Co można zrobić samemu ?

[szalony amator 276]

Nic takiego nie ma, żadnych otworów do mocowania przełożeń, ani na wrzecienniku ani na łożu. ( jedyny otwór pod blokadę prostej podzielnicy na kole pasowym.)

[szalony amator 276]

Zastanawiam się jak i co pokazywać dalej.

Wczoraj w wolnych chwilach zahartowałem i naostrzyłem frez palcowy do sprzęgła, wybijak poprawiony jest w frezowaniu.

Pytania:

1. czy pokazywać jak najwięcej operacji, czy niektóre?

2. czy podawać obliczenia dla kół zębatych, dla profili frezu czyli dla profilu noża tokarskiego do wykonania frezu?

3. czy ktoś to czyta?

[dziadek 1771]

Ja też mam zamiar podobne rzeczy robić w przyszłości więc czytam i bacznie obserwuję, pisz jak najwięcej i pokazuj dużo zdjęć.

Mnie interesują wszystkie szczegóły dotyczące frezowania kół zębatych, bo tych czynności nigdy jeszcze do tej pory nie robiłem.

Oczywiście wszelkie obliczenia i przygotowywanie frezów też.   

 

 

Edit. Masz bardzo ciekawie skonstruowaną podzielnicę. 

[Piotr Ratyński 551]

Może ogranicz się trochę, tak bardziej do tego co się udało, a o porażkach to tylko wspominaj, bez dokumentacji zdjęciowej. Myślę, że będzie tak bardziej kompaktowo i mniej rozwlekle, czyli ciekawiej nawet dla przeciętnego forumowicza,

[szalony amator 276]

Ja zacząłem próby z frezami niedawno, początkowo planowałem po zaprojektowaniu mechanizmu, lub wg. dokumentacji Pahlowa lub Danielsa zamówić wszystkie niezbędne frezy w firmie PP Thornton.

Jak policzyłem kwotę to złapałem się za głowę.

A jeszcze przed startem muszę dojść do ładu z moim zabytkowym zajechanym sprzętem,dorobić mnóstwo narzędzi lub sprzedać i kupić Cowells90ME. Gwarantowana dokładność 5 mikronów!. Jak rodzina się dowie to mnie zabije.

 

Mam książkę The Clock & Watch Makers Guide to Gear Making..."and other machines", Napisaną przez Robert D. Porter.

Polecam.

 

Rysunki będą odręczne, obliczenia za Robert D. Porter.

[szalony amator 276]

Rysunki schematyczne ustawień do frezowania uzębienia sprzęgła Beczka/Półbeczka.

Przyjąłem kąt frezu 70stopnia(deg.)

Wyjaśnienia i obliczenia na dole.

 

Rys.1 ustawienie do frezowania i kąt alfa = kąt posuwu frezu.

 

Rys.2 Mam nadzieję, że wyjaśnia konieczność dodania kąta alfa.

Na rysunku widać 3 wersje zazębiania się Beczki i Półbeczki w zależności od kąta "przejścia" frezu przez wałek.

To zadanie z geometrii przenikania brył. Narysowałem tylko widok pojedynczych zębów z obydwu zębników.

Zakreskowany obszar = powierzchnia zazębiania.

krawędz a = krawędz frezu

krawędz b = wynik przenikania przejścia frezu przez ząb widoczny i następny po obrocie wałka.

 

Rys.3 Przykładowe ustawienie stolika tokarki dla mojego zestawu.

Nie mogę ustawić stolika wzdłużnego i poprzecznego prawie równolegle.

W wersji pokrętła po jednej stronie - pokrętła są w kolizji.

W wersji przeciwnej pole obróbki jest poza zasięgiem przesuwu stolików lub odległości mocowania i obrotu są tak duże, że wykluczają sztywność zestawu.

Nie mam stolika z 3-cim posuwem.

Pomysł z pomiarem odległości i podpieraniem się obliczeniem funkcji trygonometrycznej jest bardzo praktyczny.

 

Obliczenia:

Przyjąłem 12 zębów i 70 deg kąt frezu.

Nie wziąłem tego z głowy. Moja córka posiada zegarek z mechanizmem Patka. 32mm młodszy o 30 lat z końca 19 wieku. (ciekawe z kąd go ma?)

Rozwiązanie "współpracy" wałka z dźwigniami jest inne koła mają inne średnice, ale wszystko jest bardzo podobne do starszego mechanizmu 34 mm.

Mam świetną ściągawkę, tylko córka jak widzi swój zegarek w proszku pyta "czy będziesz umiał go złożyć???"

 

Więc 12 zębów 70 deg,

Średnica wałka D = 2,6 mm

Długość cięciwy na łuku obwodu okręgu na 1/12 obwodu (jednego zęba)

=sin(0,5* 360/12)* D= sin(15 deg)*D

Wysokość zęba h to będzie długość cięciwy podzielone przez tg(70 deg)

= (sin(15 deg)*D)/tg(70deg).

Dla mojego zęba =0,245 mm.

Kąt posuwu = 0,5*arctan(h/(0,5*D)).

Kąt posuwu = 5,339 stopni

 

wartość x dla ustawienia dla stolika Pultra. Gdzie długość listwy bazującej jest 73,2 mm

x=sin(5,339)*73,2= 13,56 mm

 

ABSTRAKCJA ! POWRÓT DO SZKOŁY?

 

Można inaczej:

za Robert D. Porter

czytamy z tabeli dla frezu 70deg w wierszu 12 zębów kąt posuwu=5,6 stopnia.

czytamy współczynnik 0,0974 i mnożymy przez średnicę 2,6 wynik = 0,25324 to wysokość zęba.

Zamykamy oczy na różnice wyników obliczeń i danych z tabeli i tniemy.

Wcześniej analiza:

1. pomyłka w ustawieniu krawędzi frezu prostopadłej do jego osi obrotu na osi centralnej.

Wykluczyć należy błąd " za wysoko" - będą szczeliny na linii wysokości zębów.

wniosek- ustawienie centralne a jeżeli przesunięcie - tolerancja luzów to "w dół".

2. kąt posuwu.

Po analizie rys.2 lepiej kąt mniejszy- bliżej wersji pierwszej gdzie alfa=0, niż za duży bliższy wersji drugiej t.j. całkowity brak zazębienia, a wcześniej zazębienie na mniejszej średnicy(dźwigni).

Wniosek- jeżeli przesunięcie, błąd pomiaru kąta, lub wartości x to lepiej "w dół", nigdy "w górę".

 

Przepraszam za wymądrzanie się, ale praktyka ( moja bardzo krótka) pokazuje że lepiej policzyć niż robić na ślepo.

[szalony amator 276]

Przepraszam, popełniłem błąd na rysunku 2.

Jeżeli przewiercimy koła zębników to powierzchnia zazębienia będzie wyglądać inaczej.

Patrz rys 2. poprawiony.

Nie zmienia to obliczeń i analizy.

Za błąd przepraszam.

[szalony amator 276]

Projekt (dzisiaj skrócony) profilu zębów na beczce i zarazem profilu frezu oraz koniecznego profilu noża tokarskiego.

Komentarz wieczorem.

Jak zaszlifować nóż z tak pięknym łukiem o tak małym promieniu pokażę w trakcie pracy w weekend.

Jutro, jak zdążę projekt zębów "wilczy ząb" na półbeczce.

[EnamelDial 26]

Kierunek dobry, tam coś do niej dokupiłem.

Zestaw gotowy do frezowania, tu będzie bardzo trudno. Poza łożem i tym samym stolikiem wszystko "nieznane"

 

Super układ podzielnicy :-)  A ja muszę co chwilę wstawać i patrzeć od tyłu.

Jak rozwiązane jest przeniesienie "napędu" ? między podzielnicą a wrzecionem ?

[dziadek 1771]

Super układ podzielnicy :-)  A ja muszę co chwilę wstawać i patrzeć od tyłu.

Jak rozwiązane jest przeniesienie "napędu" ? między podzielnicą a wrzecionem ?

Przez przekładnię ślimakową. Moim zdaniem to rozwiązanie daje większe możliwości i większą precyzję podziałową ale ma i wadę, a mianowicie, sama przekładnia ślimakowa musi być bardzo dokładnie i precyzyjnie wykonana i nie może mieć żadnych luzów.

[szalony amator 276]

Podzielnica- na przekładni ślimakowej.

Przekładnia działa "w jedną stronę" wałek ze spiralnym gwintem napędza koło na wrzecionie.

W kierunku odwrotnym od koła do wałka ruch jest niemożliwy- przekładnia samohamowna.

Na bolec w otworze tarczy nie działają żadne siły ze skrawania.

 

W obliczeniach dla sprzęgła beczka/półbeczka przyjąłem za dużą liczbę zębów 12 a powinno być 10.

Ja obliczam w arkuszu kalkulacyjnym, tak że wynik po zmianie parametru wejściowego mam natychmiast.

Pytanie czy podać tutaj nowe dane do obróbki?

 

Komentarz do dzisiejszego rysunku-projektu.

- wszystkie obliczenia za R. D. Porter

- moduł to jest średnica podziałowa koła zębatego ( w milimetrach ) podzielona przez liczbę zębów.

W gotowym kole zębatym z zegarka trudno to zmierzyć dokładnie.

Współpracująca para kół musi mieć zawsze ten sam moduł.

Najprostszy pomiar to zmierzyć odległość osi pary kół, pomnożyć przez dwa i podzielić przez liczbę wszystkich zębów w parze kół

 

Dla tego projektu zmierzyłem i obliczyłem moduł kół " pod tarczą" kolejno parami.

Wynik każdorazowo był 0,17

Dla zębów beczki obliczenie proste daje wynik 0,184

W tym kole zęby są równoległe do osi obrotu a przekładnia jest kątowa.

Sprawdziłem w innym mechanizmie i otrzymałem podobne wyniki. Dla kół odpowiedzialnych za ruch i ustawianie wskazówek moduł 1,55 dla beczki 1,68

Postanowiłem nie przejmować się tym, chyba tak musi być.

Zobaczę po zrobieniu.

-Wymiary z dokładnością do 0,001.

Oczywiście nie jestem w stanie tak wykonać oraz zmierzyć. To czysta abstrakcja.

Jestem w stanie zmierzyć do 0,01 ale i tak nie traktuję takich wymiarów poważnie.

Ważne aby koła poprawnie działały.

-Nóż do formowania zęba.

Jest najważniejszy. wystarczy aby promień łuku był bardzo bliski tego z obliczeń a następnie kąt jego ustawienia na stoliku (wartość 6 z projektu).

Reszta to prosty posuw wzdłuż osi wg. wskazań czujnika.

Przystawkę do szlifowania pokażę na zdjęciach. ustawienie kąta po prostym pomiarze na wystarczająco dużej odległości tzw. przeciwprostokątnej do funkcji sinus.

 

Czy ja nie przynudzam?

[kiniol 2519]

Nie

[EnamelDial 26]

Nie.

 

 

Przez przekładnię ślimakową. Moim zdaniem to rozwiązanie daje większe możliwości i większą precyzję podziałową ale ma i wadę, a mianowicie, sama przekładnia ślimakowa musi być bardzo dokładnie i precyzyjnie wykonana i nie może mieć żadnych luzów.

 

Dziękuję :-)

[namor 101]

W. Tryliński - Drobne mechanizmy i przyrządy precyzyjne, V i VI część zegarmistrzostwa brata Wawrzyńca M i A. Podwapińskiego ewentualnie Koła zębate Ochęduszki lub jeszcze inne to ksiażki z których można dowiedzieć się więcej o przekładniach zębatych stosowanych w zegarach. Najprostsze wzory nie zawsze wystarczają do określenia rzeczywistych parametrów przekładni zebatej. Do zasad które podałeś w komentarzu należy dodać że obowiązuje ten sam rodzaj zazębienia. Ewolwentowe z takimże, cykloidalne z cykloidalnym i cykloidalne korygowane (zegarowe) z takim samym, wprowadzona korekcja zazębienia obemuje oba elementy. Dla samych zębników szwajcarzy stosują 3 różne zarysy zębów zębnika. Koła napędzające mają już inny profil. Jeśli wyliczałeś moduł dla uzębienia kół transmisyjnych (między beczką a kołem zmianowym) z rozstawienia osi to jest duża szansa że wyliczenie jest prawidłowe pod warunkiem że nie zastosowano głebokiej korekcji z racji małej ilości zębów tych kółek.

Zauważyłeś że w beczce z wyliczenia po zewnętrznej średnicy moduł wychodzi większy niż w kółku współpracyjącym. Skąd się to bierze ?! Przekładnia beczki z kołem walcowym stanowi prymitywną odmianę przekładni stożkowej w której płaszczyzny kół ustawione są do siebie pod kątem prostym. W prawidłowej przekładni stozkowej moduł uzębienia zmienia się liniowo w funkcji rozpatrywanego promienia powierzchni pracującej jednakowo dla obu kół. Współpraca takich kół odbuwa się na całej długości zęba.. Spotykało sie że w zegarkach lepszych marek stosowano w tym miejscu prawidłową przekładnię stozkową.  W wiekszości mechanizmów na beczce nacina się tzw uzębienie koronowe a kółko współpracujące jest kołem walcowym. Współpraca takiej pary jest obarczona tą wadą że odbywa się punktowo co powoduje duże opory ruchu i szybkie zużycie zębów. Gdy dobrze się przyjrzeć  to producenci lekko zaokraglaja krawędzie zębów obu detali by zmniejszyć występujące naprężęnia. Skąd rozbieżność modułów? Że beczka udaje prawidłowe  koło stożkowe więc zęby schodzą się promieniśćie . Zmienia się więc odległość między zębami czyli podziałka . Podziałka podzielona przez "pi" daje moduł , więć moduł też się zmienia w funkcji promienia . Gdzieś w połowie szerokości wieńca zębatego beczki a połowie grubości koła walcowego znajdziesz obszar gdzie te moduły się zgadzają. Więc dla uspokojenia zasada stałego modułu zostaje zachowana. 

Jeśli będziesz chciał kupić frez kształtowy dla wykonania zębów  trzeba uważać bo dla konkretnej grupy ilości zębów (np. 12-13, 14-16,itd) jest stosowany inny frez o innym profilu. Wrąb mięzy zębami w zębniku o 8-miu zębach jest znacząco inny niż w kółku o 20 zębach. Jeśli będziesz chciał wykonać frez to radzę skorzystać z podręczników podanych na początku moich wypocin. Tam znajdziesz dane jak powinien wyglądać profil zęba w szwajcarskim zazębieniu zegarowym. Są jeszcze inne , zbliżone ale inne, np glaschuckie, brytyjskie itd.

Oczekuję prezentacji gotowych wytworów, sposób w jaki je wykonasz , liczysz, to Twój wybór i Twoja sprawa. Powodzenia! K.R.

[Piotr Ratyński 551]

- moduł to jest średnica podziałowa koła zębatego ( w milimetrach ) podzielona przez liczbę zębów.

W gotowym kole zębatym z zegarka trudno to zmierzyć dokładnie.

Współpracująca para kół musi mieć zawsze ten sam moduł.

Najprostszy pomiar to zmierzyć odległość osi pary kół, pomnożyć przez dwa i podzielić przez liczbę wszystkich zębów w parze kół

A w przypadku gdy nie mamy odległości osi, to najprościej (z wystarczającą dokładnością) trzeba pomierzyć podziałkę tym sposobem

mierzymy trzy zęby, odejmujemy pomiar z dwóch zębów i wynik wystarczy podzielić teraz przez π aby otrzymać moduł (to tak dla przypomnienia).

Oczywiście przy kołach zegarkowych występuje jak zwykle trudność związana z niewielką wielkością kół i trzeba sobie radzić przerabianiem co nieco suwmiarki, no chyba że ktoś ma mikrometr talerzowy.

 

-Wymiary z dokładnością do 0,001.

Oczywiście nie jestem w stanie tak wykonać oraz zmierzyć. To czysta abstrakcja.

Jestem w stanie zmierzyć do 0,01 ale i tak nie traktuję takich wymiarów poważnie.

Ważne aby koła poprawnie działały.

Na maszynach tego typu co Twoja, to praca z dokładnością poniżej 0,03 mm jest już osiągnięciem ( nieliczne wyjątkowe maszyny potwierdzają tylko regułę) i to w zasadzie wystarcza, a jak nie to nadrabia się umiejętnościami osobistymi  

 

Czy ja nie przynudzam?

Eee... emocje podobne jak podczas pokonywania wpław kanału La Manche,     trzymam kciuki.

[szalony amator 276]

Dziękuję wszystkim za komentarze.

 

@ namor - szczególne podziękowanie.

Bardzo cenny komentarz.

Ja albo nie mam czasu ( praca zawodowa + hobby + projekt tutaj zajmują sporo czasu),albo nie mam wystarczającej wiedzy.

Jestem przecież amatorem.

Ten mechanizm pochodzi z czasów gdy nie było żadnych norm i standardów.

Rzeczywiście w okolicach Drezna były inne, w Genevie inne, w Locle inne, Brytyjczycy mieli kilka swoich, a amerykanie swoje.

Różne były profile przekładni, różne gwinty. I to było piękne. Wszystkie te rozwiązania działały. Więcej działają do dzisiaj!.

 

Dla mnie fascynujące jest gdy coś co sam zaprojektuję a potem wykonam z kawałka metalu zaczyna działać.

 

Odnośnie uzębienia na beczce, wszystkie twoje uwagi są trafne.

 

Projektu zębów i frezu dla uzębienia "wilczy ząb" nie zdążyłem zrobić.

Mam zdjęcia z mikroskopu usb koła naciągowego + półbeczka dla kół z patka 32 i kół z mechanizmy Tiffany N.Y. 42mm

Dodatkowo zdjęcia półbeczka od 32- koło od 34. I wszystkie pomiary.

 

Będę zaczynał od kształtu trójkąta i zasady że powierzchnia robocza zęba pokrywa się z promieniem koła.

Ta przekładnia pracuje tylko w jednym kierunku. Jest pięknym przykładem, że dobrze wykonany własny projekt też może działać w praktyce.

 

Zdjęcia i projekt wieczorem lub jutro.

[szalony amator 276]

"Pięknym przykładem, że dobrze wykonany własny projekt też może działać w praktyce."

 

Pisząc to miałem na myśli pierwszych projektantów/wykonawców zębów o profilu niesymetrycznym "wilczy ząb" na kołach naciągowych.

Nie wiem kto był pierwszy, Vacheron?, Patek?, James Nardin z Le Locle? ktoś inny?

Właśnie zdałem sobie sprawę, że po odliczeni mechanizmów angielskich i kluczykowych zdecydowana większość w moich szufladach ma koła naciągowe o tym profilu.

Uzależnienie?

 

Zdjęcia, ściągawka do projektu.

 

 

 

 

Zdjęcie patek 32mm

Dla Patek 32

śr. zewnętrzna 7,45 mm

ilość zębów 34

wysokość zębów 0,53 mm

Półbeczka 16 zębów

śr. zewnętrzna 3,74 mm

śr. na podstawie zębów 2,60 mm

wysokość 0,57 mm

 

 

Zdjęcie Patek 34 projekt.

 

 

Zdjęcie Patek 34 projekt + półbeczka 32

 

Patek 34

średnica zewnętrzna uzębienia na kole naciągu 7,9 mm

ilość zębów 34

wysokość zębów 0,43-0,44 mm

średnica zewnętrzna ( szacowana ) dla uzębienia na półbeczce 3,65 jako maksymalna do 3,53 minimalna?

wysokość zębów przyjmę 0,6 do 0,63 ?

[Piotr Ratyński 551]

Zęby o kształcie wilczym mają szerszą podstawę, dlatego mogą przenosić większe obciążenia, co akurat przy mechanizmie naciągowym ma znaczenie. 

 

Edit.

Czy zęby o profilu ,wilczym musiał zastosować pierwszy zegarmistrz? Wysokość zębów się nie przyjmuje, one wynikają z modułu. 

[blase 54]

Miło popatrzeć i się pouczyć ... U Pana Piotra , tak sobie pomyślałem, to powinny być następne warsztaty

[szalony amator 276]

Koniecznie, podjadę furgonem z lawetą. A wy go zagadacie.

[Piotr Ratyński 551]

Miło popatrzeć i się pouczyć ... U Pana Piotra , tak sobie pomyślałem, to powinny być następne warsztaty

   Taa... tyle tylko, że to są warsztaty zegarmistrzowskie, a warsztat z zegarmistrzostwem niewiele ma wspólnego...

[loituma 303]

W takich warsztatach przesiadywałem przez pięć lat technikum.

Potem podkusiło mnie pójść na Politechnikę i przeżuciem się na elektronikę. Teraz, po latach znów zatęskniłem za czystą mechaniką i po czterdziestce zacząłem uczyć się zaglądać głębiej do mechanizmów zegarkowych. I stwierdzam z czystym sumieniem, że mechanika jednak rajcuje mnie najbardziej, odkryłem to ponownie dopiero teraz, jak wciągnęło mnie kolekcjonerstwo starych zegarków. Nie mam takiego sprzętu jak Wy, Panowie. Nie posiadam również takich umiejętności, a i wiedza nie używana, gdzieś się ulatnia z roku na rok

 

Ale czytam ten temat z zapartym tchem i kibicuję jak tylko mogę, za powodzenie tego projektu.

 

Super pomysł, świetny, merytoryczny temat w tej masie achów i ochów nad nowymi nabytkami, która zalewa nas na forum, i która już mi się ulewaja, choć sam często w nich uczestniczę.

Gratuluję pomysłu i czekam niecierpliwie na dalszy rozwój wypadków.

 

Pozdrawiam

Arkadiusz

[Piotr Ratyński 551]

 a i wiedza nie używana, gdzieś się ulatnia z roku na rok

Z nieużywana wiedzą jest podobnie jak z umiejętnością jazdy na rowerze, wsiadasz na rower po latach i wszystko nagle się przypomina... Ludzki mózg ma sporo jeszcze nie zbadanych zakamarków i własciwości.

[szalony amator 276]

Projekt frezu do uzębienia na półbeczce.

Projekt na podstawie patka 32.

W trakcie toczenia postaram się "pomylić"  w ustawieniach  aby otrzymać profil dający wyższe uzębienie + 0,06;  +0,08

Promień zewnętrzny na profilu frezu będzie toczony z ręki.

 

 

Plan na dzisiaj i jutro:

-przygotowanie noży tokarskich

-przygotowanie i szlifowanie noży formujących frezy- do beczki i półbeczki. (pokażę zdjęcia)

-przygotowanie - wstępne toczenie materiału . Obydwa frezy powstaną z trzpieni wierteł HSS 6 mm.

-frez do półbeczki formowanie z jednego uchwytu - jest niesymetryczny.

-frez do beczki jako symetryczny musi być odwrócony. Będzie toczony między centrami ( uchwyt i napęd poza wrzecionem )

-jeżeli przejdę ten etap to nacięcie  jednej krawędzi tnącej frezowaniem.

frezy do nacinania uzębienia będą zamocowane mimośrodowo. Ok, 1,2-1,4 mm od osi.

-hartowanie, ostrzenie.

-próby na wałku mosiężnym. wybijania otworu kwadratowego, sprzęgła i uzębienia.

-wykonanie prototypów beczki i półbeczki z mosiądzu, spasowanie długości wzdłuż wałka naciągu, wyznaczenie podtoczenia na beczce pod sprężyny t.j. ustalenie głębokości zazębienia beczki z kołem pośrednim.

- jak starczy czasu to .... wykonanie w stali, hartowanie, wygrzewanie odprężające, poler....to już będzie pewnie noc z czwartku na Wielki Piątek.

 

 

 

 

[Piotr Ratyński 551]

Według mojej wiedzy to cześć chwytowa grubszych wierteł z częścią roboczą HSS jest wykonywana ze stali konstrukcyjnej wyższej jakości, ale nie nadającej się na frezy czy inne narzędzia tnące. Można to sprawdzić przy pomocy pilnika.

No, a w ogóle wykonywanie jakichkolwiek narzędzi ze stali HSS bez dostępu do pieca z regulowaną temperaturą jest w zasadzie skazane na porażkę, gdyż stale te maja wysokie wymagania co do obróbki termicznej, trudno je odpuścić do twardości którą już można obrabiać skrawaniem (muszą długo stygnąć z piecem) i dobrze potem zahartować. Polecam tu zwykłe stale narżedziowe, jak gdzieś wyźej NW1 lub NC6, ewentualnie NC10 (trudniejsza).