Вилочная Альт-азимутальная монтировка под большой бинокуляр/средний телескоп

[AlexanderF]

Приветствую единомышленников!
Долгими весенними вечерами, пребывая на самоизоляции в тесной квартирке, закрались в голову мыслишки о приобретении чего-либо из серии для самоделкиных. А точнее, задумался о 3д принтере. Даже тут знакомые ЛА дали немного советов, за что им большая благодарность. Поизучав матчасть, понял примерный бюджет, определился с целями и… купил ЧПУ фрезер ;-)
На самом деле – подвернулось очень выгодное предложение от знакомых, которые переезжали в другой регион, в общем, я стал обладателем небольшого станочка. В юности некоторое время работал с металлом, правда, то было 25 лет тому назад, и вся работа была вручную: токарка, фрезеровка. Пришлось изучать уже более серьезные источники, вспомнить материаловедение и все что с этим делом связанное.
В общем, решил начать не с простеньких деталек для дома\хозяйства, а сразу с азимутальной монтировки для среднего рефрактора или большого бинокля. )))))) Исходной моделью послужила монтировка от АРМ, на которую я довольно давно заглядывался
https://www.teleskop-express.de/shop/product_info.php/info/p11971_APM-Fork-Mount-Big-for-150-mm-Binoculars.html
Давно хотел себе такую, чтобы могла свободно нести либо мой короткий рефрактор 150мм, либо, возможно, бинокуляр 120-150мм. Чтобы была возможность простой переделки под любые диаметры трубы или бинокуляра.
Кратко ТЗ.
Несущая способность – минимум 25кг.
Ноги – от еку6, крепление за центральный болт м12.
По горизонтали на оси два подшипника – внизу радиально-упорный, наверху – обычный. Должен присутствовать плавный тормоз для фиксации положения.
По вертикали -  широкие фторопластовые прокладки с обеих сторон, как на АРМ. Также обязателен плавный тормоз.
Расстояние между боковинами минимум 180мм. С возможностью легкой замены на вариант для бинокуляра шириной 350-380мм (под 120-150мм).
Материал – легкий для обработки и по весу д16т. Никаких сварочных работ, все разборное, регулируемое.
Проект создавался в программе Fusion 360, но по ходу воплощения в металле дорабатывался, исходя из моих возможностей обработки и нахождения новых, часто более удачных конструкторских решений.
Большим ограничением было отсутствие доступа к токарному станку. Фрезер, особенно ЧПУ, может очень многое, но на токарнике многое было бы сделано намного быстрее и проще. Пусть и руками. )))))
Выкладываю фотографии с производства



Снимки в большом разрешении
https://yadi.sk/d/fW_CHHTqCfq8ZQ?w=1

[AlexanderF]

Конструкция вертикальной оси.
Внешний корпус неподвижен, внутри проходит выточенная ось, крепящаяся на 2х подшипниках: внизу - радиально-упорный, вверху обычный. Винт регулирует прижим толкаемого штока к оси.
Диаметр оси в месте торможения - 30мм, она крепится усиленным болтом м10 к верхней пластине. Для предотвращения раскручивания при зажатом тормозе по азимуту параллельно болту между осью и верхней пластиной используется закаленный штырь.

[AlexanderF]

Была идея сделать из ступицы с полуосью, как на полувилке у ув. tomato, но это будет следующим этапом 
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,115597.msg4738182.html#msg4738182
Столкнулся, однако, с такой же сложностью, как и у него - зажим тормозит, держит, но вот плавности в режиме полузажатия явно не хватает. Поэтому пока этот узел еще в процессе доработки.
Пробовал алюминиевый, бронзовый штоки, выточил из фторопласта... Примерно одно и то же. Подумываю сделать прижим как на держателях окуляров - из латунного полукольца. Возможно, будет лучше и обеспечит требуемую плавность и мягкость торможения.

[ysdanko]

Подумываю сделать прижим как на держателях окуляров - из латунного полукольца. Возможно, будет лучше и обеспечит требуемую плавность и мягкость торможения.

Однозначно будет лучше. Я бы обратил внимание на конструкцию фиксатора-тормоза, применяемого в старых советских нивелирах теодалитах. Там именно так и делается. Винт тормоза упирается не прямо в ось, а через бронзовое полукольцо.

[Пецык Алексей]

Боковые стойки не коротковаты? В зенит направляться будет?

И верхняя часть - боковые перья не слишком длинные? Если монти делается под конкретный инструмент, то лучше, чтобы центр горизонтальной оси проходил через центр тяжести вертикально расположенного (направленного в зенит) бинокуляра. Иначе при отпускании тормоза будет "сползать". Идеально вообще, чтобы инструмент был уравновешен в любом направлении. Тогда и плавность движений будет, и тормоза незачем сильно затягивать.

[AlexanderF]

Однозначно будет лучше. Я бы обратил внимание на конструкцию фиксатора-тормоза, применяемого в старых советских нивелирах теодалитах. Там именно так и делается. Винт тормоза упирается не прямо в ось, а через бронзовое полукольцо.

Большое спасибо за комментарий. В ближайшее время доделаю конструкцию!

Боковые стойки не коротковаты? В зенит направляться будет?

И верхняя часть - боковые перья не слишком длинные? Если монти делается под конкретный инструмент, то лучше, чтобы центр горизонтальной оси проходил через центр тяжести вертикально расположенного (направленного в зенит) бинокуляра. Иначе при отпускании тормоза будет "сползать". Идеально вообще, чтобы инструмент был уравновешен в любом направлении. Тогда и плавность движений будет, и тормоза незачем сильно затягивать.

Делал не под биновьюер, а под одиночный телескоп или под две параллельные трубы.

В текущей конструкции зенит выше 80 градусов будет недоступен, либо доступен в зависимости от положения треноги и наличия толстых колец на трубе.
Да, при этом есть опасность столкновения окулярной части с треногой. Надо ставить удлинитель на треногу или пользоваться стойкой.

По верхней части:
Длина боковых перьев от поверхности верхней пластины до их центра вращения 100мм.
Предполагается, что в верхней части от нижней планки до трубы будет ЛХ, плюс крепление, плюс кольца. На моем 150мм рефракторе это 40мм. Плюс 150/2=75мм и плюс толщина стенок трубы 3мм. Итого горизонтальная ось будет приподнята на 118мм. Получаем, что горизонтальная ось расположена на 18мм выше. Да, возможно сползание. Для этого подумывал о креплении дополнительных грузиков на верхнюю горизонтальную пластину.

Но на рефракторе 120мм это уже другие числа. 120/2 + 3 + 40 = 103мм.

Надо еще добавить массу верхней горизонтальной пластины и верхних перьев, которые вместе вносят дисбаланс, но я это не считал. При весе моей трубы 150мм в 18кг или 2х-120мм в 25кг лишние 1,2-1,5кг будут создавать дополнительный рычаг, но не слишком большой. Тем более для таких труб он будет в нужную сторону.
Вот для 100мм, да, слишком длинные боковинки. Надо укорачивать.

Была идея сделать это положение регулируемым, но, подумав, пришел к выводу, что для меня проще выточить новые боковины под конкретный появившийся у меня инструмент )) Это же ЧПУ. Пара минут на компе для коррекции проекта, создание управляющей программы, крепление заготовки и фрезы и установки на ноль. Дальше сам все сделает )))

Просьба поправить меня, если что не так с математикой.

[Пецык Алексей]

Да вроде все верно с арифметикой. М.б. 18мм большого усилия и не создадут. Это уже опытным путем понятно будет.

А винты зажимные самопроизвольно не ослабляются/затягиваются при перемещении трубы вверх/вниз? Просто я между перьями ставил фторопласт, а под винт  - упорный подшипник.

[AlexanderF]

Да вроде все верно с арифметикой. М.б. 18мм большого усилия и не создадут. Это уже опытным путем понятно будет.

А винты зажимные самопроизвольно не ослабляются/затягиваются при перемещении трубы вверх/вниз? Просто я между перьями ставил фторопласт, а под винт  - упорный подшипник.

Алексей, вы про ось по высоте?
Пока не ставил трубу, надо будет уже на опыте проверять. Но при перемещении в любую сторону одна сторона будет ослабляться, а вторая затягиваться.
Пока использую и между перьями и снаружи фторопласт.
Упорный подшипник такой?

[Пецык Алексей]

Не, не центральная ось, а боковые, на концах перьев вилки. Там что-то не увидел ни фторопласта, ни подшипника.
Я вот так делал http://www.old.astronomer.ru/library.php?action=2&sub=2&gid=105

[AlexanderF]

На боковых, на концах перьев вилки есть фторопластывые прокладки, как между нижней и верхней частью, так и снаружи, где черные затягивающиеся барашки. Толщина каждого 1,3мм. Толще решил не ставить, ибо не особо понимаю зачем. Видны на 1м фото

[Пецык Алексей]

видимо не разглядел сразу из-за тонкости. теперь увидел.