Från trämodell till chuckfläns

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

Från trämodell till chuckfläns

Här är en beskrivning av hur jag gjorde en extra chuckfläns till min Emco Maxima V10P.

När jag hämtade min emco-svarv som jag hittat i en annons missade jag att det var en spricka i chuckflänsen. Så när jag drog åt insexbulten för att klämma fast den i spindeln, så öppnade sig en glipa. En kompis hjälpte mig att borra, fräsa och gänga så att jag kunde dra ihop sprickan vilket löste detta problem. Men då upptäckte jag att ringen som passar mot chuckens inre cirkel på 108mm, var lite för liten, vilket gjorde att chucken kunder röra sig lite i sidled vid belastning. Det problemet löste jag genom att svarva en adapterplatta av en skivstångsvikt, och klämde mellan chuckflänsen och chucken. Detta funkade bra. Men det störde mig lite att inte ha en hel och korrekt chuckfläns. För tillfället fanns det ingen färdig fläns för min svarv att hitta på nätet och de halvfabrikat jag hittade hade lite tveksamma dimensioner.

Det hade säkert varit mer rationellt att leta upp ett ämne på nätet. Men för mig som har det här som hobby, är det vägen som är målet. Och vägen gick över Alunda i norra Uppland den här gången!

Så jag bestämde mig för att beställa ett gjutjärnsämne ifrån Alunda Järngjuteri, och tillverka en fläns helt from scratch.

Målet
Bild

Trämodellen

Jag skissade trämodellen i Sketchup. Flänsen ser ut såhär:
Bild

Trämodellen måste ha ett par millimeter extra på alla sidor eftersom rått gjutjärn har en hård skorpa som man bör svarva bort. Jag lade på 5mm på alla sidor, och lutade alla vertikala ytor så att gjuteriet skulle kunna få upp modellen ur sandformen de skall gjuta i.
Bild

Jag limmade ihop fyra skivor 12mm formplaywood och svarvade ned diametern enligt bilden ovan.
Bild

Gjutaren i Alunda målade modellen med silvrig släppfärg för att undvika att gjutsanden klibbar fast då modell tas upp.

Efter ett par månader fick jag ett mail om att gjutningen var klar. Såhär såg resultatet ut.
Bild

Spänn fast ämnet på en planskiva och borra hål i centrum. Observera distanser mellan planskiva och ämne för att underlätta senare utsvarvning av hålet.
Bild

Svarva ur hålet till rätt diameter - 34mm i detta fall. Stort nog att spänna fast på min 3-backschuck, men mindre än kärndiametern på den M39x4-gänga jag skall skära senare. Det vita plaströret är kopplat till min spånsug. Gjutjärnsdamm skitar ned förfärligt, och är onyttigt att andas in.
Bild

Här är den fastspänd och jag håller på att svarva bort ca 5mm för att komma under gjutskorpan som normalt bildas på ytan av gjutjärn.
Bild

Nu spänner jag fast ämnet på planskivan igen, för att kunna gänga hålet.
Bild

För att enkelt kunna testa att gängan är bra gör jag en kopia av spindeln i POM-plast. Notera mikrobrytaren jag använder för att stoppa svarvmotorn i slutet av gängan.
Bild

Nu har jag börjat gängskärningen och använder ett billigt hårdmetallstål. Jag har ställt matningen på 4mm per chuckvarv. Jag kopplar in matningen och kör tills mikrobrytaren stoppar. Då vevar jag in stålet lite mot centrum och kör chucken baklänges, vevar ut stålet till sista position + skärdjup, kör framlänges osv.
Bild

Om ni tittar noga på bilden ovan, så ser ni att stålets hårdmetallspets är avbruten. När man upprepat sekvensen ovan en massa gånger är det lätt att råka veva ut stålet från centrum innan backninegen. Då bryts spetsen ofelbart av eftersom den inte har något stöd uppifrån. Jag lät svarven stå orörd, beställde två nya skär och körde klar gängan. Mot slutet testade jag med plastkopian mellan varje tag till den gick lätt att skruva i.
Bild

Nästa steg är att svarva ut den yta som skall styra in chuckflänsen på spindelns plana yta med 40mm diameter.
Bild

Fasa av kanten.
Bild

Nu kommer det spännande ögonblicket när flänsen skall vändas och testas på sin riktiga plats. Den passade! Puhhhh.
Bild

Jag plockar bort planskivan och börjar skära till ytterkanten.
Bild

Och grovplanar den sida som kommer ligga mot chucken. Det är viktigt att denna yta är någorlunda parallell med motstående sida då jag skall spänna fast flänsen för att bearbeta "skaftet".
Bild

Nu skall jag fixa en åtdragningsbult för att kunna låsa fast flänsen i spindeln. Jag har fäst flänsen i fräsen och fräser ut ett säte för insexbultens huvud.
Bild

Centrumborrar. För att komma åt har jag fixat en hemmagjord chuck av en 15mm axel och en insex-stoppskruv.
Bild

Borrar först 5mm hela vägen igenom och sen 6mm ned till mitten.
Bild

Sågar sen ut den spalt som bulten skall dra ihop.
Bild

Här gängar jag för åtdragningsbulten med M6-tapp.
Bild

Verktyget jag använder som skaft för gängtappen är ett separat äventyr - en hylsa med fyrkantigt hål. Gissa hur jag gjorde den?
Bild

Bulten provmonterad.
Bild

För att bulten skall kunna dras åt ordentligt krävs ett snitt till med sågen.
Bild

Såghållaren är hemgjord med den egenskapen att den bara sticker ut ett par millimeter på undersidan.
Bild

Nu sitter den som berget.
Bild

Nu kommer ett viktigt moment - att svarva till ringen som skall hålla chucken centrerad. Orsaken till hela det här projektet var ju att den gamla flänsens ring var ett par hundradelar för liten. De sista tagen tar jag ett par tusendels millimeter mellan varje prov med chucken.
Bild

Återstår bara att borra monteringshål och fräsa ned säten för bultskallarna.
Bild

Klar.
Bild

Och monterad.
Bild
Senast redigerad av dagrende 25 mars 2020, 20:23:47, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17454
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av grym »

:tumupp:
MrIzoard
Inlägg: 339
Blev medlem: 25 september 2011, 15:33:08
Ort: Göteborg

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av MrIzoard »

:tumupp: :tumupp:

//U
Användarvisningsbild
ph
Inlägg: 290
Blev medlem: 10 augusti 2008, 20:52:36
Ort: Kävlinge
Kontakt:

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av ph »

Hylsan med det kvadratiska hålet tycker jag man kan ana är gjord i två delar frästs, sammanfogats och därefter svarvats till?
H.Andersson
Inlägg: 71
Blev medlem: 28 april 2012, 21:12:40

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av H.Andersson »

Mycket snyggt!
Får man fråga vad det gick på att som privatist få gjutet en enstycksdetalj?

//H
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

ph skrev:Hylsan med det kvadratiska hålet tycker jag man kan ana är gjord i två delar frästs, sammanfogats och därefter svarvats till?
Så här gjorde jag.

Sågade till en bit axel jag tagit från en gammal bläckstråleskrivare, och fräste ur ett spår med 4mm bredd.

Bild

Sågade av resulattet ungefär där den sitter i skruvstycket.

Fräste av från båda hållen till 4mm bredd.

Bild

Fräste sedan ett 4mm spår på tvären. och får två bitar som passar ihop.

Bild

Hårdlöder ihop bitarna. Observera det lilla hålet jag borrat i mitten för att utjämna när luften i hålet expanderar och drar ihop sig,

Bild

Sen satte jag den i svarven och borrade in lite i det fyrkantiga utrymmet.

Bild
Senast redigerad av dagrende 25 mars 2020, 20:26:06, redigerad totalt 1 gång.
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

H.Andersson skrev:Mycket snyggt!
Får man fråga vad det gick på att som privatist få gjutet en enstycksdetalj?
//H
De tog 500kr+moms för en del. 1500 för de tre jag ville ha. Går nog att förhandla ner om man vill ha flera.
Det var fler än jag som lät dem göra ämnen till maskindelar berättade de.

Om du har vägarna för Alunda nordost om Uppsala, så kör in och hälsa på dem.

Bild

De har en s k rörugn som sticker upp i mitten på bilder - en enkel konstruktion som ger bra järn. Den andra ugnen i Sverige finns på Volvo och används till att gjuta motorblock har jag för mig. Ugnen består av ett järnrör klätt på insidan med tårtbitformade eldfasta tegelstenar, och ett par fläktar med inblås en bit upp ifrån botten. När de skall gjuta tätar de hålet nere i gjuthallen med lite lera, sen öppnar de en lucka en bit upp på ugnen och langar in koks och skrot. Sen tänder de i nederkanten och kör igång fläktarna. De langar ner lite olika kemikalier för att binda slaggämnen, få bort gaser etc. När tempen är lagom knackar de bort lerpluggen och leder ned järnsmältan i en stor bytta som de kan köra omkring med en travers mellan gjutformarna och tippa i smältan. De gjuter föremål upp till 100kg styck. Sen i med ny lerplugg, mer koks och skrot etc.

Det var en ren slump att jag körde in till gjuteriet för två år sen. Skulle nog aldrig kommit på tanken att beställa en gjutning annars.

De vill inte att man tiittar på när de gjuter ca 7 gånger om året, eftersom det kan vara störande och man kan få stänk av smält järn på sig.
Senast redigerad av dagrende 25 mars 2020, 20:29:50, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
hubben
Inlägg: 1754
Blev medlem: 7 september 2010, 11:46:58
Ort: Örviken

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av hubben »

Riktigt trevlig tråd att läsa. Bra dokumenterat och vilken kvalitet på prylarna! :bravo:
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27231
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av tecno »

Fint jobb du har gjort.

Fråga, är spännbulten 'original' på chuckflänsen? 'Normalt' brukar ju inte denna typen av flänsar ha detta då gängan/stödkant skall vara själv hämmande.
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

Tack!

Originalet hade spännbult.

Men självhämmande gänga/stödkant låter intressant. Hur fungerar det? Kan den hindra flänsen att lossna då man t ex stänger av motorn med ett tungs arbetsstycke?
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 36188
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av Glenn »

Jag är inte så hemma på svarvar, men jag måste ju bara fråga varför man vill göra den där av gjutjärn istället för vanligt stål ?

Vilka egenskaper är det man vill åt ?
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8459
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av X-IL »

En stor eloge till trådskaparen! Det här är precis såna trådar som jag kan fastna i bra länge och bara titta på bilderna med smarta lösningar. Om du har fler dokumenterade projekt så ös på.
När jag gör nånting har jag aldrig tid att ta kort, och mitt garage har inte tillräckligt bra belysning för att få bra bilder ändå (ett problem som borde åtgärdas!). Undrar om man skulle beställa en chuckfläns (halvfab) och modifiera med den där spännanordningen, har ju iofs aldrig haft problem med att chucken lossnat på min Åsbrink, men det kommer väl.
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

Glenn skrev:Jag är inte så hemma på svarvar, men jag måste ju bara fråga varför man vill göra den där av gjutjärn istället för vanligt stål ?

Vilka egenskaper är det man vill åt ?
Jag väntade lite med svaret för att ge de verkliga experterna en chans (protestera om jag säger felaktigheter).

Gjutjärn är:
* Billigt
* Lättbearbetat i svarv, fräs och borr
* Stumt - ändrar inte form så mycket efter gjutning (kräver dock värmebehandling för att stanna helt)
* Kräver inte skärvätska
* går att gjuta till en form som är nära slutformen utan en massa spill

Minus är att det:
* kan spricka om man tappar i golvet
* spånorna funkar som slipmedel
* inte så segt

Detta gäller gråjärn (?). Det finns gjutjärn i många andra former som kan ha helt andra egenskaper.
Användarvisningsbild
jihe
Inlägg: 2666
Blev medlem: 24 april 2009, 20:16:03

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av jihe »

Glenn, gjutjärn har vibrationshämmande egenskaper tack vare sin kristallstruktur, så det är nästan alltid att föredra i maskinsammanhang där styrka inte behövs. Knappast jätteviktigt för just den där detaljen som ju inte bör kunna vibrera nämnvärt, men ändock.

Till dagrendes lista kan man dessutom tillfoga friktionsegenskaperna. Gjutjärn är en av få metaller som man kan lagra samma mot samma utan att det skär. Tänk kolvringar mot cylinderfoder t ex. Förhoppningsvis inte aktuellt för en chuckbakplatta dock :-)

Snyggt jobbat för övrigt. Jag kollade i stenas lista vad färdig gjutjärnsstång i 130 mm hade kostat och det hade faktiskt inte blivit mycket billigare. Och där har man ju det eviga problemet att hitta någon leverantör som kan sälja mindre än hel stång. Och att göra från riktigt gjutgods är ju så klart värt mer respekt :-)
dagrende
Inlägg: 70
Blev medlem: 12 februari 2009, 22:37:12
Ort: Spånga

Re: Från trämodell till chuckfläns

Inlägg av dagrende »

X-IL skrev:En stor eloge till trådskaparen! Det här är precis såna trådar som jag kan fastna i bra länge och bara titta på bilderna med smarta lösningar. Om du har fler dokumenterade projekt så ös på.
När jag gör nånting har jag aldrig tid att ta kort, och mitt garage har inte tillräckligt bra belysning för att få bra bilder ändå (ett problem som borde åtgärdas!). Undrar om man skulle beställa en chuckfläns (halvfab) och modifiera med den där spännanordningen, har ju iofs aldrig haft problem med att chucken lossnat på min Åsbrink, men det kommer väl.
Tackar. Jag använder min mobil (LG Nexus 5) för alla bilder. Har i och för sig mycket bra ljus ovanför svarv o fräs.
Försöker ta bilder för min egen del, och för er om jag har tid. Ovanstående fläns blev klar kring jul, så det tog ett tag.

Ofta är mina projekt en liten del av en större idé som sen visar sig vara dum eller ej genomförbar av olika skäl. Men det är bra att ta bilder ändå - det kan ju bli nåt riktigt roligt!

Mitt nästa projekt är slipning av en svarvchuck (som "kastsr" d v s fastspända grejor är inte helt centrerade).
Sen kommer CNC-konvertering av min EMCO V10p-svarv. Förhoppningsvis kan jag köra en bildserie.

Min inspiratör är Myfordboy, som jag lärt mig mycket av. Han filmar sina projekt, men är antagligen pensionerad och har mer tid.
Skriv svar