質問:
スプラインシャフトを丸径シャフトに結合するための解決策はありますか
user148298
2016-06-14 19:35:00 UTC
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私は基本的な金属製造ツールしか持っておらず、ミルや旋盤を持っていませんが、欲しいです。安価なドリルプレスを分解して、フライス盤に変換できるかどうかを調べました。スピンドルは、4歯の9mm x 9mmの歯のオススプラインセクションを備えており、プーリーのボアにメスのスプラインブッシングプレスフィットと嵌合します(図の部品番号62および71を参照)。スピンドル全体がクイルチューブ(パート68を参照)の内側に収まり、クイルアセンブリ(下の写真を参照)を作成します。スプラインにより、ヘッドキャスティングでスピンドルを上下に伸ばすと同時に、スピンドルを最大トルクで回転させることができます。

現在、スピンドル全体を外径16mmに交換することを検討しています。 ER20ツールホルダー。ジェイコブステーパーはフライス加工に必要な軸方向の力を処理できないため、これにより切削工具をよりしっかりと保持できます。また、既存の軸受をアンギュラコンタクト軸受または円すいころ軸受に交換する予定です。

クイルの収縮と伸長のメカニズムを維持したいと思います。これを行うには、ERツールホルダーの端をメスの端に合うスプラインシャフトに何らかの方法で結合する必要があります。現在、16mmカップリングへの既製のスプラインを見つけることができないようです。それらが何と呼ばれているのかさえわかりません。

スプラインシャフトを普通の古いシャフトに結合または取り付けるための解決策はありますか?それは何と呼ばれ、それらは存在しますか?最後に、私はクイルを伸ばしたり縮めたりするためにスプライン駆動メカニズムを使用することに完全に結婚しているわけではないので、適切な代替メカニズムを歓迎します。ボールスプラインを見ましたが、既存のメカニズムと同じように機能するかどうかはわかりませんでした。

同様の羽ペンの写真を次に示します:

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スプラインシャフトを終了させたい場所の正面図とツールホルダーへの移行をスケッチすることは可能でしょうか?
OK、質問をより明確にするために変更しました。ダイアグラムも含めました。それが役に立てば幸い。
四 答え:
Ethan48
2016-06-17 06:50:21 UTC
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一般的に、クイルメカニズムを維持し、ツールホルダーの長さと追加のジョイント(任意のタイプ)を追加することにより、このシステムからあまり良い剛性が得られない可能性があることを警告します。すでにかなりずさんなツールのように聞こえるものにカンチレバーを追加します。さらに、ツールの製造元がこのようなプロジェクトを承認することはなく、自分で実装するジョイントが失敗する可能性があるため、自己責任でかなり重い金属片をかなり速く回転させることに注意してください。個人的にはお勧めしません。

とはいえ、スプラインシャフトをツールホルダーの円筒形の端に結合する方法について質問されました。いくつかのオプションがあります。

まず、アダプターを購入します。スプラインシャフトアダプターは製造されていますが、通常ははるかに大きなシャフト専用です。さらに、そのスプラインプロファイルが標準であるか、ドリルプレスメーカーに固有であるかはわかりません。 他の人がカスタムスプラインアダプターを作成します。これは高価かもしれませんが、仕事を成し遂げるでしょう。最も合理的に装備された地元の機械工場もアダプターを作ることができます。スプラインをスプラインに接続する際の問題は、切削力を使用すると、抵抗する軸方向および半径方向の力が大きくなることです。スプラインはトルクの伝達に優れており、半径方向の力に抵抗するのに適していますが、軸方向の力にはまったく抵抗しません。そのため、止めネジしかない設計ではなく、メスのスプラインがスルーボルトでスプラインにしっかりと固定されるスプラインアダプタの設計を選択してください。

別の戦略は、スプラインの半径方向の面との接触を完全に避けて、スプラインシャフトの外側にできるだけ多くのクランプ力を発生させることです。これを行うには、 this thisのような通常のシャフトカップリングを使用できます。ただし、両端に異なるサイズのボアがある標準のリジッドシャフトカップリングはまれであるため、カスタムメイドにする必要がある場合があります。片方の端が完成したボアで、もう一方の端が未完成で、自分で穴を開けることができるカップリングを見つけるのは一般的ですが、アプリケーションに十分な小ささは見つかりませんでした。これを行うことにした場合は、旋盤で機械工がボアを切断する必要があります。ドリルプレスを使用しないでください。

最後のオプションですが、まだです。十分に小さい部品を見つけることができると確信しているのは、ここに示されているFennerRM12やここに示されているClimaxC600M-9のようなテーパーロックシャフトカップリングです。 それらは9mmと11mmのシャフトに互換性のあるサイズですが、一度に16mmに達するとは思えないため、特別なブッシングが1つ必要になる場合があります。これらのタイプのカプラーは、コレットのようにテーパー原理で動作し、ここにあるオプションの中でおそらく最も強力で最も剛性の高いクランプ力を生み出します。これらのシステムはモジュール式であるため(内側のテーパーブッシングは複数のフランジで機能します)、ストックパーツとして必要なサイズを見つけることができる可能性が最も高くなります。私はあなたの特定のサイズをストックするかもしれないサプライヤーを徹底的に探していません。

全体として、これは非常に危険な考えであり、失敗や怪我にさえつながる可能性があると思います。このような不一致のシャフトを結合するには、カスタム加工された部品が必要になると思いますが、ご存知のとおり、これは安価な提案ではありません。カスタム加工が必要な場合は、9mmスプラインプロファイルとツールホルダー自体を備えたまったく新しいシャフトを機械加工することもできますが、その代金を支払うまでに、多くの小型中古ミルを購入できたはずです。手間とリスクが軽減されます。

もちろん、シャフトの半径方向に貫通穴を開けてボルトやピンを挿入したり、2つのシャフトを溶接したりするなど、他のオプションもありますが、どちらも必要な剛性や同心度はほとんど得られません。他のオプションよりも危険です。

うーん。いいね。ボールスプラインはどうですか?かなり小さいサイズがいくつかあり、それらはやり過ぎですが、私はいくつかのより小さな直径のものを見ました。それらがラジアルトルクを伝達するのか、それとも単なる別のスタイルのリニアベアリングなのかはわかりません。
あなたは私を怖がらせようとしていますか、それとも本当の危険がありますか?特にライトカットを行う場合、何がうまくいかない可能性があります。
ラジアル荷重を処理できますが、同じスプライン形状を満たすようには設計されていません。カスタムスプラインが必要になります。ドリルプレスのサイズと荷重については、滑り摩擦のある古いスプラインの方が適しています。ボールスプラインは汚染に非常に敏感であるため、完全にシールドされていない限り、機械加工は適切な場所ではありません。
本当の危険があります。接合に失敗すると、切削工具だけでなく工具ホルダーが飛んでしまう可能性があります。切断は多くの方向に力があり、振動を引き起こすため、それを念頭に置いて特別に設計されていないジョイントにとっては敵対的な環境です。何も緩んだり、ひびが入ったりしていないことを定期的に確認する必要があります。
上手。スピンドルはクイルとヘッドキャスティングの内側に完全に囲まれることに注意してください。したがって、要素にさらされることはありません。それがバラバラになった場合、それは羽ペンまたはヘッドキャスティングのいずれかの内部になります。これを行う主な目的は、非常に低速(500 RPM未満)で実行することを計画しています。
そうは思いません。どのジョイントも幅が広すぎて、内部スプラインで羽ペン部分の下に座らなければなりません。これは、関節が露出し、羽ペンの移動が失われることを意味します。
m4p85r
2016-06-21 09:14:24 UTC
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本当に迅速で汚れた解決策:現在のチャックを現在のテーパーに溶接します。それはそれが飛んで来ないことを保証します。その後、ドリルプレス用の新しいビットを購入することなく、軽いフライス加工を行い、より強力でより優れた機械の部品の製造を開始できます。

ドリルプレスは一般に「優れた」フライス盤を作るのに十分な剛性がないため、これに多額のお金を投じることはありません。どんな溶接工も、それが外れるのを防ぐために、約5分でいくつかの大きなタック溶接(私は4つの90度離して行います)をその上に置くことができるはずです(あなたがしたくないので、あまりにも多くの溶接をすることに注意してください部品に過度の熱を導入します)。

うまく機能するのに十分な同心円状のものを溶接することはほぼ不可能です。不正確な状況で生きることができたとしても、中心から外れた質量を高速で回転させることは、提案されている他のアイデアよりもさらに危険です。
いいえ、ツールホルダーをシャフトに溶接するという意味ではありません。つまり、現在のチャックをテーパーに溶接します。 OPは、それを使用できなかった理由は、チャックが横方向の荷重を受けることができず、飛び散る可能性のあるジェイコブのテーパーによって保持されているためだと述べました。解決策:チャックをテーパーに溶接して、それがまだ同心(またはこれまでと同じように同心)であることを確認しながら外れないようにします
ツールがゴミである場合は試してみる価値がありますが、熱ストレスでチャックをつかむリスクが非常に高くなります。これらの可動部品にはあまり隙間がありません。また、テーパーの両方の部分が溶接しやすい鋼でできている可能性はあまりありませんが、そうである可能性があります。
ああ、いくつかの大きな仮付け溶接は、平均的なドリルチャックをつかまえません。それらのものはかなりずさんです。私が高く評価した機械でやるようなことではないことには同意しますが、その音からすると、これは暫定的な機械なので、彼は少し良い部品を作ることができます。ああ、それは鋼です、それは溶接します;とにかくこの目的のために十分にP。
Chris Johns
2016-06-16 23:24:30 UTC
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これは直接的な答えではなく一般的なアドバイスですが、あなたが説明した状況を考えると、この種の変更は価値があるよりも厄介かもしれないと私は感じています。

これの一部は、ドリルプレスがうまく機能するために必ずしもそれほど剛性である必要はないということです。賢明なワークホールドを使用すると、非常に基本的な機械でも一般的な穴あけに完全に許容できる結果を得ることができ、スピンドルを剛性化することで得られる利益は、機械全体の全体的な公差によって失われることがよくあります。

非常に高価なピラードリルでさえ、決して垂直ミルと同じものではありません。

他の場合は別として、このレベルの変更を行う準備ができている場合は、同様の作業で長期的にはより多くのメリットが得られるため、小さな中古旋盤の修理に時間を費やしたほうがよいでしょう。 。

私は別のドリルプレスではなくミルを構築しようとしています。現在のドリルプレスには、ジェイコブステーパーチャックを保持するジェイコブステーパー端があります。チャックを部屋全体に飛ばす可能性のある軸方向の力を処理できないため、フライス加工には適していません。それは私には起こったことがありませんが、私はそれを無数の場所で読んだことがあります。
CBRF23
2016-06-23 05:11:53 UTC
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私はこれについてクリス・ジョンズに同意する傾向があります-それはおそらくあなたの時間の有効活用ではなく、満足のいく結果を提供しないかもしれません-しかしそれはあなたが尋ねたものではありません...

直接答えるためにあなたの質問:

スプラインシャフトを普通の古いシャフトに結合または取り付けるための解決策はありますか?それは何と呼ばれ、それらは存在しますか?

はい、あります。圧入、または締まりばめは、2つのコンポーネントを取り付けるための適切な手段です。

概念に精通していない場合は、圧入(別名締まりばめ a) >)は、ピンよりわずかに小さい穴にピンを押し込むことを意味します(コンポーネントを一緒に保持するコンポーネント間に干渉が発生します)。金属同士の場合、1000分の数インチ[.0001]から数千分の1インチ[.001]のサイズの違いを話していました。

構成材料(おそらくシャフト用のある種の硬化工具鋼、カラーについては不明)および実際の寸法(実際にはマイクロメーターで部品を測定したことを意味します)に関する詳細情報を提供する場合、または他の適切な測定デバイスであり、メーカーや部品の説明で提供されている公称寸法ではありません)、Engineers Edgeが提供するこれなどのオンラインフィット計算機を使用して、必要な干渉のアイデアを得ることができます-たとえば、FN5クラスに注目してください。

予想される負荷に耐えるためにかなりの干渉が必要になると思われるので、おそらく油圧プレスまたは優れた熱源、あるいはそれらの組み合わせも必要になります。

繰り返しになりますが、構成材料がわかっている場合は、熱膨張係数を使用して、メスの部材をオスの部材を滑り込ませるのに十分な大きさまで膨張させるのに必要な温度変化を決定できます。冷却および収縮すると、部品を所定の位置に保持するために必要な干渉が発生します。

検討する可能性のあるもう1つのオプションは、ピースを圧入することです(同心度を維持するために、上記の焼きばめ方法をお勧めします)。これは丸い穴に取り付けられるスプラインシャフトであるため、ろう付けできる場合があります。非常に強力なカップリング(歯の隙間をろう付け材で埋める)へのシャフト。繰り返しになりますが、ベースマテリアルについて詳しく知らなくても、これが適切な提案であるかどうかはわかりませんが、検討する価値があります。超硬インサートを備えたフライス加工に使用される多くの切削工具はろう付けされており、信頼性が高く強力な接続であることが証明されています。

標準的な開示:一部のWebサイトから番号を削除したり、一部の人の言葉を削除したりする前に、このタイプのアプリケーションの経験があるエンジニアに相談する必要があります(機械設計を専門とする人、または機械のメンテナンスを開始するのがよいでしょう)アプリケーションに関するすべての情報を持っていない人。 1つは、リンク先のサイトで提案されている数値は、丸いピンを丸い穴に保持する一般的なアプリケーションの推奨事項を提供するANSI規格に基づいています。いずれもアプリケーションを説明していません。そして2つ-あなたはフライス加工でかなり大きな力と重い負荷で遊んでいます、そして壊滅的な失敗はあなたの顔、目にまっすぐに超硬、コバルト、または高速度鋼の非常に鋭い大きな塊を送るかもしれません、喉、またはまったく面白くない子育て器官。

最後に、クイルを伸縮させるためにスプライン駆動メカニズムを使用することと完全に結婚しているわけではないので、適切な代替メカニズムを歓迎します。ボールスプラインを見ましたが、既存のメカニズムと同じように機能するかどうかはわかりませんでした。

ブリッジポートミルは通常R8クイルを使用します。

私はしませんそれが実現可能かどうかはわかりませんが、この道を進む場合は、これらの1つをドリルプレスに適合させることを検討するかもしれません。

最後に、私の個人的な意見ですが、このプロジェクトに費やす時間とお金は、良い結果が得られる場合と得られない場合がありますが、それだけの価値はありません。中古のブリッジポート(またはより安価な中国の模造品)工場を購入することを検討しましたか?あなたがどこにいるかはわかりませんが、クレイグズリストで簡単に検索したところ、私の地域には少なくとも5つの広告が2500米ドル以下で、カップルが1200米ドル以下でした。私はあなたがあなたのミルで何をしたいのかを真剣に考え、適切な機械にお金を使う価値があるときを決めました、そしてそれまで、あなたはいつでもあなたのフライス加工作業を地元の店や急速加工のようなオンライン会社に外注することができます。

幸運を祈ります!-スティーブン

工作機械なしでは、圧入や締まりばめに十分な公差のあるものを作ることはほぼ不可能です。また、これはすでにジェイコブステーパーの動作原理であり、元の投稿では十分に安全ではないと述べています。
私の回答は、引用された質問に対応しています-OPによる投稿全体ではなく、明確に回答するのに十分なほど完全ではないと私は主張します。たとえば、彼はシャフト/カプラーの材料、シャフトの実際のODとカプラーのID、ハウジングとのクリアランスについての情報を提供していません。ドリルプレスベルトで駆動されます(そうである場合は幸運のミリングです。 。)など。彼が最終的に何をフライス加工するつもりか(サイズ、材料、保持する必要のある公差)、プロジェクトの予算とタイムラインなどはわかりません。私は答えられる質問に答えようとしました。
私も同意しません-彼はドリルプレスを持っています。彼がそれを使って製粉するつもりなら、それは良い品質と頑強さだと思います。これらの仮定を前提として、彼は必要に応じてドリルプレスを使用して穴を開けてリーミングすることができます。地元の機械工やrapid-machining.comのような場所に作業をアウトソーシングするオプションもあります。穴を開けることは、このプロジェクトにとって克服できない障害ではありません。また、圧入は、ジェイコブスのテーパーと比較して、サイドローディングに対する優れた耐性を提供します。推奨されるろう付けステップを追加すると、それは比較すらされません。
えーと、ここのコメントで詳細な議論には入りませんが、質問全体を見ると、ドリルプレスがベルト駆動であることが明らかであり、記録として、ほとんどの手動ミルではないにしても多くあります。チャック付きのドリルプレスに圧入するのに十分きれいな穴をリーマ加工することに関しては、証拠はプリンにあると思います!
パーツの画像で:)同意しますが、完全に同心円状になる可能性は低いですが、このアプリケーションには十分である可能性があります。このプロジェクトで素晴らしい結果が得られるとは思いません。これまでのところ、最良の答えは、チャックをテーパーに溶接する(またはろう付けすることもできます)ことを提案するものだと思います。


このQ&Aは英語から自動的に翻訳されました。オリジナルのコンテンツはstackexchangeで入手できます。これは、配布されているcc by-sa 3.0ライセンスに感謝します。
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