Obtaczarka najprecyzyjniejsza, najtańsza, najlepsza.

[mar_kow]

[...]2. Dogniatarka ze sztywnymi płytami będzie przy "rozruchu", tzn. po wsadzeniu partii surowych kul, będzie wymagać niesamowitego momentu obrotowego, ponieważ już przy pierwszej próbie obrotu musi "zgwałcić" wszystkie kule z jakimś promieniem dłuższym od odstępu płyt - w tym oczywiście nadlewki. Przy obtaczarce z dociskaną, ale swobodną płytą zjawisko to nie wystąpi bo kulki będą obtaczane stopniowo, od tych najbardziej jajowatych począwszy. Odstęp płyt będzie się regulował sam i sukcesywnie zmniejszał w miarę dotaczania kul. Sztuka polega na optymalnym dobraniu docisku płyt.[...]

Do tego może się nadawać motoreduktor z regulacją obrotów - ma naprawdę spory moment obrotowy oraz stabilną prędkość przy obciążeniu. Przy czym docisk powierzchni dociskającej kule raczej powinna być umocowana na sprężynach. Swobodna płyta dociskająca przy zróżnicowanych kulach może wpadać w wibracje zwłaszcza przy szybkich obrotach. Mam taki motoreduktor zamontowany do "betoniary" do obtaczania. Konstrukcja do przerobienia bo mocno prowizoryczna - ale daje radę...



Oczywiście można kupić jeszcze mocniejsze silniki, wszystko kwestią ceny...

[Wycior]

Gdyby płyta leżała na kulach stalowych to wibracje byłoby prawdopodobne. Natomiast przy kulach ołowianych płyta dociskająca o odpowiedniej masie nie wpadnie w wibracje właśnie z powodu tej masy oraz plastyczności ołowiu. Bezwładność płyty - obok statycznego nacisku - jest głównym czynnikiem obtaczającym. Oczywiście trzeba dobrać prędkość płyty (wirowanie albo inny rodzaj ruchu) odpowiednio do masy. W praktyce przy w miarę masywnej płycie i wystarczającej prędkości ruchu docisk wcale nie musi być silny. Przykładowo przy obtaczaniu ok. 100 kulek kalibru .36 albo .44 wystarcza mi nacisk ok. 5 kg. Na koniec obtaczania można zmniejszyć nacisk przykładowo do 1 kg. Wtedy kule wyjdą gładziutkie. Elektroniczna regulacja prędkości bardzo przydatna.

[PosiadaczProcy]

Masz rację - proces dogniatania zawsze musi mieć zapewnioną płynną regulację no i oczywiście odpowiednią moc zainstalowaną. Idea jest poprawna - wszystko jest kwestią wykonania, użytych materiałów, ułożyskowania, średnic wałków i grubości płyt czy krążków, solidności konstrukcji, jej odporności na odkształcenia własne, od mocy zainstalowanej, tzn. moc jako taka może być niewielka ale odpowiednio przełożona - zwiększona do uzyskania momentu obrotowego do poziomu pożądanego...

[Czarnowidz]

No Panowie jestem po pierwszych testach po poszerzeniu rowków w bieżniach łożyska do promienia kuli .440" + ok grubości papieru ściennego i... niestety nie mam dobrych wieści.

O to w czym problem:
Otóż kulki z kulolejki - jak to słusznie zauważył Wycior - to nie kulki z łożyska. Od "doskonałej sfery" różnią się dość bardzo. Różnią się też między sobą dość znacznie wymiarem (średnicą). Po włożeniu ich do naszego "Łożyskowego Rolera" da się zauważyć że większość z nich jest w nim luźna. Po obtaczaniu wychodzą z niego kulki które w niektórych miejscach mają powierzchnie gładkie i równe a w niektórych wyraźne ślady obijania (Do testu użyłem sklepowych kul .440" z Pionek które to opuszczają fabrykę po wizycie w "obijarce"). Ewidentnie widać że wygładzeniu ulegają tylko te miejsa kulki które najbardziej wystają (są najbardziej oddalone od jej środka - szczyty nierówności) natomiast dna wgłębień pozostają niewygładzone. Na niektórych kulkach zauważyłem też jaśniejsze plamy. Po przejechaniu ich paznokciem odchodziła (luszczyła się ) z tego miejsca cienka "blaszka" ołowiana. Do obtaczania użyłem dość znacznego docisku. 29 kulek w obtaczarce było obciążone (na oko bo nie mam jak tego zważyć) ok. 20 - 30 kg. Więc całkiem sporym. Na bieżnie łożyska dałem kilka kropel oleju do broni.

Zastanawiam się teraz co z tym dalej począć...
Być może przesadziłem (jak to ja mam w zwyczaju) z dopasowaniem promienia bieżni łożyska do promienia kulki i po prostu uzyskałem zbyt dużą powierzchnię kontaktu kulki z łożyskiem przez co nacisk na kulkę był zbyt mały i ich odkształcenie było wystarczające. Wówczas miałbym trzy możliwości:
1. Kupić łożysko wykożystujące kulki o większej średnicy by zmiejszyć powierzchnię kontaktu kulki z bieżnią.
2. Zmniejszyć ilość kulek na raz obtaczanych w "rolerze".
3. Zmniejszyć sztywność pierścieni łożyska przez zmniejszenie ich grubości i podłożenie pod nie elastycznych podkładek by pierścienie mogły się nieco ugiąć i dotknąć kulek o mniejszej średnicy. Tylko czy wtedy nie stracę na precyzyjności obtaczania?

Teoretycznie mógłbym jeszcze bardziej zwiększyć docisk ale tego nie chciał bym robić w obawie że kulki w końcu zaczną pękać. Może też warto zrezygnować z smarowania olejem bieżni?
Co myślicie?

Ciekawe czy w Rollerze od Pedersoliego też występuje ten problem.

[Wycior]

Myślę że nacisk był wielokrotnie za duży. To samo miałem przy obtaczaniu między płytami gdy próbowałem za mocno obciążyć górę. Im obciążenie było mniejsze tym efekt lepszy. Skutkiem ubocznym było oczywiście odpowiednie zwiększenie czasu obtaczania.

Jeżeli chcemy z dość przypadkowo odkształconych "kulek" zrobić KULE to musimy zdać się na sumaryczny skutek wielu tysięcy przypadkowych zderzeń i otarć. Im więcej będzie tych przypadkowych interakcji a ich jednostkowy efekt - mniejszy, tym doskonalszy kształt uzyskamy. Mechanizm obtaczania opiera się o tę właściwość kuli że wszystkie punkty jej powierzchni są jednakowo odległe od środka geometrycznego. Oprócz tego polega na procesie stochastycznym - stąd dążenie do maksymalnej liczby zdarzeń elementarnych. Teoretycznie przy dobraniu odpowiedniego rodzaju ruchu można w ten sposób uzyskać kule nawet z sześcianów.

[mar_kow]

To już chyba wolę wrzucić do "betoniary"... Zamontuję jeszcze wyłącznik czasowy i będzie prawie bezobsługowa...

[Czarnowidz]

Myślę że nacisk był wielokrotnie za duży. To samo miałem przy obtaczaniu między płytami gdy próbowałem za mocno obciążyć górę. Im obciążenie było mniejsze tym efekt lepszy. Skutkiem ubocznym było oczywiście odpowiednie zwiększenie czasu obtaczania.

A pamiętasz może ile mniej więcej czasu obtaczałeś kule kal. .44/45" między płytkami by uzyskać zadowalający efekt?

[Wycior]

Nie potrafię odpowiedzieć na pytanie o czas ale możesz przyjąć że płyta wykonywała łącznie ok. 1000 obrotów (albo cykli w przód-w tył), z czego ostatnich ok. 25% przy zmniejszonym obciążeniu. Przy kulkach najmniejszego kalibru tzn. .355 mogło tych obrotów/cykli być nawet więcej, natomiast kule dużych kalibrów jak 0.6 czy 0.67 obtaczały się znacznie szybciej. Wynika to zapewne z faktu że pierwotna, względna niedoskonałość kształtu (jajowatość, nadlewki) kul małych jest większa niż dużych.

[Wycior]

To już chyba wolę wrzucić do "betoniary"... Zamontuję jeszcze wyłącznik czasowy i będzie prawie bezobsługowa...

Zrobiłem kiedyś eksperyment polegający na wsadzeniu kulek do stalowej rury fi 100 zaślepionej na końcach i zapiętej w uchwyt tokarki (pomysł podsunął mi niezawodny kewalsPL). Komfort tego rozwiązania polega na płynnej regulacji obrotów poczynając od 30 obr./min. Przy odpowiednio dobranych obrotach (ok. 100/min) po kwadransie obtaczania kulki wychodziły gładziutkie, ale wciąż jajowate. Jest możliwe że np. po całym dniu obtaczania jajowatość też zaczęła by znikać ale tyle cierpliwości nie miałem.

Racjonalnie rzecz biorąc niewielka jajowatość ma pomijalny wpływ na celność, ale sam fakt jej istnienia działał mi na nerwy. Dlatego zmieniłem metodę na obtaczanie między płytami ponieważ tam oddziaływanie nacisku jest selektywne i koncentruje się na (jeszcze) za dużych promieniach kulek.

[Czarnowidz]

Nie potrafię odpowiedzieć na pytanie o czas ale możesz przyjąć że płyta wykonywała łącznie ok. 1000 obrotów (albo cykli w przód-w tył), z czego ostatnich ok. 25% przy zmniejszonym obciążeniu.

Łącznie czyli wszystkich cylki jakie w ciągu swego całego "obtaczarskiego życia" wykonała płyta czy też dla jednej parti (jednego wsadu) kulek obtaczanych jednocześnie?

Między płytami obtacza się na sucho czy stosuje jakiś olej, grafit, MoS2 itp. ?

[Wycior]

Orientacyjnie 1000 cykli/obrotów na jedną partię (ok. 500 dla największych, do jakichś 1200 dla najmniejszych). Dla kalibru .35 jedna partia liczy ok. 160 kul, dla 0.69 - ok. 60. Na temat sensowności smarowania nie mam zdania, w każdym razie niczym nie smaruję.

Wedlug mojej (tylko intuicyjnej!) opinii mechanizm obtaczania na bieżni jest zbliżony do obtaczania między płytami, z tym że na bieżni kulki mogą (chyba?) obtaczać się efektywniej i nie powinno być problemu z utrzymaniem ich w odpowiedniej formacji.

[RedGuy]

To już chyba wolę wrzucić do "betoniary"... Zamontuję jeszcze wyłącznik czasowy i będzie prawie bezobsługowa...

Były takie próby
https://www.youtube.com/watch?v=nZSSkKm ... derDwurogi

[Czarnowidz]

Orientacyjnie 1000 cykli/obrotów na jedną partię (ok. 500 dla największych, do jakichś 1200 dla najmniejszych). Dla kalibru .35 jedna partia liczy ok. 160 kul, dla 0.69 - ok. 60. Na temat sensowności smarowania nie mam zdania, w każdym razie niczym nie smaruję.

Wedlug mojej (tylko intuicyjnej!) opinii mechanizm obtaczania na bieżni jest zbliżony do obtaczania między płytami, z tym że na bieżni kulki mogą (chyba?) obtaczać się efektywniej i nie powinno być problemu z utrzymaniem ich w odpowiedniej formacji.

Dziękuję Wyciorze bardzo za odpowiedź.
Rzuciła ona sporo światła na to zagadnienie.

Kurczaczek, sporo tych cykli. Ja obtaczałem te moje przez jakieś 10mim co przy ok 30 obr/min daje 300cykli więc za krótko.
Co do obciążenia to kontakt kuli z płytą jest punktowy natomiast kuli z bieżnią biegnie po łuku. To sprawia że powierzchnia ich styku jest większa a i nośność kulki w tym układzie jest dużo większa. Zwłaszcza jeśli ktoś ma tak ciasno dopasowany promień bieżni do średnicy (a właściwie to do promienia) obtaczanych kul. Jeśli dobrze pamiętam z mechaniki to naciski powierzchniowe w takim układzie można obliczyć z wzoru Herz'a.

Co to smarowania to pamiętam z tribologi że obecność smaru zwiększa powierzchnię jaka przenosi obciążenie (o szerokość klina smarnego pod kulką). Skoro powierzchnia większa przy tym samym obciążeniu to naprężenia - naciski powierzchniowe (stare książki posługiwały się terminem "docisk") są mniejsze.

Nam w obtaczarce zależy na tym by jak najbardziej odkształcić nierówności na powierzchni kulki stosując jak najmniejsze obciążenie więc wydaje się że smar raczej będzie tu nieporządany.

No cóż spróbuję powtórzyć test z kulkami przy większej ilości cykli (obrotów), bez smaru i zobaczę czy się coś poprawi.
Dziękuję i pozdrawiam!

P. S. Gdybym dziś kupował łożysko na obtaczarkę kupił bym większe np. 51128 o wymiarach 140x180x31. Nie wiem jakiej średnicy są w niej kulki (na pewno większe niż 12,7mm). Za to kul .440" weszło by w nie 45 sztuk.

[Wycior]

Jeżeli coś mogę jeszcze zasugerować to może zmniejszenie siły docisku.

[Staszek L]

Za dużo nie pomogę bo na razie zacząłem pierwsze testy na bieżni z kulami. Łożysko 51222 średnica oryginalnej kuli 19 mm. Do pełna wchodzi 39 kul 435. Prędkość obracania 60 obrotów na minutę. Obciążenie 5 kg. Dłuższe obracanie nie za bardzo szkodzi kulką. Są bardzo ładne.
Pierwsze obtaczanie robiłem na obciążeniu 30 kg. Po krótkim kręceniu były całkiem fajne, ale czym dłużej kręciłem kulki robiły się coraz gorsze niekształtne. Nawet po dość długim kręceniu na obciążeniu 5 kg nie za bardzo chciały nabrać wyglądu idealnej kuli.