столы делительные что это
ПОВОРОТНЫЕ ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТОЛЫ
Поворотный делительный стол является унифицированным узлом агрегатного станка. Он предназначен для периодического переноса обрабатываемых деталей в приспособлениях с одной позиции на другую и точной фиксации их относительно режущих инструментов. Узел состоит из корпуса, планшайбы, механизмов поворота и фиксации. Основные размеры поворотно-делительных столов определены государственным стандартом (табл. 14.9). По типу привода поворота столы делят на электромеханические, гидравлические, пневматические. В основе гидравлического привода может быть гидроцилиндр или аксиально-поршневой гидродвигатель.
Гидравлические поворотные делительные столы серии УН (рис. 14.10) изготовляют трех габаритов (табл. 14.10).
На корпус 1 стола установлена планшайба 3, на которую помещают приспособления и обрабатываемые детали. Планшайба вращается вокруг вертикальной оси б на прецизионном двухрядном коническом подшипнике 7 с короткими цилиндрическими роликами. Центральное отверстие в оси 6 служит для размещения труб, подводящих масло к приспособлениям. Стружка и смазочно-охлаждающая жидкость собираются в емкости 2, из которой с помощью прикрепленного к планшайбе скребка 9 удаляются в отдельный стружкосборник.
При пуске стола штоки втягиваются в гидроцилиндры 10 и три прихвата 8, поворачиваясь на своих осях, освобождают планшайбу. Одновременно масло под давлением поступает на направляющие, приподнимает планшайбу на 0,02 мм, благодаря чему снижаются необходимый для поворота момент и износ направляющих. Реле давления, контролирующее гидроразгрузку, дает команду на поворот планшайбы.
Цикл деления включает в себя поворот планшайбы на соседнюю позицию с небольшим перебегом и возврат ее в эту позицию с малой скоростью и, следовательно, с повышенной точностью. Вращение планшайбы производится аксиально-поршневым гидродвигателем 14, который с помощью упругой муфты 12 связан с червяком 11. От червячного колеса 17 через зубчатые колеса 4 и 5 движение передается планшайбе. С помощью зубчатых колес 15 и 13 после сжатия пружины 16 планшайбу можно повернуть вручную.
Число делительных упоров 18, запрессованных в планшайбу, равно числу позиций стола. При подходе к соседней позиции делительный упор опускает фиксатор 20, внутри которого находится стержень 19. Последний перемещает вниз плунжер 26 путевого дросселя, находящегося на выходе гидродвигателя. Благодаря наклонным пазам на нижнем конце плунжера поток масла через дроссель плавно уменьшается и скорость вращения стола снижается. Когда нижние пазы оказываются почти полностью перекрытыми, открываются верхние пазы. После полного перекрытия нижних пазов масло проходит только через верхние. В этот момент плунжер автоматически опускается в нижнее положение, происходит торможение планшайбы.
Реверс и фиксация планшайбы происходят следующим образом. При перемещении вниз винт 24 включает конечный переключатель 23, что является подготовкой к реверсу планшайбы. Когда она перебегает заданную позицию, фиксатор под действием пружины 21 поднимается и конечный переключатель 23 выключается, подавая при этом команду на реверс планшайбы. Масло начинает поступать в отверстие 25 дросселя, поднимает его плунжер и проходит в гидродвигатель. В конце реверса планшайбы делительный упор 18 вступает в контакт со стержнем 19 и, преодолевая усилие пружины, поворачивает его и рычаг 27. Последний действует на конечный переключатель 22. Подается сигнал на реле времени, обеспечивающее сначала стабилизацию усилия прижима Делительного упора к фиксатору, а затем отключение гидроразгрузки и зажим планшайбы.
Анализ конструкции поворотных столов, применяемых в мехатронных станках (стр. 1 из 6)
Рабочая поверхность фрезерного станка перемещается в трех координатах:
Использование поворотного стола добавляет еще три координаты:
Из-за возможности вращать заготовку практически как шар, поворотные столы называют глобусными.
Разновидности модификаций
Для увеличения темпов выпуска продукции и ее разнообразия необходимо озаботиться о выборе подходящей модели поворотной конструкции для дооснащения универсального оборудования. На рынке представлены не только новые изделия. Также можно приобрести поворотный стол для фрезерного станка б/у.
Поворотные механизмы позволяют перемещать заготовку в зоне резания не только в двух плоскостях, но и вращать ее. Так можно выполнить круговую обработку или фрезерование винтовых канавок. Способность создавать небольшой уклон позволяет устанавливать заготовку с небольшими угловыми значениями.
Угол поворота по координате С возможен до 90 градусов. Благодаря этому отпадает необходимость в переустановке наклонной заготовки. Но дополнительные опоры несколько ограничивают выход инструмента.
Делительный стол для фрезерного станка имеет специальный синусный диск, который позволяет разделить рабочую зону на несколько секторов. Зафиксировать в заданном положении рабочую поверхность позволяет кривошипное устройство. Для безопасности предусмотрены защелкивающиеся элементы.
Наиболее востребованными считаются поворотные столы для станков с ЧПУ. Для управления ими предусмотрен отдельный привод. Это позволяет обрабатывать детали в четырех плоскостях.
Для защиты рабочей поверхности от ударов, прогибов, вибраций ее покрывают защитным слоем. Для этого используют пластик или бакелит. К тому же положенная панель защитит режущий инструмент от поломки в случае непредвиденного касания.
Стол круглый с пневматическим приводом
Стол круглый с пневматическим приводом применяется для установки и крепления заготовок. Стол оснащен сменными специальными наладками, устанавливаемыми на его поверхности. Зажимающие элементы наладочного устройства связаны со штоком 1 пневмопривода. Ход штока при заданных размерах стола 12 мм. При давлении воздуха в сети pиз=4 кгс/см2 усилие на штоке составляет 1500 кгс. Управление зажимом и раскреплением осуществляют рукояткой 2 распределительного крана.
Вверх
Закрепление заготовок
Для закрепления обрабатываемых деталей на рабочей поверхности конструкции, предназначенной для вращения заготовок, пользуются двумя методами. Первый — это стандартной крепежной оснасткой через Т-образные пазы. Второй метод — использование вакуума.
При вакуумной фиксации нет механических приспособлений, что позволяет вести обработку по всему периметру заготовки. Насос, откачивая воздух, имитирует эффект присоски. Столешницу с такой фиксацией деталей можно устанавливать практически на любой станок. Необходим только внешний насос или компрессор.
Вакуумные модификации выпускаются следующих видов:
Стол переналаживаемый универсальный
Стол переналаживаемый универсальный предназначен для установки и крепления различных по форме и размерам заготовок, обрабатываемых на фрезерных станках. Для установки и крепления сменных наладок на поверхности стола имеются пазы. Силовыми приводами для элементов зажима служат 10 гидравлических плунжеров 1, расположенных на столе и действующих от пневмогидравлического привода. При работе одного плунжера его ход составляет 8 мм, при трех одновременно работающих плунжерах ход каждого составляет 3 мм, для большого количества плунжеров — соответственно меньше. Неработающие плунжеры выключают гайкой 2. Подвод зажимающих элементов и предварительное крепление заготовок производят с помощью рукоятки 3. При давлении воздуха в сети pиз=4 кгс/см2 усилие на штоке может быть отрегулировано в пределах 300-1200 кгс.
Стол координатный универсальный
Стол координатный универсальный имеет два взаимно перпендикулярных перемещения; его применяют при фрезерных, сверлильных и других работах.
Заготовки можно устанавливать непосредственно на столе или в приспособлении. Для этой цели на столе имеются пазы для крепления и отверстие для центрирования. Перемещение стола в обоих направлениях винтовое, с помощью маховичков. Величина каждого перемещения 230 мм. Установку на заданную величину перемещения производят по нониусу с ценой деления 0,05 мм.
Инструменты
Приняв решение сделать вращающийся столик для тортов своими руками, подготовьте следующие инструменты и материалы:
два подшипника (их можно приобрести в любом автомагазине);
Важно: подшипники бывают двойными и спрессованными. Второй вариант предпочтительнее при сборке вращающейся подставки для торта, так как они удобнее в монтаже.
Стол делительный универсальный
Стол делительный универсальный предназначен для фрезерных работ. Поворот при делении осуществляют вокруг вертикальной или горизонтальной осей.
Для установки стола на заданный угол используют сменные делительные диски 1. Один делительный диск обеспечивает деление на 2, 3, 4, 5, 8, 12 частей.
Стол закрепляют поворотом рукоятки 2.
Для установки наладочного устройства используют посадочное отверстие d=80A.
Стол можно устанавливать по двум взаимно перпендикулярным поверхностям.
Стол круглый поворотный с механическим приводом
Заготовки могут устанавливаться непосредственно на столе или в установленном на нем приспособлении. Стол имеет отверстие для центрирования и пазы для крепления заготовок и приспособлений.
Для настройки стола на требуемый угол поворота служат пальцы 3, установленные и закрепленные в кольцевом пазу стола. Упором для пальцев является выдвижной фиксатор 2. Поворот производится от механического привода или вручную. Направление вращения стола может изменяться переключением реверсивного механизма посредством рукоятки 1.
h и h1 — размеры высоты паза (h — нижней части).
Размеры в мм
D | L | B | B1 | H | С | а (доп. откл. по А3) | a1 | b | h | h1 | d (доп. откл. по А) | Конус Морзе |
350 | 480 | 385 | 193 | 155 | 85 | 18 | 18 | 30 | 14 | 14 | 30 | 3 |
500 | 630 | 556 | 275 | 170 | 125 | 22 | 22 | 36 | 16 | 18 | 50 | 5 |
700 | 820 | 760 | 312 | 185 | 200 |
Материалы и механизмы конструктивных элементов
От материала изделия зависит долговечность конструкции и себестоимость. Следует сразу решить, каким будет стол – стальным, алюминиевым или чугунным. Второй важный шаг – определиться с механизмом управления. Следует также решить, каким должен быть привод – механическим или электрическим. Третий шаг – выбрать направляющие. Это повлияет на точность обработки заготовок.
Основание
Для основы берутся следующие материалы:
Если мастер обрабатывает заготовки из металла, то лучше делать стол из стали или чугуна. Правда, стоит сразу оценить свои затраты: возможно, приобретение готового манипулятора обойдется дешевле, что дорогого железа. Для работы с деревом или пластиком подойдет алюминиевая столешница.
Чугун
Сталь
Алюминий
Характеристики снования
Столы координатного типа, которыми оснащают сверлильные станки, могут изготавливаться с основаниями, выполненными из различных материалов:
Столы с основанием из алюминиевой конструкции не рассчитаны на большие нагрузки, поэтому они используются для оснащения сверлильных станков, на которых обрабатываются детали из мягких материалов (дерево, пластик). Достоинствами приспособлений, рама которых выполнена из алюминиевого профиля, являются:
Стол координатный PROXXON-MICROMOT из высокопрочного алюминиевого сплава для настольного сверлильного станка
Такой стол благодаря простоте его конструкции и доступности материалов изготовления несложно сделать своими руками. Если же нет желания использовать в работе на станке самодельное устройство, можно приобрести готовый комплект для его сборки, которые производят многие компании.
Промышленные координатные столы для сверлильных станков, эксплуатируемые наиболее интенсивно и испытывающие при работе значительные нагрузки, производятся с основаниями из литого чугуна.
Чугунный крестовой стол для промышленного сверлильного станка
Как серийные, так и самодельные столы координатного типа могут быть изготовлены на базе стальных сварных рам, которые демонстрируют высокую надежность. При изготовлении такой рамы своими руками следует иметь в виду, что сварные соединения плохо переносят вибрационные нагрузки, поэтому в готовой конструкции необходимо по максимуму избавиться от внутренних напряжений. Это достигается с помощью соответствующей термообработки (отпуск).
Координатные столы в зависимости от их назначения могут быть выполнены по двум конструктивным схемам:
Столами, сделанными по первой схеме, оснащаются универсальные сверлильные станки, на которых обрабатываются детали сложной конфигурации. Конструктивные особенности таких устройств позволяют получить доступ к обрабатываемой заготовке с трех сторон. Столами портального типа оснащаются станки, на которых выполняется сверление отверстий в листовых заготовках.
Портальный 3-х координатный стол с ЧПУ
Привод
Привод – это механизм управления, с помощью которого координатный стол будет менять свое положение. Он бывает:
В отдельную категорию координатных столов стоит отнести модели с ЧПУ (числовым программным управлением). Это высокотехнологичное оборудование, которое применяется крупными предприятиями для производства в огромных объемах. Их главные достоинства: хорошая производительность, а также полная или частичная автоматизация процесса. Недостатки: высокая стоимость, для некоторых деталей такой привод не подойдет.
Механический
Электрический
С ЧПУ
Направляющие
Точность обработки заготовки зависит от этих элементов, поэтому их нужно подобрать правильно. Из числа тех, которые можно сделать своими руками, выделяют следующие:
Направляющие изготавливают с кареткой и подшипниковыми узлами. Использование подшипников скольжения обеспечит высокую точность обработки детали. Применение опоры вала качения уменьшит трение и продлит срок службы манипулятора.
Подшипник качения может привести к появлению заметного люфта, что снижает точность обработки заготовки.
Каретка – это блок направляющих (узел механизма), который непосредственно по ним перемещается. Она может предусматривать увеличенные размеры фланца, что позволяет крепить ее с нижней стороны стола. Если же его нет вообще, то каретку располагают сверху (резьбовым методом).
Рельсовые направляющие и каретка
Цилиндрические
Изготовление направляющих
От правильности выбора направляющих зависит точность обработки. Своими руками можно сделать следующие конструкции:
Их создают с кареткой и подшипниковыми узлами. Провести выбор направляющих можно в зависимости от типа привода. Для достижения наиболее высокой точности обработки используют подшипники скольжения. В случае использования подшипника качения существенно уменьшается трение и повышается срок службы устройства, но появляется существенный люфт, который уменьшает точность обработки.
Конструкция рельсовой направляющей
Существует два типа каретки направляющей:
Отметим тот момент, что самодельный вариант исполнения направляющей следует закрыть при помощи нержавеющей стали. Сталь с нержавеющим покрытием может выдержать воздействие повышенной влажности на протяжении долгого времени.
Устройство перемещения
Выбирая устройство перемещения, следует ответить на ряд вопросов:
Ременное устройство перемещения применяется при изготовлении самодельных координатных столов чаще всего. По стоимости оно обходится выгодно, однако имеет ряд недостатков. Ремень достаточно быстро изнашивается, а также может растянуться в ходе эксплуатации. Кроме того, из-за его проскальзывания снижается точность работы подвижного элемента.
Шарико-винтовая передача – более долговечный и надежный вариант. Несмотря на малые габариты устройства, у него хорошая нагрузочная способность, а перемещение осуществляется равномерно и с большой точностью. Плавный и практически бесшумный ход, а также высокое качество обработки поверхностей – далеко не все преимущества ШВП. Однако у нее есть и некоторые минусы: высокая стоимость и ограничения в скорости вращения винта, если его длина составляет более 150 см.
Зубчато-реечные устройства обеспечивают высокую скорость и точность проводимых работ, выдерживают большие нагрузки, легко поддаются монтажу и надежны в эксплуатации. Погрешность при передаче зубчатой рейки предельно низкая. Если их размер не подошел, то они проходят операцию подгонки.
Ременная передача
Шарико-винтовая
Зубчато-реечная
Механизмы для передачи движения
На простейших моделях серийных сверлильных станков и на оборудовании, которое изготовлено своими руками, устанавливаются преимущественно координатные столы, которые приводятся в действие механическим способом. В том случае, если от сверлильного станка требуются высокая точность и производительность обработки, на нем устанавливают столы, приводимые в движение посредством электрических двигателей.
В приводах координатных столов используют три типа передач:
Косозубая зубчато-реечная передача обеспечивает точность позиционирования
На выбор типа передачи влияет ряд параметров:
Высокую точность перемещения обеспечивает шарико-винтовая передача, которая также обладает и рядом других достоинств:
Шарико-винтовая передача в высокоточном координатном столе
Минусами передачи данного типа являются невозможность обеспечить высокую скорость перемещения стола и значительная стоимость такого механизма.
Чтобы удешевить стоимость изготавливаемого своими руками координатного стола для сверлильного станка, можно оснастить его приводом на основе обычной винтовой передачи. Однако в таком случае необходимо позаботиться о том, чтобы передаточный винтовой механизм как можно чаще смазывался.
Самодельный координатный стол с винтовыми передачами и цилиндрическими направляющими
Бюджетным вариантом также является использование привода перемещения координатного стола, выполненного на базе ременной передачи. Устанавливая такой привод на координатный стол, изготовленный своими руками, следует учитывать минусы его использования:
Точность и высокую скорость перемещения обеспечивают приводы координатного стола, выполненные на базе зубчато-реечной передачи. Между тем, используя такой привод, следует быть готовым к тому, что в элементах его механизма образуется люфт после определенного периода активной эксплуатации.
Стол поворотный двухпозиционный
Стол поворотный двухпозиционный применяют на фрезерных операциях, когда по условиям обработки допускается смена заготовок за счет машинного времени.
Для этого на концах стола устанавливают приспособления. Предварительную установку стола в рабочем положении производят по упору 10; управление окончательным фиксированием и закреплением осуществляют рукояткой 9 через рейку 8 и рычаг 1. При повороте рукоятки рычаг перемещается вправо и с помощью шпенька 4 заводит фиксатор 5 в гнездо. Одновременно рычаг 1 нажимает уступом на ролик 3 и поворачивает кулачки 7. При этом цапфа 2 опускается и прижимает стол к корпусу, а кулачки передвигают ползуны 6 и при помощи сухарей 11 окончательно закрепляют его. Пружины 12 служат для подъема стола при повороте.