niedziela, 25 marca 2018

Makrofotografia

Z makrofotografią mamy do czynienia dla skali odwzorowania od 1:1 do 25:1.
Powyżej granicy 25x mówimy o fotomikrografii.

Makrofotografia z użyciem pierścieni pośrednich.
W plecaku fotograficznym mam zawsze ze sobą pierścień odsuwający obiektyw od korpusu o 12  mm. Pierścień przenosi automatykę przysłony a styki pozwalają na wykorzystanie obiektywów z własnymi silnikami auto-fokusa. Dodatkowo pierścień współpracują ze starszymi obiektywami, w których auto-fokus jest realizowany poprzez tzw. śrubokręt czyli z silnika zamontowanego w korpusie aparatu. 10 styków przenosi informację o danych obiektywu niezbędnych do poprawnego naświetlenia systemową lampą błyskową. Jest to moim zdaniem najdłuższy pierścień, który można wykorzystać w terenie do zdjęć z "ręki".
W plecaku mam również najmniejszy pierścień wyprodukowany przez NIKONA oznaczony symbolem K1. Pierścień ma wysokość 6 mm, nie ma współczesnych wodotrysków, jednak do jego starannego wykonania podchodzę z uznaniem dla firmy NIKON. W przyrodniczych zdjęciach plenerowych najczęściej właśnie on wystarcza.
Najcieńszy pierścień pośredni wyprodukowany przez NIKON'a.

Makrofotografia z użyciem odwrotnie mocowanego obiektywu do korpusu aparatu.
Obiektyw w pozycji RETRO.

Zbudowałem zestaw makro z następujących elementów wyliczając kolejno od korpusu aparatu:

1. Pierścień odwrotnego mocowania obiektywu (Nikon 52mm Reverse Ring for Macro Photo Close Up)  wyprodukowany jeszcze w ZSSR posiadający oznaczenie KO-H/52. Oznaczenie (opisane w cyrylicy) informuje nas o bagnecie NIKON F z jednej strony i gwincie M52x0,75 mm  z drugiej stronie pierścienia. Po obróceniu obiektywu uzyskałem skalę odwzorowania 1:1.
Pierścień odwrotnego mocowania obiektywu produkcji ZSRR.

2. Pierścienie dystansowe z gwintami M52x0,75 mm. Pierścienie stanowiły pierwotnie oprawę dwóch filtrów i jednej soczewki makro +2 dioptrie. Po wykręceniu pierścienia osadczego i wyjęciu części szklanych uzyskałem dwa pierścionki o wysokości 7 mm i jeden o wysokości 8 mm. Obecnie wysokość pierścieni jest dużo niższa - aby uniknąć winietowania dla obiektywów szerokokątnych stosuje się filtry SLIM - są ona o połowę niższe. Ja wykorzystałem filtry w "wysokich" oprawkach, które zostały wyprodukowane w ZSRR. Odsunięcie odwróconego obiektywu o 22 mm + 2 mm grubości pierścienia odwrotnego mocowania (łącznie 24 mm) zapewniło mi skalę odwzorowania dokładnie 1: 1,475 uprośćmy, że uzyskałem skalę odwzorowania 2:3. Obiekt o długości 16 mm zajmuje całą matrycę APS-C, której wymiar podłużny wynosi 23,6 mm.


Wysoka oprawka z filtra UV produkcji ZSRR.

3. Obiektyw NIKKOR-S Auto o ogniskowej 50 mm i świetle 1.4, który wkręcony został gwintem filtrowym M52x0,75 mm w tubus utworzony z pierścieni filtrowych. Duża jasność obiektywu w praktyce ułatwia ręczne ustawienie ostrości. Obiektyw zbudowany został z 7 elementów optycznych w 5 grupach, posiada przesłonę 6-cio listkową i kąt widzenia 46*. Obiektyw wyprodukowany został najprawdopodobniej ok. 1964 roku (początek produkcji 1962) czyli w latach kiedy Polacy skonstruowali rewelacyjny powiększalnikowy obiektyw Janpol Color.
Sam obiektyw zamocowany "normalnie" w korpusie aparatu daje skalę odwzorowania 1:9,8 dla odległości fotografowania 60 cm.
NIKKOR-S    50/1.4
W przedniej soczewce obiektywu odbijają się korony drzew.
Zdjęcie wykonane w marcowym słońcu na otwartej przestrzeni.

Schemat optyczny obiektywu NIKKOR-S 50/1.4
Widzimy, że jest to podwójny obiektyw Carla Friedricha Gaussa z 1817 roku.
Gauss był niemieckim matematykiem, fizykiem, astronomem i geodetą.
Takie rozwiązanie zastosował Alvan Clark w 1888 roku.
Clark był amerykańskim producentem teleskopów i soczewek.
Największą soczewkę jaką wyprodukował miała średnicę 18 cali.
Konstrukcja optyczna umożliwia osiągnięcie jasności obiektywu do 1:1.
Podobną budowę (osiem soczewek)  posiada Noctilux-M  50/0.95  Leica,
który trafił na rynek w 2009 roku. Dziś cena obiektywu to bagatelne 46 tys. zł.

Budowa i gabaryty obiektywu NIKKOR-S 50/1.4
Przednia soczewka osadzona jest bardzo płytko.
W makrofotografii, w pozycji "retro" obiektywu, jest to zaletą.

4. Bagnet korpusu aparatu NIKON F, który zamocowałem do ramienia reprodukcyjnego stanowiącego element zestawu reprodukcyjnego wyprodukowanego w VEB PENTACON DRESDEN. Normalnie ramię reprodukcyjne (Reproarm) osadzony ma ruchom pierścień z gwintem M49x0,75 mm. Po  wymianie gwintu na bagnet, cały, dość ciężki zestaw: obiektyw, pierścienie, aparat fotograficzny zostaje podparty za pośrednictwem bagnetu do statywu (Reprogestell) a nie malutkiej śruby statywowej 1/4" wkręconej w korpus aparatu. Dzięki takiemu mocowaniu dużo łatwiej jest zapewnić równoległość płaszczyzn: matrycy aparatu i fotografowanej powierzchni. Bagnet korpusu aparatu NIKON pozyskałem z pierścieni makro; takich najprostszych bez automatyki i styków.

Zestaw reprodukcyjny PENTACON z dodatkową parą lamp.
Źródło światła 4 x LED 230 V  o mocy 24 W   każda  4.000 K
Cztery lampy dość dobrze rozświetlają namiot bezcieniowy.
 
 Fragment zeskanowanego opisu zestawu reprodukcyjnego,
który zakupiłem 10 stycznia 1977 roku w sklepie Foto Optyka
zlokalizowanym na rogu ulic Pańskiej i Krajowej Rady Narodowej.
Dziś ta ostatnia ulica zmieniła nazwę na ulicę Twardą.
Producentem stojaka reprodukcyjnego był zakład:
KOMBINAT VEB PENTACON DRESDEN z DDR
W tym samym 1977 roku, 27 września, zostałem członkiem
Warszawskiego Towarzystwa Fotograficznego.
Dodatkową parę lamp dokupiłem w marcu 2018 roku.


5. Pierścieniowej lampy LED oświetlającej fotografowany przedmiot w sposób ciągły (60-LED Adjustable Ring Light illuminator Lamp For STEREO ZOOM Microscope) , normalnie przeznaczonej dla mikroskopów. W pierścieniu lampy zamontowanych zostało 60 diod LED. Otwór pierścienia ma średnicę 60 mm. Średnica zewnętrzna lampy to 94 mm. Lampa zasilana jest z zasilacza sieciowego 230 V, który umożliwia płynną regulację jasności świecenia lampy. Lampę pierścieniową osadziłem na najdłuższym  pierścieniu pośrednim z zestawu, którego bagnet posłużył do zamocowania obiektywu. Pierścień z lampą zamontowałem poniżej ramienia reprodukcyjnego. Ramiona reprodukcyjne występują w dwóch wariantach. Jeśli posiadasz większą lampę pierścieniową LED należy zastosować ramię, którego oś jest bardziej oddalona od płaszczyzny mocowania. Mniejsze ramię reprodukcyjne ma wymiar 58 mm, większe 62 mm; te 4 mm mierzone po promieniu, czasami potrafią uratować sytuację.

6. Uzupełnienie zestawu stanowi lupa powiększająca 2x (Eyepiece Magnifier for Reflex Nikon) mocowana w miejsce muszli ocznej (te same sanki). Konstrukcja lupki umożliwia jej odchylenie i oglądanie obrazu w zwykłej skali. Fotografowany obiekt oczywiście można podglądać na wyświetlaczu LCD w trybie Live View. Osobiście wolę ustawiać ostrość i komponować obraz poprzez jasny wizjer, który widzi 100% obrazu.

7. Wężyk spustowy (Remote Cord lub dokładniej: Remote Control Schutter Release Cord). W moim przypadku oryginalny wężyk posiada oznaczenie MC-DC2. Wężyk pasuje przynajmniej do 20 modeli NIKON'ów dla serii: Df, D600, D700, D7000, D5000, D3000, P7000, D90, Coolpix A.
Podczas zdjęć makroskopowych zalecam wybranie z menu aparatu opcji MUP, która ogranicza drgania aparatu podczas podnoszenia lustra. Opcję MUP wykorzystuję również podczas fotografowania z użyciem teleobiektywu.

Podsumowanie kosztów zestawu makro.
pierścień odwrotnego mocowania obiektywu ......od 19 zł
filtry M52x0,75 w wysokiej oprawce.................. od 5 do kilkunastu zł za sztukę
pierścienie pośrednie NIKON bez automatyki.....od 15 zł za komplet 3 szt (Allegro)
pierścieniowa lampa LED.....................................od 42 zł (eBay)
żarówki LED E27 24 W  230 V 4.000 K............. od 17 zł/szt
obiektyw NIKKOR-S 50/1.4................................od 400 zł
ramię reprodukcyjne PENTACON.......................od 25 zł
cały zestaw do reprodukcji PENTACON.............od 450 zł (Kaiser Bilderfassungs set R2N - 2.850 zł)
odchylana lupka powiększająca 2x.......................od 60 zł
wężyk spustowy..............................oryginał ponad 100 zł, chiński zamiennik od 15 zł

Skala odwzorowania:
sam pierścień odwrotnego mocowania grubości 2 mm........................1:1
+ pierścień szerokości 8 mm = 10 mm.................................................9:8
+ pierścień szerokości 7 mm = 17 mm.................................................9:7
+ pierścień szerokości 7 mm = 24 mm.................................................3:2

Pierwsze zdjęcia makro:


Fragment znaczka pocztowego ZSRR.
Skala odwzorowania 3:2.
Wyraźnie widać "kancerę" czyli zagięcie rogu.
Błąd równoległości matrycy i znaczka.
Wymiar znaczka 19 x 26 mm.
Wymiar fragmentu na matrycy10 x 16 mm.
Pełne otwarcie obiektywu 1:1,4.
Migawka 1/160.
Czułość  ISO-100.

Do wykonania dobrego zdjęcia makro bardzo istotne jest precyzyjne ustawienie aparatu tak, aby oś optyczna obiektywu była prostopadła do centralnego punktu fotografowanego obiektu.

Jednocentówka w skali odwzorowania 3:2.
Średnica monety: 16,2 mm.
Tym razem właściwa równoległość płaszczyzn: monety i matrycy kamery.
Otwarcie przysłony obiektywu 1:5,6.
Migawka 1/10.
Czułość ISO-100.


sobota, 10 marca 2018

Automaty tokarskie krzywkowe

Wiele lat temu minęła epoka automatów tokarskich krzywkowych. Dziś jeśli przy słowie "automat"
brakuje słowa CNC to nikt nawet nie przeczyta dalszego opisu możliwości technicznych automatu. Najprawdopodobniej część czytelników właśnie w tym miejscu zakończy lekturę mojego blogu.
Blisko dziesięć lat realizowałem produkcję korzystając z automatów tokarskich wzdłużnych oraz automatów tokarskich tzw. "drugiego zabiegu", czyli takich, które umożliwiają automatyczną obróbkę odkuwki, odlewu czy detalu wstępnie obrobionego np. na automacie rewolwerowym. Technologia produkcji oparta była o indywidualnie zaprojektowane dla danego procesu krzywki sterujące pracą narzędzi skrawających. Tak sobie pomyślałem, że warto podzielić się swoją wiedzą i przytoczyć rozwiązanie dla kilku detali, które produkowałem we własnej firmie. Przekazane w tym blogu informacje być może wykorzysta uczeń technikum mechanicznego uczący się obróbki skrawaniem, czy ktoś, w ręce którego trafiły krzywkowe automaty tokarskie wzdłużne, poprzeczne czy rewolwerowe. W necie jest niewiele informacji jak zaprojektować krzywki i ustawić cały proces. Proszę zwrócić uwagę na duże możliwości poniżej opisanych automatów. Była to epoka, w której nie było znane sterowanie mikroprocesorowe. W Polsce w tym czasie nie wykorzystywano falowników wektorowych a jedynym dostępnym rozwiązaniem płynnej zmiany prędkości obrotowej silników w napędach były układy Leonarda. Mimo takich ograniczeń można było zmienić w automacie prędkość wrzeciona w zakresie od 1.400 obr/min do 10.000 obr/min czyli 7x. Automaty umożliwiały toczenie, stawianie nakiełków, wiercenie, kalibrowanie otworów, nacinanie gwintów wewnętrznych i zewnętrznych oraz frezowanie frezami tarczowymi. W przypadku automatu drugiego zabiegu było możliwe wykonywanie gwintów ze wzornika. O funkcjonalności automatów tokarskich decydował osprzęt, który w latach 80-90 XX wieku nie było wcale łatwo pozyskać... Wierzcie mi, że po uruchomieniu pierwszej produkcji w strefę automatycznej obróbki, zalewanej olejem maszynowym, byłem wpatrzony z podziwem, jak w kolorowy telewizor (!)  Zamówienia w tym czasie udawało mi się pozyskiwać w ilościach od 100 do 300 tysięcy sztuk detali. W większości detale "spadały" z automatów wykonane "na gotowo". Były to bolce kontaktowe wtyczek elektrycznych, nity zapięć do kożuchów, metalowe elementy jednomiarowych pipet medycznych, elementy termopar, trzpienie, dławiki hydrauliki siłowej, itp.
Obrabiane materiały to lotnicze stopy aluminium, mosiądz, stal automatowa, stal kwasoodporna i stal o specjalnych właściwościach ferromagnetycznych - ta ostatnia była potwornie trudna w obróbce, dużo trudniejsza od obróbki kwasówki.

Pusta karta operacyjna automatu wzdłużnego zapożyczona z MIFAM.
Automaty tokarskie wzdłużne służyły do masowej produkcji drobnych części o stosunku długości do średnicy w zakresie od 4 do nawet 25, tzn. o długościach znacznie przekraczających ich średnicę. Podczas obróbki pręt (zalecane było aby pręt był szlifowany) zaciśnięty jest we wrzecionie i prowadzony poprzez tulejkę. Ruch posuwowy wykonuje wrzeciennik podczas, gdy noże tokarskie zamocowane w suportach poprzecznych są w czasie toczenia nieruchome. W chwili odcinania detalu wrzeciennik zostaje zatrzymany. Noże suportów poprzecznych zamocowane są bardzo blisko tulejki podpierającej, dzięki czemu nie dochodzi do ugięcia obrabianego pręta. Suporty poprzeczne, najczęściej w liczbie pięciu, budowane są jako:
- górne trzy niezależne suporty sterowane trzema indywidualnie zaprojektowanymi krzywkami,
- dolne dwa suporty połączone ze sobą wahliwą belką sterowane są jedną "wspólną" krzywką.
Dokładność obróbki odpowiada klasie 7 lub 6. Przypomnę, że klasa "7" chropowatości powierzchni określają parametry: Ra = 1,25  i  Rz = 6,3 (jednostką jest mikrometr)  taką powierzchnię uzyskuje się podczas szlifowania zgrubnego i bardzo dokładnego toczenia.

Automat tokarski jednowrzecionowy wzdłuzny typ: 652S niemieckiej produkcji UMF-RUHLA.
·         Pięć suportów.
·         Trzywrzecionowa głowica wiercąco gwintująca.
·         Średnica otworu wrzeciona 8 mm (6 mm).
·         Zakres obrotów wrzeciona 1.400 do 5.150 obr/min.
·         Liczba stopni prędkości wrzeciona -18.
·         Liczba prędkości wału rozdzielajacego na jedną prędkość wrzeciona -48.
·         Największa długość posuwu pręta w ciągu 1 cyklu - 70 mm.
·         Średnica nacinanego gwintu największa dla mosiądzu M6, dla stali M4.
·         Najmniejsza średnica nacinanego gwintu M0,4.
·         Średnica wiercenia największa dla mosiądzu 5 mm, dla stali 4 mm.
·         Najmniejsza średnica wiercenia 0,4 mm.
·         Największa długość gwintu lub wiercenia 25 mm.
·         Przekrój trzonka noży 6x6 mm.
·         Dodatkowe wyposażenie stanowi przystawka frezująca detal poza cyklem głównym toczenia.

Mosiężny nit zapięcia kożucha.

Krzywka suportów 1-2.

Pierścieniowa krzywka zderzaka.


Krzywka wrzeciennika.

Krzywka suportów 1-2 w wersji "2".

Krzywka suportu 4.

Krzywki suportów 3 i 5.

Automat tokarski jednowrzecionowy wzdłużny typ: 1B10 produkcji ZSRR.
·         Pięć suportów.
·         Trzywrzecionowa głowica gwintująca.
·         Średnica otworu wrzeciona 7 mm (6mm).
·         Zakres obrotów wrzeciona 1.400 do 10.000 obr/min.
·         Liczba stopni prędkości obrotów wrzeciona -18.
·         Liczba stopni prędkości wału rozdzielającego na jedną prędkość wrzeciona - 44.
·         Największa długość posuwu preta w ciągu 1 cyklu - 60 mm.
·         Średnica nacinanego gwintu największa dla mosiądzu M4, dla stali M3.
·         Najmniejsza średnica nacinanego gwintu M0,4.
·         Średnica wiercenia największa dla mosiądzu 4 mm, dla stali 3 mm.
·         Najmniejsza średnica wiercenia 0,4 mm.
·         Największa długość gwintu lub wiercenia 30 mm.
·         Przekrój trzonka noży 8x8 mm.

Wzorniki krzywych podnoszenia i opuszczania dla suwów jałowych.
Krzywki wrzeciennika dla wydajności: 

do 6 szt/min, 6-12 szt/min, 12-25 szt/min.

Wzorniki krzywych podnoszenia i opuszczania dla suwów jałowych. 
Krzywka wrzeciennika dla wydajności: powyżej 25 szt/min.
Krzywki wahacza dla wydajności: do 6 szt/min, 6-12 szt/min.


Wzorniki krzywych podnoszenia i opuszczania dla suwów jałowych.
 
Krzywki wahacza dla wydajności:  12-25 szt/min oraz powyżej 25 szt/min.

Wzorniki krzywych podnoszenia i opuszczania dla suwów jałowych. 
Krzywk suportów pionowych 3, 4, 5  dla wydajności:do 25 szt/min
i wydajności powyżej 25 szt/min.




Opis faz procesu na krzywkach.


Tulejka PZ wersją z otworem jednej średnicy.

Tulejka PZ wersja z otworem dwustopniowym.

Karta operacyjna strona 1.

Karta operacyjna strona 2.

Krzywka pierścieniowa.

Krzywka wrzeciennika.

Krzywka przechylania AP. 9.

Krzywka suportów 1-2.

Krzywka suportu 5.

Krzywka suportu 4.

Podkładki krzywek.

Rysunki wierteł lewotnących NWKm
o średnicach: 2,8; 3,02; 5,05 mm.

Nawiertak nożowy - obroty prawe.
Nawiertak - obroty lewe.

Nóż N-1.

Nóż N-2 dla prawych obrotów.
Nóż N-2 dla lewych obrotów.

Nóż N-5.
Nóż N5 dla lewych obrotów.


Podczas wiercenia otworów stosowałem reduktor służący do wielokrotnego wprowadzania wiertła. Ilość wyprowadzeń wyznacza się zależnie od zarysu krzywki. Podczas wyprowadzania wiertła z otworu ciecz chłodząca zmywa strużynę i smaruje wiertło.

Reduktor wielokrotnego wprowadzania wiertła.








Czubek ze stali kwasoodpornej austenitycznej 1H18N9T.
  
Czubek z kwasówki - karta operacyjna.
Krzywka suportów 1-2.

Krzywka suportu 4.

Krzywka suportu 5.

Krzywka wrzeciennika.





Kolejny automat tokarski z mojej "stajni" to BP-U16 z Fabryki Automatów Tokarskich z Bydgoszczy.

Oto przykładowe krzywki jednego z detali produkowanych dla Mennicy Państwowej. Jest to element pocztowego datownika. Detal ma radełkowaną główkę.
Dodatkowym zabiegiem jest postawienie fazy na wypływce powstałej podczas obróbki plastycznej, jaką jest postawienie moletki.







Nakrętka dociskowa M14x1 ze stopu PA7.

Śruba kalibracyjna M10x1 ze stopu PA7.


Sworznie w trzech wariantach wykonania.

Sworzeń długości 26 mm średnicy 16 mm.
Sworzeń długości 52 mm średnicy 16 mm.

Sworzeń krzywka wahacza suportów 1-2.
Sworzeń krzywka suportu 5 - stawianie fazy.

Zeskanowałem i wyczyściłem z plam olejowych i zabrudzeń kilka dokumentów sprzed 30 lat 🙌
Jak ten czas szybko płynie.....a automaty tokarskie stoją sobie niewykorzystane w warsztacie !

Zdjęcie autora postu z okresu, kiedy powstawały powyżej opisane projekty krzywek.
Poniżej zamieszczam kilka rysunków detali, które produkowałem w swojej firmie:
Złącze ze stopu AK-11.

Pokrywa ze stopu AK-11.
Całą obróbkę skrawaniem prowadziłem w chłodziwie spirytusowym.
Podczas nagrzewania się ostrzy narzędzi skrawających
spirytus intensywnie parował; pracownicy po 8 godzinach pracy
wychodzili do domu w bardzo dobrych humorach.
Nakrętka specjalna M12  SH8 wykonana przeze mnie w ilości 76.000 sztuk.
Odbiorcą nakrętki były zakłady z Brna w Czechosłowacji.
Ciekawy jestem kto dziś wie co kryje się pod oznaczeniem gwintu SH8 ???

Harmonogram rocznych dostaw 1988 rok - epoka kredek świecowych ! - co na to powiedzą miłośnicy Excela ?
Windows 2.0 został wprowadzony pod koniec 1987 roku. W tym samym czasie pojawił się EXCEL 2.0.
EXCEL 1.0 dedykowany był tylko dla komputerów MACINTOSH. Był to rok 1985.
Wersja EXCEL 3.0 pojawiła się w 1990 roku.
Dopiero w 2010 roku pojawił się EXCEL dla systemów 64 bitowych.
Obecnie sprawiłem, że cyfrowo ożyły dokumenty, które nie miały prawa powstać jako cyfrowe (!)
Oryginały po zeskanowaniu wyrzuciłem do kosza 😊.