Бронзовая гайка своими руками

Однако, бронзовая ходовая гайка по своим параметрам служит гораздо лучше и дольше капролоновой, вот только проблема в том, что обработать бронзу в домашних условиях невозможно, а заказывать изготовление ходовой гайки из бронзы – дорого.

Но не все так плохо, бронзовую гайку можно сделать самостоятельно всего за один вечер!

Для этого нам потребуется отрезок ходового винта, бронзовая проволока (можно найти в магазине метизов или на стройрынках, она имеет диаметр от 0.1 до 9 мм, выбирайте подходящую по своему ходовому винту), строительный фен и паяльник (минимальная мощность 40 ватт).

Посмотрите на картинку снизу, на ней указана технология изготовления самодельной бронзовой гайки для ЧПУ станка.

Для начала необходимо просверлить ходовой винт в 2х местах – на расстоянии чуть большем, чем будет размер ходовой гайки. В эти отверстия вставляются гвозди. Они нужны для того, что бы фиксировать о них намотку бронзовой проволоки и начинать мотать следующий ряд в обратном направлении.

Не вздумайте делать эти отверстия в ходовом валу! Нужен именно не нужный отрезок! Иначе ходовая гайка вашего самодельного ЧПУ станка быстро сносится об края отверстий.

Итак, первым этапом наматывается бронзовая проволока по центру резьбы ходового винта, следующие 2 слоя кладутся поверх. Теперь необходимо пропаять получившийся бронзовый треугольник.

Для этого смазываем нашу заготовку ходового винта спиртоканифольной жидкостью и хорошенько прогреваем с помощью промышленного термофена. Аккуратнее, температура воздуха на выходе 400-600 градусов!

После того как заготовка прогрета, берем на жало паяльника большую каплю олова и аккуратно ведя между слоями бронзовой проволоки пропитываем заготовку оловом. Не старайтесь захватать большой участок, необходимо что бы олово хорошо скрепило слои заготовки, для этого, возможно придется не один раз подогревать заготовку.

После пролуживания заготовки самодельной ходовой гайки ЧПУ станка повторяем намотку слоев бронзовой проволоки и пропайку до тех пор, пока ходовой винт не скроется под проволокой. После этого можно использовать более дешевую медную проволоку (без лакокрасочного покрытия) для увеличения диаметра гайки и соответственно улучшения ее проносных характеристик, не забываем пропаивать слои между собой.

Итак, заготовка готова. Остается скусить намотки проволоки выходящие к гвоздю, вынуть гвоздь и присоединить ходовую гайку к «заглушке» (хорошо подходят сантехнические изделия из латуни), для этого «заглушка» должна внатяг надеваться на ходовую гайку. Заглушка залуживается изнутри, надевается на гайку и прогревается феном, по хорошему стоит и с другой стороны провести такую же операцию.

Впрочем, вместо сантехнического изделия можно припаять медную пластину или уголок к ходовой гайке. Основное назначение «заглушки» или пластины – это крепление ходовой гайки к передвигающемуся столу ЧПУ станка.

Ходовые свойства самодельной бронзовой гайки гораздо лучше капролоновой. Время на изготовление одной гайки – около часа. Такая ходовая гайка отлично подходит для самодельных ЧПУ станков хобийного класса. Срок ее службы практически не отличается от изготовленной на станке, а стоимость – весьма минимальна!

Источник

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

изготовление ходовой гайки из эпоксидки

изготовление ходовой гайки из эпоксидки

Сообщение Vladimir 2011 » 24 май 2011, 07:45

статья ValKo: «Хочу описать метод и технологию изготовления ходовой гайки высокого качества «на коленках», из совершенно доступных материалов и практически без инструментов»

Изготовление втулок для направляющих и ходовой гайки В материалах форума встретил утверждение, мол, что-что, а ходовую гайку придется заказывать у «специалиста».

Хочу описать метод и технологию изготовления ходовой гайки высокого качества «на коленках», из совершенно доступных материалов и практически без инструментов.
Технология подходит для резьбы любого профиля (в частности, трапецеидальной).
Вообще-то тема изготовления деталей станка из эпоксидки широко обсуждалась на старом форуме, но я считаю, что полезная тема нуждается в дальнейшем развитии и в отработке технологии. Кроме того, возможно, кому-то удастся достать более приличную пластмассу (см. ниже), так что я решил все же в развитие темы выдать это описание.

Сразу честно признаюсь, что гайку таким способом я не изготовлял (я хотел перед написанием этой статьи провести «натурные испытания», может быть даже сделать фотографии процесса и результатов, но тогда бы этот текст появился… не скоро). Однако, знания (см. раздел 1) и опыт, как чужой (см. тот же раздел 1), так и свой (см. след. предложение и раздел 3), позволяют предположить возможность получения хороших результатов по предлагаемой технологии.
Втулки для круглых направляющих я изготовлял и был ими доволен. (Если быть более точным, изготовлял подшипники скольжения для вала двигателя, но, мне кажется, что там режимы работы еще тяжелее).

1.Как это делается в промышленности Метод применяется в промышленности, но не для изготовления, а для ремонта ходовых гаек. Метод так и называется: Ремонт гайки путем заливки акрилопластом
Используется этот метод не часто, поскольку в промышленности обычно предпочитают изготовить новую гайку. Описание метода взято из книги «Слесарь-ремонтник металлорежущих станков», серия «ДЛЯ МОЛОДОГО РАБОЧЕГО».

Примечание 1. Поскольку метод применяется в промышленности (т.е. для достаточно мощных станков), то я не буду обсуждать вопросы, связанные с прочностью и износостойкостью изготовляемой гайки. Примем за аксиому, что в этом плане «все будет хорошо».

Примечание 2. С помощью этой же технологии могут быть изготовлены прекрасные, не требующие дополнительной обработки (развертки, пригонки, притирки), втулки на круглые или квадратные направляющие (см. выше, а также примечание в конце раздела 1 и раздел 3), а также подшипники скольжения для валов. Именно поэтому ниже вместо слова «винт» часто используется слово «вал» (короче все-таки на целую букву!). Слово «гайка» по той же причине нигде не заменяется

Основа метода : для обеспечения надлежащей точности и «безлюфтовости» гайка отливается непосредственно на винте.

Сразу понятно, что с бронзой это дело не пройдет:
1) нужны высокие температуры, от которых винт может «повести», он также отпустится, если закален.
2) отливка «схватится» с винтом, как за счет частичной спайки (недаром латунь и бронзу часто применяют в качестве твердого припоя), а особенно за счет температурной усадки.

В промышленности при ремонте делают следующее. 1) отверстие гайки с изношенной резьбой растачивается (резьба убирается полностью +2-3мм на сторону).
2) в отверстии дополнительно растачиваются канавки (для лучшего закрепления будущей отливки)
3) изготавливаются две шайбы с внутренним отверстием равным диаметру вала и с внешним диаметром, большим расточенного отверстия. (Эти шайбы будут не давать вытечь отливке, пока она еще жидкая)
4) шайбы и участок вала покрывается тонким слоем парафина или мыла (чтобы гайка не «прилипла» к винту, а также для обеспечения минимального зазора), на этом участке устанавливается шайба, ремонтируемая гайка и вторая шайба.
5) одна шайба прижимается к гайке, зазоры между валом и шайбой герметизируются пластилином.
6) с другой стороны в расточенное отверстие заливается акрилопласт (в данном случае имеется в виду смесь порошка оргстекла и жидкого, еще не отвержденного мономера).
7) закрывается второй шайбой, выдерживается 2-3 часа.
8) удаляются шайбы и наплывы акрилата.
Примечание. Аналогичные способы с использованием акрилопласта используются при ремонте пиноли задней бабки, участков направляющих и др.
Эпоксидную смолу с наполнителем из чугунных опилок используют также при ремонте гнезд шариковых подшипников в опорах валов. Гнездо растачивают, по краю накладывают приготовленную эпоксидку, выдерживают до состояния “густого теста”, затем устанавливают подшипник.
При необходимости внешняя обойма подшипника перед установкой покрывается тонким слоем парафина.
2. Технология изготовления гайки в домашних условиях.

1) Сверлится отверстие в будущей гайке (этот «корпус» гайки может быть изготовлен из практически любого материала — стали, дюралюминия, гетинакса, текстолита и т.п.).
Рекомендуемый диаметр отверстия: Dвинта+(1.5-2)*Hрезьбы.
Особой точности расположения не требуется ±1мм вполне пойдет, если вал окажется слишком близко к какому-то краю, отверстие можно просто подпилить с этой стороны или сдвинуть корпус гайки перед заливкой. Точно также, отверстие может быть и не очень ровное/круглое, т.е. при отсутствии сверла необходимого диаметра, можно просверлить более тонким и расширить круглым напильником. Можно также, как обычно, насверлить тонким сверлом отверстий по окружности, сердцевину удалить и даже не убирать оставшиеся «ребра». В этом случае следующий пункт можно опустить.
2) Вместо проточки канавок, дрелью засверливаются небольшие углубления по краям отверстия, по нескольку с каждой стороны. Сверлить можно и нужно «вкривь и вкось». Диаметр сверла 2.5-3 мм, глубина сверления около 2 мм. В зависимости от размера отверстия делается 6-8 углублений с каждой стороны.

3) Шайбы все-таки изготовляются (на мой взгляд, лучше из гетинакса, их потом можно даже не удалять). Если желательно их все-таки удалить, они покрываются слоем парафина.
4) Участок вала (естественно, несколько бОльший длины изготовляемой гайки) покрывается тонким слоем парафина. Это более стабильный и регулируемый процесс, чем при использовании мыла (точнее, я не знаю технологии нанесения тонкого слоя мыла, в результате две попытки использования мыла привели к приклеиванию втулки к валу).
Это делается так: Растворяем кусочек парафиновой свечки в небольшом количестве скипидара. (Растворяется быстрее при небольшом нагревании, но не следует нагревать на открытом пламени, — поставьте емкость со скипидаром в горячую воду.) Получившимся раствором просто поливаем нужный участок медленно вращающегося (несколько оборотов в секунду) вала (вал в горизонтальном положении). Вал продолжаем вращать до полного испарения скипидара (несколько минут; мало – плохо, больше – не повредит). Этот пункт следует проделать со всей тщательностью,– если гайка приклеится к винту, удалить ее может оказаться трудно. Замечу, что с парафином приклеивания не наблюдал ни разу! Но толстого слоя парафина также следует избегать,– увеличится люфт. Вращение вала обеспечивает получение равномерного, без подтеков, слоя парафина.
Шайбы и корпус гайки надеваются на вал, по возможности центрируются (самое лучшее – вал и корпус гайки закрепить в рабочем положении).

Для дальнейшей работы вал должен находиться в вертикальном положении, как показано на следующем рисунке.

5) Нижняя шайба прижимается к гайке, все зазоры по резьбе залепляются пластилином или заливаются расплавленным парафином. Последний проще удалять (просто счистив и протерев вал смоченной в скипидаре тряпочкой), да и остатки, являясь хорошей смазкой, не помешают.
6) Вместо акрилата (если кто может достать, используйте его… а могу описать, как приготовить самому, но там есть некоторые трудности) готовится эпоксидка с наполнителем из бронзовых опилок. (Лучше использовать именно опилки, а не пудру, продающуюся как бронзовая краска). Хорошо добавить порошкового графита (хотя бы хорошо истолченного грифеля мягкого карандаша) – говорят, заметно снижается коэффициент трения.
Этот пункт самый критичный, от него зависит, не окажется ли гайка слишком хрупкой. Совета здесь дать практически невозможно — слишком разная по составу смола ныне поступает в продажу. В основном, если соблюдать стандартные пропорции (8-10% отвердителя), можно надеяться на удовлетворительные результаты.
7) Эпоксидка медленно (чтобы она успевала растечься по всем «закоулочкам», а воздух успевал выйти) заливается сверху в отверстие гайки чуть-чуть «с бугорком», несколько минут выдерживается для осадки, затем прижимается второй шайбой. Перед заливкой смолу можно немного подогреть (в горячей воде) — она становится жиже и легче льется. Я обычно подогреваю 2 раза – сначала саму бутылку со смолой, перед набором в шприц, а второй – непосредственно перед заливкой. В крайнем случае можно добавить немного ацетона, но с ним полимеризация проходит гораздо медленне. Можно также рекомендовать заливку небольшими порциями: залил – выждал минуту – залил следующую порцию…
8)Ждем до затвердевания смолы, удаляем образовавшиеся потеки.
Совет. Прежде, чем приступать к изготовлению гайки для «родного» винта, все-таки стоит опробовать технологию на обычном крепежном винте или шпильке, которые, в случае неудачи, не жалко выбросить. Поскольку технология недорогая, можно как следует отработать ее «под себя» и имеющиеся материалы. И не стоит думать: не получилось, значит плохо. Как ни странно, все мои работы с эпоксидкой получались весьма удовлетворительно.
3. Пример ремонта направляющих по той же технологии

Однажды принесли мне маленькую, аккуратную и, я бы даже сказал, изящную детальку — направляющую типа «ласточкин хвост». Бронзовую. Как я понял, на таких направляющих устанавливалась в фокус лампа в прожекторе. Так вот, по-видимому, из-за заводского брака (почему бы еще, там же никаких усилий нет?), одна из сторон «ласточкиного хвоста» просто разрушилась. Вопрос был: нельзя ли отлить такую штуку заново (просто я в то время сделал себе маленькую тигельную печку, был этим очень горд и всем хвастался). Детальку я взял, сказал — посмотрю (хотя литьем металлов никогда не занимался, но, как выяснилось, моя печка была слишком маленькой даже для этой небольшой (сантиметров 5) детальки. Печку-то я делал для изготовления светящихся составов, там просто нужно прокаливать небольшие порции порошков. К тому же, подумав, я решил, что точной отливки мне все равно в домашних условиях не сделать, а потом бы пришлось все подгонять, припасовывать… Трудно… Так что я предложил просто восстановить разрушенную часть с помощью примерно того метода, что описан выше (отлив разрушенную часть из эпоксидки). Мне сказали, что если все будет работать и сразу не сломается, то какая, мол, разница… Так что мне принесли сопрягаемую часть, кою я покрыл «тонким слоем парафина» (в данном случае, просто кисточкой). На разрушенном участке, просверлив небольшие углубления, воткнул еще отрезки поволоки (чтобы отливка крепче держалась). Собрал «опалубку» из кусков оргстекла и зажал все в струбцине. Получилась примерно такая конструкция (вид сверху, струбцина не показана, второй вертикальный лист оргстекла был просто для удобства зажима)

Приготовив эпоксидку с бронзовыми опилками (напилил напильником специально!), залил ее в «разрушенный участок». На следующее утро, удалив куски оргстекла, обнаружил, что детали невозможно сдвинуть… (Ха-ха, это было только из-за наплывов эпоксидки на торцах, сверху и снизу.) Убрав эти наплывы на наждачной шкурке, положенной на то же оргстекло, я легко разъединил детали. Сопрягаемые поверхности получились просто идеальные, «с блеском». Ездили «салазки» просто замечательно и без малейшего люфта.
Кстати, тогда я не догадался прижать залитую смолу оргстеклом сверху, поэтому сверху оказался довольно большой «бугор», который пришлось стачивать несколько минут, в то время как внизу образовался очень тонкий слой облоя, который я снял на шкурке буквально за несколько движений.
Оргстекло парафином я не покрывал, поскольку уже знал, что к гладкой поверхности оргстекла эпоксидка не пристает.

“Рекламаций” на “изделие” не поступало, наоборот, поступило другое .
P.S. Думаю, что неудачи, описанные на старом форуме, проистекали из того, что люди пытались изготовить из эпоксидки довольно крупные отливки и, кроме того, делали слишком густую смолу (видно, что она не растекалась как следует и не заполняла всю форму).
На мой взгляд, эпоксидка вообще благодатный материал для поделок. Я однажды в подарок даже отливал коробочку «под янтарь» из чистой смолы без наполнителя, с барельефной крышечкой. Получилось весьма симпатично, отдавать жалко было… Но всё это небольшие и тонкостенные детали (например, стенки у коробочки были 2.5 мм, а барельеф в самом высоком месте миллиметров 6-8, не мерял), может, в этом все дело.

Статья не моя. Просто решил, что поможет быть полезна.

Источник