Kobber- og nylonhammer

/

Kobber- og nylonhammeren blir etter det jeg har forstått betraktet som svennestykket for en elev ved TIP Vg1 og slik har det vært i lang tid. Det er en tradisjon å produsere sin egen hammer som bevis på at man har lært det mest essensielle av produksjonsteknikker.

Nå har jeg fullført min egen og jeg er ganske fornøyd med resultatet.

Jeg begynte med å grovkappe Ø20mm rundstål på båndsagen til litt over korrekt lengde før jeg rettet sidene på dreiebenken og korrigerte lengden til 250mm.

Deretter senterboret jeg begge sider slik at jeg hadde noe å sette pinolen i. Siden skaftet på hammeren skal være konisk, det vil si at det har en vinkel og blir noe kjegleformet er det vanskelig, om ikke umulig, å få et godt grep i kjoksen. Så konusen var noe av det jeg gjorde helt til slutt.

Håndtaket skulle serrateres, med andre ord et rute- eller diamantmønster som preges på overflaten og sikrer godt grep i hånden. Dette krever ganske mye trykk på arbeidsstykket så det må være spent opp med pinolen slik at det ikke blir bøyd.

Serratering, kjent som knurling på englesk.

Jeg dreiet håndtaket ned til 18mm som det skulle være for så å serratere det. Jeg eksperimenterte litt med ulike spindelhastigheter og matehastigheter, samt forskjellige mønster for å se hva som ble bra. Jeg endte opp med en relativt mild serratering som ikke er for skarp men som også går dypt nok til å gi et godt grep. En hastighet på 20-40 RPM virket optimalt og jeg benyttet den midterste mønstergrovheten.

Så vidt jeg husker brukte jeg en matehastighet på 0,4 mm/r.

Serrateringen kunne blitt noe dypere, men da jeg presset verktøyet lenger inn bøyde det seg bare lenger ut mot siden ettersom verktøyholderen gav etter og roterte. Mulig jeg kunne ha strammet denne mer, men jeg skal eksperimentere ytterligere med dette i fremtiden.

Det gjorde ikke all verdens, siden verktøyet skal ha en liten vinkel (Ca. 88-89°) slik at du får mindre kontaktflate og derfor høyere trykk og dypere kutt med mindre kraft, men det irriterte meg litt at det ikke ble helt bra. Jeg fikk i ettertid et tips om å bruke trykkluft for å holde sponet ute av veien.

 

Konusdreiing

Skaftet på hammeren skulle være konisk. Jeg har gjort en del konusdreiing allerede, som for eksempel på gjengeadapterene, men jeg har ikke gått særlig i dybden av det.

Konusdreiing brukes for å skape kjegleformer og gradvise senkninger eller økninger i diameter på et arbeidsstykke over en viss lengde.

Konisitet kan utrykkes på forskjellige måter, enten med et stigningsforhold som f.eks.  1 : 10 hvilket betyr at diameteren øker med 1mm per 10mm lengde. Konisitet kan også utrykkes i vinkel med grader, f.eks. 30°.

Det finnes flere måter å dreie konuser på, med toppsleiden, med pinolforskyver eller med konuslinjal, men de to sistnevnte er ektrautstyr til dreiebenken.

Når man dreier en konus med pinolforskyver forskyver den senterspissen i bakdokken slik at arbeidssykket blir stående på skrå mens tverrsleiden beveger seg parallellt med dreiebenken (som den alltid gjør). En spiss festes også i kjoksen og arbeidssykket spennes opp mellom disse spissene, med en arm som skrus på arbeidsstykket for å sikre at det snurrer rundt.

Måten man dreier konusen på kommer an på arbeidet. Toppsleiden kan bevege seg ca +/- 200mm og brukes hovedsaklig til kortere konuser og avfasinger mens pinolforskyver og konuslinjal brukes ved lengre konuser. Ved bruk av konuslinjal og pinolforskyver kan man også bruke maskinmating.

For å dreie en konus med toppsleiden må man vri toppsleiden til ønsket vinkel og flytte skjæret manuelt. Da står arbeidsstykket parallellt med dreiebenken og skjæret beveger seg i vinkel.

Pinolforskyver

Pinolforskyver

Et borestangshode blir brukt som pinolforskyver

Konuslinjal er et apparat som monteres foran eller bak dreiebenken langs med hovedvangene og festes til tverrsleiden slik at den beveger seg innover eller utover i en vinkel ettersom hovedsleiden mates bortover. Tverrsleiden må da koples fri slik at den kan bevege seg fritt, siden den blir styrt av konuslinjalen.

Se video under av en konuslinjal i aksjon. Den lyserosa stangen stilles til ønsket vinkel og tverrsleiden blir tvunget ut og inn ettersom hovedsleiden flytter seg.

 

Litt matematikk:

Det er flere måter å regne ut konusen på:

Denne formelen finner graden på konusen (α0):

En konus er i utgangspunktet, hvis man ser på tegningen over, et trapes, eller to rettvinklede trekanter som står mot hverandre.

Det ligger en del grunnleggende trigonometri til bunns her.

Så hvordan finner man vinkelen til en rettvinklet trekant? Det kommer ann på hvilke sider vi kjenner.  Vi kjenner to sider, den store diameteren og lengden. Med andre ord kjenner vi den motstående side og den vedliggende side. Hypotenusen er ukjent.

På dette eksempelet er a den motstående side fordi den står ovenfor vinkel α.

b er den vedliggende side fordi det er den som møter en annen side i hjørnet med vinkelen vi skal finne.

Den siste siden c er hypotenusen, men den er av null interesse for oss akkurat nå.

Hvis man vet disse sidene kan man bruke tangens for å finne vinkelen. Eller rettere sagt tan^-1. Man bruker tan for å finne sider og tan^-1 for å finne vinkler.

Når man bruker tangens deler man den motstående side på den vedliggende, så a/b.

Jeg måtte bruke toppsleiden for å lage konusen på hammeren, men hva skulle jeg stille vinkelen på? Jeg kunne finne vinkelen på konusen som var 2,2°, men hvis jeg hadde stilt toppsleiden på 2,2° hadde konusen blitt 4,4° siden den tar av materiale på "begge sider". Så ja, jeg måtte stille den på 1,1, men hvordan kom jeg frem til dette?

 

Det finnes en håndregel som sier at:

Men denne fungerer kun opp til rundt 10 grader.

 

En bedre formel (som krever kalkulator) er:

Dette er effektivt konusvinkelen delt på 2.

Jeg utførte operasjonen i flere passeringer. Gradskalaen på toppsleiden indikerer ikke finere enn 1° så å stille inn til 1,1 var en utfordring. Jeg bare tok det på øyemål, men har nå lært at dersom man ikke kan stille inn så fint som man ønsker kan man starte med å ta en litt grovere vinkel, f.eks. 1,5 og måle lengden og diameteren man forventer for så å slå forsiktig på toppsleiden så man minsker graden til man finner ønsket vinkel.

 

Deretter gjenget jeg enden som hammerhodet skal skrues på med M12 gjenger. Enden var dreiet ned til 11,95mm.

Jeg brukte en gjengebakkeholder som man setter i bakdokken på dreiebenken. Den glir fritt frem og tilbake, men parallellt med resten av benken og trees på enden. Når den har fått grep kan man enten vri den om for hånd eller starte dreiebenken på lavt turtall og holde igjen med hendene.

Snudde så skaftet rundt og boret opp det 80mm dype Ø12mm hullet som skal fjerne noe av vekten i håndtaket. Avfaset enden av håndtaket med en 2mmx45° fas og forsenket innsiden for å fjerne skarpe kanter etterlatt av boringen.

Da var det på tide å lage hammerhodet.

Er ikke stort å si om dette, standard dreieoperasjoner ned til gjengestørrelser, d.v.s. 11,95mm for M12 gjengene som skal på disse tuppene.

Helt innerst av roten skulle det et 3mm bredt kutt for å skape litt pusterom for det som skal skrues på og sørge for at det kommer helt inn til og flatene møter hverandre helt. Det var ikke oppgitt hvor dypt dette kuttet skulle være så jeg gikk 0,1mm dypere enn gjengene som skulle på var.

En nokså nervepirrende del av prossessen var å lage hullet som skaftet skulle trees inn i. Jeg markerte opp med rissepenn et punkt midt på hammerhodet på et tilfeldig punkt langt omkretsen. Den er sylindrisk så det spiller ingen rolle hvor jeg begynner siden det ikke er noen andre referansepunkter å ta hensyn til. Jeg kjørnet et hull og sentrerte biten i søylebormaskinen med digital avleser for å forsikre meg om at senter var der senter skulle være. Det så riktig ut så jeg boret opp hullet gradvis til jeg nådde 10,3mm som er gjengeboret til M12.

Da det kom til å gjenge opp hullet valgte jeg å bruke søylebormaskinen. Jeg nevnte i innlegget om gjengeadapterene at jeg måtte finne en mer pålitelig måte oppnå rette gjenger på, dette var løsningen. Jeg satte gjengetappen i kjoksen (slik at kjoksen grep om det sylindriske skaftet, en 3-tanns kjoks kan ikke sentrere en firkant) og dro til skikkelig med to vannpumpetenger. Deretter matet jeg tappen forsiktig ned for hånd og roterte kjoksen rundt med egne hender. Dette sikret veldig rette gjenger.

Jeg gjentok tidligere nevnte prosedyrer for å lage endestykkene, en i nylon og en i "kobber". Vi hadde ikke kobber så da ble det messing.

Disse filte jeg en 3mm radius på, på enden som det står i tegningene.

Endestykkene skrudde på perfekt etter nøysommelig gjenging og alt som gjenstod var å splinte hodet slik at det ikke roterer.

Jeg er nokså fornøyd med resultatet selv om det kunne blitt bedre på noen få punkter, nevnelig konusen på skaftet hvis enderadius ved håndtaket ble 0,1mm for liten, d.v.s jeg hadde for liten vinkel og serrateringen kunne vært dypere, men jeg har lært en hel del og fått en oppriskning i trigonometrien min.

Gjengeadapter for styrestag til bil

/

Da var jeg endelig ferdig med gjengeadapteret til styrestaget som det viste seg at jeg skulle lage to av, siden det så klart må være ett på hver side av bilen. Derfor, sammen med en del andre småting, tok det noe lenger tid å fullføre prosjektet enn det jeg opprinnelig hadde planlagt. Men jeg har lært en hel masse av det.

Under kan man se sammenhengen mellom adapteret og styrestaget for å få et bedre overblikk over bruksområdet. Jeg fikk kun det originale gjengeadapteret som det var min oppgave å lage en forlenget versjon av.

 

Planlegging

Som jeg har skrevet om tidligere målte jeg alle de nødvendige mål med skyvelære og vinkelmåler for så å tegne den nye delen i SolidWorks og printe ut tegninger.

Det viste seg jo etterhvert at de dimensjoner jeg opprinnelig hadde fått oppgitt var feil, at den ikke skulle forlenges med 7mm, men at hele delen skulle være 7cm, altså 70mm, i motsetning til 48,65 som den delen jeg hadde tegnet var.

Ikke nok med det, men på en eller annen mystisk måte hadde det ene målet mitt på 27mm blitt til 22 på tegningen. Menneskelig feil, og man kan se det senere at jeg ikke oppdaget dette før jeg var godt i gang med det første forsøket. Først da jeg satte den nye og den originale delen side om side så jeg at noe var galt.

Jeg hadde prosessen stort sett ferdig i hodet og brukte tegningene som arbeidsplan. Jeg indikerte med tall hva jeg skulle gjøre og i hvilken rekkefølge. Man kan også se hvilke endringer jeg måtte gjøre underveis med kulepenn, men fremgangsmåten forble stort sett det samme.

 

Gjennomføring

Siden jeg hovedsaklig skulle dreie var det naturlig å starte med den tykkeste biten av delen.

Jeg startet med å kutte et solid stykke 40mm rundstål, langt nok til å ha godt med arbeidsrom og godt grep i dreiechucken. Grunnen til at jeg valgte 40mm stål er at selve mutterhodet er 30mm så avstanden fra kant til til kant i sekskanten er 34,64mm.

Deretter fulgte en hel del dreiing. Jeg startet med å dreie et lite hakk i den ene enden for å markere hvor langt jeg trengte å redusere diameteren før jeg tok hele biten ned til Ø34,64mm. Dette kunne for så vidt blitt markert med tusj, men den venstre siden av kuttet er så lang hele biten skal bli, så kuttet ble gjort med presisjon en tusj ikke kunne gitt. Da jeg lagde den andre biten gjorde jeg ikke dette, men sørget bare for at den var lang nok og tilpasset den totale lengden helt til slutt etter at biten var blitt kappet av og snudd rundt.

Bildet under er fra det første forsøket (det som ble laget med feil dimensjoner) så her representerer hakket der mutterhodet starter, men poenget er det samme. De aller fleste bildene er fra det første forsøket og vil variere en smule fra slik jeg forklarer prosessen for sluttproduktene, men det er hovedsaklig helt likt.

Klikk på bildene for å gjøre dem større.

Termisk ekspansjon i materialer er en egen vitenskap, men det er viktig å ta hensyn til det når man jobber med høy presisjon.

Jeg hadde ikke fått oppgitt noen toleranser på det jeg skulle lage så jeg gjorde det til en liten utfordring for meg selv og se hvor nøyaktig jeg var i stand til å produsere delene.

Dette bestod hovedsaklig i veldig mye manuell måling med skyvelære for å verifisere at det målet jeg hadde stilt den digitale avleseren på var korrekt, slik at når jeg fulgte den var det ikke tvil om at det ble presist.

Deretter dreiet jeg mellomstykket som er mellom de ytre gjengene og mutterhodet.

Jeg støtte etterhvert på problemet med store temperaturstigninger i arbiedsstykket. Vi arbeider ikke med kjølevæske av en eller annen grunn, så høye temperaturer kan oppstå ved dreiing av mye materiale over lengre perioder. Dette var et problem siden når stålet utvider seg vil det komme nærmere skjæret og ta av mer enn planlagt, slik at når det kjøler seg ned igjen og krymper vil det være mindre enn det målet man siktet på.

Men selv om det var aldri så korrekt innstilt var fortsatt varme-ekspansjon et problem jeg ikke hadde støtt så mye på tidligere.

Det var ikke kritisk for den største delen av dreiingen, men spesielt da jeg kom til dreiingen av de ytre M16x1mm gjengene var det ganske viktig at det ble korrekt, eller så kunne gjengene bli ubrukelige.

Gjenger er stort sett satt opp slik at det er bolten som har slingringsmonnet, ikke hullet, det vil si at et M16 hull er ganske nøyaktig 16mm mellom dalene i gjengene mens selve bolten er Ø15,974 - 15,794mm mellom toppene. Hvis gjengene på bolten blir for tynne, øker det sjansen for å strippe gjengene siden de vil ha mindre kontaktflate inne i hullet.

Formelen for lineær termisk ekspansjon er:

termisk_ekspansjon.png

ΔL (Delta L) = Endring i lengde

α (Alpha) = Termisk ekspansjons-koeffisient for materiale ved 20°C

L0 (L null / L initiell) = Lengde på materiale ved 20°C i meter

ΔT (Delta T) = Endring i temperatur

Så det kan sies slik: Endringen i lengden er lik koeffisienten ganget med den initielle lengden på materialet ganget med endringen i temperatur.

Jeg vet ikke nøyaktig hvor varmt arbeidsstykket mitt ble, men fargen på sponet kombinert med at jeg ikke klarte å ta på arbeidsstykket gjør at jeg for eksempelets skyld går ut i fra en temperatur på 250-300°C.

La oss ta for eksempel den midterste biten av delen, som skulle være 27mm tykk og regne ut hvor tykk den blir ved 300°C:

  • Koeffisienten for stål er 13. Det vil si 13 x 10^-6 eller 0,000013 meter per grad Celsius.
  • Lengden, eller tykkelsen i dette tilfellet, på materialet er 27mm eller 0,027 meter.
  • Temperaturendringen er 300 - 20 som blir 280°C.

0,000013 x 0,027 x 280 = 0,00009828 som vi kan runde av til 0,0001 meter, eller 0,1mm. Det vil si at delen ved 300C blir 27,1mm. Det vil igjen si at hvis vi dreier den til 27mm ved 300 grader vil den bli 26,9mm når den krymper igjen ned til 20 grader.

Dette er ikke verdens undergang, men det kan ha betydelig utslag og være helt uakseptabelt ettersom hva det er man jobber på. Siden jeg prøvde å gjøre det så nøyaktig som mulig var jeg ofte nødt til å stanse opptil en millimeter ut og la arbeidsstykket kjøle seg ned før jeg tok den siste paseringen ned til korrekt tykkelse. Det var spesielt viktig da jeg dreiet den delen som skulle bli M16x1 bolten. Det er en av de andre grunnene til at det tok litt tid. Hadde jeg jobbet med kjølevæske hadde ikke dette vært et problem. Men jeg lærte jo om lineær ekspansjon av det så jeg kan ikke klage.

 

Her er grovdreiingen ferdig og nå skal jeg gå over på å dreie de skrå seksjonene. Det involverer en 1,5mm 45° avfasing på enden av bolten, en 1mm 45° avfasing fra mellomstykket mot bolten og 2 50° avfasninger på hver side av mutterhodet.

For å gjøre dette løsnet jeg toppsleiden og vinklet den til de respektive gradene på gradskiven.

All done! Nå gjenstår det å kappe den av og avfase den andre siden. Dette gjorde jeg med et 3mm kutteblad, men jeg måtte bytte kuttehodet som vist under.

Her kan man se at jeg har byttet det, eller rettere sagt snudd det. Hvis man ser på den bakre delen av karbid-insettet er det brukket og ubrukelig. For å bytte disse må man gjøre følgende:

Sett det inn slik.

Finn et slikt verktøy.

Vri det rundt 180° og det vil løsne insettet nok til å ta det ut og bytte det.

 

Jeg var også nødt til å bytte insettet i dreieskjæret mitt, dette gjøres ganske enkelt ved å løsne set-skruen.

Her er den ferdig avkappede biten. Optimalt sett skal man stoppe dreiingen og øke omdreiningstallet ettersom man kapper seg inn i materialet for å opprettholde skjærehastigheten. Dette gjøres automatisk på CNC maskiner, men jeg droppet det her siden den allerede gikk nesten så fort som den kunne gå og det gikk fint.

Herfra og utover er bildene av den korrekte biten som ble sluttproduktet. Her ser man den ferdig dreide og avfasede delen som nå er klar for fresing, boring og gjenging.

For å lage mutterhodet brukte jeg delehodet på fresen som jeg har skrevet om tidligere. Mutterhodet skulle være 30mm så for å oppnå det målte jeg diameteren på det som skulle bli mutterhodet og delte på to, deretter satte jeg fresen så nøyaktig inntil toppen som overhode mulig og senket den med tallet jeg fant, 34,64/2 som er 17,32.

Etter å ha funnet midten nullstilte jeg måleren og hevet fresen med 15mm. Jeg senket vel teknisk sett bordet, men resultatet er det samme.

Deretter boret jeg opp hullet til de indre gjengene som skulle være M14 med 12,5mm gjengebor og gjenget begge sider.

Dette burde egentlig vært gjort på dreiebenken, men det verktøyet vi hadde til å lage gjenger på dreiebenken aksepterte ikke gjengebakken for M16x1, så jeg ble nødt til å gjøre det manuelt. Gjengene til M14 hullet på det ene adapteret ble også en smule skjeve, selv om jeg var aldri så forsiktig, så neste gang må jeg finne en mer pålitelig måte å drive gjengetappen ned enn øyemål selv om de i prinsippet skal være selvsentrerende.

TADA! Dette har vært et meget lærerikt prosjekt for meg og det var artig å produsere noe som faktisk skal bli brukt til noe. Det la litt press på meg til å fa det gjort og gjøre det riktig, det skal tross alt brukes i en bil, så om det ryker hadde det ikke vært så artig for meg, men jeg har ikke hørt noe enda så bank i bordet.

Alt du trenger å vite om: Delehode

/

Et delehode er et instrument som brukes for å rotere eller sette et arbeidsstykke i en spesifikk vinkel og fordele flere fresinger jevnt rundt arbeidsstykket.

I industrielle CNC-freser i dag er det stort sett fresen selv som beveger seg rundt og sørger for vinkler, men i mer tradisjonell fresing er et delehode et meget nyttig verktøy.

Den har vanligvis en kjoks som sentrerer arbeidsstykket, som er viktig siden det skal rotere.

Det har en hovedindeks-skive (A) med 24 hull, slik at det kan frese mange forskjellige relative vinkler.

24 kan deles på 2,3,4,6,8,12 og 24 som gir vinklene 180°,120°,90°,60°,45°,30° og 15° respektivt.

360° / 24 = 15° som er den minste vinkelen oppnåelig ved bruk av kun hovedindeks-skiven.

Hvis man vil lage en typisk heksagonal bolt, for eksempel, som har 6 sider ville man delt 24 på 6 som er 4. Det vil si at hovedindeks-skiven skal flyttes 4 hakk for hver passering med fresen. Da ender du opp med 6 60° sider.

For å sikre en god, rett og solid oppspenning låses chucken med låsepinnen (B) som går inn i hovedindeks-skivens respektive hull.

Dersom man trenger en vinkel utenfor det hovedskiven kan tilby må det benyttes indirekte deling og dersom låsepinnen ikke kan brukes kan chucken låses med en friksjonslås (C).

Selve hodet kan også endre vinkel for å fasilitere andre måter å frese på / mer komplekse operasjoner eller kombinerte vinkler (eng.: compound angles).

For å sette hodet i en annen vinkel løsnes bolt D og E. Deretter kan man lese av ønsket vinkel på vinkelmåleren (F). OBS! Når boltene strammes igjen for å låse fast hodet kommer gradskiven til å vise noe feil vinkel siden den blir trukket nedover når man strammer igjen, så for å oppnå riktig vinkel sett alltid den ønskede vinkelen 0,25 - 0,5 mm til høyre for null. Dette er dog et eldre delehode, og mer moderne utforminger har ikke dette problemet, der låsingen går aksialt gjennom instrumentet og ikke radialt.

Dersom man ønsker å rotere chucken fritt uten å vri på håndtaket må man sette den i "fri" som kan gjøres ved å bruke spak G. For å gjøre det må man løsne mutter H.

 

For å oppnå vinkler mindre enn 15° eller andre vinkler som ikke kan gjøres med hovedskiven bruker man deleskiven (I) som instrumentet arver sitt navn fra.

Deleskiven har ringer med ulike antall hull, dette er for å kunne indeksere brøker. Instrumentet leveres vanligvis med mer en én deleskive med forskjellige antall ringer. En ring blir beskrevet med det antall hull den har, f.eks. ring 20 har 20 hull. Ringene representerer vanlige (og uvanlige) nevnere i brøker.

40 omdreininger med håndtaket (J) = 1 omdreining av chucken = 360°
1 omdreining med håndtaket = 360° / 40 = 9°

Når håndtaket dreies 1 gang dreier chucken 9°
Hvis håndtaket dreies 1/9 omdreining dreier chucken 1°

Dersom man vil oppnå en vinkel på 42° kan man gjøre slik:

bleh.png

Det vil si 4 hele omdreininger og 2 hull på ring 3. Det finnes ingen ring med 3 hull så vi kan forstørre brøken til 20/30 og flytte 20 hull på ring 30. Vi kan stille håndtaket og stopperen inn på riktig ring ved å løsne bolt K. Vi kan også forstørre brøken med andre tall for å få en nevner som samsvarer med en ring vi har på delehodet, f. eks. 22 som blir 44 hull på ring 66.

Det samme gjelder dersom et antall fresinger skal utføres likt rundt et arbeidsstykke, men ikke gir et pent tall i grader, som f.eks. en 7-kant. En 7-kant har en vinkel mellom flatene på ca. 51,43°. Så istedet for å dele med grader, kan vi dele antall totale omdreininger (40) på antall ønskede vinkler (7):

407.png

Det nærmeste, lavere, runde tall som lar seg dele på 7 er 35. 35/7 er 5, altså kreves det 5 hele rotasjoner. Resten blir telleren minus dette tallet, 40-35=5, så resten blir 5 syv-deler. Deretter må vi øke brøken igjen, som i det tidligere eksempelet, siden vi ikke har noen ring med 7 hull. Det er ihvertfall ikke vanlig tror jeg. Så gang teller å nevner med samme tall slik at vi får f.eks 10 hull på ring 14, eller 15 hull på ring 21.

Dermed er det bare å benytte delesaksen M og L.

Flytt saksen så det er 21 hull ledig (figur 1). Sett håndtakslåsen i det første hullet slik at det er 20 hull igjen. Ta den ut og drei så håndtaket 4 hele ganger rundt pluss 20 hull slik at du ender opp på den andre enden av saksen (figur 2). Skyv så saksen rundt (figur 3) og gjenta operasjonen for ytterligere 42°.

delefigur3-4-5.gif

Ressurser hentet fra www.fagteori.dk

Prosjekt til fordypning

/

Som prosjekt til fordypning har jeg og noen klassekamerater bestemt oss for å lage en robot arm som kan styres med en fjernkontroll.

Mer spesifikt skal det bli en elektrisk drevet mekanisk artikulerende gripeklo, styrt av en Arduino Mega og kontrollert trådløst med en PlayStation 3 kontroll.

Under er en interaktiv 3D modell av en grov prototype idé.

Arduino Mega

Den blir styrt via en Arduino Mega, som er en programmerbar mikrokontroller med inn- og utganger som enkelt kan kobles til. Mye brukt for prototyping og hobbyprosjekter.

Kommer tilbake til dette i mer detalj på et senere tidspunkt.

Den drives av lavgirede elektriske motorer som denne:

Jeg har denne uken jobbet med å teste ut forskjellige utforminger på robotarmen og prototyping.

Det var i utgangspunktet meningen å lage selve armen i metall, for eksempel aluminium, men det er også en mulighet og 3D printe armen. Det er noe av det jeg har gjort denne uken og resultatet kan du se under.

Dette er en test av motorfestet til armen og er gjort for å finne ut hva som er den beste måten å montere motoren på og hvordan vi skal koble sammen leddene i armen. I bildet over ser man et kulelager, men det er et trykklager og ikke et aksialt lager. De er der slik at vi kan stramme sammen leddene godt men allikevel beholde lav friksjon mellom delene av armen.

For å lage den korrekte passformen i delen til motoren konsulterte jeg disse tegningene fra fabrikanten:

motor.jpg

Arm-delen er designet slik at den kan printes ut i 3 deler og skrus sammen ettersom 3D printeren vi har ikke er stor nok til å printe ut hele armen i en del.

Men det vekker jo spørsmålet om det ikke er bedre å lage den i aluminium som opprinnelig tenkt. Tiden vil vise.

Prosjektering av ny oppgave

/

Jeg har hatt som tilleggsoppgave en liten periode nå å produsere et gjengeadapter til et styrestag i en bil. Jeg ble denne uken ferdig med å tegne delen i SolidWorks og fikk printet ut tekniske tegninger for den.

Det er en type bolt som skrues på en M14 gjenget stang som går over til M16X1mm gjenger på utsiden.

Her er de tekniske tegningene printet ut i A1 og hengt opp på veggen for enkel konsultering. Når gjenstår det bare å skrive en arbeidsplan for produksjonen og så kan jeg sette i gang.

Det kommer til å inngå hovedsaklig dreiing og fresing, samt boring og gjenging, så dette er en oppgave som inkorporerer mye av det vi har lært til nå.

Jeg gleder meg til å sette i gang med denne oppgaven og se om jeg klarer å løse den.