Înainte de a porni acest proiect am avut grijă să scriu unele articole despre noțiuni elementare de design mecanic. Deși există variatoare de turație pentru controlul rotațiilor la acest strung, eu voi construi o cutie de viteze, ca la automobil. Cu alte cuvinte voi construi un strung universal mecanic și manual, dar căruia i se poate adăuga toate accesoriile necesare pentru a fi transformat într-un strung CNC. Pe mine mă interesează un design care să funcționeze între partea automată şi cea manuală. Mai bine spus, vreau să le pot face pe ambele.
Voi utiliza betonul armat. Deși probabil că o să considerați că sunt într-o dungă pentru faptul că am ales betonul ca material principal, îl voi utiliza peste tot unde pot. Voi începe cu batiul strungului și am să vă demonstrez că nu sunt, într-o dungă. Strungul din beton este o soluție destul de veche la care se revine din motive financiare fondate, dar şi tehnice. Primele struguri din beton au fost construite în 1915, în primul război mondial, şi au fost folosite la fabricarea proiectilelor pentru tunuri.
Strungul, ca orice alt produs de pe piaţă
Producătorii de strunguri şi freze CNC, se confruntă cu o lipsă de cerere pentru maşinile lor de multe zeci sau sute de mii de euro. Unul din motive este că aceste maşini oferă nişte servicii pe care nu le vei folosi niciodată şi implicit nu vrei să plăteşti pentru ele. Personal consider că am nevoie de prelucrare manuală la fel de des cât am nevoie de prelucrare asistată de calculator. Dacă am multe piese repetiteve, atunci voi avea nevoie de partea de CNC, dacă nu, atunci o să fac câteva piese sau chiar o piesă, manual.
Uneori durează mai mult să desenez piesa pe calculator, decât să mă apuc să o fac manual. Uneori ai accidente destul de costisitoare atunci când nu ştii să programezi bine CNC-ul. Un astfel de accident apare când pastila capului de tăiere se izbeşte prea tare de piesă. Într-un mediu de producţie mare şi bine finanţat, CNC-ul este soluţia. Pentru soluţii de hobby sau ateliere mici abia că merită să cumperi un strung. De cele mai multe ori se optează pentru un strung la a X-a mână. Tot într-un atelier mic, poţi produce părţi mai precise prin polizare, nu prin aşchiere.
Dacă nici acest procedeu nu satisface nevoia de precizie, atunci poţi apela la o firmă care are factori de producţie pentru piese mai precise. Eu personal îi voi spune strungului meu că este un hibrid după părinţi. Unui din părinţi va fi mecanic şi celălalt electronic. Eventual am să-i dau şi un nume sincer. Cred că îi voi spune Pietricel pentru că în final va arăta ca o ditamai bucata de piatră şi pentru că e doar metric. Nu strică să citiţi articolul Care sunt componentele unui strung universal?, doar aşa ca să se înţeleagă ce fac.
Considerente de design pentru strungul universal hibrid
Poate că la nici un proiect nu am fost așa de strict cum voi fi la acesta. Strungul este un utilaj de precizie şi eu urmăresc să ating o precizie de 10 microni. Pe viitor am să încerc să construiesc un strung de precizie mic, unde pot avea controlul la nivel de 1 micrometru. Pentru acest strung, nu ştiu cum să îl ţin destul de rigid mecanic și termic. Ştiu cum să îi fac la o precizie de 1 micrometru, dar nu ştiu cum să îl păstrez în starea asta, nu încă. Spun asta pentru că dilatarea materialelor de construcții despre care v-am vorbit în articolul Despre dilatarea diferitelor materiale de construcţii, se întâmplă şi la scule şi unelte, nu doar la clădiri. Acel articol este foarte important de înţeles. Faptul că am înţeles dilatarea materialelor de construcţii, m-a ajutat foarte mult în proiectele mele.
#1 – Rigiditatea componentelor
Strungul funcționează rotind o piesă care urmează a fi modelată de un cuțit. Acest cuțit are un vârf ascuțit confecționat dintr-un material foarte dur precum oțelul de scule sau carbura de wolfram. Desigur se pot utiliza și alte elemente chimice în funcție de aplicație. Acum este important să explic că forța cu care cuțitul apasă în piesă este enormă, iar asta va duce la flambajul componentelor și implicit la pierderea preciziei. Un micrometru înseamnă a mia parte dintr-un milimetru, iar 10 micrometri înseamnă o sutime de milimetru. Cu cât utilajul este mai rigid, cu atât el este mai precis. Cu cât utilajul este mai greu, cu atât materialul utilizat la construcție poate fi mai ieftin. Betonul armat este un material excelent pentru stabilitatea dimensională la varianțiile de temperatură, disiparea vibrațiilor fără rezonanță mecanică și
Prima parte importantă a rigidității unui strung este cea mecanică, apoi urmează cea termică. În articolul Instrumente și tehnici pentru măsurarea de precizie* am explicat clasele de precizie și felul în care ele pot fi respectate.
Acest proiect va continua pe măsură ce scriu articolele de suport. Ele sunt multe și au rolul de a explica în detaliu funcționarea subpunctului la care m-am oprit. Dacă scriu cel puțin un articol de suport, atunci trec mai departe. Dacă nu scriu articolul de suport la care vreau să fac trimitere, atunci este posibil să nu fiu înțeles, iar de aceea prefer să aștept. Mulțumesc pentru înțelegere.