Как вырезать шпоночный паз без спецоборудования
Одним из распространенных способов передачи усилия в виде крутящего момента от приводного вала на шкив осуществляется с помощью шпоночного соединения. Если шкив вытачивается, то обязательно возникает необходимость нарезания шпоночной канавки внутри его посадочного отверстия.
Как нарезать шпоночную канавку в шкиве доступным инструментом
Задача эта непростая, поскольку помимо точного выдерживания размеров канавки, нужно обеспечить прецизионность ее направления. Для этого изготавливаем простое приспособление из трубы диаметром 15 мм, в которой по всей длине с помощью болгарки выполняем прорезь.
Если труба по диаметру оказалась меньше посадочного отверстия шкива, то понадобятся еще несколько жестянок для выбора зазора между трубой и посадочным отверстием шкива. Трубу с прорезью будем использовать для задания направления пилке лобзика, которую иначе будет уводить в сторону.
Заподлицо с посадочным отверстием шкива устанавливаем трубку с прорезью, при необходимости используя жестянки для фиксации трубки в отверстии. Заводим в прорезь трубки пилку лобзика и режем стенку посадочного отверстия шкива в радиальном направлении на глубину половину высоты шпонки.
Затем проворачиваем направляющую втулку из трубы с прорезью на 5 мм, так как такова ширина шпоночной канавки на валу электродвигателя и выполняем второй рез по глубине, равный первому резу.
Далее выполняем следующую операцию – сверлим металл в продольном направлении, заключенный между двумя резами сверлом диаметром 5 мм. В результате получаем пока бесформенное углубление на месте будущей шпоночной канавки в посадочном отверстии выточенного шкива.
Приступаем к заключительной, наиболее ответственной, операции – доводке поперечного профиля шпоночной канавки до требуемой формы и геометрических размеров. Для осуществления этой операции нам понадобятся простые приспособления, к изготовлению которых мы приступаем.
Их основой будут служить два одинаковых по размеру деревянных брусочков прямоугольного сечения. На одной из граней каждого брусочка выполняем паз, в который с натягом будем устанавливать пилку лобзика. К противоположной грани приклеиваем надфиль подходящих размеров и наждачную бумагу.
Пилки лобзика, вставленные в брусочки, нужны для того, чтобы закреплять наши приспособления к приводу лобзика. Это избавит нас от утомительной и длительной по продолжительности работы по доведению формы и размеров шпоночного паза до нужных кондиций.
Изготовление шпоночного паза на токарном станке
После отказа двух трёх человек в изготовлении шпоночного паза в держателе шкива, решил сам попробовать.
Для этого понадобилось.
Много время
Мало пива
Очень много энтузиазма заниматься работой в стиле тыщу рад туда сюда и без удовольствия, хотя наблюдение того что все получается доставляло немалое удовольствие
Напильник толщиной больше чем требуется паз
Токарный станок по металлу (можно не рабочий) главное что бы держаки были
Делаем метку где хотим сделать паз, затачивается напильник под каким то правильным углом, точил несколько раз. Опытным путём подобрал оптимальный угол. Фиксируем вращающуюся часть в которую будем зажимать шкив. Для этого мне подошла бита, очень идеально. Закрепляем напильник в место куда фиксируется резаки или как их там) ставим угол среза, опытным путём. Примеряем шкив, закрепляем. И погнали. Туда сюда. Пятьсот раз по чуть чуть. Проверяем что ни чего и ни куда не уходит. Радуемся результату.
Как дома проточить шпоночный паз шкива
Купил китайский двигатель для Крота, а у него вал оказался диаметром 20 мм (более распространены на 19 мм).
Долго искал шкив, но нашел только для 19 мм. Отверстие-то мне развернули на 20 мм, но при этом, естественно, паз под шпонку стал мельче.
Задача — как в домашних условиях равномерно углубить (миллиметра на 2) шпоночный паз (сам шкив 60 мм длиной) ?
Попробовал надфилем — муторно, да и вряд ли добьюсь равномерности съема.
Есть идея набрать пакет из пилок по металлу, стянуть покрепче, т.е. сделать что-то похожее на грубый напильник.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Проще шпонку подточить .Ну или напильником шпонпаз увеличить . Я в молодости шпонпаз в шкиву и валу с нуля напильником выгреб А еще делають круглые шпонки ,сверлят отверстие и загоняют туда подходящий пруток .
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Если стачивать шпонку, увеличится риск ее среза.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Бормашинкой можно такое сделать или болгарией, если "обмылок" диска поставить. А пилками как надфилем — замаешься.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
СНЕГ ИДЕТ написал :
Бормашинкой можно такое сделать или болгарией, если "обмылок" диска поставить.
Диаметр отверстия — 20 мм, как туда болгаркой подлезешь ? В принципе можно и на валу паз углубить, но боюсь вал попортить (а он подороже шкива будет).
Если бормашиной, то какой насадкой ? (Бормашинку-то найду, только не знаю, чем сошлифовывать).
. А пилками как надфилем — замаешься.
А если пилки сразу пакетом шириной во весь паз ?
Крепим, например, этот пакет (зубчиками вверх) в тиски, на выступающую часть пакета "верхом" шкив и ширкаем туда-сюда.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Шарошку наверное по ширине отверстия брать (кстати сколько там? Около 1 см?), но сперва может электролобзиком пропилить края, а выступ потом снимать потихоньку?
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Паз шириной 5 мм.
Пилку лобзика вряд ли получится равномерно прижать по всей длине паза, хотя как вариант можно на чем-нибудь попробовать.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Пилку по нержавейке неплохо бы, у шкива хороший металл должен быть.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Пакет из пилок по металлу примерной толщины (можно немножко уже) продеваете сквозь отверстие в шкиве зубчиками к пазу, ну и по-науке, от себя и натягиваете на станок. Пропиливаете паз на нужную глубину, в тиски зажав шкив. Мелкие недоаботки поправляете надфилем. Достаточно быстро получается.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Выпускал Бош рашпиль и напильник для лобзика. Напильник (2608609030). Можно попробовать что-то подобное изобразить.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Берете всего одну пилку по металу ,продеваете,натягиваете в ножовке,сперва чуть края подпилили на десятку или две, потом середину убрали.Края когда подпиливаете старайтесь вдоль стеночки держаться ведь начало паза у вас уже есть,а середину ровняете пусть по всей ширине пилка гуляет. Делов там ровно на пять минут.Так же непложо это получится при помощи хорошего надфиля ,желательно алмазного.Я дольше на пипочки нажимал чтобы это написать,чем вы это будете делать.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Лукас ,
Обезжирить посадочные места, проверить зазор в соединении, если зазор менее 0,25 мм на диаметр то шпонку легко заменит вал-втулочный фиксатор.
Зазор менее 0,1 мм — Loctite 603
Зазор менее 0,25 — Loctite 620, Loctite 638
В автомагазинах продаются бытовые аналоги, если нет вал-втулочных фиксаторов то можно использовать резьбовые фиксаторы.
Обезжиривать — Loctite 7063, в крайнем случае — ацетон.
Для шпонки из стали 45 при условии 100% прилегания, при указанных габаритах соединения максимальное усилие на срез 7038 кгс, на смятие -7560 кгс.
Для вал-втулочного соединения при тех же габаритах, без шпонки, усилие на срез для Loctite 603 — 8500 кгс.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Loctite, конечно, вещь интересная (с клеями Loctite впервые столкнулся в 90-е, когда у нас на заводе монтировали оборудование для производства винчестеров), только где его у нас взять ?
Пройдусь сегодня по автомагазинам, но надежды мало.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Лукас , в магазинах Loctite не продают, только через дистров.
Ближайшего можно найти через офис Хенка
Если в Костроме нет — попросить дистра из Ярославля отправить.
На этот узел уйдет 0,4 мл., так что можно брать 10 мл. упаковку — около 400 руб.
Аналоги есть у 3М, Вюрта — но у них качество похуже.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Понял, спасибо.
Пока попробую пойти по "простому" пути — купил 6 штук простеньких пилок по металлу (соберу пакет).
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Как все относительно, для меня проще вклеить вал, чем углублять паз.
Чтобы прилегание шпонки было полное можно использовать наполненый эпоксид, хотя бы бытовую "Холодную сварку".
Обезжирить все детали соединения, подогреть градусов до 40°С, смочить эпоксидом все поверхности, заполнить пазы и смонтировать.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Да, скорее всего придется шпонку дополнять эпоксидкой, так как вряд ли смогу сделать качественный паз. Но эпоксидка хрупкая, как поведет себя ?
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Наполненный эпоксид использовать
Loctite 3471, 3478
Или "Холодную сварку"
У нее прочность слабая, но достаточна чтобы распределить нагрузку по всей поверхности.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
А холодная сварка — она же с виду как пластилин.
Как её загнать в узкие щели ?
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
размять хорошенько, прогреть до 40°, если эпоксид не потечет — можно и до 50 но там сильно сокращается время на сборку.
Эпоксиды в процессе полимеризации при нагреве размягчаются, вплоть до состояния воды.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Вообщем сегодня дома паз пропилил пакетом пилок. Пилки надо жестко фиксировать между собой, иначе получаются борозды. Подправил надфилем.
Завтра в гараже предварительно прикину на двигателе свои результаты.
Окончательно крепить буду по теплу.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
В гараже проверил свои "плоды" — шкив со шпонкой прекрасно зашел на вал, правда, слегка прослабил по ширине. Буду убирать эпоксидкой.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Лукас,
вот читал и чуял, что колхоз добром не кончится.
пока окончательно не испортили, купите штихель и аккуратно сделайте ровный паз.
потом под него -точите шпонку.
эпоксидка не работает на передачу крутящего момента и после срыва что-либо исправить будет сложнее.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
Паз уже сделан и выровнен, люфт минимальный (можно и так все оставить).
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
sanya1965 написал :
Лукас,
вот читал и чуял, что колхоз добром не кончится.
пока окончательно не испортили, купите штихель и аккуратно сделайте ровный паз.потом под него -точите шпонку.
эпоксидка не работает на передачу крутящего момента и после срыва что-либо исправить будет сложнее.
Как вы себе представляете гравировальным резцом выполнить паз шириной 5 мм., глубиной 2,3 и длиной 60 мм в отверстии ∅20, соблюдая допуски на геометрию?
Эпоксид прекрасно работает на передачу крутящего момента если речь идет о вклеивании вала во втулку с гарантированным зазором под полимер и соблюдением соосности.
Предварительно делается расчет по усилию сдвига, для Loctite 3478 это 37,9 Н/мм2
В данном случае речь иден не о замене шпонки эпоксидом а о заполнении эпоксидом зазоров между шпонкой и шпоночным пазом.
Тем самым устраняем зазоры, распределем нагрузку на 100% площади и увеличиваем предельное усилие на смятие шпонки, устраняем фреттинг-коррозию.
Как вытачивается паз под шпонку в шкивах?
Единичное производство — напильник и руки не крюки, можно токарный станок под долбление приспособить, электроэрозионная проволочная вырезка (электроэрозионная прошивка тоже катит) .
Мелкосерийное — долбежный станок, rotary broaching (рекомендую посмотреть в инете) , ЧПУ- электроэрозионная проволочная вырезка.
Крупносерийное — протяжка, прошивка, порошковая металлургия (прессуется шкив из стального порошка уже с пазом) .
Если не очень ответственно (небольшие нагрузки и не часто разбирать) — сверлю в сопряжении между валом и шкивом отверстие, нарезаю в нем резьбу, ввинчиваю винт, стопорю.
На валах — шпоночной фрезой, в отверстиях — специальным инструментом (протяжкой шпоночной) .
http://www.vikstik.ru/id_8/page_22.html
если пару пазов на шкивах сделать то проще всего так:
1. болгаркой малым кругом — 115мм — делаешь предварительно вырез на 1-1,5 мм меньше — чем паз и доводишь напильником вручную
2. торцевой фрезой можно сделать сразу выработку — однако если размер внутреннего диаметра шкива не позволяет просунуть фрезерную головку (по сути — можно использовать гибкий вал насаженный на дрель или шуруповерт + торцевая фреза нужного размера — опять же на 0,5 мм меньше требуемого размера) — тогда вырез делаешь боком сверла или фрезы — а доволку — опять же напильником до нужного размера.
конечно — более чем несколько штук от случая к случаю — эти способы уже не годятся. Но если часто что-то такое делать — то проще небольшой фрезер взять настолького типа и уже им работать.