Модернізація поворотного стола для верстата з ЧПК
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Каразей, В.Д.
Соколан, К.С.
Кушнірчук, А.С.
Калінін, О.В.
Karazey, V.
Sokolan, K.
Kushnirchuk, A.
Kalinin, O.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
У роботі розглядається підвищення ефективності застосування верстатів з ЧПК через застосування
модернізованої конструкції поворотного стола, призначеного для установки та закріплення оброблюваних
деталей, використання якого призведе до підвищення продуктивності механічного оброблення. За допомогою
поворотного столу можна без переустановлення проводити оброблення заготовок різноманітних форм із
декількох сторін, обертати заготовку в різних координатах для виконання інших технологічних переходів. Такі
столи знаходять широке застосування під час багатопозиційного оброблення отворів, фрезерування площин на
свердлувальних та фрезерних верстатах. Кріплення деталі до поворотного столу здійснюється за допомогою Тподібних пазів, стіл може приймати вертикальне або горизонтальне положення. Одним із можливих шляхів
зменшення вартості обладнання з ЧПК для малих підприємств є модернізація поворотних столів шляхом заміни
ручного приводу. При модернізації стола до корпуса на заміну ручного приводу встановлюється кроковий двигун,
що передає рух через з`єднувальну муфту і черв`ячну пару на планшайбу.
Сучасні крокові електродвигуни забезпечують переміщення робочої частини з точністю 0,01 мм. До того
ж вони мають добрий експлуатаційний ресурс завдяки відсутності колекторного вузла (в порівнянні з
сервоприводами), який піддається значному зношуванню при експлуатації. За рахунок простоти конструкції
крокові двигуни мають відносно невелику вартість, що має велике значення в сучасних реаліях виробництва.
Проведено аналіз експлуатаційного ресурсу та точності роботи сучасних крокових електродвигунів та
обґрунтовано вибір двигуна. Для інтеграції модернізованого стола в систему металорізального верстата з ЧПК
необхідною є функція зчитування команд, надісланих зі стійки управління верстатом, і перетворювання команд в
сигнали напрямку (DIR) та кроку (PULSE). Для розв’язання цієї задачі запропоновано використання програмованого
логічного контролера (PLC). Також показано вплив зміни конструкції механізму позиціонування на точність керування.
The article envisages the increase in the efficiency of NC machine tool due to the use of an upgrades design of turning table for installation and fixing of workpieces, the use of which will lead to improved productivity of machining. With the help of a turning table it is possible to perform machining of workpieces of different shapes from several sides without resetting, and to rotate the workpiece in different coordinates to carry out other technological transitions. Such tables are widely used un multi-position hole machining, milling planes on drilling and milling machines. The workpiece is fastened to the turning table by T-shaped longitudinal seams, and the table can take vertical or horizontal position. Ways to reduce the cost of CNC equipment for small enterprises are analyzed. One possible way is to modernize turning tables by replacing the manual drive. When upgrading the table for replacement of the manual drive a stepper motor is installed, which transmits the movement through the coupling and worm-and-worm gear to the faceplate. Modern stepper electric motors provide movement of the work part with an accuracy of 0.01 mm. In addition, the have good operational life due to the lack of a collector unit (in comparison with servo drives), which is subject to considerable wear during operation. Due to the simplicity of design stepper motors have relatively low cost, which is of great importance in today’s production realities. The analysis of operating life and accuracy of modern stepper motors and the choice of motor was carried out. For integration of the modernized table into the system of CNC metal-cutting machine tool the function of command reading sent from the machine control rack and converting them into the direction (DIR) and pitch (PULSE) is proposed to solve this problem. The effect of changing the design of the positioning mechanism on accuracy control is also shown.
The article envisages the increase in the efficiency of NC machine tool due to the use of an upgrades design of turning table for installation and fixing of workpieces, the use of which will lead to improved productivity of machining. With the help of a turning table it is possible to perform machining of workpieces of different shapes from several sides without resetting, and to rotate the workpiece in different coordinates to carry out other technological transitions. Such tables are widely used un multi-position hole machining, milling planes on drilling and milling machines. The workpiece is fastened to the turning table by T-shaped longitudinal seams, and the table can take vertical or horizontal position. Ways to reduce the cost of CNC equipment for small enterprises are analyzed. One possible way is to modernize turning tables by replacing the manual drive. When upgrading the table for replacement of the manual drive a stepper motor is installed, which transmits the movement through the coupling and worm-and-worm gear to the faceplate. Modern stepper electric motors provide movement of the work part with an accuracy of 0.01 mm. In addition, the have good operational life due to the lack of a collector unit (in comparison with servo drives), which is subject to considerable wear during operation. Due to the simplicity of design stepper motors have relatively low cost, which is of great importance in today’s production realities. The analysis of operating life and accuracy of modern stepper motors and the choice of motor was carried out. For integration of the modernized table into the system of CNC metal-cutting machine tool the function of command reading sent from the machine control rack and converting them into the direction (DIR) and pitch (PULSE) is proposed to solve this problem. The effect of changing the design of the positioning mechanism on accuracy control is also shown.
Опис
Ключові слова
металорізальні верстати з ЧПК, установи, технологічний перехід, поворотний стіл, модернізація, кроковий двигун, контролер, CNC metal-cutting machines, institutions, technological transition, turning table, modernization, stepper motor, controller
Бібліографічний опис
Модернізація поворотного стола для верстата з ЧПК / В. Д. Каразей, К. С. Соколан, А. С. Кушнірчук, О. В. Калінін // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2021. – № 6. – С. 142-146.