Ну что ж, дорогие форумчане, вот и настал день старта обсуждения очередной поделки. Поскольку, начиная тему, сижу на работе, а кофемолочка уже стоит дома, то нет доступа к предмету обсуждения, соответственно нет возможности прямо сейчас фоткать, так что начну с предыстории и лирической вводной))
Пост №1
Итак, пью свежесмолотый кофе практически каждый день, больше 12 лет, в своё время ознакомился с эспрессо и дериватами на его основе, в голову прочно засело желание готовить это дома. Так же пью много турки-джезвы-ибрика, так что желание дополнилось требованием помола зерён во всём диапазоне. Машинка в настоящее время - Сильвия в стоке, есть желание двигаться в сторону бОльших бойлеров, ПИДов, теплообменников, Е61 и прочей религии. А вот кофемолочка была какой-то мелко-конусной, хоть и с реально металлическими жерновами, но степень помола и однородность всё же желали удачи в начинаниях) Я работаю на пищевом пром.предприятии, у нас достаточно много подходящего материала и достаточно развитая мастерская РЭС (есть хороший токарь и станок), так же есть служба тех.директора, в которую кроме него входят головастые гл.инженер и гл.механик. Около двух лет назад на этом форуме нашёл для себя кофемолки, изготавливаемые именитым форумчанином, которые меня полностью устраивали. На тот момент влезть в проект можно было приблизительно с 40 т.р., но возникли обстоятельства непреодолимой силы. По возвращении в тему проездной билет подорожал (вместе со сменой модельного ряда) приблизительно до 70-75 т.р., и поверг меня в уныние. В этом состоянии меня и застал в роковой понедельник технический директор, и, разузнав причину моего расстройства, попросил подробностей. В ходе недолгого объяснения предмета, он запросил жернова. Мной был проведён анализ всего ранее узнанного, выбор пал на 68-е конуса (правые, 68/49х41/13мм, 4отв.). Было принято принципиальное решение, что прямого ручного привода кофемолка иметь не будет, точно будет редуктор. Конкретные жернова были выбраны так же и с учётом чьего-то отзыва о качестве их изготовления, что сейчас я полностью поддерживаю. Что ж, жернова приехали, я первый раз держал в руках новые жернова, и был немного удивлён реальной точностью исполнения: при установке на стекло, нижние плоскости идеально совпадали, фаски жерновов лежали одна на другой, при этом можно было вставить авторучку в отверстие внутреннего жернова, и с микроскопическим усилием крутить его, никаких эксцентров, прецессий и закусов, идеальная пара. Технический директор задал вопрос: что нужно ещё? - Ничего, просто приводить это в движение, имея возможность регулировать их взаимоположение. - И всё? - И всё. - Почему тогда такие деньги? - Потому, что при загрузке продуктом, возникнет большое постоянно меняющееся число значительных разнонаправленных векторов сил сопротивления. - И ВСЁ? (challenge accepted)
Вынужденные объяснения. Добрался до дома, чуточку пофоткал. Поскольку изделие может обескуражить своим внешним видом, считаю должным перечислить прочие требования, пожелания и допуски к изделию, выдвинутые априори, или сформировавшиеся по ходу постройки. Сейчас уже мысли немного устаканились, возможно в дальнейшем что-то будет переосмыслено. 1. Эстетика не волнует. Вообще. Любое техническое требование, идущее в разрез с эстетикой, тут же получало преимущество. Я ничего не имею против открытого промышленного дизайна или направлений типа стим-панк, поэтому... 2. Эргономика. Все требования этого пункта сводились к лёгкому обслуживанию (чистке) девайса. Задача решена на отлично, остальное вообще не волнует. 3. Массо-габаритные характеристики. Поскольку я человек не самый маленький, этот вопрос меня не волновал. В результате имеем полную высоту 520мм, вес порядка 22-25кг, не взвешивал, пофиг) 4.Исключительно прямой безостаточный помол. Соответственно, никаких накопительных ёмкостей и путей отвода готового продукта, на выходе имеем сами жернова, загрузка происходит непосредственно в камеру помола, по окончании камера пуста.
На сегодняшний день остаётся несделанной 1 деталь молки, обеспечивающая удобство загрузки зёрен, и предотвращающая их выпрыгивание назад в следствии попкорн-эффекта. Деталь будет распечатана на 3D, там же будет сделана ёмкость для готового продукта.
Конструкторская идея. Не было никакой мысли по поводу подвода крутящего момента, важно было спроектировать и реализовать сам помолочный узел. Перебрали несколько компоновок, остановились на следующей: весь узел собирается в трубе, приводящий вал опрессовываем двумя серьёзными конусно-опорными подшипниками, изготавливаем и гильзуем в трубу сёдла для них, запираем вал с возможностью дотянуть посадку. Внешний жернов запрессовываем в гильзу с резьбой, выкручивая-закручивая её, регулируется помол.
СопроМат и переход к практике. Использованы всего 2 материала нержа-пищёвка и латунь. Продольно-осевая нагрузка убралась посадкой подшипников в сёдла, там нереально что-то сдвинуть. Вал сделан конусным, от 13мм на входе в жернов до 25мм на подшипниках, получилась зачётная такая палка около килограмма, голову сломать на раз-два можно)) Важно было как можно дальше разнести подшипники с целью уменьшить рычаг "раскачивающих" нагрузок на вал. Основным требованием к работе осталась соосность жерновов. Перечислю накапливающиеся погрешности как основную технологическую сложность готового изделия: 1. Труба выбрана изнутри на токарке, выборка достаточно глубокая (высота помолочного узла 200мм). Убрана овальность трубы до погрешности инструмента, но всё же. 2. Итак, с одного конца помолочного узла: токарка вала и напрессовка подшипников на вал. Верим, что хорошо встали. 3. Токарка и гильзовка сёдел подшипников в трубу. Верим, что хорошо, но это уже сложнее. 4. Качение пары подшипников по сёдлам. Тут уже как получилось, ничего не исправишь. 5. Шпоночное крепление внутреннего жернова на вал. Будет фотка, где виден грибок для упора жернова. 6. Внешний жернов крепется к регулировочной шайбе, её геометрия отвечает за соосность с другого конца узла. Для увеличения соосности шайба загручивается в трубу приблизительно на 50 оборотов, шаг резьбы 0.75.
Я рассчитывал на то, что накопление этих технологических погрешностей не даст больше вращать жернова, соприкасая фаски, как свободно лежащие на стекле, придётся отпускать хоть чуть-чуть. Но в результате точность выполнения работ позволила выкручивать регулировочную шайбу с внешним жерновом до упора во внутренний, в этом положении можно запустить молку в холостом режиме, нет никаких скрежетов и переодических призвуков, но молоть так я не стал, в реальных условиях при работе на зерне идёт сильный разогрев рабочей зоны и продукта, а мне это вообще никак не надо. Ну и скорость помола можете сами представить) При этом для вращения вала с заряженными смазкой и закрытыми сальниками подшипниками нужно прикладывать серьёзное усилие, буквально на границе силы пальцев. Заодно отвечу на вопрос Макса, максимальные рабочие обороты молки - 90, это при 50Гц. Я могу повысить их частотником раза в 2, но желания нет вообще. Дальше буду кидать фотки и писать как привели в движение.
Продолжение постройки, особенности конструкции, эксплуатация.
По окончании изготовления помолочного стакана, встал вопрос как подать вращающий момент и как закрепить конструкцию. Я был не против реализовать ручной привод с редуктором, желательно вращать в вертикальной плоскости. Нарисовали планетарную передачу, потом дорисовали её двуступенчатой, на бумаге это всё достаточно легко и понятно. Реализовать же корпус с устойчивой геометрией и нормальным закреплением валов, и, особенно, изготовить самостоятельно шестерни с правильным эвольвентным зацеплением оказалось слишком сложно, отказались. Возможно, где-то в продаже есть готовые редукторы и переходные валы, подобный ресурс был бы интересен. Был выбран путь электро-привода, сначала был кустарно прицеплен двигатель от электромясорубки. Не пошли двигатели от стеклоподъёмников, стеклоочистителей и шуруповёртов, слишком малый момент. Мясорубочный давал необходимый момент при оборотах на выходном валу около 100-110, но шумел как трактор, и редукторный узел не внушал доверия. Остановился на промышленной связке стандартного червячного редуктора (035й типоразмер) и трёхфахного двигателя с запиткой от частотного регулятора. Двигатель 370Вт, вроде 1320 об/мин, редуктор с передаточным 1:18, но лучше посмотрю дома поточнее. Если кто-то задумает построить нечто подобное ещё раз, я не советую брать что-то менее мощное, поверьте мне. Ранее для установки стакана в рабочее положение была изготовлена пятка и небольшая рама из нержавеечной профильной трубы, при установке двигатель-редуктора и частотника нарисовалась необходимость в дополнительных ногах, они как раз сильно портят внешний вид)) Панель частотника отсоединяется, была перенесена с кнопкой включения питания на верхнюю панель. Частотник при работе гудит раза в 4 громче всего остального, двигатель и работающий стакан гудят раза в 3 тише перемалываемых зёрен.
Прикладываю фотографию регулировочной шайбы с зафиксированным внешний жерновом. Утапливаемая в стакане часть с резьбой имеет конусную форму, сходящуюся к стенкам стакана, это не даёт зёрнам оставаться в камере, они всё падают на жернова, за всё время эксплуатации ни разу не осталось ни одного зерна после окончания помола. Резьба 0.75мм, на боках шайбы нанесено 8 лысок с фиксирующими выемками, соответственно каждый полный оборот шайбы можно поделить на 8, имеем приблизительно 0.094мм шаг фракции помола.
В стакане внизу есть отверстие с резьбой для фиксирующего винта, при закручивании он попадает в выбранную лыску, так осуществляется регулировка. Придумать что-то более прочное и недвижимое я не смог, возможно у вас будут предложения) Если полностью сдвинутые жернова у нас стоят на 1м регулировочном положении, то помол для турки идёт на 2м, помол для эспрессо на 9-11. Помол для турки в пудру, на взятой щепотке порошка можно увидеть отпечаток пальцев.
Двигатель 370Вт, вроде 1320 об/мин, редуктор с передаточным 1:18, но лучше посмотрю дома поточнее. Если кто-то задумает построить нечто подобное ещё раз, я не советую брать что-то менее мощное, поверьте мне.
Для 68 жернов это перебор, 370 двигатель тянет с частотником отлично уже 83 жернова. Для 68 достаточно взять движок на 180 и редуктор 1:20. Сам делал пару молок на таких движках, вот 68 коника на двигателе 180 и редуктор 1:20 -[ссылка]-, вот 83 вариант с 370 движком и редуктором 1:15 40-го габарита -[ссылка]--[ссылка]-
Двигатель 370Вт, вроде 1320 об/мин, редуктор с передаточным 1:18, но лучше посмотрю дома поточнее. Если кто-то задумает построить нечто подобное ещё раз, я не советую брать что-то менее мощное, поверьте мне.
Для 68 жернов это перебор, 370 двигатель тянет с частотником отлично уже 83 жернова. Для 68 достаточно взять движок на 180 и редуктор 1:20. Сам делал пару молок на таких движках, вот 68 коника на двигателе 180 и редуктор 1:20 -[ссылка]-, вот 83 вариант с 370 движком и редуктором 1:15 40-го габарита -[ссылка]--[ссылка]-
Это не перебор для того усилия, которое нужно приложить к "пустому" валу для вращения. Усилие это вызвано конструкторскими решениями, обусловленными необходимостью удерживать расстояние между жерновами в "двух сотках", и требованиями к прочности изделия. В приведённых Вами темах я вижу красивые изделия, и не вижу инженерно-конструкторских подробностей. Может, у Вас пустой жернов вращается двумя пальчиками истощённым ребёнком, тогда конечно, Вам достаточно менее мощных приводов Но без подробностей конструкции ничего сказать не могу.
Toyda: Непонятно зачем было так сильно затягивать подшипники вала, у меня вал свободно вращается, люфтов нет. Такие жернова на своих нескольких молках я крутил однофазным мотором мощностью всего 90 вт при 36 оборотах, и редуктор 025 типоразмера использовал. Шаг регулировки очень грубый, для эспрессо не пойдёт, шаг нужен, если судить по жерновам 83 мм порядка 0.01 мм
Отлично! Поздравляю с сей молкой! Теперь ты встал на путь с которого невозможно свернуть. Желаю вкусных шотов и стабильности!))
Что получилось по себестоимости?
Я покупал жернова, с доставкой получилось около 4700; двигатель, редуктор и частотник вообще не помню, ну пусть будет 20, можно посмотреть в интернете, параметры я не скрываю
Toyda: Непонятно зачем было так сильно затягивать подшипники вала, у меня вал свободно вращается, люфтов нет. Такие жернова на своих нескольких молках я крутил однофазным мотором мощностью всего 90 вт при 36 оборотах, и редуктор 025 типоразмера использовал. Шаг регулировки очень грубый, для эспрессо не пойдёт, шаг нужен, если судить по жерновам 83 мм порядка 0.01 мм
Подшипники должны прокататься в сёдлах хотя бы часа 2 наработки, чтобы осесть, такого времени пока нет. Может, зарядить рис?)) 0.01 - очень красивая цифра, согласен. Но мне интересно точное конструкторское решение, которое позволяет реализовать на практике такую точность с реальной дискретностью
Toyda: Можно муки намолоть Сама идея гонять по резьбе жернов не очень хорошая, резьба люфтит, при вращении плоскость гуляет, да её ещё и поджимать в одной точке нужно. В идеале система регулировки не должна воспринимать крутящий момент и быть плавной, а продольное движение жернова должно быть линейное. Опираясь на свой небольшой опыт, я за последние 4 месяца разработал новую конструкцию регулировки, в ней аж 11 деталей, регулировочная ручка теперь отвязана от оси жерновов, легко и плавно вращается, не имеет фиксации, во время работы неподвижна и сама никуда не уходит, эквивалентный шаг резьбы при этом примерно 0.5 мм, повернув ручку на 5 градусов, рабочий зазор измениться всего на 7 микрон, и это необходимо для точной настройки пролива. Это, как ответ на вопрос "Почему тогда такое деньги?"
Но мне интересно точное конструкторское решение, которое позволяет реализовать на практике такую точность с реальной дискретностью
Если на регулировочную шайбу вращение вала не будет оказывать никакого воздействия, получится бесступенчатая регулировка. Как пример - Niche Zero. Внешний жернов подпружинен и прижимается шайбой, продольно передвигается по пазам.
Сама идея гонять по резьбе жернов не очень хорошая, резьба люфтит, при вращении плоскость гуляет, да её ещё и поджимать в одной точке нужно.
По-вашему, насколько люфтят 50 витков 0.75й резьбы? Вы точно это себе представляете? Тут же гуляет плоскость??? И я не понял, где и зачем что-то поджимать? Опять же, дальнейшее Ваше описание новой конструкции похоже на маркетинговую информацию, технической я не вижу. Теоретически я могу поворачивать ручки хоть на градусы, хоть на минуты, хоть на секунды. Интересует практика, реальное исполнение с допусками. Но не имею ничего против хороших продаж)))
Если на регулировочную шайбу вращение вала не будет оказывать никакого воздействия, получится бесступенчатая регулировка. Как пример - Niche Zero. Внешний жернов подпружинен и прижимается шайбой, продольно передвигается по пазам.
Пардон, я опять же не вижу конструкции, так тяжело словоблудить. Если там жернов просто "висит" на пружине, то, извините, о каких регулировках фракции в сотых долях мм можно говорить? Там будет +/- остановка, именно та, которая в подобных реализациях на конусах рождает легенды о неспособности ими однородно и мелко молоть.
Пардон, я опять же не вижу конструкции, так тяжело словоблудить. Если там жернов просто "висит" на пружине, то, извините, о каких регулировках фракции в сотых долях мм можно говорить? Там будет +/- остановка, именно та, которая в подобных реализациях на конусах рождает легенды о неспособности ими однородно и мелко молоть.
Я не словоблудства ради привёл название кофемолки. По реализованной в ней регулировке картинок и видео немногим больше, чем по молкам Максима. Но суть выходит одна.
Пардон, я опять же не вижу конструкции, так тяжело словоблудить. Если там жернов просто "висит" на пружине, то, извините, о каких регулировках фракции в сотых долях мм можно говорить? Там будет +/- остановка, именно та, которая в подобных реализациях на конусах рождает легенды о неспособности ими однородно и мелко молоть.
Я не словоблудства ради привёл название кофемолки. По реализованной в ней регулировке картинок и видео немногим больше, чем по молкам Максима. Но суть выходит одна.
PS Поздравляю с постройкой!
Я не упрекаю Вас ни в коем разе, просто лучше бы чертежи, хотя бы точную схему... Я завёл эту тему именно для собирания мнений, но конструктивно, логически и технически обоснованных, рекламные лозунги и заманивающая эзотерика вообще не интересны)) И в планах вторая молка, принципиально иная. А так, когда видишь какие-то реализации с посадкой приводов и двигателей на подушки из второпласта, на обеспечение жёсткости конструкции корпусом из какой-то смешной фольги и т.д...
Toyda: Я делал в самом начале регулировку по резьбе, но у меня никогда не передавался крутящий момент напрямую к этой резьбе, и поэтому знаю о чём говорю. Чтобы без танцев одну деталь вставить в другую, чтобы она не люфтила и свободно вращалась нужен зазор в пару соток, но резьба с таким зазором не делается, иначе её заклинит. Поджимаете вы фиксирующим винтом свою деталь в один из восьми пазов, и при этом выбирается весь резьбовой зазор. И вы разве не знаете как гуляет плоскость гайки, когда она вращается по резьбе? Я сделал уже не один десяток молок разных конструкций и описал ту регулировку, к которой пришёл сейчас от простого перемещения по резьбе.
Toyda: Я делал в самом начале регулировку по резьбе, но у меня никогда не передавался крутящий момент напрямую к этой резьбе, и поэтому знаю о чём говорю. Чтобы без танцев одну деталь вставить в другую, чтобы она не люфтила и свободно вращалась нужен зазор в пару соток, но резьба с таким зазором не делается, иначе её заклинит. Поджимаете вы фиксирующим винтом свою деталь в один из восьми пазов, и при этом выбирается весь резьбовой зазор. И вы разве не знаете как гуляет плоскость гайки, когда она вращается по резьбе? Я сделал уже не один десяток молок разных конструкций и описал ту регулировку, к которой пришёл сейчас от простого перемещения по резьбе.
А где у меня крутящий момент передаётся резьбе? Ей передаётся продольно-осевая нагрузка, раздвигающая жернова при работе. Шайба остановлена от вращения в работе стопорным винтом, он же просто входит в свой паз на шайбе, не позволяя ей вращаться, саму шайбу он вообще не нагружает никак. Завинчивать этот винт в шайбу до упора, до выборки резьбового зазора как раз вообще нельзя, от этого ушли с самого начала размышлений. Вот этому винту передаётся крутящий момент почти полностью, но винт с резьбой М8 вкручивается в стенку нержавеечной трубы толщиной 3мм, удачи там всем зернышкам в попытках этот винтик сорвать))) Не надо сравнивать гайку на 14 с 6-7 витками и шайбу 80мм с 50ю витками. Разные вещи прям совсем.
Цифенбор-М: А у вас, простите, какая инженерная школа? Уж если привели пример ваших брендовых коньков, которые всё равно нуждаются в тюнинге, то как специалист напишите, посадочные в рамах сделаны на расточном станке? С какой посадкой? Какая посадка на осях колёс? Тысячным индикатором пользуетесь?
Цифенбор-М: Ваша инженерная школа тоже печалит, любое, хоть трижды сваренное соединение гуляет, просто измерительный инструмент нужно подобрать нужный, и степень задротсва повысить. Микрометром проверяете подшипники перед установкой в ролики??? Если ваши ролики кривые, то не нужно по ним судить обо всём остальном.
Цифенбор-М: интересно про тюнинг втулок, можно в лс чтоб тут не флудить. Когда живу, такого не видала, втулки и втулки.
Про как им и чем выполнены посадочные места в рамах коньков разного ценового уровня спрошу сына. Люфты на относительно больших скоростях вполне ощутимы.
к Вашей второй модификации, мне думаеца, стоит смотреть к моменту инерции.... те «отстрелы и взрывы продукта измельчения» гасяца массой.
не корпуса.
это плоские широкие тяжёлые круги. так строили предки жернова. масса. они не удобные маркетологам. размерами мельницы. непродать.... у вас равномерность помола уже есть! до хорошей - оЧень близко.
Отпечаток держит, ему деться некуда )) Другой вопрос, что я не молю уже так мелко, ну или пока не научился варить такую пудру. Эта дрянь ужасно сильно электроризуется, предварительное смачивание зёрен не помогает, влага успевает испариться в камере, там тепло... И потом эту дрянь очень тяжело сварить, вообще тяжело размешать с водой. Малейший недовар - гуща не садится на дно; перевар - огнетушитель пенный))))) Попкорн-эффект в принципе борется установкой частотника на низкие обороты, но это как-то не беспокоит уже.
Многие знают, что я фанат Аэропресс. Поэтому, очень долго откладывал в самый дальний ящик покупку данного устройства. Зачем кому-то нужен клон Аэропресса? Однако, на деле оказалось, хоть эти устройства и похожи, у Дельтер Пресса есть свои особенности. Покупать Дельтер Пресс рекомендую в случае, если уже всё есть. На этом можно было бы закончить статью, но давайте разберемся, почему эта кофеварка не только красивый кусок китайского пластика с австралийским акцентом, но имеет огромный потенциал.
Сейчас разгар отпусков и лета 2019 года, я сижу в кофейне, где-то между Австрией, Венгрией и Чехией, пью колд-брю и решил написать для нашего прекрасного русско-язычного кофейного комьюнити, что я думаю по этому поводу и какие основные два метода заваривания доступны для обычного человека. Тем более, что у Sweet Beans Coffee на складе в Краснодаре появился удивительный PUCKPUCK, который теперь всегда со мной.