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再造一台车床,用便宜纺织机导轨做车床导轨【5i-马在草...

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    [LV.Master]伴坛终老

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    发表于 2016-6-21 23:45:10 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 搬运工A 于 2016-6-22 00:32 编辑

    再造一台车床,用便宜纺织机导轨做车床导轨

            相比之下用纺织机导轨做车床导轨更低廉、性能好、容易做,很适合没有什么设备,不想太多外加工的DIY者造床。本次做的床比较大一些,床身长850mm,120宽槽钢,床头直接用手扳床头(上次做床时因为不知道有单独床头卖,所以自己做,建议如做床还是直接购买床头为宜,相比之下便宜许多,性能刚性等可以得到保证),很多人认为自己做不如买手扳床,手扳床刚性等虽然好,但是很多功能上满足不了DIY需求,自己做只要根据现有资源、材料随心所欲。
           这次有了自己做的车床及附加铣、锯等所以做起来轻松很多,如果单靠手工做也不难,只是累一点而已,用纺织机导轨做床其实真的很简单就可以做到性能较好的床。
                   车床设想方案:(因为本人做床是没有画图的,设想都在脑子里)
                         长850mm
                         导轨宽120mm
                         主轴通孔25mm
                         卡盘计划用125mm
                         大拖板行程应该大于450mm
                         中拖行程65mm(能车120mm的圆棒,真正向外行程很长,主要是为以后能扩展功能)
                         电机功率(在本论坛买的,是低速直流有刷电机,用60v的时候转速是1800转,电机输出轴16mm,估计功率在400w以上,否则无须用这么大的输出轴)

           床身,用120mm宽槽钢,内用40x40角铁加强刚性,等全部做完以后再灌混凝土,估计刚性是没问题的


           用纺织机导轨做车床导轨有两个方案可选,一:两燕尾槽燕尾部分向上,这样做刚性好,因为其类似两山结构,但是积屑,二:两平面向上,以平面做滑道,以双燕尾做管位,这方案最容易做到平行、平面平整,做床关键是导轨平行、导轨平面平整,所以最好是将床架基面上磨床磨平,但是在不用磨床的情况下(很多DIY者是不具备这条件的)是否可以利用现成材料就可以做到?答 案是肯定的,纺织机导轨本身就是经过磨制而成,刚性等都非常良好,我们可以利用其自身平面来做两轨在同一平面上。当然槽钢基面要尽可能打平整。
    利用余下(这种导轨长1300mm,折850mm)导轨用螺丝上紧在两根导轨上,要做成梯形(两导轨不会再变形,而且可以增大平面接触面),既可以预先定好平行,同时能保证两条导轨在同一平面上,这样就完全解决了导轨的平行和两轨在同一平面上的问题。
    先在导轨上打孔,孔要稍打大一点(预备要调整),我是用6mm螺丝,打6。8mm直径的孔,然后用c形夹固定的槽钢上打孔(要用同样大小直径的钻头先打样,这样可以保证孔的同心,然后换5mm钻头再打丝孔)。再用AB胶做填充剂涂上槽钢上,现在温度较低,AB胶凝固时间稍长,将固定好的楼形两导轨放上去,让其自然下沉(不要加压以防导轨变形。


    做拖板滑块,表面看这种导轨的滑块很难找到,但是其实最简单的就是做滑块这部分,徒手就可以做出来。纺织机的双燕尾是60度的燕尾角,我选用
    六角铜棒(选比导轨小一点点的,用19mm六角铜棒),将六角铜棒一分为二用作对称的两个滑块条,只要将六角铜棒其中的一个凌角削去(削去的宽度比双燕尾槽内平面稍宽一点(7mm左右),将削去凌角铜块放入双燕尾是很吻合的不需要什么铣、磨。






    就是这样的六角铜棒(黄铜),其实用圆铜棒也可以,只是接触面小了点,但这些只是用来管限位的,不是用来受力,受力的导轨平面上的的铜条(
    在拖板图可以看到),我已经准买了19mm青铜圆棒,现在用的六角铜棒质量看似不太好,用强磁铁能吸住的,可能不耐磨,如有需要以后直接换成圆棒。


    做好的滑条


    大拖,大拖板铜滑条一边固定,另一边是可调松紧,先将圆定好平面滑行铜条(这里为方便用AB胶粘贴的,现在已上螺丝了)拖板两条铁上紧在大拖
    板上(两条铁要先打固定铜滑块的孔),将大拖板放在床身导轨上,加重物压住,再将铜滑块塞进燕尾槽内,用c字形夹具连同导轨、铜滑块、拖板旁
    边的固定铜滑铁一齐夹紧(这样做的目的是使铜滑块能很吻合的贴在导轨上,保证角度一致,根据拖板旁固定铁孔样(钻头要一样大)用手电钻在铜
    滑打样,钻孔攻丝,最后固定铜滑块这边的固定铁孔径要扩大一点点,因为以后是需要调整的。大拖上已经固定好中拖导轨了。拖板尺寸是110mmx170mm,这个尽下是我自制车床所力所能及的行程,拖板短了一些,不过可以增加长度,中拖板导轨预留了较长,如果需要以后再割短一点。





    中拖板导轨因为比较短,所以选用平整的铁块做中拖板基板就可以了,只要调整好导轨平行。
    小拖板,拖板滑槽是用剩余的导轨锯开四条滑条,刀架准确用线切割,这也是唯一求外加工的。





    目前做到这一步


    整体滑动非常畅顺,左右用力摇动几乎感不到间隙,效果非常满意。
    我是找本论坛“超玄”模友买的,在此特别感谢他,在我还没有付款时他已经发货给我了。以下这个帖子是他在本论坛卖的导轨


    http://5imx.3vwed.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=703457&extra=page%3D28
    这帖子里还有我贴上的导轨尺寸图。


    山林布衣 发表于 2012-12-31 15:47
    纺织机导轨是什么样子东西啊?容易找到不?


    http://5imx.3vwed.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=703457&extra=page%3D28,在本论交易专栏有得买,里面也有我帮发的图,在此我声明


    一点,我与“超玄”模友并不熟悉,只是我看到他曾发有导轨图,于是我找他帮忙购买,他很爽快的就帮我用物流发来。
    突然想起床头是跟你买的,想问一下是否有主轴前面那个夹头?可以夹持18---20mm或可以夹16mm的,用来做调整床头用,因为要先调整好床头自宫法兰才能上卡盘,如果没有此夹头只能自己做一个了。
    今天做了中、小拖板丝标固定套(内藏轴承,固定在拖板上的个部件),手锯锯了50、60mm圆铁棒各一块,累啊。现在要整理图片,明天早上再发图了。

         做中拖板丝杆,找不到反牙丝杆,只能用10mm普通丝代替,推力轴承内径最小的也只有10mm,选用两个内径12mm推力轴承和一个12mm普通深沟轴承,所以要将丝杆其中一段做成可以固定轴承圆轴,用一根20mm圆棒,稍车一下外皮,打中心孔及钻孔攻丝,图中做法是为了保证同心,攻牙以后将其分开两段,分别上入丝杆,将两个段反方向用力上紧(涂了一点点AB胶),这样在丝杆上就可以得到一段圆轴承位,最后夹住丝杆车出与轴承相配合尺寸。







    中拖板丝杆固定套架总体


    丝杆螺母,用六角铜棒做,孔是偏心的,也是用尾顶轻轻夹住丝攻,以保证垂直。



    小拖板丝杆套固定架结构与中拖板大致相同,只是小用一个深沟轴承,因为不是经常用小拖板,所以没必要增长其长度。




    昨天做了部分手动走刀机构

    齿轮轴


    安装好轴承,轴承与轴配合比较紧,整个受力点都在轴承上。





    安装好齿轮太概就是这样子(齿轮内孔大一点点,要稍用力才能压进去),齿还要铣槽。
    补上上四爪单动(100mm)车平面


    车轴轴承座套,小孔那个也要车22mm直径轴承座套的,但是这个用卡盘夹持会很危险,所以要用别的方法做。


    刀架铁块,也是用四爪卡盘夹着车出来,尺寸是60x60,厚度是50mm,刀槽本来自己慢慢铣也可以的,但是朋友答应不花钱帮忙线割,所以今天先做好这铁块。



    应模友请求现将导轨形状尽寸发图上来。
    双燕尾槽图


    导轨截面图


    尺寸


    比45号铁确一点,钻孔打样要打深一点,先用小钻嘴钻浅孔然后换大钻,最后还要用大一点的钻将表皮电渡层削去(用手旋一下),攻丝容易攻(我
    是用“富士”牌子丝攻,分头攻、二攻、三攻,一共三支,很容获垂直,不过贵一点当时买是28元一套)

    一般材料的钢铁都有应力存在,只要锯开那怕线割都有应力使工件变曲,特别这种表面带电渡的,只能长度比较短东西,即使我用以下图片方法仍有

    少许变曲,不过是平面这面弯了一点,上紧螺丝以后就可以修正。我是从中间锯开的,尽可能使两边平衡分离。一般不要将这种导轨锯开或铣去单边
    ,否则很容易报废。






    这两天都在做手动进刀部件,今晚差不多12点做好齿轮减速传动部分,明晚装上齿条,到时一齐发图。
    做手动进刀齿轮传动装置车不了边角的孔所以要用开孔器开一大一点的孔,再车一个内与轴承配合处与大孔配合的外套,其中一个盲孔是用开孔钻出孔边缘,然后用8mm铣刀一点一点铣。


    安装好的整体



    大齿轮这边是一个内径15mm厚11mm轴承,而且是两块铁板压紧,小齿轮这边内藏了内径8mm厚7mm两个轴承,牢固性应该可以了。


    可以这样做,但是两旁固定铁要比较厚(估计要22mm以上,我现在用的是15mm),而且螺丝要用10mm以上(我现在用6mm)。
    齿轮是买现成的,不算贵,大的15元、小的6。5元。

    安装好齿条。







    14mm丝杆,要将牙丝部分车去,剩下的直径就不到12mm了。

    粗糙一点的可以不车去牙,用两个螺母相互上紧(上紧后用砂轮机磨圆)做台阶,这样推力轴承就可以有受力点了。

    床头是现成的安装挺容易,调整就比较麻烦一点,要很有耐心,等灌水泥以后再安装床头。这两天没有多少时间做,在做中拖丝杆固定,丝杆固定也

    是很麻烦的,现在安装好,不过没有及时拍图片,明天要拆开拍。

    大、中、小拖板整体安装完成了。




    中拖板丝杆消回差结构,这种消回结构跟用两颗螺丝和弹簧固定在主螺母原理是一样的,目的就是只让消回差螺母能轴向浮动,径向不能动,我现在


    这种做法适合在狭隘空间(藏丝杆位置)不能用上两颗螺丝的时候用上,做法是要消回差螺母紧贴在拖板底(丝杆转动时螺母几乎不能跟随转动----

    ---微弱还是有的,但是几乎可以忽略),但又不上螺丝固紧,只让它能轴向移动,主螺母和消回差螺母间有个弹力较大的弹簧(现在暂时未找到适合

    的弹簧,所以还没有装上去),两个螺母之间放了弹簧,利用弹簧力自动消除丝杆与螺母的间隙。这种做法的缺点是不能作微小调整,要调整就必须

    将消回差螺母旋转一圈才行,做的时候如果发现消回差螺母与拖板有间隙可以用紫铜片塞紧使其吻合。这两个螺母是一次过做出来的,所以两个平面

    很平整。
    红色的是机油不是血







    这两个螺丝是固定主螺母的,当时钻了三个孔,中间那个(现在用不上)是顶丝,用来预防螺母丝孔与接触拖板不平行时,调整两个固定螺丝使其平

    行,现在因为铣过螺母平面,所以螺孔与平面很平行。

    床头是用手扳床头,主轴带螺纹,法兰大概也做好了,只差内螺纹没搞,用2k4车挺方便的,要周末才有空搞。谢谢你大力支持!

    灌水泥,上油漆,10元买的手喷漆。






    先粗车法兰,直径150mm厚15mm圆铁饼,这个尺寸超出了车床正常加工尺寸,所以只能想法子。先做一个外径65mm厚10mm圆块,然后用螺丝上紧在大铁饼上,用反爪夹着。

    做一把特殊的刀车外圆







    这个刀架叫别人铣,是个将要毕业的技校生做的,唉无语!刀架底部平面处高低相差近1mm。






    床头安装好了,这里犯了一个很低级的错误,拿到床头以后只是粗略量了一下床头中心高度大概是75mm(实际是77mm),但是一直没有注意到床头前面突出固定床头的螺孔位置,这个床鞋很厚20mm有多,如果上100mm卡盘是没问题,我上的是125mm卡盘,当我把床头安装好,再把法兰放进去才发现放不进去,现在只好把突出的床鞋锯掉,在床头板底下上螺丝固定床头,这样只能将床头底板分成两部分以便于能调整床头与导轨平行。



    法兰车好了外形,皮带槽还没有车,用的是洗衣机皮带。




    今天已经车好皮带槽,装上电机后发现电机前轴承有损坏现象,有咯咯的噪声,明天要买轴承更换。

    本车床第一刀是自宫法兰,由于床头退后了20mm大拖板行程所限(齿条固定好不想再改了),所以要小拖板伸出很长,有点振刀。




    装好卡盘后第一次试车16mm钢筋。试车结果前端大了0。05mm(工件长度是50mm),这是粗略调固定床头的第一次试车,当初粗略固定床头时我用的方法如下:在清洗干净床头以后暂时不装上主轴,把床头装上去,用一根纺织机导轨(是完整的一根1300mm长),直接放入主车轴位置上,利用床头两个轴承外套平行承托导轨,这样就可以得到与床头平行的平面(导轨让其自然放在两轴承外套上,不加任何固定,利用其光滑度极高的特点能自动找到最佳的平行点),将扛杆百分表放在中拖板上,摇动大拖板从头到尾测床头高低偏,有需要的垫上紫铜片(我只是在床头前方靠操作这边垫入长约40mm,厚0。4mm紫铜片),另外因为导轨平面上有一凹槽,所以还可以将扛杆表针靠在凹槽边缘,摇动大拖板时顺便观察左右平行情况,因为可以全程测量所以准确度还是不错的,粗略固定好以后再仔细调节。





    卡盘是新的125mm环球牌,320元,在模具店买的,占了整个车床造价三分之一,本来想买个二手的,一直没找到。此卡盘不知道是否真货?



    要做自动进刀,尾顶等,如有可能还想做车丝功能。其实铣床做起来比车床更困难,所以尽可能能用车的就用车(四爪单动可以车很多平面),直边

    的用已经用过的方法就可以了,所以铣床暂时不考虑了。

    大拖板8cM恐怕太小了,起码也要10CM以上,因如果还是用这种导轨做中拖板导轨,安装中拖板的丝杆螺母会困难,大拖板太小感觉上也不对称,如果确保中拖板螺母够位置安装的,又不用小拖板的,8CM的拖板似乎还可以。可否将一个滑块锯成两个来安装?两个滑块安装只要钻孔准确,调整也不会麻烦,先确定第一个孔,攻牙上螺丝,然后用C形夹将滑块拖板等一同夹紧再钻其他孔,这样的孔就会准确了。

    安装好的自动进刀丝杆,轴承座自己造。

    这个后面还要加个推力轴承




    外面那个槽是用来固定齿轮





    自动进刀离合器结构图,在这里很感谢“惠民”兄弟前不久发的离合装置图,我是参照他的图样做的,开始时我打算用拉簧做简单点的,但是看到“
    惠民”兄弟发的图而改变想法,决定仿造,当初以为做起来很困难,其实还是挺容易做到,只是工序繁琐一点。因为春 节有色金属店铺还没有开门,
    所以做螺母的铜棒还没有做好。

    合的状态




    分离状态


    旋转盘


    全家福


    加固床头,把床头下面空的地方全部灌水泥。




    齿轮买现成的,不算贵,20齿以下的5、6元,60齿以上的大概20多元。也打算与2k4那台车床挂齿互用,虽然丝杆牙距不同,但是只要用齿轮将主轴转比变为相同,挂齿就可以互用了。

    自动进刀结构部分完成了,用单独减速电机来带动丝杆,电机是24伏,输出轴转速的20/分,用35齿:40齿再减速,实际6伏电压时电机仍然能带动拖
    板走动。





    在床身开排铁屑槽,为防变形留下尾部一部分不开槽,以后尾顶用走来会有些麻烦。



    当初没有考虑开这个槽,怕开槽会造成床身变形,但是灌水泥以后才知道刚性非常好,打表再挪动床身几乎是没有变化,所以决定可以开槽。也因为

    安装了导轨用切割片开槽直径感觉小了,往下割不着,开这道槽一共用了七片切割片,这些切割片直径剩下80mm。

    很感谢你的支持!因为用的变压器是以前搞音响时自绕的,一组是双30伏,一组双22伏,还有一组是双12伏,所以不用额外增加直流电源。本人对于

    家用车床电部分很注意安全,所以喜欢用直流,这可以将220交流隔离,即使那台2k4我也要用隔离压器。

    开始做尾顶。
    手锯锯开底板,铣直边





    尾顶轴用25mm光轴,轴套直接用这台车床车,为了方便易做用的是外径42mm内孔径23mm厚壁管,长度150mm,是20#钢铁材料,比较软,以本人的技术无法将其车得光亮,而且没有尾顶工件又长,加工比较困难,不敢用自动进刀只用手动进刀。车内孔时还要分段车,车好一段将光轴插入去试吻合情况,一段一段车,由于没有长的适合的内孔刀,所以吻合部分只是前段80mm,后面70mm真径是稍为大一点大概是26mm,花了半天才车好,吻合度还是很满意。




    用砂纸稍为抛光一下外圆




    用2k4给光轴钻孔,如果再长一点就无法加工,2k4的尾顶放到尽头才可能钻,前端钻12mm孔,深度是110mm,还要车莫2锥度,后尾端钻9mm孔,要攻10mm反牙。




    尾顶终于做好了。全部接合先用AB胶粘牢固,然后烧电焊。



    尾顶整体模样,有空再上油漆。




    三围一体。



    试钻,先打中心孔。




    试钻一个6。8mm孔。


    较对中心。




    尾顶锁紧丝杆。



    尾顶轴锁紧螺丝,当初的想法是按正规车床那样做尾顶锁紧,但是为了使刀架把手与尾顶锁紧把手不干扰,所以最终将锁紧螺丝移到侧面。




    尾顶轴是直径25mm光轴,轴套部分是用这台新做车床加工,后端的轴承套也是用本台亲做车床加工,丝杆是用10mm圆轴,用牙板套出反丝。最困难的就是做轴套,在本帖257楼有加工具体解说。如果0618卡盘是125mm的是可以加工,如果是125mm以下的就要用四爪单动卡盘才行,普通三爪夹持面(长度)太小恐怕不安全。

    床身开有固定尾顶槽,螺杆是从底下穿上去的。




    历时几个月的造床工程终于完成,做好电控箱,上油漆。原来那台送给了别人,真的有点舍不得,很恋念,但是没地方安置。





    卡盘:320
    床头:200(含快递)
    电机:96(含快递)
    导轨:60(含快递)
    键条、丝杆:大约是90
    齿条:齿轮:70
    铜、铝材:大约120
    床架、拖板铁料:大约150
    尾顶用的光轴、轴套:25
    轴承:约30
    螺丝:约25
    铸铁电渡手轮:18
    皮带:3
    AB胶、不锈钢材等:约20
    手喷漆2瓶:约20
    合计:1247
    还有一此可能想不起的,不过总造价应该不会超出1300元。
    变压器是很早以前自己绕的,所以没有计算在内。

    因为我还想把车床做得更完善,能车螺牙,由于齿轮结构还没有仔细想好,所以皮带轮罩暂时还没做,以后一定要做。
    安全方面我是很注意的,车床开动时从来不会站在卡盘前面,只站在床尾那边,左手操作拖板(并不是左撇子),这样身体就可以远离卡盘及床头。

    前面帖子应该有说到大拖尺寸的,厚是13mm,宽是110mm,长是170mm(后来在中拖板双燕尾导轨下加长了6mm,因为当时用车床作铣直边,车床拖板最大行程是180mm),实际长是230mm。
    只要本人能帮忙的都会尽力而为。


    http://v.youku.com/v_show/id_XNTM4OTYyMDUy.html

    http://v.youku.com/v_show/id_XNTM4OTYyMDUy.html

    再做保护丝杆挡屑板。




    床身槽钢开槽位也一直延伸到后面,最后端只剩余50mm没有开槽,实验证明用水泥灌注方法效果还算理想,现在尾顶可以走到最尾端。

    将两个攻好牙的圆棒上进丝杆,然后将两个彼此反方向用力上紧(最好涂点AB胶),其道理就是两个螺母互相上紧之后,就无法再转动。上紧以后再

    将圆棒车出配轴承配合的外圆以及台阶(夹住丝杆,并且要注意调整丝杆同心)。



    中拖板有刻度。如下图样子(这是帮朋友做的中拖板丝杆)。





    尾顶刻上刻度尺。


    再做一个可以套很长丝杆的套丝器,如果将尾顶摇把拆开,让尾顶成通孔,就可以加工任意长的丝杆,最大可加工12mm丝杆。






    用长套丝器套一条直径10mm牙距1的反牙丝杆,400mm长。





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    发表于 2016-6-22 17:47:29 | 只看该作者
    大神膜拜
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    发表于 2016-6-23 18:23:31 | 只看该作者
    好贴!!!!!!!!
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    发表于 2017-4-28 15:07:36 来自手机 | 只看该作者
    大神膜拜。。。。自愧不如
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    发表于 2020-12-18 12:08:51 | 只看该作者
    直是漂亮啊!!!!历害!!!
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