Шлифовальный станок своими руками (нужны советы)

[библиограф]

 На большом полировальном станке белорусского производства применена система Цейсса:
водило поводка кроме качательных движений, может периодически смещаться, так устраняют
местные ошибки. Принцип работы описан в книжке Д.Д. Максутова.

[ekvi]

у ШП-200

ВрЕменные резиновые ограждения, если выше детали, неудобны при ручной обработке: все руки обдерёшь!

Принцип работы описан в книжке Д.Д. Максутова.

Белорусский станок производства 1990х или даже 2000х, когда Максутова уже не было...
Г.Г. Меньшиков в эти годы придумал спец-приспособу к этим станкам для устранения циклических ошибок. У нас, в Екбурге, до сих пор (по крайней мере, до 2008го) на первых модификациях этой приспособы анаморфотную оптику делали.

[библиограф]

Белорусский станок производства 1990х или даже 2000х, когда Максутова уже не было...

Конструкция придумана более века назад, и пользуются до сих пор
 http://www.astrosurf.com/gap47/T400/Machine/3-machines-type-eng.htm
http://www.youtube.com/watch?v=eMDHA8IE014

[ekvi]

Конструкция придумана более века назад, и пользуются до сих пор

Да, и у нас были такие: и трафейные, и модерн.
Но Герман Григорьевич придумал компактную насадку на вертикальный шпиндель ШП-станка, раскладывающую вращательное движение вала в регулируемое возвратно-поступательное движение по двум XY-осям. Если остановить поводок, то на поверхности детали его носок будет рисовать овалы и восьмёрки (фигуры Лиссажу), равномерно обходя всю поверхность детали. В результате у насадки можно установить такие настройки, при которых все циклические ошибки статистически устранятся.
Надеюсь, спецы из Минского НИТИ ОС и ВТ дополнят это своими фото.

[ysdanko]

У ступицы подшипники закрыты, а для ремней, попадание шлама не критично.

Приводной вал с подшипниками = шпиндель - имеет корпус, на который надевается и к которому крепится тазик.
У тазика края отверстия, сквозь которое проходит корпус шпинделя, отбортованы кверху, так, что вместе с цилиндром тазика образуется некоторая ёмкость, достаточная для сбора сливного объёма (см. илл. в сообщении #111).
Только тазик нужно сделать диаметром больше планшайбы и достаточно глубоким - чтобы его края были выше планшайбы с деталью.
Приводной шкив сидит на противоположном планшайбе конце вала, т.е. под тазиком, так что ремню никакой шлам не угрожает!

Можно закрепить и за шпиндель, но в этом случае будет сложно организовать постоянный слив шлама из тазика. То есть, "тазик", придется иметь достаточно большого объема. Форма тазика у меня изображена на рисунке.
  При постоянном сливе объем кольцевого сектора может быть и не большим. Наверное более оптимально закрепить на шпинделе резиновую "юбку" (как здесь предлагали) концы, которой (подол  ) опущены в "тазик".

[ekvi]

более оптимально закрепить на шпинделе резиновую "юбку" (как здесь предлагали) концы, которой (подол   ) опущены в "тазик".

Библиограф же привёл внешний вид станка ПД-500 (полировально-доводочный, но и шлифовка на нём идёт успешно).
В нём, как справедливо заметил Библиограф, вместо таза - ванна. Вот такая конструкция практична и для ЛА идеальна.

[Михаил1982]

Вопрос из области практики:
Если делать станок на ремённых передачах и самодельных шкивах, на них будет некоторое биение, не будет ли такое периодическое изменение скорости шпинделя астигматизм натирать? Насколько это критично?

И второй вопрос по поводу вибрации. Она сильно критична? Планирую конструкцию из уголка 25*25*4 на болтовых соединениях М6 с обшивкой фанерой. Масса получается явно за 40кг, а то и за 60.

[ysdanko]

более оптимально закрепить на шпинделе резиновую "юбку" (как здесь предлагали) концы, которой (подол   ) опущены в "тазик".

Библиограф же привёл внешний вид станка ПД-500 (полировально-доводочный, но и шлифовка на нём идёт успешно).
В нём, как справедливо заметил Библиограф, вместо таза - ванна. Вот такая конструкция практична и для ЛА идеальна.

Такая конструкция предполагает длинную ось шпинделя, и дополнительное уплотнение оси, проходящей через ванну. Вопрос же стоит, как от всего этого избавиться. Самодельщик чаше всего не может позволить себе решения, которые при заводском изготовлении не вызывают проблем.

[Дмитрий Маколкин]

Вопрос из области практики:
Если делать станок на ремённых передачах и самодельных шкивах, на них будет некоторое биение, не будет ли такое периодическое изменение скорости шпинделя астигматизм натирать? Насколько это критично?

И второй вопрос по поводу вибрации. Она сильно критична? Планирую конструкцию из уголка 25*25*4 на болтовых соединениях М6 с обшивкой фанерой. Масса получается явно за 40кг, а то и за 60.

Небольшое проскальзывание в ременной передаче очень полезно для избежания астигматизма.

[ysdanko]

Маленьким кольцевым тазиком обойтись не удастся!
У всех настоящих станков под шпинделем целая ванна, заодно с конструкцией станка, и под
планшайбой - юбка, предотвращающая попадание абразива на подшипники, как у станка ПД-500
или у ШП-200

Вполне обходятся. Если тазик  делать так как изображено на моем рисунке.
 Форма тазика слизана с тазика вот этого станка. ("тазик" показан желтой стрелкой) При необходимости тазик можно свободно вытащить вверх. (На фото не показана рабочая планшайба, которая так же свободно снимается)

[Михаил1982]

Небольшое проскальзывание в ременной передаче очень полезно для избежания астигматизма.

Я видимо не смог нормально объяснить суть проблемы: Скорость стола будет изменяться в некоторых очень малых пределах но с периодом равным частоте его вращения и это может вызвать неравномерное усилие по азимуту.

[Дмитрий Маколкин]

Небольшое проскальзывание в ременной передаче очень полезно для избежания астигматизма.

Я видимо не смог нормально объяснить суть проблемы: Скорость стола будет изменяться в некоторых очень малых пределах но с периодом равным частоте его вращения и это может вызвать неравномерное усилие по азимуту.

Вот для сглаживания этого воздействия и будет полезно совсем небольшое проскальзывание. Оно "размоет" по окружности детали не только это периодическое воздействие, но и любое другое.

Да и потом всё равно для избежания астигматизма в ходе работы полезно периодически поворачивать саму деталь относительно стола.

[ysdanko]

Вот для сглаживания этого воздействия и будет полезно совсем небольшое проскальзывание. Оно "размоет" по окружности детали не только это периодическое воздействие, но и любое другое.

Да и потом всё равно для избежания астигматизма в ходе работы полезно периодически поворачивать саму деталь относительно стола.

Встречал патент, где для этих целей специально вводили упругую связь между "хоботом" и шлифовальником.

p/s А вот нашел 
http://masters.donntu.org/2009/mech/sergeecheva/diss/index.htm

[ekvi]

Вот для сглаживания этого воздействия и будет полезно совсем небольшое проскальзывание.

Проскальзывание между шкивами и ремнями неизбежно. При расчётах трансмиссии к-т проскальзывания в ремённых передачах обычно задаётся ~0.95. Со временем ремни растягиваются, и проскальзывание увеличивается. Для увеличения сцепления наши умельцы натирают ремни гудроном (вар-пеком).

Но Михаила1982 волнуют вопросы биений и вибраций.
Конечно, если во время полировки трансмиссия работает как вибратор, то это уже не оптический станок. Спасает то, что полировка ведётся на тихих ходах, а верхнее звено (деталь или полировальник) связано с поводком через шаровой шарнир: приводной палец + посадочное гнездо.

Совсем другие требования к операциям обдирки и шлифовки.
В любительских условиях трудно обеспечить плавность работы трансмиссии самодельных станков. Когда мне пришлось обдирать заготовки из твердого стекла (ЛК7) алмазными строительными чашками, то звон чашек и их брякание по стеклу были такие, что гаси свет! Здесь важно при блокировании заготовки на планшайбе замонолитить их между собой - чтобы в стекле от вибрации не возникли трещины.

Периодические биения трансмиссии неизбежно приведут к образованию искажений на обрабатываемой поверхности. Но в процессе шлифовки, а тем более полировки, эти искажения постепенно будут устраняться. Основная помощь в этом процессе - так настроить в станке соотношение циклов поводка и шпинделя, чтобы полностью исключить возникновение периодической ошибки.

[Piter_Korn]

Я изготавливал шкивы из фанеры (15 ... 20 мм) след. образом:
закреплял будущий шкив на ступице или валу, которые вращались на шариковых подшипниках:
подшипники закреплял на раме Ш-П машины:
Болгаркой с обычным отрезным диском (толщ. 2 мм) формировал ручей путем небольшого перекоса плоскости вращения отрезного диска относительно оси вращения заготовки шкива и  наклонами, при этом болгарка имела максимальные обороты, а шкив вращался гораздо медленнее, не более 50 - 100 об/мин. (можно слегка подтормаживать вал шкива каким либо образом, например петлей веревки с грузом) :
Точность получаемого диаметра - порядка 0,2 мм. ,что вполне  достаточно. Даже на самой "верхней" ступени вибрации тактильно почти не ощущаются.

[ysdanko]

Основная помощь в этом процессе - так настроить в станке соотношение циклов поводка и шпинделя, чтобы полностью исключить возникновение периодической ошибки.

Это условие выполняется, если предаточное отношение будет иррациональным числом. Например, корень из двух, из 7,из 15...или любое другое иррациональное число.

[Михаил1982]

Проскальзывание между шкивами и ремнями неизбежно. При расчётах трансмиссии к-т проскальзывания в ремённых передачах обычно задаётся ~0.95. Со временем ремни растягиваются, и проскальзывание увеличивается. Для увеличения сцепления наши умельцы натирают ремни гудроном (вар-пеком).

Я планирую сделать натяжные ролики.

Основная помощь в этом процессе - так настроить в станке соотношение циклов поводка и шпинделя, чтобы полностью исключить возникновение периодической ошибки.

А какое число выбрать? Максутов говорит, что оптимально в диапазоне 2...3. Я полагаю между 2.6-2.7 будет нормально?

На каких скоростях ведётся полировка? На вдвое меньшей, или это тоже быстро?

[Piter_Korn]

А какой диаметр зерк. Вы намерены полировать ?
Если 300 и более, то 5 - 7 об/мин на шпинделе, на шатуне - быстрее.

[Михаил1982]

А какой диаметр зерк. Вы намерены полировать ?
Если 300 и более, то 5 - 7 об/мин на шпинделе, на шатуне - быстрее.

157 и 310мм

[Piter_Korn]

На 157 можно увеличить раза в 1,5 - 2. Но это для "выглаживания" , при сгонке мата можно и для 300 - 10...15 об\мин для шпинделя.