Deník výroby těžké přenosné montáže

[kosteli]

Zdravím všechny na AF.
Váhal jsem, jestli toto téma vložit do sekce montáže nebo ATM, nakonec jsem to vložil do ATM tak snad je to správně .
V posledních letech jsem lehce uvažoval o stavbě větší montáže pro astrofoto, která by svou nosností eliminovala nutnost přechodu na větší montáž. Narovinu zmíním, že jsem v astrofotu začátečník, a uvědomuju si, že bych měl začít zcela odlišným způsobem (s komerční montáží) pěkně postupně. Kvůli tomu jsem se taky v posledních měsících rozhodoval mezi vlastní výrobou montáže a koupí NEQ6, a do poslední chvíle jsem chtěl kupovat spíše tu EQ6. Pak ale převážila zvědavost, zda to dokážu a touha využít zkušenosti a možnosti obrábění, které jsem poslední roky sbíral, v kombinaci s posledním volným obdobím v životě (čeká mě poslední rok na VŠ). Je to výzva a proto jsem tuto ''vhozenou rukavici'' přijal. Rozhodl jsem se proto, že zde založím něco na způsob deníku a budu sem průběžně házet foto + postřehy z výroby.
Asi před měsícem jsem začal navrhovat a modelovat montáž v inventoru. Moje představa je taková - vyrobit paralaktiku ve stylu Astro-Physics 1600 nebo 10 micron 3000, samozřejmě vzhledově, a s rozpočtem kolem 30000 Kč (těch 600000 na kupnou fak nikdy nebudu mít  ;D a ikdybych je měl tak bych je za něco tak konstrukčně jednoduchého nedal). Montáž (rozměry i všechny mechanismy a konstrukční prvky) jsem si navrhl sám, při návrhu jsem se pouze inspiroval vzhledem zmíněných výrobců. Uvažuju nosnost montáže kolem 100 až 150 kg na kříži. Kromě RA a DEC hřídelů budou všechny zbylé součásti hlavy montáže z vysokopevnostní slitiny hliníku EN AW-7075 (vesměs se jedná o kulatiny) s tím, že se snažím součásti hlavy navrhnout tak, aby byla rozložitelná na DEC a RA část kvůli přenosnosti (uvidím zda se mi to podaří splnit  :) ). Jako pohony pro šneková soukolí použiju Upgrade kit EQ6, který má v sobě všechno potřebné, a šneková kola se pokusím vyrobit odvalovacím způsobem. Níže zkusím vložit prozatimní návrh z inventoru, na kterém zatím chybí pohony + další součásti, které zatím nemusím řešit a jsou pouze na papíře. Další foto pak budu vkládat foto podle potřeby.

 

V montáži bude průchod pro možnost použití polárního hledáčku, který bude jako u komerčních namontovaný v RA hřídeli. Nejspíš tam pak namontuju hledáček z EQ5, který je levný.

Nejprve jsem se pustil do výroby DEC a RA hřídelů, které jsem soustružil z kruhových dutých tyčí (11 523). Hřídele budou na svých koncích radiálně i axiálně uložené v kuželíkových ložiskách pomocí osazení na straně jedné a závitu se svěrnou KM maticí na straně druhé. Vnitřní průměry ložisek jsou od 70 do 80 mm. Vnější funkční plochy jsou už skoro hotové, zbývá jen dosoustružit vnitřek, čelní plochy a u RA hřídele vnitřní uložení pro polární hledáček.



Další foto zkusím vložit večer.

[Psion]

Jako model montáže to za 30 tis. asi jde, funkčně to bude samozřejmě zcela něco jiného, ale proč ne, člověk se u toho vyřádí.

[MilAN]

Zajímalo by mě, co na té montáži nakonec budeš vozit.Nejde o zatížení na kříži, ale uvažované parametry přístroje , v¨četně snímací techniky a jejich základních parametrů. Čili, jaké parametry ta montáž bude muset splňovat, aby byla jako taková k tomu účelu vhodná. Periodická chyba a z toho vyplývající i velikost šnekového kola. Myslím, že tady bys měl mít jasno dříve, než začneš cokoliv dělat. A potom i vyjde, jestli je ten kit k EQ 6 vůbec použitelný ( osobně, když vidím ty hřídele - i když bez rozměrů- mám vážné pochybnosti.)
Možná , že by stálo za to si přeci jen odzkoušet astrofotografii, ať víš. co tě čeká všechno vyřešit. Pokud nemáš přístup ke špičkové strojové technice , tak je stále čas zauvažovat o koupi EQ8

[MMys]

No upřímně, jsem zvědavý na výsledek. Byl by někde detailní model celé sestavy, celého řešení hlavně té pohonné jednotky ? Tohle moc neřekne je to jen vnější tvar, a CAD snese všechno  ;) Sám jsem si stavbou větší montáže úspěšně prošel, přičemž u mě byla základním parametrem plynulost chodu a minimální až neexistující periodická chyba. Zvolil jsem proto montáž s třecími převody, protože ty jako jediné jsem byl shopný vyrobit broušením v požadované přesnosti.

Jsi si vědom toho, že pokud chceš použít driver od EQ6, musíš dodržet převodový poměr shodný s EQ6 ?

Pokud ho dodržíš, abys použil ten kit jak je, povede to buď k malému ozubenému kolu (tuhostí a veikostí zubů nedostačujícímu pro uvedenou zátěž). Nebo to povede k většímu ozubenému kolu, ale tím i šneku s úměrně větším průměrem (protože bude větší modul) čímž zároveň vzroste třecí moment ve šnekovém soukolí, a ty motory pro EQ6 to prostě neutahnou.  Třetí možností je vynechat mezikolo, z kitu požít jen motory, protože takováhle montáž už si říká spíš o přímý náhon na šnek, s relativně malým průměrem šneku a velkým počtem zubů na šnekovém kole, Jenomže v tom případě je ale zase už skoro nutnost 3-fázové řízení krokáče (2f má hodně nekonstantní kroutivý moment a montáž bude při siderickém chodu pravděpodobně "houpat"). A nebo nejlépe použít rovnou servopohon s enkodérem.  

To proč Paramount či 10-micron stojí co stojí, má z větší části na svědomí její výbava (elektronika, serva , enkodéry) a výrobní náklady jsou tak třetinové, maximálně poloviční. Zbytek slouží k uživení majitelů a zaměstnanců firmy a k nakrmení státního aparátu libovolného státu v USA či Evropě

Mimochodem, kde budeš dělat ty díly, co se musí udělat na CNC ? Máš k tomu někde přístup bez nutnosti to zadávat jako výrobu na zakázku ? Co šneky a kola ? Podle mě se tohle za 30k udělat nedá. Nebo možná dá, ale parametry budou bídné.

Mimochodem, ta moje montáž, když jsem ji opakoval už bez materiálu ze "šuplíkových" zásob, kolegovi, pouze se zaplacením materiálu a prací, které jsem neuměl udělat sám, v průměrné směšné ceně 250kč/h vyšla těsně pod 70 tisíc (bez řídící elektroniky, jen mechanika + motory). A k tomu mých skoro 100 hodin práce kolem toho.

[kosteli]

Omlouvám se, hodně informací jsem zapomněl uvést a některé jsem uvedl nepřesně. Nejprve k Milanovým připomínkám - na montáži chci začít s co nejmenším a nejlehčím vybavením, klidně i s fotoaparátem. Montáž budu nejprve testovat, později se věci dají vždy vylepšit. Na EQ8 nemám a v dohledné době mít ani nebudu . Šlo mi o to, aby montáž unesla v budoucnu i vetší dalekohled a ikdyž jsem zmiňoval nosnost 100-150 kg, stejně se na ni v příštích letech tak těžká obluda nedostane.
Teď k připomínkách od Martina - co se týče modelu, to co je mám v inventoru, ale další obrázky jsem zatím nescreenoval. Vidím to tak, že před výrobou každé součásti sem hodím její podobu v 3D. Vím, že CNC je pro to prakticky jediná cesta, ale záleží co od toho očekávám. Uvědomuju si předem, že tam periodická chyba bude, a že se nejspíš nedostanu na buhvíjakou skvělou hodnotu, ale je to prostě výzva a já chci sám vědět, jestli to zvládnu. Před lety jsem si vyráběl přípravek, díky kterému bych chtěl na univerzální frézce vyrábět šneková kola odvalovacím způsobem pomocí odvlovacích fréz (zjednodušeně řečeno - pomocí horizontálního vřetena a s ním spřaženým přesným otočným frézovacím stolem). Přípravek je téměř hotový, bohužel foto nemám takže to bude muset ještě počkat. Šneková kola plánuju pro RA s 270 zuby s modulem 1 a pro DEC kolo s 210 zuby s modulem 1. Je zde možnost použití modulu 0,8 a tím i většího počtu zubů. A pokud by i to nešlo, šel bych pak možná do třecích převodů, to byšlo vždycky překombinovat.
Pokud jde o upgrade kit EQ6, dodržení převodového poměru je samozřejmost, se kterou jsem dopředu počítal. Počty zubů šněkových kol, zmíněné výše, jsou určeny přesně tak, aby bylo možno použít mezipřevodu s ozubeným řemenem mezi krokovými motory a šnekem. Převodový poměr je pokud se nemýlím 705. Oba kola budou mít o větší počet zubů než EQ6. U toho krouťáku od KM - tady jsem zapomněl uvést důležitou věc - použití upgrade kitu EQ6 není navždy, je to dočasné řešení na pár let, než našetřím třeba na pulsar 2 nebo něco jiného. První roky bych na ní chtěl mít vybavení, které unese i EQ6 takže by to pro motory snad neměl být problém.
Jinak všechny věci si chci pokud možno dělat sám takže i šneky. Proto je rozpočet tak nízký. Samozřejmě cena za prosoustruženou a profrézovanou elektřinu v tom není. Před týdnem mi přišla první várka hliníkového materiálu (cca. 65 kg) a to stálo kolem 11000 s dopravou. Předpokládám, že přes 16000 za hliník bych se nemusel dostat. Práci na CNC musím oželit, nikoho neznám a peníze na to taky nejsou. Uložení se snažím dělat tak přesně jak se dá, s ohledem na tolerance. Pokud to jde, používám mikrometry atd. Psion má pravdu v tom, že se u toho vyřádím a o to mi jde.
Ještě k tomu modelu - předem jsem se snažil určit, které součásti a rozměry už nebudu měnit a které můžu ještě v budoucnu přizpůsobit jiným součástem.
Toť zatím ode mně vše . Vím, jestli jsem některé otázky nezodpověděl, budu se o to snažit v dalších příspěvcích. Je toho zkrátka hodně. Uvědomuju si, že se pokouším uplést z ''hovna bič'' (za výraz se omlouvám ), ale tuhle vlastnost máme v rodině - vždy se pouštíme do složitých věcí. pokud ta montáž bude stát za prd, dobře, pak jednou provždy uznám že na to nemám a budu šetřit na komerční, ale dokud to nevím, musím se snažit, protože už není cesta zpět. Materiál i elektronika už jsou doma. S kritickými dotazy a připomínkami jsem počital, to k dizkuzi patří a jsem za každý rád . Nonic, jdu do dílny , zatím zdarec.

[Kami]

Zdravím Kosteli

 Plně tě obdivuji, že jsi se do toho pustil. Sám vím proč, několik staveb montáží mě prošlo rukama a jednu větší zrovna dávám do obrysových tvarů ve výkresové dokumentaci. S omezeným rozpočtem se toho moc zvládnout nedá, ale něco přece. Trochu mě zaráží použití EN AW 7075. Je to dobrej materiál (používám 7022), ale zároveň pěkně drahej. (250Kč/kg) Je zbytečný ho použít na nefunkční, málo namáhaný části. Stačilo by odlít hliníkový bláto. Ocelové profily jsou rozhodně levnější. Samozřejmě pro přenos v rukách je důležitá malá hmotnost,ale bohužel nezapomeň na tuhostní parametry konstrukce. Poddimenzování může dost natrápit. Pak v poměru zjistíš, že je někdy lepší na hmotě nešetřit.

 Co se týká zvolené velikosti a poměru hřídelů, opravdu vyplňuješ díru mezi EQ6-EQ8 a ostatními většími montážemi. Já to mám se 114mm a 90mm silnostěnnými trubkami zase dál. Úložný domek obou os bude u mě svařovaná konstrukce se spodní silnou deskou a čely pro ložiska. I když mám velký soustruh, bude to jednodušší než přesné frézování uložení v podložném tělese. Tak jako tak to bude i v tvém případě potřebovat větší stroje, na malé frézce to moc neuděláš.
 Jestli máš dobře zařízenou dílnu, není co řešit. Já každou chvíli řeším, že něco chybí, nebo by šlo udělat jednodušeji, mít větší vybavení.
 Přesně jak psal Martin. Bez vybavení a hromadou materiálu v šuplíku se to nedá.
 S poměry na šnekovém kole pozor. Z EQ6 to moc spasovat nepůjde, je to rozměrově malý na větší montáž a to včetně motorů. Čím je šnekové kolo větší, tím se ti periodická chyba více rozmělní a nápor na šnek je menší. Sám to vidím na výjezdní vidlicové montáži pro lehčí fotografickou techniku, když jsem na ni v Astroboudě upnul ještě 13kg těžkej a dlouhej 125 refraktor. Pěkně to s ní cvičí a Astrofoto uhonim jen do ohniska cca 700mm.
 O možnostech přípravkově upravit frézku na frézování odvalovacím způsobem vím, záleží to na průměru frézovaných kol a prostoru na stole. (když tak mi tvůj způsob napiš do SZ, ať to tady nezanesem obráběčskou diskusí) Tak jako tak, odvalovací výroba není konečná fáze, chce to dál zabrousit v záběhu jako soukolí. Ve výsledku stejnak nějaká chyba bude a to i potřebné vůle či v pružném přepětí v soukolí. Právě třecí převody mají v tomhle výhodu, že to lze vyrobit velmi přesně i s minimálním vybavením. Stačí mít vhodné přípravky. Tímto směrem se i já hodlám vydat. Martinova montáž je jasným důkazem, že to funguje dobře.

 Nakonec mám poznámku, kterou psal už Milan a měla být hlavně na začátku všeho. Co na montáž dáš, velikost dalekohledu, setrvačné hmoty jsou ošidný. Od toho vychází průměr šnekových (třecích) kol.

Samozřejmě naše rady neber jako výtku, spíše naopak, měli by ti pomoci a trochu i nakopnout k jinému, třeba lepšímu řešení, než si uvažoval doposud.  ;)

[Kami]

Teď koukám na tvé snímky...
http://kosteli.rajce.idnes.cz/vybaveni/

Jestli uvažuješ tu tvoji 400 posadit na stavěnou montáž, tak to bude tak na hraně, pro Astrofoto rozhodně. Potřebuješ pointer a samotné protizávaží bude taky dost.
Když to bude jen na výjezdy a na čumendu, tak to by pak šlo.

[MMys]

Kami: na výjezdy 400-ku na paralaktice téhle hmotnosti-. Na výjezdy je přeci dobson. Tohle má smysl jen na foto / snímání kamerou (ať už jsou to planety, či DSO).

Kosteli: No tak ať se daří, pochlub se pak, či průběžně, jak to šlape.

[kosteli]

Hezký večer přeji. Trochu jsem tady na fóru opožděný oproti současné situaci, ale pokusím se to zítra dohnat. Samozřejmě za vaše rady jsem moc vděčný, i kritika k diskuzi patří a kdyby každý každého chválil za cokoliv , tak by to vypadalo divně. Rád jsem se po 11 letech čtení fóra konečně vrhl na psaní  :).

Kami: Ohledně toho materiálu jsem přemýšlel, pokud jde o cenu tak mě ta 7075 vyšla o hodně levnějc. V závislosti na průměru a délce se cena za kg pohybovala v rozmezí 110 - 130 Kč/kg bez DHP. Takže mě čtyři kulatiny, které jsou dole na fotce, vyšly na 11000 a je toho cca 66 kg. Nejvetší prča je (a to člověka potěší), že mi jednu z kulatin poslali místo průměru D170 průměr D180 za cenu té 170ky . To člověka potěší. Trochu mě u těch 7XXX hliníků mrzí špatná odolnost proti korozi ale ochranný elox nebo práškový nástřik by to snad mohl vyřešit. Jo a k tomu 400 mm Newtonu - ten jsem chtěl použít jen jako testovací zátěž  :D. Hliník se tentokrát přestěhoval do Hrádku  ;D :



Na fotce jsou kulatiny D150, D180 a 2x D300.
Co se týče tuhosti, věřím že montáž bude tuhá dost. Tloušťka stěn od uložení je hodně velká (u DEC uložení 25 mm a u RA uložení 32 mm. Součásti s největším průměrem (z kulatin D300) budu muset na frézce hodně vybrat aby vznikly odlehčené žebrované součásti (k těm se ale dostanu později).Frézka je naštěstí velká dost . Jinak průměr hotové DEC trubky je 145 mm a RA trubky 165 mm. Kuželíková ložiska jsou 32016 AX, 32015 AX a 32014 AX.
Ještě k těm hřídelům - každý z nich má na konci zvětšený průměr, který vytváří jednak osazení pro větší, z kuželíkových ložisek, a zároveň by měl tvořit tuhou válcovou plochu pro lehké nalisování přírub. Do čelních ploch těchto rozšířených konců navrtám díry na roztečné kružnici (obr. níže). Nejprv se snažím zmáknout všechno soustružení, až potom začnu všechny součásti frézovat. U těch šnekových kol by snad velikost mohla stačit. Při počtu zubů 210 a 270 s modulem 1 mají roztečné kružnice kol stejnou hodnotu. Jestli se jejich výroba povede, budu se je snažit se šneky zaběhnout. Myslím, že vybavení do 30 kg by nemělo dělat problém.



MMys: Děkuju. Budu se snažit, aby to šlapalo .

Na začátku tohoto týdne jsem začal soustružit DEC uložení (průměr 145 mm, délka 365 mm). Kvůli tomu bylo třeba udělat lunetu na soustruh pro soustružení velkých průměrů a to mě celkem zdrželo. Luneta držela celkem dobře, obrobek držela pevně.





Nejhorší ze všeho je, že spousta materiálu půjde do odpadu takže hromada peněz. To je daň za odlehčené  součásti.

Dnešní přspěvek ukončím ne moc povedeným rozkladem:



Dobrou noc.

[MMys]

Jen mi tam pořád chybí nějak vymyšlené uložení šneku a pohonů, společně s justováním polohy a přítlaku šneku. To je kritická část celé montáže se šnekovým kolem. Další hodně důležitá věc je házivost toho šnekového kola, která zase ovlivňuje jak lze seřídit vůle a přítlak šneku. Tohe zkus neošidit, protože to je věc, která může udělat z průměrné montáže špičkovou.

[kosteli]

Uložení šneku mám zatím na papíře a v hlavě, ale vše mám naplánované a při návrhu součástí jsem na to bral ohled. Šnek i s motorem bude posuvný v drážkových vedeních v radiálním i axiálním směru (vzhledem k ose rotace). Ještě nevím jestli tam budu dělat dotlak, uvažoval jsem, že bych to udělal jako u EQ6, kde se to vymezí na hodně malou vůli a pak dotáhne. Jestli budu mít v dalších dnech čas, budu se to snažit vymodelovat a hodit to sem.

[MilAN]

Osazení pro ložiska a šnekové kolo bude jen nožem ? To nebude broušeno ?

[MMys]

To bude doufám další fáze, snad tam má přídavek. Nedokážu si představit, šolíchat to kudlou.

Ono to sice při troše štěstí nějak jde, ale ideální to rozhodně není. Malý úběry se pak už sosutružit moc nedají, už to nebere třísku a povrch je spíš rozchlupacený. Měj na paměti, že jedna setina vůle je vakl skoro 70 arcsec v zamíření, pokud bude mít hřídel délku 300mm. Pak se to bude mít tendenci křížit, až se to naloží.

Já mám u svých třecích převodů broušené plochy pro ložiska, osazení pro disk, střed disku kterým se to nasunuje na to osazení, a ve finále je přebroušený v sestavě, na brusce mezi hroty (duté hřídele jsem měl po dobu výroby zašputované) celý obvod disku společně s uložení pro ložiska. Vnější kroužky ložisek jsou pak v obrobeném odlitku nalisované.

[MilAN]

No právě že vidím hotové duté osy ... proto se ptám, jestli  se to bude brousit. Pokud to je zatím nahrubo, tak není problém.

[kosteli]

Obrobení je konečné. Bohužel nemám možnost broušení. Musím se s tím vypořádat s tím co v dílně mám. Vím, že to není vůbec ideální, ale budu doufat, že to bude postačující a vrásky si z toho nedělám. A pokud jde o soustružení - s dobře nabroušeným nožem a správným materiálem břitu se dá vytvořit hodně pěkný povrch . Pokud se to nebude hodit, budu pak muset vyrobit hřídele znovu a pohledat někoho, kdo by je brousil. Přeju hezký večer.