Funderingar på att bygga en liten metallsvarv (lång text)
Postat: 25 februari 2012, 15:39:26
Ska jag bygga en svarv?
Jag springer då och då på behovet av en svarv, en mindre som klarar för metall inklusive vanligt enkelt stål. Så nu funderar jag på om det är dags att bygga en liten svarv. Visst, jag kan köpa en lite Sieg C2 eller något liknande men det är ju roligare att bygga en
Jag har inga krav på höga skärhastigheter men hygglig presition skulle smaka fisk.
Jag blev väldigt inspirerad av krille356 tråd med epoxygranit också http://elektronikforumet.com/forum/view ... =5&t=44084
Det öppnar nya vägar och har en del idéer jag vill testa. Har hållit på lite med båtbygge tidigare och använt epoxy och polyester mest för lagningar.
Jag har en del prylar liggande också som kan komma till användning; vagnar, skenor, kulskruvar, lager etc, så det är bara att börja filosofera och skissa och säkert få bra tips här.
Här är min första skiss:
1) Storlek
==========
Någonstans ska man börja. Av praktiska och utrymmesskäl vill jag hålla bygget måttligt stort. Den behöver dessutom gå att flytta via en hiss som är rätt liten
Jag har sällan behövt något som är över typ 75mm diameter och typ 100mm långt så jag tänkte hålla mig där med lite marginal. En fyra-fem tums chuck kunde vara vettigt tror jag och maxdiameter 150-200mm. Avstånd mellan chuck och motdocka, 200-300mm borde vara lagom för mig. Jag håller den hellre liten men bra.
2) Drivning
===========
Jag tänkte använda en frekvensomformare för att slippa bygga växlar. Ett problem med det är att tillgängligt moment vid låga varvtal, för stora diametrar, inte är så bra som på en växlad svarv. Så två växlar är nog vettigt i alla fall, kanske lågväxel 0-800rpm eller lägre och hög 0-4000? men det är inte nödvändigt att växla enkelt; byte av drivhjul borde vara OK. En asynkronmotor är hur som helst betydligt bättre än en DC-motor i det avseendet.
3) Driveffekt
=============
Jag har sneglat på andra svarvar i storleksklassen och dom som har växellåda brukar ligga mellan 250 och 500W eller så. Jag sett någon med AC-motor med variabel hastighet (Sieg SC4 och SC6) som har 1kW motor, kanske mest för att få bättre moment vid låga varvtal. Det är oklart för mig om dom använder frekvensomformare eller har en enklare varvtalsstyrning. Det suger med för låg effekt så jag siktar nog på 1.5kW, vanlig trefas asynkronmotor. Någon som har något underlag för hur man uppskattar skärkrafter?
4) Gängning / X-matning
=======================
...tänkte jag förbereda för men inte inkludera från första början. Vanlig manuell matning måste jag förståss ha och jag har nog en kulskruv som är användbar fast kanske i kortaste laget.
5) Kylning
==========
Tja, vad tycker ni, ska man ha med ett system för vattenkylning? Funderar på att dimensionera epoxygranitstativet så att det får plats en vattentank inuti. Man skulle till och med kunna fylla utrymmet med sand och använda det som filter men då lär väl en massa små fulingar flytta in. Det är viktigt i så fall att komma åt att rengöra och byta sand. Stor avtappningsventil i botten i så fall. Vad tycker ni?
6) Spindel
==========
För att i viss mån kompensera för den korta bädden så tänkte jag göra en spindel med överstor diameter så att man kan ha en stor genomgående diameter. Dessutom skulle ett bamsestort spindellager ge stabilitet. På stora svarvar brukar? det sitta ett sfäriskt rullager längst fram och det är ju vettigt. Med ett rullager med 55 mm innerdiameter skulle jag med lite optimering kunna ha 35, kanske 40mm genomgående hål i en axel i ett sådant lager, dvs ungefär dubbla diametern mot vad det brukar vara i svarvar av den här storleken. På små kommersiella svarvar för hemmabruk är det nog omöjligt med sådana diametrar pga priset på stora sfäriska rullager. Men jag har ett par i lådan. Ett har 55mm och ett har 65mm innerdiameter. Redan det mindre har 120mm ytterdiameter, dvs är större än den tilltänkta chucken En morsekona borde man också ha där men det minskar den tillgängliga inre diametern så den får nog vara som en löstagbar plugg i så fall.
Hur brukar fästena för chuckar mm i den här storleksklassen se ut? Finns det något system som är vanligare än andra?
7) X-slidar
===========
Jag har några 30mm Rexroth vagnar på hyllan som jag funderar på att använda två skenor, en vagn på varje, till x-sliden. Det verkar överdimensionerat men dom finns! Förspända 8%, dvs riktigt glappfria även under rätt hög last. Med vagnar och skenor så slipper jag dessutom att fräsa / slipa bädden men jag behöver naturligtvis rikta in dom noga.
Man skulle kanske kunna skruva skenorna direkt i bädden av epoxygranit om man kan hitta ett sätt att rikta in dem. Epoxy fäster väldigt bra på det mesta utom möjligen välhärdad epoxy och mjukplast så vad tror ni om det här:
Att gjuta stativets höjd i en form men stanna ca 10-15 mm från toppen. Man placerar in skruvar/ gängor för skenorna. När den delen är halvhärdad så skulle man montera skenorna med distanser på ca 10-15 mm höjd över gjutytan, till sluthöjd. Sedan skulle man trimma in skenornas läge så att dom är så paralella som det går. När det är gjort så gjuter man klart stativet till full höjd. Man ha släppmedel under skenorna om man vill kunna ta bort dem senare av någon anledning...
Spindelhus
==========
... Skulle kunna monteras på liknande sätt som skenorna. Med lager som är kraftigt överdimensionerade med präktig ytterdiameter så skulle jag överväga att gjuta in lagren direkt i epoxygraniten med släppmedel emellan. Man kan lägga stålarmering runt omkring om man tor att det behövs och hjälper. Låsning axiellt av lagren; mummel mummel, tål att funderas på.
9) Växel
======
Allra enklast vore en specialrotor med ihålig axel direkt på spindelaxeln. men det är nog inte realistiskt. Och jag skulle vilja ha bytbara hjul om man behöver byta utväxling. Med en vanlig 1kW 3-fasmotor motor så blir den nog inte mindre än storlek 80, dvs 160mm diameter. Kanske storlek 72 / 144mm om man specialbeställer. Enkel-snyggast vore att ha ett kugghul i motorns axel 7 förlängning och ett på spindelns axel. Men då får man kugghjul i storlek uppemot 160mm diameter / 120mm C-C vilket känns stort på en så liten maskin. En mellanaxelkan man förståss ha men det komplicerar. Gör man en sådan kanske det är lika bra att inkorporera en växel också. Andra varianter är förståss kuggrem eller vanlig kilrem.
10) Stativ / hus
===========
Här är det alltså epoxygranit som är på tapeten. Jag tänker mig ett rektangulärt rör med ungefär 300mm bredd, 200 höjd. Väggtjocklek ca 35mm, Stativets längd ca 650mm. Jag tänkte att motorn skulle vara flänsmonterad och sitta utanför stativet, och då tillkommer ca 200mm i bredd eller längd, utanför stativet. Stativet skulle få en vikt av ca 60-70kg med den väggtjockleken. Då är ungefär halva klossens volym använd. Om man fyller den med sand så blir vikten nästan den dubbla. Med motor, spindel, slidar etc så tillkommer ca 40kg. En riktigt kompakt best alltså.
11) Motdubbdocka / svarvdocka
========================
...skulle jag göra ungefär som spindelhuset men med foten gjuts direkt på bädden. Med lämplig bottendistans och till exempel plastfilm mot skenorna så får man någon hundradels spelpassning. Dockan låses i sidled mot skenorna med skruv och ingjutna skruvbussningar.... Eftersom dockan är lös så kan man ju göra om den om det inte fungerar....
12) Tvärslid, toppslid
===============
Den dagen, den sorgen. Men jag har fler Rexroth vagnar och skenor att bygga med....
______________________
Ja gott folk, vad tror ni?!?
PS: Här finns lite info och länkar om små svarvar http://www.prc68.com/I/MMT.shtml Det finns naturligvis många andra också...
Jag springer då och då på behovet av en svarv, en mindre som klarar för metall inklusive vanligt enkelt stål. Så nu funderar jag på om det är dags att bygga en liten svarv. Visst, jag kan köpa en lite Sieg C2 eller något liknande men det är ju roligare att bygga en
Jag har inga krav på höga skärhastigheter men hygglig presition skulle smaka fisk. Jag blev väldigt inspirerad av krille356 tråd med epoxygranit också http://elektronikforumet.com/forum/view ... =5&t=44084
Det öppnar nya vägar och har en del idéer jag vill testa. Har hållit på lite med båtbygge tidigare och använt epoxy och polyester mest för lagningar.
Jag har en del prylar liggande också som kan komma till användning; vagnar, skenor, kulskruvar, lager etc, så det är bara att börja filosofera och skissa och säkert få bra tips här.
Här är min första skiss:
1) Storlek
==========
Någonstans ska man börja. Av praktiska och utrymmesskäl vill jag hålla bygget måttligt stort. Den behöver dessutom gå att flytta via en hiss som är rätt liten
Jag har sällan behövt något som är över typ 75mm diameter och typ 100mm långt så jag tänkte hålla mig där med lite marginal. En fyra-fem tums chuck kunde vara vettigt tror jag och maxdiameter 150-200mm. Avstånd mellan chuck och motdocka, 200-300mm borde vara lagom för mig. Jag håller den hellre liten men bra.
2) Drivning
===========
Jag tänkte använda en frekvensomformare för att slippa bygga växlar. Ett problem med det är att tillgängligt moment vid låga varvtal, för stora diametrar, inte är så bra som på en växlad svarv. Så två växlar är nog vettigt i alla fall, kanske lågväxel 0-800rpm eller lägre och hög 0-4000? men det är inte nödvändigt att växla enkelt; byte av drivhjul borde vara OK. En asynkronmotor är hur som helst betydligt bättre än en DC-motor i det avseendet.
3) Driveffekt
=============
Jag har sneglat på andra svarvar i storleksklassen och dom som har växellåda brukar ligga mellan 250 och 500W eller så. Jag sett någon med AC-motor med variabel hastighet (Sieg SC4 och SC6) som har 1kW motor, kanske mest för att få bättre moment vid låga varvtal. Det är oklart för mig om dom använder frekvensomformare eller har en enklare varvtalsstyrning. Det suger med för låg effekt så jag siktar nog på 1.5kW, vanlig trefas asynkronmotor. Någon som har något underlag för hur man uppskattar skärkrafter?
4) Gängning / X-matning
=======================
...tänkte jag förbereda för men inte inkludera från första början. Vanlig manuell matning måste jag förståss ha och jag har nog en kulskruv som är användbar fast kanske i kortaste laget.
5) Kylning
==========
Tja, vad tycker ni, ska man ha med ett system för vattenkylning? Funderar på att dimensionera epoxygranitstativet så att det får plats en vattentank inuti. Man skulle till och med kunna fylla utrymmet med sand och använda det som filter men då lär väl en massa små fulingar flytta in. Det är viktigt i så fall att komma åt att rengöra och byta sand. Stor avtappningsventil i botten i så fall. Vad tycker ni?
6) Spindel
==========
För att i viss mån kompensera för den korta bädden så tänkte jag göra en spindel med överstor diameter så att man kan ha en stor genomgående diameter. Dessutom skulle ett bamsestort spindellager ge stabilitet. På stora svarvar brukar? det sitta ett sfäriskt rullager längst fram och det är ju vettigt. Med ett rullager med 55 mm innerdiameter skulle jag med lite optimering kunna ha 35, kanske 40mm genomgående hål i en axel i ett sådant lager, dvs ungefär dubbla diametern mot vad det brukar vara i svarvar av den här storleken. På små kommersiella svarvar för hemmabruk är det nog omöjligt med sådana diametrar pga priset på stora sfäriska rullager. Men jag har ett par i lådan. Ett har 55mm och ett har 65mm innerdiameter. Redan det mindre har 120mm ytterdiameter, dvs är större än den tilltänkta chucken
En morsekona borde man också ha där men det minskar den tillgängliga inre diametern så den får nog vara som en löstagbar plugg i så fall. Hur brukar fästena för chuckar mm i den här storleksklassen se ut? Finns det något system som är vanligare än andra?
7) X-slidar
===========
Jag har några 30mm Rexroth vagnar på hyllan som jag funderar på att använda två skenor, en vagn på varje, till x-sliden. Det verkar överdimensionerat men dom finns! Förspända 8%, dvs riktigt glappfria även under rätt hög last. Med vagnar och skenor så slipper jag dessutom att fräsa / slipa bädden men jag behöver naturligtvis rikta in dom noga.
Man skulle kanske kunna skruva skenorna direkt i bädden av epoxygranit om man kan hitta ett sätt att rikta in dem. Epoxy fäster väldigt bra på det mesta utom möjligen välhärdad epoxy och mjukplast så vad tror ni om det här:
Att gjuta stativets höjd i en form men stanna ca 10-15 mm från toppen. Man placerar in skruvar/ gängor för skenorna. När den delen är halvhärdad så skulle man montera skenorna med distanser på ca 10-15 mm höjd över gjutytan, till sluthöjd. Sedan skulle man trimma in skenornas läge så att dom är så paralella som det går. När det är gjort så gjuter man klart stativet till full höjd. Man ha släppmedel under skenorna om man vill kunna ta bort dem senare av någon anledning...
Spindelhus==========
... Skulle kunna monteras på liknande sätt som skenorna. Med lager som är kraftigt överdimensionerade med präktig ytterdiameter så skulle jag överväga att gjuta in lagren direkt i epoxygraniten med släppmedel emellan. Man kan lägga stålarmering runt omkring om man tor att det behövs och hjälper. Låsning axiellt av lagren; mummel mummel, tål att funderas på.
9) Växel
======
Allra enklast vore en specialrotor med ihålig axel direkt på spindelaxeln. men det är nog inte realistiskt. Och jag skulle vilja ha bytbara hjul om man behöver byta utväxling. Med en vanlig 1kW 3-fasmotor motor så blir den nog inte mindre än storlek 80, dvs 160mm diameter. Kanske storlek 72 / 144mm om man specialbeställer. Enkel-snyggast vore att ha ett kugghul i motorns axel 7 förlängning och ett på spindelns axel. Men då får man kugghjul i storlek uppemot 160mm diameter / 120mm C-C vilket känns stort på en så liten maskin. En mellanaxelkan man förståss ha men det komplicerar. Gör man en sådan kanske det är lika bra att inkorporera en växel också. Andra varianter är förståss kuggrem eller vanlig kilrem.
10) Stativ / hus
===========
Här är det alltså epoxygranit som är på tapeten. Jag tänker mig ett rektangulärt rör med ungefär 300mm bredd, 200 höjd. Väggtjocklek ca 35mm, Stativets längd ca 650mm. Jag tänkte att motorn skulle vara flänsmonterad och sitta utanför stativet, och då tillkommer ca 200mm i bredd eller längd, utanför stativet. Stativet skulle få en vikt av ca 60-70kg med den väggtjockleken. Då är ungefär halva klossens volym använd. Om man fyller den med sand så blir vikten nästan den dubbla. Med motor, spindel, slidar etc så tillkommer ca 40kg. En riktigt kompakt best alltså.
11) Motdubbdocka / svarvdocka
========================
...skulle jag göra ungefär som spindelhuset men med foten gjuts direkt på bädden. Med lämplig bottendistans och till exempel plastfilm mot skenorna så får man någon hundradels spelpassning. Dockan låses i sidled mot skenorna med skruv och ingjutna skruvbussningar.... Eftersom dockan är lös så kan man ju göra om den om det inte fungerar....
12) Tvärslid, toppslid
===============
Den dagen, den sorgen. Men jag har fler Rexroth vagnar och skenor att bygga med....
______________________
Ja gott folk, vad tror ni?!?
PS: Här finns lite info och länkar om små svarvar http://www.prc68.com/I/MMT.shtml Det finns naturligvis många andra också...
