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Jun 09, 2023

Los BSides: usos más curiosos de Off

Las piezas disponibles en el mercado son los bloques a partir de los cuales construimos proyectos mecánicos. Y si bien muchas piezas tienen usos específicos, disfruto reutilizarlas de maneras que desafíen lo que eran originalmente.

Las piezas disponibles en el mercado son los bloques a partir de los cuales construimos proyectos mecánicos. Y aunque muchas piezas tienen usos específicos, disfruto reutilizarlas de maneras que desafíen su finalidad original y al mismo tiempo respeten las limitaciones de su construcción. A partir de mi artículo de la última vez, me gustaría agregar a su paleta de piratería mecánica cuatro formas más en las que podemos reutilizar algunas piezas familiares y disponibles en el mercado.

Muchos de nosotros utilizamos juntas tóricas de goma como sellos herméticos entre piezas estáticas o móviles. Pero sus propiedades elásticas y adherentes les dan una segunda vida en otros lugares donde hay componentes extraíbles.

En mi máquina de cambio de herramientas, Jubilee, rápidamente me encontré con el problema de asegurar las herramientas inactivas en sus postes de estacionamiento sin riesgo de que se cayeran. Mientras se utiliza una herramienta, las herramientas inactivas restantes deben permanecer en una ubicación fija para que el carro de la máquina pueda recogerlas más tarde. Para complicar el asunto, la plataforma de movimiento crea una cantidad apreciable de vibración y las herramientas inactivas que no están aseguradas son propensas a deslizarse.

He visto a muchos constructores de cambiadores de herramientas optar por imanes en este caso. Son bastante compactos y basta con colocar uno en la herramienta y otro en su correspondiente puesto de aparcamiento. En mi caso, sin embargo, opté por juntas tóricas. Aquí, los uso para aplicar un poco de “aplastamiento” de precarga que asegura el cuerpo de la herramienta a los pasadores metálicos de su poste de estacionamiento. El resultado es que las herramientas se deslizan en su lugar con una cantidad pequeña y satisfactoria de fuerza y ​​permanecen fijas incluso cuando la máquina vibra.

Las juntas tóricas tienen la ligera desventaja de que su rendimiento puede depender en cierta medida de la precisión de la impresora 3D utilizada para imprimir la pieza en la que se instalarán. En mis primeros experimentos, el ajuste era demasiado ajustado. En otros, también pierden. Si se encuentra en esos casos, querido lector, sepa que dos soluciones rápidas incluyen (a) cambiar los materiales de neopreno a silicona y (b) agregar una pequeña cantidad de grasa a los pasadores de los postes de estacionamiento.

En general, he descubierto que esta solución es una alternativa confiable a los imanes, sin mencionar que está ampliamente disponible y aún es económica.

Los rodamientos de empuje suelen venir en tres piezas, es decir: un conjunto de bolas de acero encerradas dentro de un anillo de retención y dos arandelas para intercalarlo. Para la mayoría de mis asuntos profesionales y no profesionales, normalmente comienzo mirando el catálogo de Torque Transmission. Pero como en ocasiones seguía deseando poder personalizar los tamaños de mis cojinetes de empuje, y dado que hay bolas de repuesto disponibles en McMaster-Carr, finalmente intenté fabricar los míos propios, ¡con un éxito modesto!

Para hacerlo, comencé cortando con láser el anillo de retención central en Acetal (también conocido como Delrin), uno de mis materiales favoritos para la creación de prototipos. Tanto la baja fricción como los limpios bordes cortados con láser lo convierten en una excelente opción para esta aplicación. Después de jugar con el diámetro del agujero para asentar las bolas, encontré un tamaño en el que cada bola apenas atravesaría el fondo del anillo sin caerse. Este truco es cortesía del corte del rayo láser, que forma un ligero ángulo en el borde cortado y hace que cada bola se asiente en un agujero que se parece más a un cono si se acerca.

Para las arandelas, busqué en el catálogo de Misumi anillos de cuña de acero gruesos. Combinado, este enfoque me brinda mucha más flexibilidad para adquirir rodamientos de empuje en tamaños casi arbitrarios.

Hay un par de inconvenientes con este enfoque. De lejos, el mayor problema es que un triste humano equipado con pinzas debe cargar manualmente una bola de rodamiento en cada agujero, una tarea potencialmente ardua para bolas diminutas que están demasiado ansiosas por escapar de sus uñas y correr hacia el lugar más cercano. pasillo, para no ser visto nunca más. El otro problema es que los anillos de cuña de acero inoxidable que elegí simplemente no son tan duros como las arandelas de acero endurecido Rockwell 60 que utilizan las piezas comerciales. El resultado es que las bolas del rodamiento desgastarán un pequeño canal circular en el anillo de cuña. Dicho esto, eso no es un gran problema para aplicaciones que no experimentarán cargas pesadas.

Hoy en día, me gusta pensar que todo este enfoque es una mala idea, ¡excepto cuando no lo es! Crear sus propias jaulas le brinda la flexibilidad de definir el diámetro del orificio interior y exterior. Y para crear un prototipo de un sistema único, es posible que vuelva a recurrir a este truco.

Tomar fotografías con el microscopio de mesa plantea primero el desafío de iluminar a los pequeños sujetos con suficiente luz. A veces el microscopio viene con su propia fuente de luz. Otras veces, puedes comprar un accesorio de anillo de luz como este en Aliexpress. Desafortunadamente, estos anillos de luz no siempre vienen en los tamaños que necesitas. Y en los casos en los que trabaja con cuerpos de lentes de tamaños extraños, a veces simplemente necesita algo personalizado.

En esos casos, he tenido la tentación de iniciar KiCAD y crear una PCB con anillo LED personalizada. Pero si bien eso ciertamente funciona, la voz en el fondo de mi cabeza sigue preguntando: ¿no existe una manera más fácil de hacer esto? Después de dejar que el pensamiento hirviera a fuego lento en el fondo de mi cabeza, encontré una respuesta: tiras LED COB de emisión lateral.

Para este tipo de aplicaciones, estas luces LED son casi perfectas. Por un lado, son extremadamente flexibles y capaces de encajar en diámetros muy pequeños. También se pueden cortar a medida, lo que le brinda mucha flexibilidad en cuanto al tamaño que pueda necesitar. Y con su respaldo adhesivo, puedes simplemente despegar y pegar la longitud al cuerpo cilíndrico que estás iluminando.

Terminé usando este truco en la "herramienta de inspección de cámara" de Jubilee. El resultado funciona perfectamente para este tipo de configuración con espacio limitado.

Vale la pena mencionar que al adhesivo en la parte posterior de esta tira de LED no le entusiasma mucho que se enrolle en diámetros muy pequeños. Pero en esos casos, siempre puedes recurrir a una brida para mayor seguridad. Y, querido lector, si está convencido de que un anillo LED sólido se adaptará mejor a sus necesidades, lo invito a considerar también los faros LED "Angel Eye" en Aliexpress.

En ocasiones, mi hábito de navegación web fuera de horario de examinar catálogos de piezas descubre algunos resultados esclarecedores. Recientemente descubrí los tubos de acero inoxidable sin costura. Se trata de tubos huecos de acero inoxidable disponibles en una amplia gama de combinaciones de diámetro interior/exterior. Verlos instantáneamente me hizo fantasear con usarlos como guías lineales toscas. Y, combinados con la parte complementaria adecuada, resulta que funcionan sorprendentemente bien para ese propósito.

Por sí solos, descubrí que las tolerancias de los tubos de 8 milímetros simplemente no son lo suficientemente buenas como para simplemente colocar un rodamiento lineal LM8UU. Algunos tubos funcionaron, pero otros simplemente eran demasiado grandes para caber en el rodamiento. Sin embargo, los bujes Drylin LM8UU ofrecen una buena solución para varillas con un diámetro exterior menos definido. Estos casquillos se venden como reemplazos deslizantes de rodamientos de rodillos. Están hechos de un plástico especialmente de baja fricción y se venden con diámetros interiores ligeramente sobredimensionados. Para instalarlos, hay que apretarlos con la fuerza justa de modo que el casquillo se deslice a lo largo de la varilla suavemente sin atascarse ni moverse. Esta peculiaridad de instalación los hace perfectos para combinar con estos tubos. Simplemente ajuste las fuerzas de sujeción hasta que la configuración se deslice suavemente.

A diferencia de las varillas de acero endurecido, estos tubos huecos son extremadamente ligeros: sólo 25 gramos por cada 150 milímetros de longitud del tubo. Estos tubos también son fáciles de cortar a medida con simples herramientas manuales. Aquí, un cortador de tubos de mano corta fácilmente estos tubos originales al tamaño adecuado.

Para mi aplicación de prueba, preparé una cabeza de jeringa para Jubilee. Aquí, una pieza deslizante se conecta al émbolo de una jeringa típica de 10 cc y un tornillo motor accionado la acciona. En general, la configuración funciona muy bien para este tipo de aplicaciones de baja precisión. Sin duda guardaré este truco en uno de mis bolsillos y espero que tú también.

Esto concluye esta exhibición de caras B por ahora. Espero que esta ronda de “fonética” de piezas en stock lo mantenga buscando nuevas formas en las que podamos reutilizar piezas en stock de uso cotidiano. Y si encuentra algo inteligente, ¡déjenos un consejo!