Från trämodell till chuckfläns
Postat: 25 augusti 2014, 20:42:40
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

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

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.

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

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.

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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

Fasa av kanten.

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

Jag plockar bort planskivan och börjar skära till ytterkanten.

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".

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.

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

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

Sågar sen ut den spalt som bulten skall dra ihop.

Här gängar jag för åtdragningsbulten med M6-tapp.

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

Bulten provmonterad.

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

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

Nu sitter den som berget.

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.

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

Klar.

Och monterad.

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

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

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.

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

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.

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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

Fasa av kanten.

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

Jag plockar bort planskivan och börjar skära till ytterkanten.

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".

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.

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

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

Sågar sen ut den spalt som bulten skall dra ihop.

Här gängar jag för åtdragningsbulten med M6-tapp.

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

Bulten provmonterad.

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

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

Nu sitter den som berget.

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.

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

Klar.

Och monterad.
