Eli kyseessä olisi mahdollisesti bt40 istukalla oleva kara, karatehoa maks. 5 kW (alussa ainakin motiksi tulee n. 2kW servo, mutta tulevaisuus saattaa tuoda jotain lisää) ja kierrokset maks. n. 6000 rpm (tai hieman vähemmän, mikäli tällä päästään paljon edullisempaan hintaan). bt40 tarjoaa jonkin verran paremmin työkaluvalikoimaa ja hinta on suurinpiirtein bt30-tasoa, joten sen puolesta tuo nelikymppinen olisi parempi; toisaalta isompi halkaisija tuo mukanaan isommat laakerit joten niiden hinta nousee..

Vaihtoehto 1: Alimmaiseksi normaali laakeri ottamaan radiaaliset voimat vastaan ja sen päällä parihiotut kuulalaakerit 25 asteen kulmalla aksiaalisia voimia kantelemaan. Ylös normaali laakeri kelluvana tukemaan remmipyörää.

Vaihtoehto 2: Alas parihiotut laakerit 15 asteen kulmalla ottamaan sekä radiaaliset, että aksiaaliset voimat ja normi laakeri kelluvana.

Vaihtoehto 3: Sama, kuin 2, mutta 12 asteen kulmalla

Akselin halkaisija laakereiden kohdalta alapäässä 70-80mm, 70 millisenä ohuin kohta kara-akselissa 15mm.

Ajattelin, että karasta tulisi öljytäytteinen (paisuntasäiliöllä, suunnitelmissa on, että karasta tulee kääntyvä), mikäli tämä toimii vielä näissä nopeuksissa..

Karaan olisi myös tarkoitus suunnitella leikkuunestekierto työkalun läpi tai suuttimilla terää päin sekä automaattinen työkalunvaihto.

Kysymys kuuluukin: Onko mikään suunnitelma järkevän oloinen? Jos on, niin mikä suunnitelma kuulostaa toteuttamisen arvoiselta, mitkä laakerit tuohon laittaisi ja mistä kyseiset laakerit voisi löytää halpaan harrastajahintaan?

Moikka!

Tuli mieleeni, että tossa vois olla vaihtoehto suunnitelmiin.
http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=1670.0

Tällä NIVA luultavasti tarkoitti nimenomaan laakerointi tapaa, koska Itse kara on  jo myyty...  Eli alapäähän rullalaakeri ja yläpäähän nuo parihiotut viistot.  Samaa laakerointi tapaa käytetään myös joissakin sorveissa. Kestää sivuttaisia kuormia todella hyvin...

Tuossa Deckel FP-1 karan toteutus

Itse tuota aikanaan tutkiskelin ja löysin tälläisiä tehdastekoisia ratkaisuja:

1. Taiwanilainen halpis kone
Alapäässä 2 paria viistokuulalaakereita asennettu <<>>, yläpäässä yksi rullalaakeri

2. Vanhempi Makino eli Japanilainen
Alapäässä rullalaakeri ja viistokuulalaakeripari , yläpäässä 2-rivinen rullakaakeri

3. Espanjalainen ison koneen käntyvä kara
Alapäässä 3 viistokuulalaakeria, 2 ottaa vastaan aksiaalikuormaa <>>. Yläpäässä viistokuulalaakeripari

4. Jokin tarvikekara, netistä löytynyt kuva
Alapäässä 2 viistokuulalaakeria ja urakuulalaakeri. Yläpäässä urakuulalaakeri

5 Oma kara, ISO30
Alapäässä viistokuulalaakeripari, Yläpäässä kaksi urakuulalaakeria, joiden väli n. 50 mm.

Jos tekisin karan 40-kartiolla, laittaisin alapäähän 2-3 viistokuulalaakeria mahdollisimman lähelle karan päätä. Yläpäähän 1-2i urakuulalaakeria. Yläpäässä laakerit ulkokehältä vapaana, että lämpölaajeneminen pääsee tapahtumaan. Säteiskuormat on karalla pieniä, joten kannattaa käyttää normi viistokuulalaakereita. Esim 7214-B-TVP-U0 sarja, http://medias.ina.de/medias/en!hp.ec.br.pr/72..-B*7214-B-TVP;aR2RaHY7spTf. Näiden hinta on murto-osa verrattuna ns. karalaakereihin.

Viistokuulalaakerit aina alapäähän ja lämpölaajenemisvara yläpäähän. Muuten kara "venyy" lämmetessään pituudesta riippuen jopa kymppejä.

Eli ok ratkaisu voisi olla alas 3 kpl noita normi viistokuulia, kaksi ottamaan porausvoimia vastaan ja yksi alas radiaalivoimia vastaan. Ylös sitten normi- tai rullalaakeri kelluvana. Mites normi viistokuulien kanssa tuon esijännityksen kanssa, parihiotut voi lätkästä vastakkain ja kiriä tiukkaan. Näissä kaiketi pitää laittaa väliholkit siten, että pystyy kiristämään esijännityksen laakereihin?

Muistaakseni jossain oli testailtu ja mittailtu noita esijännityksiä ja n. 3 kilonewtonia esijännitystä karan viistokuulille olisi tuossa tapauksessa ollut optimi karan iän ja jouston suhteen, nyt en saa dokumenttia käsiin (täytyy vielä tarkistaa muistikuva, kunhan availee tuon dokkarin). Näissä ei varmaan noin kovaa esikiristystä kannata käyttää, ettei elin-ikä kärsi ja että lämpötilat pysyy aisoissa.

Tosa on skf:n johdatuksia viistokuulien maailmaan:

http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&lang=en&newlink=1_3_2
http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&lang=en&newlink=1_3_6

Esijännitetyt "bulkki" laakerit jännityksillä GA, GB ja GC  lienee ne halvimmat vaihtoehdot. Ymmärtääkseni näitä voi vetää pakasta mitkä tahansa kaksi kappaletta ja ne pelaa aina PARINA noiden välysten mukaan:

http://www.skf.com/skf/productcatalogue/jsp/viewers/tableViewer.jsp?tableName=1_3_t3.tab&maincatalogue=1&lang=en

-eli nämä voi lätkäistä aina vastakkain ilman shimmejä, holkkeja tms. ja esijännitys on valmis
-eli näitä ei voi asentaa peräjälkeen enempää 3, 4, 5 etc. kappaletta.

Lainaus käyttäjältä: ttontsa - 05.01.11 - klo:20:21
-eli nämä voi lätkäistä aina vastakkain ilman shimmejä, holkkeja tms. ja esijännitys on valmis
-eli näitä ei voi asentaa peräjälkeen enempää 3, 4, 5 etc. kappaletta.

Samoin on nuo linkin FAG-laakerit.

Käsittääkseni karalla ei ole kovin suuri esijännitys, koska sitä voi helposti käsin pyörittää. Suuri esijännitys aiheuttaa tehon hukkaa, joka muuttuu lämmöksi. Pienikin momentti suurella kierrosluvulla tuottaa suuren tehon, joka on lämpöä.

Terve

Alhaalta ylöspäin lähdettynä.
Normaali urakuulalaakeri ottamaan sivuttaiset voimat.
Seuraavaksi samankokoinen viistokuulalaakeri pari.
ylhäälle yksi tai kaksi vapaata urakuulalaakeria.

Tosin kun kyseessä jo 40 kara, niin ehkä voisi jopa harkita parihiottuja viistorullalaakereita.

Just meinasin ehdottaa, että miten tuollanen järjestys, mitä Jussik ehdotti, toimisi :)
Taidan mallinnella noilla peruslaakereilla, koska hinta on aika oleellinen tekijä.... Tai löytyyhän noita parihiottuja rulliakin varmaan samaan kokoon (vai onko nuo rullat leveämpiä?), jos joskus tulee tarvetta vaihdella parempiin. Näytti nuo FAG:n laakerit olevan hieman yli 5 krpm kierrosluvultaan, eli varmaan paljoa sitä kovempaa ei kande pyöritellä akselia.

Lainaus käyttäjältä: Miguel- - 05.01.11 - klo:23:54
Just meinasin ehdottaa, että miten tuollanen järjestys, mitä Jussik ehdotti, toimisi :)
Taidan mallinnella noilla peruslaakereilla, koska hinta on aika oleellinen tekijä.... Tai löytyyhän noita parihiottuja rulliakin varmaan samaan kokoon (vai onko nuo rullat leveämpiä?), jos joskus tulee tarvetta vaihdella parempiin. Näytti nuo FAG:n laakerit olevan hieman yli 5 krpm kierrosluvultaan, eli varmaan paljoa sitä kovempaa ei kande pyöritellä akselia.

Käytä nimenomaan parihiottuja, niin tiedät varmasti millainen laakerointi on.
Fagin 72xx-B-TVP-U0 on parihiottu. Urakuulalaakeri alapäässä lienee tarpeeton.

Juu, pääs aivopieru... Eli nuo laakerit on parihiottuja, mutta ne ei ole pareittain myytäviä. No, kuitenkin tarkoitin, että mallintelen karaa niillä.. Liitän tähän pari artikkelia, mitä olen löytänyt. Tuo machine designing sivu ei toiminut enää, niin joutui katselemaan sen tuolta googlen välimuistisivulta...

ohessa kuva mun Tos FN 22 jyrsinkoneen pystypään laakeroinnista,2-rivinen rullalaakeri on tyyppiä NN3009K (kohtalaisen kallis,kysyin laakerikauppiaata hintaa,
300 €,ohjehinta 500€)Molemmat painelaakerit on tyyppiä 51110.Laakeroinnin voi kiristää:Poista ensin suojamutteri 1270,löysää mutteria 1266
poista välys kiristämällä mutteria 1357.

Noin opetettuna apinana olen sitä mieltä, että kun karassa on merkittävällä ulottumalla terä tuossa alapuolella niin taivutusmomentti tuon kaksirivisen lieriörullalaakerin suhteen on korkeahko. K.O. Laakeri ei ota taivutusmomenttia niillä kiertymillä jotka voidaan sallia systeemille. Momentin toinen voimaparista tulee tietysti noille aksiaalipainekuulalaakeriparille. Kun niillä on smiikunkia, eli uran säde on noin prosentin viiva kaksi suurempi kuin kuulan säde, niin laakerin jousivakio radiaalisuunnassa on merkittävästi suurempi kuin jollakin muuntyyppisellä laakerilla. Tietysti kiristämällä laakeripari erittäin tiukkaan jousto pienenee. Lisäksi etäisyys on pienehkö. Siitä seuraa suurehko voima, eli joustot. Tietysti Dekkel ja tuo Viilarin unelmalöytö TOS lisenssityökalujysinkone on tarkoitettu pienellä lastuamisvoimalla näkertäväksi niin asia on ymmärrettävissä. Siis toivon yhteisön ymmärtävän, että itsensätehostamisvietti otti taas ylivallan. 

Nyt on yhden version rakenteellinen kuvatus valmiina, tästä lähdetään kehittämään.. Eli kertokaas, mitä kannattaa tehdä toisin.. Niin juu, stefat puuttuu ja karan yläpää on vielä suunnittelematta. Kaikki mitatkaan eivät vielä ole kohdallaan.