом в него вставить втулки, которые и будут держать элементы это уже токарный станок (и сверлильный). А что технологичнее и дешевле - корпус из двух половинок на фрезерном или стакан со втулками на токарном?

Вроде у стакана проще крышку одевать и герметизировать, плюс внутренние втулки незачем из металла делать…

Работа на токарно-фрезерном станке- 2 установа и все счастье.

Корпус из 2-х половин в том виде, как вы изобразили крайне не технологичен- кольцевые канавки, в которых вы располагаете подшипники придется делать либо на координатно-расточном станке либо на токарном (в любом случае в сборке). а что тогда остается на фрезеровку и зачем делать 2 половины если основная работа ведется в сборе?

blade
ArtHome:

Что вы имели ввиду?

Я имел в виду, что сделать отверстие со смещением от общей оси- на КРС можно с точностью 2-5 мКм.(В педивикии вы наверное КРС перепутали с карусельным станком: это там крупные детали делают)
А на сверлильном: максимум 0,5 мм
На сверлилке- нониуса нет:()
Вообще, подобные редуктора реально делать по принципу “бутерброда”, стянутого шпильками.
А герметичность (ну, хотя бы для заполнения его маслом) обеспечить крышками сверху и снизу.
Тогда и доступ будет нормальный при регулировке и посмотреть состояние пар в процессе эксплуатации- без проблем.

Yohanan:

зачем делать 2 половины

Неплохо бы задать (себе) вопрос: ну, вот мы все это выпилили?
А как его собрать?
На мой простонародный вкус (старого автомоделиста , привыкшего все делать своими руками)корпус должен состоять из 3 частей, стянутых двумя шпильками с центрирующими штифтами, Левая часть- до первого подшипника паразитного вала, правая -заканчиваться после правого подшипника этого же вала.
Подшипники фиксировать в гнездах разрезными кольцами.
Круглая форма корпуса- нафиг не нужна: его же к днищу парохода крепить надо?
Поэтому- обычный паралелепипед, с вертикальными отверстиями для крепежа.
Такой корпус и зажимать при обработке- легче.

Токсик

Привет всем!

ArtHome:

Касательно расточного станка - рукипедия мне подсказывает, что особенности данного класса лишь в обработке крупногабаритных деталей. У мну диаметр агрегата 40 мм. Что вы имели ввиду?

Эта рукипедия не всегда говорит правду. Когда ещё работал на координатно-расточном станке.
То размеры на расточке были от 0,2мм до 130мм.

blade:

Вам про “технологию изготовления” слышать не доводилось?

Человек по этому и открыл тему по не знанию всего этого. А ему вместо помощи нравоучения.

blade:

Все редуктора (даже в автомобильных коробках передач!)- делаются с возможностью регулировки зацепления шестеренок: чтобы можно было путем подбора прокладок- сделать оптимальное (без “затирания” и “люфта”) зацепление

Правильно изготовленный корпус редуктора и шестерни не требуют ни прокладок и прочих регулировок.
А корпусов редуктором было переделано не мало. От автомобильных 1:1 до модельных, авиамодельных и судомодельных.

blade:

Так в Москве- её (зуборезную помощь) сейчас днем с огнем не сыщешь: ребята знакомые (судо-гонщики) в прошлом году шестерни во Владимире заказывали.

А кто виноват в том её (зуборезную помощь) уже у вас не найдёшь???
На работе рисую натюрмот шестерни и отдаю зуборезчику вместе с заготовками и получаю результат.

ArtHome : Артём, тебе предложил очень приемлемый и достаточно технологичный вариант в эскизе Yohanan(Михаил Гуров)пост №12.
От кажись от двух половинок, набор из проще в изготовлении и ремонте.

Всем пока, пока, пока.

blade
Токсик:

А кто виноват в том её (зуборезную помощь) уже у вас не найдёшь?

АААА!
Это точно был не я 😢

Токсик:

равильно изготовленный корпус редуктора и шестерни не требуют ни прокладок и прочих

Вот хотите верьте, хотите нет: ни во время занятий моделизмом, ни во время более поздних бизнес- проектов- ни разу не удавалось получить такой редуктор с шестернями, где бы не требовалась наладка.
Ни разу.
Хотя делалось все: в ОПИ ЦАГИ, ОПИ-ЛИИ, ОПИ “Камов”, Раменский ПЗ., Муромский радиозавод.
Так что, сказок не надо: даже изготовленные в допусках шестерни (где ж их взять то таких сейчас)- имеют отклонения в форме зуба.
Поэтому их приходится
А: прикатывать
Б:Регулировать
Тем более, тут человеку надо не “совет”, а полноценную конструкторскую проработку, с макетированием, желательною
Поскольку штука- силовая.

Токсик

Привет всем!

blade:

Так что, сказок не надо: даже изготовленные в допусках шестерни (где ж их взять то таких сейчас)- имеют отклонения в форме зуба.
Поэтому их приходится
А: прикатывать
Б:Регулировать

Когда это делают как работу , то их приходится пункт А и Б.
Когда делаешь для себя…
О каком оклонении формы зуба ? Если шестерня режется на специализированом зуборезном станке.
Вы видели редуктора на таймерных моделях?
Там ни каких регулировочных шайб нету и прикаткой не занимаются. Нагрузка и обороты с моторы там нууу оченнннооо большие.

Всем пока, пока, пока.

Yohanan
blade:

Вообще, подобные редуктора реально делать по принципу “бутерброда”, стянутого шпильками.

Ну видимо не очень хорошо прорисовал, но вцелом идея похожа, за исключением того, что предложенный мной “бутерброд” собирается в стакане 😁.


Поясню эскиз:
1.- корпус стакана с опорой для первого (слева подшипника)
2.- втулка- эксцентрик с опорой для подшипников паразитного вала
3.- отсутствующая на эскизе (уж простите, рисовал на скорйю руку) крышка с креплением двигателя.
Втулку (2) от проворота можно фиксировать штифтом и шпильками насквозь (места достаточно) или "поджать " крышкой (3)- способов много, надо точнее прорисовывать все с размерами- станет понятно )

А уж снаружи может быть абсолютно любая форма, какая пожелаете- в разумных пределах простых геометрических фигур 😁))

blade:

Все редуктора (даже в автомобильных коробках передач!)- делаются с возможностью регулировки зацепления шестеренок: чтобы можно было путем подбора прокладок- сделать оптимальное (без “затирания” и “люфта”) зацепление

не уверен, но в модельных редукторах не слишком-то много возможности для регулировки межосевых расстояний валов? Да и не в модельных тоже?


сейчас глянул на картинку- что-то напоминает. Так вот, возожно вам присмотреться к готовым решениям- мотор-редуктор (мотор с планетаркой в одном корпусе)?

blade
Yohanan:

(мотор с планетаркой в одном корпусе)?

Вот это- трехрублевая идея: тем более, что в авиаприборах нечто подобное и примерно в таких габаритах- применялось.
На свалках можно найти.

Yohanan:

собирается в стакане .

Я понимаю, что стакан- это святое:)
Но стакан- будет иметь люфт с остальными элементами?
Следовательно, о нужном расположении осей и жесткости всей конструкции- можем забыть?
Вспомните, как сделан автомобильный двигатель: именно из плоских, прилегающих друг к другу картера, головки, корпуса распредвала?
Всё это- фиксировано штифтами, запрессованными в эти элементы и стянуто шпильками.
И все.
Никаких стаканов.
Вообще, как то вся идея конструкции- вызывает сомнение: зачем вообще две ступени? Какое там передаточное? В одну ступень никак нельзя впихнуть?
Пара латунь- сталь заведомая ненадежность: зуб с латуни будет срезать при любом перегрузе.
ЗЫ:Пришло в голову- а в электродрелях- не планетарки стоят?
Тогда можно в субботу на митино съездить- там есть в цокольном этаже магазин с запчастями для э.инструмента- можно и потрогать и купить занедорого. 😃

ArtHome

Поясню всю идею, она просто из другой ветки, поэтому я не сделал это сразу.

Я хочу собрать движитель для подводного аппарата, с расчётной глубиной погружения до 100 м. Так глубоко потому, что из-за кривости кустарного изготовления данная величина уменьшится в разы, и при этом чтобы всё равно не бояться самых глубоких рек. Имея надёжный движитель, с подводным аппаратом уже проще, три движителя скрепил скотчем вместе под разным углом и что-то подводноплавающее готово.

Готовых, продающихся в магазине решений, я не нашёл. На разве что аппарат Гном стоимостью в несколько сотен тысяч рублей, что чересчур дорого для такой игрушки - всё равно в реке ничего особо не увидеть, вода мутная. Отдельные узлы, например от яхтенной помпы, тоже не годятся из-за того, что они не рассчитаны на откачку воды с утонувшей яхты, то есть на большое избыточное давление.

Сначала я поставил опыт с запуском БК двигателя под водой, результаты в теме, процитированной в начале. Вывод - работает, но налицо следы коррозии, и при этом КПД очень низкий из-за необходимости преодолевать сопротивление воды с оборотами под 10 тыс. в минуту. Использовать архаичный двигатель с небольшим числом оборотов тоже неинтересно - течение реки шириной в несколько сотен метров около дачи в Астрахани в весенний паводок быстрее пешей ходьбы, то есть аппарат должен быть достаточно энерговооружён чтобы тащить против течения пару десятков метров кабеля с поверхности.

Второй (текущий) эксперимент - это впихнуть двигатель в герметичную капсулу, редуцировать максимальные обороты до приемлемых 2-3 тыс. об/мин и проверить герметичность широко распространённого в бытовых приборах торцевого уплотнения “керамика-графит”. Двигатель выдаёт 16 тыс. об/мин. На гребном винте надо иметь не более 3 тыс. об/мин, то есть передаточное число редуктора надо 5-6. У увиденного мною промышленного планетарного редуктора подходящих габаритов передаточное число 3,8 и я сильно сомневаюсь насчёт его быстроходности, так как во всяких дрелях он рассчитан не на большие обороты, а на большое усилие.

Таким образом, одной ступенью никак не обойтись, если необходимо уложиться в габариты двигателя, то есть 30 мм. Я подобрал из ассортимента специализированного магазина подходящие внутренности и спроектировал редуктор с передаточным числом 5,78:1. Зацепления везде латунь-пластик, так как нагрузка незначительна. В любом случае, их запихнуть в корпус не сложнее, чем некие готовые редуктора.

Третий эксперимент будет со сбором испытательного стенда с заменой торцевого уплотнения на магнитную муфту.

Спроектировав корпус из двух половинок, я предполагал, что полудомашние фрезерные станки с ЧПУ, используемые моделистами для вырезки всяких лонжеронов под самолётики из пластика возьмут и уберут из люминиевой болванки всё ненужное, надо лишь подходящими фрезами запастись. Токарные или координатно-расточные станки это уже явно промышленный масштаб, это меня и пугает…)

В выходные я постараюсь повторить эскиз Yohanan в размерах, чтобы стало понятно, какой сложности детали получатся.

ArtHome

Вот чертёж втулок для стакана

И вот эскиз с ними (гребной винт слева и не нарисован, справа электродвигатель)

Несмотря на то, что сами детали получаются относительно простыми, общая сложность узла возрастает. Также ещё требуется крышка для второй втулки (жёлтой). И кроме всего этого этого требуется собственно стакан.

Что-то идея с вырезкой фрезерным станком по эскизу из поста № 10 rcopen.com/forum/f41/topic331333/10 мне снова стала нравится больше…

blade
ArtHome:

получаются относительно простыми,

Но зато понятно, как их можно изготовить и затем изготовленное- собрать.Да и запороть одну простую деталь- не так обидно, чем на последней операции- подорвет почти готовый корпус 😦
Кстати, гребной вал (если исходить из заявленной глубины погружения- 100 м) придется делать каленым- шлифованным- полированным, чтобы он не жрал кромку уплотнительного манжета.
Я бы посмотрел в сторону клапанов автомобильных двигателей: они как раз делаются под сходные задачи,и как заготовку его использовать- самое то, поскольку проще прошлифовать готовую уже термообработанную железку в нужный размер, чем искать кусок Х18Н9Т, токарить, калить, шлифовать…
Да и манжетов придется ставить не один- иначе его внутрь вдавит?
Вообще- перед переходом к железу- может стОит поглядеть готовые изделия подобного назначения (ну, к примеру уплотнения подвесных моторов )
Вот к примеру- целая книга про дейдвуды и их уплотнение: dobri-samaryanin.ru/…/deidvudnye_ustroistva_i_valo…