Фокусер на подшипниках с геликоидным приводом

[INPan]

Однако вернёмся к теме.
Как уже писал выше, для фиксации окуляров и прочих 2" аксесуаров применена компрессионная система. Если конечно я правильно её называю. Масштабная схема показана на рисунке. Состоит она из 4 деталей: двух латунных разрезных конических колец, разрезной латунной компрессионной коронки с встречными коническими поверхностями и стального воронённого стягивающего кольца.
Внутренний диаметр компрессионной коронки 51мм. По рисунку видно как работает система. Поворотом фиксирующего кольца вдавливаем верхнее коническое кольцо в фокусировочную трубку  и таким образом зажимаем между нижним и верхним коническими кольцами компрессионную коронку. При этом, поскольку и кольца и коронка разрезные, кольца слегка разжимаются, упираясь во внутреннюю поверхность фокусировочной трубки, а коронка сжимается, что приводит, как говорят судмедэксперты к механической асфиксии окуляра. 
Причём одновременно с фиксацией происходит автоматическое центрирование окуляра строго по оси фокусера, чего нет в традиционной системе с двумя винтиками. По началу были опасения, что окуляр может вывалиться, но испытания на 2" окуляроиммитаторе (2" окуляров у меня нет) показали, что от свободного входа до жёсткой фиксации достаточно поворота кольца всего на 45 градусов.
 

[INPan]

Игорь, только вопрос, это фокусёр чисто для визуала?

Ну, учитывая, что там полностью отсутствует радиальный люфт, и фокусер имеет приличную грузоподъёмность, то думаю, что и для астрофото он подойдёт. Правда имеет место люфт вдоль оси максимум 0,15мм, это для астрофото не здорово, но и не смертельно абсолютно (ох щас астрофотографы помидорами закидают ).

...это фокусёр чисто для визуала? Если да, вопрос визуальщикам: так ли необходимо для визуала сохранение ориентации окулярной трубки?

Нет, для визуала это вообще не нужно ни как.

Считаю что деротация поля в ближайшее время будет очень востребована астрофотографами

Согласен, больше девайсов нужных и разных!

На счёт разных это да, согласен, а вот на счёт нужных... Когда выдумывал этот фокусер были мысли, зачем это всё? Не проще ли купить? Но это ж не по-конструкторски получается. Вот и решил реализовать.
Всё нужно было продумать так, чтобы конструкция прощала неточности в изготовлении, особенно в фрезеровке и сверлении. И эти неточности есть, но всё работает однако как положено.

Ещё нужны будут корректоры дисперсии моторизованные, а о них ASCOM ещё ничего не знает, непорядок.

Это да-а. Учитывая тот факт, что в ближайшие годы планеты для нас будут очень низко висеть.

[INPan]

Ну так вот, продолжим значит.
Компрессионная коронка в начале была просто разрезная, но усилие,  которое надо было приложить, чтобы затянуть окуляр было слишком велико. Поэтому отдал её токарю обратно и попросил сделать по кругу 11 проточек глубиной до самой горловины. И это сработало.
Однако есть некоторая проблема. Кольцо затягивается достаточно легко, но когда откручиваешь обратно, происходит небольшое залипание в том месте, где стягивающее кольцо контактирует с верхним коническим кольцом. Я уже туда и масло капал, всё равно залипает немного.
Думаю, может проложить там колечко из тонкого пластика?

[I.A.R.]

Однако есть некоторая проблема. Кольцо затягивается достаточно легко, но когда откручиваешь обратно, происходит небольшое залипание в том месте, где стягивающее кольцо контактирует с верхним коническим кольцом.

На новом эскизе появился заплечик, которого раньше на коническом кольце не было. Это для борьбы с залипанием?

[INPan]

Однако есть некоторая проблема. Кольцо затягивается достаточно легко, но когда откручиваешь обратно, происходит небольшое залипание в том месте, где стягивающее кольцо контактирует с верхним коническим кольцом.

На новом эскизе появился заплечик, которого раньше на коническом кольце не было. Это для борьбы с залипанием?

Нет, он был всегда. Это я сделал на всякий случай, если вдруг конуса заклинят. Но такого не происходит, видимо потому, что конус 30 градусов. Работа узла показала, что конусность выбрана верно. Диаметр заплечика больше входного диаметра кольца на миллиметр, и, так как коническое кольцо резрезное, то при сборке оно вставляется довольно туго и защёлкивается. Хотел снять кольцо, чтобы обработать трущиеся поверхности, но это оказалось очень не просто.

[INPan]

И ещё один момент. Там на геликоидном кольце снизу под резинкой есть небольшой поясок, на котором надо как-то фрезернуть зубчики, чтобы можно было накинуть зубчатый ремень для электропривода. Только вот как это расчитать и под какой ремешок не знаю.

[INPan]

Эксперимент. Вес груза 5 кг. Колечко фокусировки крутится свободно.

[andreichk]

видео в студию

[INPan]

видео в студию

Попозже сделаю. Разобрал всё уже.

[EvgeniyM]

Эту конструкцию обычно называют цанговым зажимом (патроном) и обычно конусную часть выполняют только с одной стороны для уменьшения трудоемкости и уменьшения необходимого усилия для зажатия, угол конуса можно уменьшить тоже, так же с целью уменьшения необходимого усилия, прорези, в случае одностороннего исполнения, обычно делают сквозными, но с одной стороны оставляют не прорезанным кольцо, т.е. получается что-то похожее на лепестки. В интернете множество чертежей. Но вообще, да, несомненно удобная вешь, гораздо оперативнее позволяет управляться с доп. оборудованием, чем этими винтиками, но вороток на зажимном кольце я бы все таки добавил . Кроме того зажимная коронка может проворачиваться внутри корпуса в моменты затягивания и отпускания зажимного кольца  (как мне показалось), что на морозе может создать трудности из-за залипания, может быть добавить потайной фиксирующий (от проворота) винтик?

[ysdanko]

Ну так вот, продолжим значит.
Компрессионная коронка в начале была просто разрезная, но усилие,  которое надо было приложить, чтобы затянуть окуляр было слишком велико. Поэтому отдал её токарю обратно и попросил сделать по кругу 11 проточек глубиной до самой горловины. И это сработало.

Надо было делать прорези с двух концов, так как это делается на цангах. В конце каждой прорези я бы еще просверлил небольшое отверстие.
Рис. взят отсюда...  http://forum.woodtools.ru/index.php?topic=5259.375

[INPan]

Ну так вот, продолжим значит.
Компрессионная коронка в начале была просто разрезная, но усилие,  которое надо было приложить, чтобы затянуть окуляр было слишком велико. Поэтому отдал её токарю обратно и попросил сделать по кругу 11 проточек глубиной до самой горловины. И это сработало.

Надо было делать прорези с двух концов, так как это делается на цангах. В конце каждой прорези я бы еще просверлил небольшое отверстие.
Рис. взят отсюда...  http://forum.woodtools.ru/index.php?topic=5259.375

В таком случае коронку можно не разрезать насквозь. Во-от, именно так я и хотел по началу делать! Но засомневался, что токарь сможет нормально профрезеровать такие глубокие прорези, не повредив деталь. Ведь там стенка коронки толщиной всего 1мм и с каждой новой прорезью цанга становится всё более хлипкой. С фрезерными работами у нас тут совсем плохо.

[ysdanko]

Но засомневался, что токарь сможет нормально профрезеровать такие глубокие прорези, не повредив деталь. Ведь с каждой новой прорезью цанга становится всё более хлипкой. С фрезерными работами у нас тут совсем плохо.

Для опытного токаря (фрезеровщика) это не проблема. Они прекрасно умеют работать на оправках.

[INPan]

Эту конструкцию обычно называют цанговым зажимом (патроном) и обычно конусную часть выполняют только с одной стороны для уменьшения трудоемкости и уменьшения необходимого усилия для зажатия, угол конуса можно уменьшить тоже, так же с целью уменьшения необходимого усилия, прорези, в случае одностороннего исполнения, обычно делают сквозными, но с одной стороны оставляют не прорезанным кольцо, т.е. получается что-то похожее на лепестки. В интернете множество чертежей.

Вот именно потому, что там не лепестки, а просто разрезанное с одной стороны кольцо, какой бы формы оно ни было, я и обозвал эту коронку просто компрессионной. А конуса с двух сторон сделаны с той целью, чтобы окуляр зажимался равномерно и сверху и снизу.
Таким образом при затягивании кольца происходит как бы равноммерное заполнение металлом пространства между баррелем окуляра и окулярной трубкой, при этом получается жёсткая фиксация с достаточно точным центрированием, которое не в состоянии обеспечить традиционная система зажима.

Но вообще, да, несомненно удобная вешь, гораздо оперативнее позволяет управляться с доп. оборудованием, чем этими винтиками, но вороток на зажимном кольце я бы все таки добавил .

С воротком проблема в том, что он может оказаться в неудобном месте. Тут наверно лучше будет сделать зажимное кольцо не с мелкой накаткой, а с большими глубокими прорезями, типа как у мясорубки.

Кроме того зажимная коронка может проворачиваться внутри корпуса в моменты затягивания и отпускания зажимного кольца  (как мне показалось), что на морозе может создать трудности из-за залипания, может быть добавить потайной фиксирующий (от проворота) винтик?

И об этом тоже думал. Да, это скорее всего придётся сделать, потому что при зажиме и отпускании коронка и верхнее коническое кольцо поворачиваются как попало. Для окуляра это не проблема, а вот если камеру цеплять, то это будет мешать.

[Philipp]

Кстати, к вопросу о шероховатости. Вот как выглядела рабочая поверхность геликоида до шлифовки мелкой наждачкой. Ну то есть никакущая была. Сейчас немного лучше, просто убрались заусенки всякие и сразу плавность хода заметно улучшилась.

Тут мысля возникла. Если вместо этого сложно выполнимого геликоида, выполнить резьбу  из подходящей гладкой стальной пружины, плотно вставив  её в соответствующую гильзу?

[INPan]

Кстати, к вопросу о шероховатости. Вот как выглядела рабочая поверхность геликоида до шлифовки мелкой наждачкой. Ну то есть никакущая была. Сейчас немного лучше, просто убрались заусенки всякие и сразу плавность хода заметно улучшилась.

Тут мысля возникла. Если вместо этого сложно выполнимого геликоида, выполнить резьбу  из подходящей гладкой стальной пружины, плотно вставив  её в соответствующую гильзу?

И такой план у меня был. только по другому немного. Стальную ленту необходимого сечения намотать спиралью на болванку и вставить в соответствующую гильзу. Только вопрос: как её там жёстко закрепить? Сверлить сквозные отверстия и вбивать в них шпонки по всей длине спирали?
Тут ещё одна сложность: эту спиральнужно очень точно разместить внутри гильзы. Можно в принципе перед сверлением отверстия вставлять шаблон, обеспечивая тем самым необходимый шаг. Но ширина спирали всего 3мм. Это как нужно сверлить, чтоб не промазать?!

[Philipp]

А сколько витков на Вашем устройстве? Может взять пружину потолще пожестче? А зачем её жестко закреплять в цилиндре? Может обеспечить самоцентрирование за счет гибкости?

[INPan]

А сколько витков на Вашем устройстве? Может взять пружину потолще пожестче? А зачем её жестко закреплять в цилиндре? Может обеспечить самоцентрирование за счет гибкости?

Ну где-то 4,5 витка. А потолще не получится, говорю же 3мм толщина витка. Если делать из круглой стальной проволоки, то она и должна быть 3мм диаметром.
О! Придумал! На гильзе внутри можно чиркнуть резцом канавку треугольного профиля. Глубина канавки должна быть такая, чтобы пружина туда ооочень туго ложилась. Перед тем как её укладывать в канавку нужно пружину слегка скрутить, диаметр её чуть уменьшится, а когда она встанет на место, отпустить её, и она ляжет в канавку. Концы потом как-то закрепить. Тогда можно гильзу сделать из дюраля, а пружину из круглой стальной полированной проволоки.

[Philipp]

На гильзе внутри можно чиркнуть резцом канавку треугольного профиля. Глубина канавки должна быть такая, чтобы пружина туда ооочень туго ложилась. Перед тем как её укладывать в канавку нужно пружину слегка скрутить, диаметр её чуть уменьшится, а когда она встанет на место, отпустить её, и она ляжет в канавку. Концы потом как-то закрепить.

А можно и не чиркать, а взять три пружинки, две одинаковые, а третью - чуть меньшего диаметра завитка. Потом плотно сжать, тройную спираль. Получится многозаходная спиральная поверхность, по которому будут катить три ведомых подшипника... Думаю пора чертить новый концепт изделия.

[INPan]

А почему трёхзаходная, не понял, если рабочим будет только один виток? И тут сразу несколько проблем возникает. Диаметр проволоки этих двух дополнительных пружин должен быть оооочень  строго определённым, таким, чтобы при сжатии всех трёх пружин зазор между витками был ооочень строго 7мм ^(+0,01) чтобы люфт, избежать которого не удастся, был как можно меньше.

Тогда уж лучше намотать две пружины прямоугольного профиля, одну ну к примеру 7х1мм для промежутка, а вторую 3х4мм для самого геликоида и плотненько вставить их в гильзу, а потом сжать. Но опять же, такой профильнадо ещё как-то сделать. Опять же очень точно, иначе подшипники будут или застревать или люфтить.

И ещё, опереть на три подшипника не получится, только на два. Дело в том, что избежать косяков не возможно, это я предвидел, а поэтому предусмотрел карданный принцип подвеса фокусировочной трубки на специальном кольце. Кольцо крепится к трубке на полуосях, а на кольце уже на других полуосях, расположенных под 90 градусов стоят два подшипника, по которым катится геликоид своей резьбой. Карданный подвес сжирает все ошибки и косяки, и фокусер ходит плавно несмотря ни на что.