ATC - Auto tool change - tổng hợp tài liệu từ internet

[CKD]

Tiếp tục nào http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post325047

When the housing was done I started to make the internal parts of the spindle. The gripper, drawbar and the tube that will house the drawbar assembly. I don't have any photos of the actuall machining but here's a few of the finnished parts.

Drawbar with springs, the gripper and tube and a BT30 holder:


Here's the tube and gripper viewed from the end that grips the toolholder. The holes in the gripper is a reamed to 6mm for the balls but not quite all the way thru to prevent the balls from falling out.


And here's another one when it's assembled. When the springs pull the drawbar up, the chamfer in the tube will force the balls inwards gripping around the pullstud of the holder. A pnuematic cylinder will push the drawbar down to release the tool - I believe this is how most toolchanger works. This assembly will then be mounted inside the spindle from the top as can be seen in the 3D model in the first post.

[CKD]

Cái ATC này muốn làm tốt thì phải dùng cây thước của bác Nam CNC may ra mới đạt độ chính xác cao.
Cần dùng cây thước này http://forum.cncprovn.com/threads/38...tutoyo-moi-100

Mời các bác tham khảo http://www.cnczone.com/forums/vertic...e-project.html
Tác giả H.O trên cnczone.com http://www.cnczone.com/forums/members/h-o.html

Để chính xác nội dung.. xin QUOTE luôn tiếng anh..

Hi everybody,
New here so please tell me if I do something wrong, like posting this in the wrong section or something.

Now, I've built myself a small milling machine for light machining like aluminum, plastics etc. I've had it for a couple of years and at first I used a Bosch router but quite quickly changed to a homemade ER16 collet spindle. This spindle has proven to work for what I do but I wanted the benefits of quicker and repetable toolchanges and the possibillity to go full ATC (but I probably won't on this machine).

After quite a while researching other spindle projects here, and elsewhere I started to design around a BT30 holder with a 45 degree pullstud. The final design ended up looking like this:


The two lower bearings are angular contact 7207BEGAP and the top bearing is a standard 6206. Allthough I'd love to have "special purpose spindle bearings" I hope that these will be good enough. They are universally matched and ground for a light preload. My aim is to be able to run somewhere between 6000-8000 rpm but we'll see.

There's a coilspring in the drawing but that is of course belleville washers in the real spindle. 114pcs of them provides around 3000N when the taper of the tool holder makes contact with the spindle taper.

And here's the machine it will hopefully end up on when finished:


I started by making the housing for the spindle. At first I intended to make it out of steel or even stainless but changed my mind and made it out of aluminum. If it turns out to be bad choise I'll either make new one or have one made (I don't want to do it again, see below...) Anyway, here's a couple of photos of the process:

160mm dia aluminum round bar ready for machining:
Cục nhôm phi 160x250 (đoán thế ), ước lượng khoảng 1500K


I turned down the outer diameter of the lower part and the flange and then started to drill out the ID:




When the bulk of the material was drilled out I machined the seat for the lower bearings, here I'm using a three-point micrometer to measure the diameter - 71.985mm for a 72mm bearing:
Kiểm tra kích thước bằng thước chuyền dùng đo lỗ tròn

[hoctap256]

em đang băng khoăn phần định nghĩa T1 T2 T...
trên phần cứng để khi trong code có lệnh thay dao nó nhận con nào là T1 T2 Tn... ?

[CKD]

em đang băng khoăn phần định nghĩa T1 T2 T...
trên phần cứng để khi trong code có lệnh thay dao nó nhận con nào là T1 T2 Tn... ?

Mach3 có hổ trợ những phần này.. chú Trường không cần phải lo. Về ATC thì cơ bản Mach3 có thể làm mấy việc.
- Quản lý được vị trí dao.
- Offset chiều dài dao.
- Có thể dùng với Probe để tự đo chiều dài dao.. offset chiều dài dao tự động.

Cơ bản là có thể tự động hoàn toàn việc thay dao

[hoctap256]

Chắc em lại phải mò mẫm thằng mach3 rồi... hazz đang có ý tưởng chơi nhiều Tool trên con lathe tự chế ...!

[CKD]

Tiếp tục http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post325052

Next task to tackle was making the actual spindleshaft. It's made of steel (2511) and the lower end will be hardened and ground. Here's a photo of how it looked after the first operation:


The threads are M32 X 1,5 and will be used to press the inner rings of the two lower bearing together. The outer rings will be pressed together by the lower flange. What's left to do here is an internal thread at the top that will be used to hold the drawbar assembly in place as well as preloading the spring washers. And to machine it to length and turn the taper for the toolholder.

Turning the taper wasn't as easy as I thought it would be, (never done it before) it took two testpieces and a lot of fine adjusting the cross-slide to get it good enough.

Here's a photo of the setup I did when milling the slots for the drivdogs. I made a "collet" to hold the shaft while maching the taper and used it in this setup as well to clamp the shaft between two vee-blocks.


And here's the finished spindleshaft. You can see the "collet" just above the threaded section.


The spindle shaft and the drawbar assembly have now been sent out for hardening and grinding. Hopefully I'll have it back in a week or two.

Cái khó nhất theo CKD là vụ cái trục này. Bên ngoài thì không ngại vì CKD làm hoài, góc côn cũng không quá khó, nhưng lỗ & bật bên trong thì chưa tìm được giải pháp toàn vẹn.

[CKD]

Bác H.O này cũng DIY luôn cái C-frame.. http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post325272

After sending the parts out for hardening and grinding I made the flange that will keep the lower bearings outer races togehter as well as house the seal. It turned out quite nice:


I also picked up a pneumatic cylinder for the drawbar. It's a 100mm bore, double acting and will provide the required force to compress the spring washers. It has a stroke of 50mm which is way to long so I'll probably end up shortening it quite a bit.


If my calcualtions are right the clamping force will be around 3000N and it will take around 4500N to press the drawbar down far enough for the tool to come out.

And this is how it hopefully will end when it's done:


I haven't figured out how to mount the motor yet. It may very well be that I have to change to a smaller motor in order to able to fit it, but we'll see when the time comes.

About the machine itself. I don't have that many pictures of the actual building process but I'll attach a couple here. It's built around a Bosch alu-extrusion 190X80mm and uses ISEL ballscrews and linear ways. The first photo shows the machine with X- & Y-axis ready:


Next one i a closup of the bottom side showing the ballscrew, linear ways, bearing blocks, motor mounts, and shaft coupler. Each ballscrew has two 7200B angular contact bearings at the driven end and a single deep groove ballbearing at the other end.


Here's one showing it with the ER16 spindle that is currently on the machine. The motor is 1100W three-phase controlled by a VFD from Mach3.


The stepper motors are ~3.5Nm driven by Geckodrive G210's

[Gamo]

Hmm, mà sao mấy chú Tây làm được mà anh em ta làm ko được ta?

[anhcos]

Cái khó nhất theo CKD là vụ cái trục này. Bên ngoài thì không ngại vì CKD làm hoài, góc côn cũng không quá khó, nhưng lỗ & bật bên trong thì chưa tìm được giải pháp toàn vẹn.

Lỗ bên trong đáng ngại vì dao yếu thì càng vào sâu càng cong nên lỗ sẽ nhỏ dần. Phải làm một con dao có đường kính gần bằng lỗ mới được. Lúc đó thì tay nghề cần phải xịn hơn vì không thấy đường mà làm. Tiện CNC thì không có gì để nói nữa...

Hmm, mà sao mấy chú Tây làm được mà anh em ta làm ko được ta?

Làm thì được nhưng phải có máy tiện ngon một tí. Vì yêu cầu độ đồng tâm khá cao mà.

[terminaterx300]

Lỗ bên trong đáng ngại vì dao yếu thì càng vào sâu càng cong nên lỗ sẽ nhỏ dần. Phải làm một con dao có đường kính gần bằng lỗ mới được. Lúc đó thì tay nghề cần phải xịn hơn vì không thấy đường mà làm. Tiện CNC thì không có gì để nói nữa...


Làm thì được nhưng phải có máy tiện ngon một tí. Vì yêu cầu độ đồng tâm khá cao mà.

nếu trục ko quá dài, tầm 400 đổ lại thì khoan lỗ trước, trui mài xong đi cắt dây cũng dc

nhưng nếu thế phải tính toán lại cái bậc lò xo kéo

p/s khoan lỗ sau chỉ có các nhà máy Z ngoài bắc mới xử nổi thôi, đám đó chuyên khoan nòng súng mà

[CKD]

Tiếp theo http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post347010

Finally things starts to come together. I got the grinded shaft back the other day - looks absolutely beautiful:






I cleaned the two lower bearings and packed them with grease. The recomended amount for 72XX series bearings is 1.3cm³ but I didn't have any good way to measure that so I filled them, rotated, whiped off excess, rotated again and so on.

I then put the shaft in the freezer and the bearings in the oven on low heat, 80-100C and left them there for a while:


After that they went together without too much effort. I used a piece of aluminum pipe and a plastic hammer to push them om the shaft:


Then I found out that I didn't have any LOCTITE to secure the KM-nut to the shaft so the couldn't mount it in the housing. But I pressed the drawbar tube into the spindleshaft and temporarily fit the gripper to the drawbar for a first test - seems like it actually might work!!

[Gamo]

Tiếp theo http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post347010

Khi mình dùng pp nóng lạnh này để gắn cốt với bạc đạn thì lỡ làm sai thì làm sao gỡ ta?

[CKD]

Tiếp theo http://www.cnczone.com/forums/vertic...tml#post347438

After having the shaft in the freezer and the housing in the oven for a while they slipped together quite smoothly. The upper bearing, on the other hand took some convincing to get into place. In this photo it's about half way down to it's final destination but after a while I got it all the way down.


At first the spindle turned very easily but after mounting the lower flange, introducing the preload, it's a bit harder to turn but it's still really smooth. I left the seal out for now.

Then I assembled the drawbar and mounted the belleville washers for as little force as possible and did a crude test. I had to push quite hard to get the drawbar down enough for the pullstud to "click" in - it actually seems as if this is going to work.



Next task is to cut off the pneumatic cylinders and fabricate four standoffs so it can be mounted. Then I will make more tests with increased spring force.

[Khoa C3]

Cụ nào chế cái mài tròn đi, máy tiện em có rồi.

[Luyến]

nếu làm tất cả các việc lắp thành spindle gần hoàn chỉnh sau đó lắp lên máy phay lập trình phay thành tiện để Tiện góc côn và mài côn trực tiếp trên đó sau đó mới lắp hệ thống kẹp rút atc có được không các thím?

[Khoa C3]

Khó chỉnh trục quay spindle vuông với mặt bàn?

[Luyến]

Khó chỉnh trục quay spindle vuông với mặt bàn?

chỉ ngại công đoạn trui thôi bác ạ. Trục spindle không Vuong góc lúc đó sai góc côn sẽ chỉnh được. tiện thô xong đo lại tính góc côn rồi tiện tinh lại là Ok.

[terminaterx300]

Khi mình dùng pp nóng lạnh này để gắn cốt với bạc đạn thì lỡ làm sai thì làm sao gỡ ta?

gõ ra thôi chứ đâu có sao, xui xui hỏng cái bạc đạn thôi
thực ra nóng lạnh hoặc nóng không thôi cũng đủ rồi, vì cốt mài chính xác = lỗ trong, nên khi lắp ghép hơi khó
chứ bọn chuyên repair nó chỉ cần khò nóng là lắp vào nhẹ nhàng àh

chỉ ngại công đoạn trui thôi bác ạ. Trục spindle không Vuong góc lúc đó sai góc côn sẽ chỉnh được. tiện thô xong đo lại tính góc côn rồi tiện tinh lại là Ok.

tiện lại cái côn BT thì có thằng từng làm rồi, nhưng chỉ là chữa cháy thôi, thì tất cả phải phá thôi, xong trui, xong đem ra tinh lại hết mới chuẩn, nhưng làm thế gia công hơi bị phê, lại không chính xác

[Luyến]

Khó ở chỗ mài thì em phải hỏi chỗ ông anh em. Ổng đi Đức về nói về trình mài thì ổng có số má. Ổng có mấy bao tải bột ô xít nhôm thô tinh các loại. Cần thì em xin 1 xẻng về bác nào cần thì em chia cho 1 thìa có mà mài tẹt.

[terminaterx300]

nói chung trình mài trong mài ngoài ở VN thừa sức làm, trước thằng anh từng đi mài con BT40 rồi

chỉ có gia công chính xác bên trong thôi, các bậc với khoan lỗ,