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Microscópio eletrônico na garagem. Oficina de torneamento

Para quem ainda não conhece o projeto, leia aqui .

De aspiradores a torneadores

Para a restauração e modernização de tais dispositivos (SEM, TEM e outros dispositivos a vácuo), é simplesmente vital produzir todos os tipos de adaptadores, plugues, suportes, acionamentos e manipuladores não padronizados. Obviamente, se você comprar um novo microscópio de um revendedor, eles iniciarão tudo e realizarão o serviço turnkey anual. Mas, primeiro, o preço desse prazer vai além do orçamento de qualquer garagem e, segundo, é bastante chato.

Por exemplo, no caso do nosso microscópio, não existe um único composto a vácuo padrão: KF ou CF. Portanto, qualquer dispositivo de vácuo da loja simplesmente não pode ser conectado. E a única decisão certa seria fabricar adaptadores para flanges KF padrão.

Descobrimos como a bomba de pré-vácuo funciona em um artigo anterior. Agora você precisa conectar tudo. Mas mesmo se você fizer uma camiseta, precisará de um encaixe na bomba foreline para colocar uma mangueira de vácuo. E o mais importante: existem vários orifícios na coluna que devem ser fechados antes de experimentar o prazer do vácuo recebido nela.

Vamos estimar a lista do que precisa ser feito:

  1. Tee para conectar duas entradas forevac a uma bomba
  2. Adaptador de bomba de vácuo
  3. Tampa para o sensor de elétrons secundário (alguém removeu o sensor para obter peças de reposição)
  4. Dois adaptadores do conector de vácuo proprietário da JEOL ao KF16 padrão para conectar dois sensores de vácuo em locais regulares (um original está quebrado, o segundo foi retirado)
  5. Um adaptador no KF25 para sensor de vácuo combinado próximo à pistola de elétrons
  6. Um par de acessórios para compressor
  7. Cada coisinha

Você não pode comprar, tudo é individual. Você pode desenhar desenhos e encomendar a partir de um turner (ainda procurando um bom turner, porque em alguns locais é necessário garantir uma boa precisão). Mas personalizar o local não funcionará, mas é impossível prever tudo com antecedência. Eu quero tentar a melhor forma de como vai funcionar, como não vai funcionar. Além disso, ainda tenho muitos planos para o que pode ser interessante e sobre o que falar.

Então, qual o caminho que escolhemos?

Claro, aprenda a transformar! Conforme citado nos comentários do último artigo: arregace as mangas de uma jaqueta cara e vá afiar. Completamente do zero, eu nunca vi um torno (em Baumansky, muitas pessoas praticam no departamento de usinagem de metais, mas abriram uma exceção para desenvolvedores de software, e não havia química ou metalurgia em nosso currículo). Nós nos armamos com o método científico e começamos a estudar a área de assunto.

Em geral, existem duas grandes direções.

O primeiro são as máquinas CNC .
O segundo é universal:



Se de uma maneira muito simples, a própria máquina CNC da peça de trabalho, com a ajuda de um conjunto de ferramentas e um programa, cria a peça desejada. Em outras palavras, a criação de uma peça é o desenvolvimento de um programa que pode ser obtido a partir de um modelo 3D; existe um software correspondente para isso. E o homem trabalha em máquinas universais, e os detalhes que ele pode fazer dependem de sua habilidade e domínio.

A máquina CNC tem uma vantagem inegável em dois casos:

  • produção em massa
  • configuração complexa do produto (por exemplo, hélice de navio ou corpo de gadget na moda)

Torno pequeno


Para entender de alguma maneira o assunto, decidi começar pequeno e, ocasionalmente, adquiri uma máquina de tornear Pilot L400 muito rara e incomum , fabricada em Eskilstuna, na Suécia . Tão raro que este artigo será o segundo em toda a Internet, que fala sobre isso. Muitas coisas diferentes foram para essa máquina - uma cabeça divisória, uma mesa de coordenadas, uma mesa sinusoidal, uma parte de uma máquina de perfuração, fresas Sandvik, fresas japonesas, peças de trabalho e até dispositivos cujo objetivo ainda não descobri.



Para facilitar o transporte, muitas peças foram removidas, incluindo o cartucho, alimentação transversal, suporte de ferramenta. Mas a essência desta foto é visível: esta máquina está instalada em uma mesa de cabeceira de madeira. Embora tenha sido feito há muito tempo, é muito elegante e a condição é perfeita (não há ferrugem). Das incomuns que imediatamente me chamaram a atenção: seu cabeçote frontal é ajustável em altura! Um monte de fotos desta máquina em uma configuração semelhante pode ser vista no link acima.

Uma mesa de madeira para um torno de alguma forma não é sólida. Portanto, uma nova mesa foi feita para ele do canto. O motor foi substituído por um muito mais poderoso de fabricação soviética, com um conversor de frequência Hyundai (em pessoas comuns chamado chastotnik) Em geral, o chastotnik torna o trabalho em máquinas tão conveniente que voltarei a ele mais adiante no texto. Uma desvantagem óbvia é que os chastotniks bons (em alta potência) são muito caros.
Para aumentar o diâmetro máximo das peças, a posição de trabalho do cabeçote dianteiro se tornou mais alta e os espaçadores correspondentes foram feitos sob o suporte da ferramenta e o cabeçote móvel.

Os rolamentos do eixo foram substituídos, uma nova polia para o motor foi usinada (nela, nela, por si só, as peças estão afiando a máquina).

Depois de todas as alterações, fica assim: Ele



mói muito bem e ajudou muitas vezes, até a restauração de uma máquina grande (sobre a qual abaixo) foi realizada usando-a. Mas é claro que poderia ser mais difícil. É impossível cortar um tarugo de aço com uma grande ferramenta de corte, pois dobra tudo.



Nesta máquina, comecei a me aprofundar no negócio de torneamento. Olhando para o futuro, direi que, em conexão com o comissionamento de uma grande curva, esta permaneceu em reserva e agora é raramente usada.

Existem muitos recursos para estudar o básico do trabalho em um torno. Existe um fórum popular do Chipmaker dedicado a esse tópico (cujo moderador limpou silenciosamente o meu tópico dos links para os próprios artigos ). Observo dois canais de vídeo que acabaram sendo os mais úteis para mim:


Fresadora NGF


O que fazer se você precisar fazer uma parte que não é um corpo de revolução? Ou apenas faça um plano na peça / peça de trabalho? No projeto "Microscópio Eletrônico" , definitivamente precisaremos disso. Uma fresadora vem em socorro. Também começamos com um pequeno, e os especialistas o conhecem pelas três letras da NHF: Fresadora Horizontal de Mesa . A fresagem pode ser vertical e horizontal, de acordo com a localização do eixo do eixo. Devo dizer imediatamente que as horizontais são bastante específicas e, na maioria dos casos, é necessário um roteador vertical. O NHF é universal - passa da horizontal para a vertical instalando uma cabeça especial. Agora você verá tudo.

Esta máquina educacional, eles estão cheios nas classes trabalhistas das escolas soviéticas. Portanto, foi possível comprar uma máquina completamente nova que permaneceu por muitos anos. Infelizmente, não tirei a foto imediatamente após a compra, então encontrei algo semelhante na Internet. O fato de ser novo significa que não há peças desgastadas nele. Mas os detalhes mal vedados são suficientes. Pintado com tinta verde clara maçante, poeira secular e graxa petrificada no interior. Desmontamos tudo em partes, peles, tintas, graxa novamente.



Mas a máquina é educacional, o que significa que se destina ao treinamento, e não a assuntos reais. Precisa refinar!

  • Mudamos os rolamentos da WFH ( cabeça de fresagem vertical ) para os mais modernos, lubrificamos tudo com boa graxa.
  • Desmontamos os avanços longitudinais e transversais, instalamos rolamentos lá para que tudo gire com facilidade e sem esforço (antes disso, tudo era baseado no atrito e, devido à falta de avanços automáticos, o processo de fresagem se tornava muito entediante).
  • Criamos um novo eixo de rolamento, responsável pelo movimento ao longo do eixo Z. Isso nos permite expandir os limites do movimento descendente da mesa (e é assim que é necessário nesta máquina)
  • Prendemos o WFH na cama para que não haja brincadeira.
  • Compramos e instalamos um mandril de pinça moderno com um conjunto de pinças de 2mm a 20mm

Hoje, a máquina está nessa condição.


Este roteador ajudou e continua a ajudar em situações difíceis. Muitas coisas interessantes foram feitas sobre isso.

Torno grande


No torno sueco, ganhei uma experiência prática inestimável. Mas esta máquina tem um limite de possibilidades. Não é possível afiar o cone (necessário para flanges KF) sem um acessório adicional, o aço inoxidável não pode ser processado, é muito difícil e o titânio também não é afiado.

Tudo é conveniente, de tamanho pequeno, preciso e claro, mas ... Em geral, comecei a olhar lentamente para as máquinas maiores, ler sobre IL e outras. Não procurei nada propositalmente, apenas fiquei de olho nas ofertas. E li no fórum que os caras trouxeram tornos C1E61VM de escolas profissionais e estão vendendo pelo preço da sucata, mais uma pequena taxa para entrega em Moscou e trabalho.

Havia 10 ou mais máquinas-ferramenta e elas estavam realmente esgotadas, como bolos quentes. Chegamos e olhamos. Sim, as máquinas estão seguidas, a condição - sim, sucata. Batido, dobrado durante o carregamento, às vezes incompleto. Andei de um lado para o outro por um longo tempo, torci as alças, naturalmente tudo preso pelo fato de ter sofrido uma forte deformação.

E então a mais despreocupada de todas as cópias atraiu atenção. Enferrujado, com tinta descascada, mas completamente completo, incluindo o cartucho. As guias não são cortadas, embora tocadas pela corrosão. E o mais importante: ele não é derrotado em lugar algum. O paquímetro está no lugar, o cabeçote móvel está no lugar, uma espessa camada de óleo ao longo de décadas de operação protegeu partes importantes da corrosão. Eles decidiram pegar.

Aqui está como foi no momento em que foi trazido (substituiu o fundo, caso contrário, a máquina verde contra o fundo da grama verde não parecia muito boa).



E então, o que ele transformou na garagem:



tudo também estava resolvido nele. Estação de óleo, caixa de velocidades, caixa de velocidades. No cabeçote dianteiro, todos os rolamentos foram substituídos. O rolamento principal do eixo acabou sendo tocado pela ferrugem, mas, mesmo assim, a precisão não sofreu, e houve um problema com ruído excessivo. De qualquer forma, tudo isso é substituído por rolamentos da mesma classe. O mesmo se aplica ao avental da máquina. Vários pequenos problemas foram corrigidos, devido aos quais, aparentemente, essa máquina não era usada o suficiente para o objetivo a que se destinava. Por exemplo, a pesquisa não funcionou, o avanço longitudinal não foi ativado, etc.

Nosso projeto principal é um microscópio, para que eu possa falar mais profundamente sobre a restauração de máquinas na presença de interesse dos leitores.

Mas eu vou te mostrar uma coisa. Por exemplo, eis como um cartucho antigo de três mandíbulas de maior precisão pode funcionar (no indicador, o número mais significativo à direita é mícrons):


(Sim, esse é um caso especial e, em outros diâmetros, a batida é maior, mas eles apreciarão o turner de qualquer maneira).

O orçamento


  • 20 mil rublos - um torno grande
  • (esqueci quanto) - um torno sueco junto com um monte de tudo o mais
  • 20 mil rublos - fresagem NGF-110Sh4
  • Grátis - poucos cortadores de pessoas diferentes. Mas os incisivos são sempre poucos, os registros para eles também (mesmo tendo experiência, mesmo assim às vezes quebram). Eu pretendo encontrar outro elbor.
  • Livre - indicadores de hora soviéticos

Você provavelmente adivinhou que tudo isso foi feito não em uma semana ou mesmo em um mês. A restauração de um torno grande das ruínas levou muito tempo e foi mais fácil encontrar uma máquina de trabalho do tipo 16K20 (mas a precisão seria menor) ou IL. Mas o conhecimento adquirido valeu a pena.

Desenvolvimento adicional


Se sonharmos com desenvolvimento futuro, duas máquinas de mesa se tornarão candidatas à substituição: um pequeno torno, porque funcionalmente, não é utilizado e fresando NGF.

Como substituto do NGF, pode haver uma grande fresagem, por exemplo 6P12 , ou ainda melhor 2A450 para perfuração de coordenadas . É interessante que a discrição do posicionamento da mesa seja de 0,001 mm, devido ao uso de uma balança óptica especial.

A menos que haja muito interesse em transformar o processo de restauração da máquina em um projeto de vídeo separado, eu não consideraria mais as opções de sucata. O mesmo se aplica à retificação, se você precisar de repente.

No entanto, agora temos tudo (e ferramentas e habilidades) para produzir partes de complexidade arbitrária para o microscópio e projetos relacionados.

Vamos começar com isso na próxima série !

PS Tendo aprendido sobre o meu interesse, uma universidade sugeriu pegar máquinas que não eram mais necessárias, em conexão com a aquisição de novas máquinas CNC. Por exemplo, um deles é uma fresa:


Mas, durante o tempo em que estiveram lá, eles conseguiram reconstruir a sala para que seja impossível retirá-los sem destruir as paredes do edifício (ou, mais precisamente, puxá-los em pedaços por um longo corredor custará muito). Portanto, não deu certo.

Source: https://habr.com/ru/post/pt399931/

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