CNC Nokka-akselinhiomakone

[Jonne]

Tälläinen aparaatti tuli tehtyä firman puolesta Hämeenkoskelaiselle viritysnikkarille. Ensimmäiset
koneella hiotut nokat ovat käsittääkseni jo kilpa-ajossa.

Monesti on kuullut ettei nokka-akselin tai minkään muunkaan epäkeskeisen pinnan hiominen onnistu,
koska siihen tulee NC-koneella rappusia. Tarvisi olla niin ja niin paljon mittapisteitä ja blaah blaah, on
yleinen argumentti epäonnistumisen puolesta.

Koska en ole itseäni viisaampia tähänkään mennessä kuunnellut, konetta alettiin rakentamaan 2009
lopulla, ilman turhia paineita, toimii jos toimii, jos ei toimi, hyödynnetään osat johonkin muuhun. Kone
sitten valmistui hiukan myöhässä 2011 alussa, eli ei minua hätäiseksi tarvi haukkua.

Lähtökohtana oli Tsekkiläisvalmisteinen akselihiomakone, johon lisättiin Okuma NC-sorvin
kuularuuvit. Servoina TECOn 1000W/2000rpm, jotka ovat aika yliampuvat kooltaan, mutta backup
plan oli hyödyntää osat jossain muussa koneessa, mikäli homma ei toimi.

Ohjauksena oli alkuun HUST H4-M, mutta sen koodinluku havaittiin hiukan hitaaksi (H4 ei pidä sotkea
H4C tai CL -malleihin, ne ovat nopeampia), jolloin vaihdettiin ohjain suoraan LNC M515i:ksi, mikä
hioisi kovempaakin, mutta 1r/s on riittävä nopeus, sillä kivi tulee pullonkaulaksi.

Koneella nyt ei paljoa mitään tee luonnollisestikkaan ilman kopiolaitetta. Tälläisen ihmeen leivoin
kasaan 8051 + TIBBO + mittasauva + enkoderi + USB-sovitin -yhdistelmästä. Kopiolaite tulee
suoraan koneeseen kiinni, jossa se kopioi alkuperäisen nokan profiilin, fiksailee hiukan dataa ja
puskee siitä kopion USB-tikulla txt-tiedostona.

Tiedosto on sarja inkrementaalisia mittapisteitä, joiden perusteella sitten Excel-taulukossa voidaan
luoda NC-koodi ohjaimelle.

Kivenhalkaisijan kompensointi on tehty siten, että mittapäihin on tehty erimittaisia R:iä. Tämä johtui
siitä, ettei matematiikka enää riittänyt minulla tai asiakkaalla ympyrän ja satunnaisen kappaleen
kosketuspinnan määrittämiseen. Kokeissa myös havaittiin ettei 5mm säteen muutoksella kivessä ole
havaittavaa eroa, joten **ssikoot muut pilkkua. Sivuhuomatuksena mainittakoon, että mekaanisissa
nokka-akselinhiomakoneissa ei ole minkäänlaista kivensäteen kompensointia, sieltä tulee, mitä
sattuu tulemaan.

Lopputulos oli odottamattoman hyvä. Kone tekee 100% kopioita alkuperäisistä, mitattavaa eroa ei
ole. Tarkkuus hionnassa on C-akselilla 0.5 astetta, X-akselilla 0.005mm säteessä (johtuen
kopiolaitteen mittasauvasta). Hiontanopeus on aika käsittämätön, kuten aikaisemmin mainitsin, kivi
menee reilusti  aikaisemmin tukkoon kuin LNC kyky työntää G-koodia konkretiaksi.

Teknisiä detaljia saa toki kysyä, mikäli jokin askarruttaa.


PS. Jos joku on innostunut hiottamaan nokka-akseleita koneella, pistelee viestiä (040-926 3391) niin
annan koneen omistajan yhteystiedot. Kaverilta löytyy myös metallinpinnoitusvehkeet, saa nokkiin
vaikka 60 rockwelliä kovuutta.



Koko komeus hiukan keskeneräisenä


Hiontajälkeä. Kuopat eivät johdu koneesta, vaan täytehitsauksesta.

[viilari]

Hatunnoston arvoinen suoritus.Joskus kului Chrysleristä yksi pakoventtiilin nokka pyöreäksi,hitsausta päälle ja hionta
käsivaraisesti nauhahiomakoneella "sinnepäin". Jopa toimi.

[Raakakone]

Where there's a will there's a way  :D

Hienoa että pystyy toteuttamaan johonkin tiettyyn tarpeeseen sopivan ratkaisun.
Itse painin muutaman metallihomman kanssa jotka pitää tehdä
kaverin tarpeisiin sopivaksi, eikä sen mukaan mikä itsestä olisi helppoa tai mihin itse olen tottunut.