Думаю, настало время рассказать о наших маленьких свершениях. Как многие из вас знают, мы занимается изготовлением своих собственных втулок для принтеров UlTi. И на данный момент мы вплотную подошли к их серийному изготовлению. До этого мы успевали делать втулки лишь для KIT-наборов.
Быть может для кого-то данный рассказ покажется малозначимым, и вообще они большие дяди и работают на крупных заводах на больших станках и для них наше "производство" - ясельная группа детского сада. Но для тех, кто, как и мы, начинает собственное производство с почти полного "0", история нашей оптимизации может быть чем-то полезна.
Как всё начиналось
Всё началось с того, что появилась необходимость класть втулки в первые KIT-наборы UlTi (линейные подшипники, увы, не подходят). В этот момент у нас был вариант устанавливать бронзовые фланцевые втулки "Cargo" - втулки от стартеров. Что мы и начали делать.
Втулка cargo
После этого появился человек, который предложил точить нам втулки из графито-наполненного фторопласта. Цена была приемлемой и мы начали работу. Но уже очень скоро пошёл дикий брак и задержки. Втулки рассверливались кривым сверлом, без развертки. Не соблюдался ни допуск, ни чистота поверхности. Более того, оказалось, что данные втулки без смазки (некоторые пользователи любят на сухую) очень быстро выходят из строя и буквально размазываются по валу, становясь овальными.
Уже в следующей партии мы вернулись к втулкам Cargo (а прошлую партию меняли по гарантии). Проблема же Cargo была в том, что мы их устанавливали в пластиковые каретки, и, чтобы оси перемещались легко и без закусываний, необходимо было их долго и муторно устанавливать в корпуса, а так же достаточно долго притирать к валу (долго печатать). На одном из выездов по ремонту принтера (raise3d) я обратил внимание, что они используют точно такие же втулки, но прессуют их в алюминиевые каретки. Точной технологии я, конечно, не знаю, но факт в том, что они прекрасно работают и в полной мере используются в принтере со схожей механикой. По большому счету, мы поступали точно так же, но упругость пластиковых кареток не позволяла сделать легкий ход втулок прямо из коробки.
Raise3D
Это натолкнуло меня на мысль, что необходимо просто сделать для них жёсткий корпус, например, из алюминия. Точим корпус, впрессовываем или вклеиваем втулки cargo, потом проходим развёрткой.
К тому моменту появился маленький токарный станок и можно было самостоятельно их изготавливать. Первые втулки мы именно точили.
Точили первые втулки из цельного прутка. Брали пруток, нарезали заготовки, сверлили, развертывали, потом протачивали втулки по внешнему диаметру (т.к. использовали размер втулок 8*12, а внутренний диаметр алюминиевых гильз 10 мм) Далее фото процесса на примере экспериментальных lmb8uu.
Проточка втулок Cargo
Проточенные втулки Cargo
Установка втулки на оправку для проточки внешнего диаметра.
Проточка канавок под стопорные кольца (только для lmb8uu)
Да, мы пробовали делать аналог (по габариту и методу крепления) lm8uu, вот так они выглядели:
lmb8uu
Понятно, что данная технология изготовления втулок крайне неэффективна и затратна по времени. Поэтому требовалась оптимизация тех. процесса.
Наши дни
С недавнего времени мы перестали точить алюминиевые гильзы из цельного прутка, а нашли довольно хорошо изготовленную трубку 12*1 (в Леруа Мерлен трубка с эксцентриком, диаметр стенки сильно пляшет. Пришлось попотеть, чтобы найти). Но всё же протачивали втулки карго, что бы их вклеить на анаэробный вал-втулочный фиксатор. Ещё одним способом оптимизации был отказ от втулок размером 8*12 и переход на втулки 6*10. Так хорошо сложилось, что данный размер втулок идеально прессуется с молотка без какого-либо анаэробного герметика. А рассверлить и развернуть за одну установку втулку более разумный вариант, чем ловить соосность втулок уже с 8-ми мм отверстием.
Думаете, на этом вся оптимизация заканчивается? Вовсе нет.
Оборудование
Совсем недавно в мастерской появился фрезерный станок и втулки мы начали делать на нем!
Для тех, кто немного в теме, это заявление может показаться абсурдным. Но здесь нет ничего необычного. Дело в том, что на токарном станке задняя бабка имеет винтовую подачу и сверление занимает достаточно много времени. А на фрезерном/сверлильном станке есть сверлильная пиноль. Просто опуская рукоять, мы увеличиваем скорость сверления в десятки раз. Естественно, станок должен быть настроен, а устройство зажима заготовок (в нашем случае патрон) должно зажимать втулку строго соосно движению пиноли и оси вращения шпинделя. Так что, по большому счёту, без разницы вращается заготовка или инструмент. А так ещё и отвод стружки лучше.
И это ещё не всё. Нарезалась трубка к тому моменту всё равно на токарном станке, отрезным резцом. Это было крайне медленно и неэффективно, а если мы используем анодированные трубки, то станок быстро убьётся этой пылью.
Я долго думал над отрезным станком для трубок и первое время даже пытался использовать торцовочную пилу с диском для алюминия, примерно такую:
Торцовочная пила dexter
И все бы ничего, но направляющая планка была кривой и при отрезке трубки зубом пилы её подрывало и она летела куда угодно. Так я запорол один диск. Далее была придумана «приблуда» для удержания короткого куска трубки, но, увы, это крепление не было идеальным.
Нужно было придумывать что-то кардинально новое. В итоге была куплена такая же торцовочная пила только без протяжки, т-образный стол и начался процесс долгой фрезеровки тисков для зажима трубки. Вот что получилось:
Готовый отрезной станок в работе
Далее процесс изготовления данных тисков:
Отфрезерованы черновые блоки из алюминия. Неподвижные губки имеют V-паз для центровки труб
Изготовлен неподвижный блок с впрессованными бронзовыми втулками для направляющих с гайкой. Сверху подвижная губка тисков
Два винта для тисков. Изготовлены из винта Т8, шаг 2мм, который устанавливается на наши же принтеры. Один принтер остался без винта:'(
Итоговый результат с двумя тисками
Данный станок получился очень эффективным, безопасным (за счёт того, что не нужно держать трубку и совать пальцы под диск) и, что самое главное, крайне производительным. 25 Гильз теперь нарезается за 7.5 минут!
Итак, мой рассказ подходит к концу, в нём я постарался наглядно показать, что развитие проекта идет, но не всегда это заметно. Более того, производительность втулок выросла с 30 в день до 87 за 2 часа!
ulb8luu
Вскоре готовые втулки ulb8luu поступят в продажу, а пока я займусь изготовлением проверочного стенда для втулок чтобы порадовать вас новой статьёй и тестами разных втулок и материалов.
zedex
И как всегда, ваш ласковый и нежный Tiger