Станки дома Восстановление kks kuroda
Итак шпиндель… Когда я привез станок к себе, то померил люфт в передней опоре. Он был больше десятки, так что шпиндель подлежал полной переборке.
Конструктивно шпиндель состоит из чугунной гильзы внутри которой живет собственно шпиндель и две конические втулки, а так же там живут две бронзовые детали для обеспечения резонного осевого люфта. Эта гильза вставляется в бабку, а с задней части в бабку вставляется приводной блок, на валу которого с одной стороны шкив для ремня, а с другой муфта для зацепления со шпинделем. Таким образом шпиндель полностью развязан от силы натяжения приводного ремня. Шпиндельная бабка полностью заливается маслом. Шпиндель в него погружен.
Вот шпиндель после вынимания из гильзы:
Виден умеренный износ несущих шеек шпинделя и очень большой износ шейки у конуса — там шпиндель был протерт резиновым уплотнением.
Для ремонта несущих шеек решено было сделать так же как все — притирать до выведения большинства рисок. Изготовил чугунный притир:
Основные параметры притира:
1. Диаметр отверстий выбран таким образом, чтобы в них пролезала моя любимая зубная щетка
2. Длина ручек такова, чтобы они проходили над станиной моего станка — требование ТБ, очень важно, поверьте!
3. В остальном все видно на фото, кто понимает, тот поймет.
Притир был потренирован на борштанге ИСО40 с диаметром тела 50мм (такой же как у шпинделя).
У меня есть свои красивые коробочки:
В них электрокорунд.
Замешиваю порошок на И20. Этой пастой смазывается притир и сам шпиндель. Во время притирки через разрезы подавал значительное количество высокоочищенного лигроина — он смазывает и вымывает продукты износа от шлифовки.
Притирка идет на токарном станке. Станок надо хорошо закрыть. Пыли нет, но капать будет.
В начале процесса видно насколько притирка более точный процесс, чем шлифовка на круглошлифовальном: видны волны вскрытые притиром на не выработанной средней части шпинделя.
Все риски кроме трех самых глубоких выведены. Нет цели вывести их все. Получается вот такой шпиндель:
У меня не было цели получить шпиндель с одинаковым диаметром. Мне важно чтобы диаметр в передней части не был больше диаметра в задней (чтобы во втулки хорошо вставлялся сзади), чтобы не было элипсности и чтобы была соосность несущих шеек и конуса инструмента. Контроль (возможность активно влиять) есть только над первым и частично над вторым условием.
Измерение диаметров:
На бумажки промеры диаметра в мкм, отложенные от некого общего ноля (т.е. это относительные цифры). Видно что у буртика на заднем конце шпинделя диаметр больше т.к. там притир не может проходить эту область с «перелетом».
Измерение элипсности и соосности делал на призмах. 2мкм индикатор не фиксирует вообще никаких отклонений. Это потому что Курода хорошо сделал шпиндель, а я его не испортил.
Восстановил шейку под уплотнительную манжету:
После моего абразива из цветных коробочек получается матовая серая поверхность детали. Чтобы деталь выглядела получше я применил старый дедовский способ: на стакан свежего куриного помета кладем два стакана просеянной ольховой золы, перемешиваем. Потом этой пастой полируем деталь. Кроме декоративного эффекта полировки получаем еще поверхностное упрочнение за счет азотирования (куриный помет содержит азотную кислоту). Вот результат:
§
Доделал стол. Теперь при проверке 2.7 для поперечного перемещения уровень 0.02 не детектирует никакого винта. Для продольного перемещения есть винт в 1/3 деления. Классу А по этому параметру соответствует (в ГОСТе разрешают 0.01 для А).
Проверка 2.6 — обкатывание линейки при поперечной подаче индикатором 0.02 отклонений не показывает по обоим сторонам линейки. Обкатывание продольной подачи по линейке показывает плавную яму в 2-3 мкм к середине стола — сделана намеренно, чтобы станок не мог делать пузатые детали. 3мкм соответствуют классу точности А при длине хода от 400 до 630мм.
Проверка 2.8 параллельность стенки паза стола к траектории продольного перемещения стола — 4мкм, что соответствует классу А.
Продольный стол делал так:
Положил крестовую часть стола на станок. Станок стоит на трех опорах: две спереди по углам, третья сзади по центру. Вышабрил по поверочной линейке-мостику плоскую направляющую.
Поскольку мостик короче направляющей где-то на 10см проверил, уровнем, что нет завала на краях и в центре:
Затем отшабрена v-образная направляющая.
Контроль неизвернутости уровнем:
Получились вот такие направляющие:
Потом проверил жесткость продольного стола на кручение. Установил на три точечные опоры на надежном основании. Две опоры по углам зеркала стола, третья на зеркале стола с противоположной стороны примерно по центру. Примерно, потому что по центру паз. Так вот от перестановки опоры с одной стороны паза на другую (на 1.5 см) стол изгибается винтом где-то на 4мкм. Т.е. собственная жесткость на кручение у него очень низкая и измерять его извернутость отдельно от крестового стола смысла не имеет.
Направляющие продольного стола шабрились по линейке-мостику, а потом по прилеганию к крестовому столу.
Так же немного переделал систему смазки т.к. в заводском варианте карманы для масла поперечной подачи пополнялись маслом, стекающим с продольных направляющих. Это масло протекало по открытым всем пылям полкам. Это не гигиенично. Я сделал прямые трубки с масленками на концах до резервуаров поперечных направляющих.
Модернизация плоскошлифовального станка 3л722в
Модернизация плоскошлифовального станка 3Л722В осуществлена на базе программируемого контроллера ОВЕН ПЛК110-60[М02] и сенсорной панели оператора ОВЕН СП307.
На вертикальную и поперечную подачу установлены сервоприводы. На ход стола и на поперечную подачу были установлены абсолютные энкодеры. Для индикации вертикальной подачи был использован встроенный энкодер в сервопривод. Выборка люфта осуществляется программным способом с возможностью коррекции в параметрах.
Реализовано три режима работы: Ручные перемещения, Автомат и режим Правки круга. Для режима Автомат и Правки круга реализованы отдельные настройки и отдельная привязка.
На панели оператора осуществляется регулирование, настройка и контроль следующих параметров:
- Скорость стола, поперечной и вертикальной подачи.
- Выбор режимов работы: Ручное перемещение, Автомат или режим Правки круга.
- Выбор типа движения вертикальной подачи в ручном режиме: ускоренно, медленно, толчок.
- Выбор величины толчка вертикальной подачи в ручном режиме: 0.001/0.010/0.100/1.000 мм.
- Привязка к детали по трем координатам.
- Величина хода и конечная точка вертикальной подачи в режиме Автомат или Правки круга.
- Величина хода поперечной подачи в режиме Автомат.
- Выбор режимов движения поперечной и горизонтальной подачи в режиме Автомат.
- Установка количества выхаживания по концу цикла в режиме Автомат и Правки круга.
- Вкл/Выкл выключение станка по концу цикла.
- Вкл/Выкл возврат вертикальной подачи на исходную позицию по концу цикла.
На панель оператора в случае аварии либо других сбоев в работе выводятся ошибки с кратким описанием.
В меню «Параметры» можно задавать следующие параметры:
- Минимальную и максимальную скорость поперечной и вертикальной подачи.
- Величину разгона и торможения поперечной и вертикальной подачи.
- Коэффициент счета энкодеров поперечной, вертикальной подачи и хода стола.
- Коррекция выборки люфта вертикальной подачи вниз и отдельно верх.
- Время задержки выключения станка по концу цикла, если данная функция включена.
- Установка максимально и минимального тока двигателя шлифовального круга.
- В случае превышения тока либо остановке камня происходит аварийная остановка и отскок круга.
Посмотреть видео
Настольный плоскошлифовальный
Какие конструкции?
Вот никто не подумал ,что железка после первого прохода станет желтая ,а после второго-синяя. А зря.
производительно работать без охлаждения по плоскости.можно только на малых оборотах.Но на малых оборотах не работают жесткие песочные круги.Они мгновенно сыплются и теряют размер.
Работают отрезные армированные и барабан со шкуркой. Его и выбираем. У меня Ф200 при 300об/мин (можно до 600 где то ,но пылища будет).
Никто не подумал ,что туда-сюда гонять надо быстро и плавно. Винтом 100 раз туда-сюда? Лучше руками.
Что длина стола как минимум 3 длины детали с тисками-тоже все держат в тайне.
Значит-подавать руками.
Но плоскошлиф склонен к захвату. В лучшем случае вылетит деталь (а знаете .с какой силой?) .в худшем вслед влетит рука.
Поэтому единственный рабочий вариант-с подпружиненным столом.
§
§
Упругий как раз очень хорошо резонирует.
Тото сплошь и рядом (в тех же грузовиках) пневмоопоры и пневмоподвески делают… не говоря уже о том что дешевое решение из резины как раз тоже изза ее упругости применяются сплощь и рядом для гашения вибраций и ударов… в станочных опорах, демпферов карданов и рулевых колонок и так далее…
Воздух в виде пузырьков и наполнителя в шумоизоляционных материалах, тоже не резонирует и эхо не дает…. резина и резиноподобные материалы в виброизоляции гасит низкие частоты….
В общем не верю 🙂
Ну да ладно. Гидро и пневмо оно довольно компактно в приводах. Но можно и механикой обойтись…
Гдето сеня попадалось что и непрерывные подачи использются, зигзагом…
Значит можно использовать (как было гдето тут на форуме) большое колесо с шатуном для продольной подачи.
А к нему при желании, а точнее не желании поперечку крутить руками, через червячный редуктор привод поперечки, пущай помаленьку двигает…
А электроклапан пшикает огого как
Причем тут пшикает и резонансы и вибрации? Пшикает это турбулентность в дросселе звук издает… когда скорость потока большая. А тут большая скоростьи не нужна. Мы же не шпиндель крутим, а подачи пихаем.
Применение плк для управления плоскошлифовальным станком
Решил как-то объединить имеющиеся на форуме разрозненные клочки информации по автоматизации плоской шлифовки в одной теме, в основном путём реализации конкретного проджэкта.
И так, у меня есть постоянная задача по плоской шлифовке. Требования к размерам весьма свободные, нужна только шероховатость. Перед чистовыми проходами при каждой закладке деталей происходит правка круга, также они происходит перед каждой закладкой. Правка карандашом (хотя перед закладкой, наверное, хорошо бы звёздочкой-чтобы круг драл). Изначально работаем на 3Г71М, но спокойно смотреть на то, как шлифовщик выполняет функции машины, я не могу.
И того, задача: станок должен шлифовать сам полный цикл-править в начале (желательно), шлифовать с черновыми режимами, править, шлифовать с чистовыми режимами.
Долго думал над правкой, искал отдельно правящее устройство от 3Е711ВФ2 (по поим сведениям, единственный серийный советский плоскошлиф с правкой в 11-ом габарите). В какой-то момент забил и купил собсно сам 3Е711ВФ2 🙂 Взял за 180к, почти даром. Был не подключён, в шкафу отсутствовала плата поперечки. Визуально работал очень мало, всё двигалось.
В шкафу присутствовало родное устройство микропрограммного управления (УМПУ). Эта хитрая штука позволяет делать почти все нужные функции, кроме правки в начале и снижения скорости стола на чистовых проходах. В начале я надеялся на работающее УМПУ.
Объекты управления, в общем:
Поперечная подача, асинхронник, включающийся на нужное время с торможением в конце каждой поперечной подачи. Нужно иметь минимум 2 значения поперечки-черновое и чистовое.
Вертикальная подача, шаговик. Родной драйвер принимает сигналы 15В вверх-вниз.
Устройство правки-ДПТ со своим драйвером и соленоид с храповым колесом на подачу алмаза, классика. Драйвер оказался жив. Нужно иметь как минимум 2 скорости на ДПТ (позволяет родная схема) и, очень желательно, 2 глубины подачи алмаза (без правки в начале нужна только 1). Родное УМПУ этого не умеет, 1 фиксированная глубина правки.
Продольная подача-гидравлика, скорость регулируется ручкой. Нужно иметь минимум 2 скорости стола. Самое простое-вставить частотник. В процессе выяснил, что в схеме есть электроклапан, с помощью которого можно снизить скорость стола до фиксированной небольшой величины (5-8 ммин, для вывода стола в зону загрузки), но решил вставить сразу ПЧ, для возможности установки любой скорости.
Сначала занялся поперечкой, сделал в размер родной платы новый блок на ОВЕН ПР-114 и 4 твердотельных реле-2 большие трёхфазные на пуск движка туда-сюда и 2 мелких по 2 линии на торможение замыканием обмоток. Предусмотрел в схеме все защиты от дурака и, главное-возможность управлять скоростью стола вместо не умеющего это УМПУ. Также сделал возможность увеличения глубины правки. Управление-по сигналам исполнительным устройствам от УМПУ. То есть, старт цикла. ПР тормозит ПЧ продольной, берёт на себя управление правкой и делает правку в начале цикла с увеличенной глубиной. Потом начинает работать ПЧ, УМПУ делает цикл до правки, правит, начинает отрабатывать чистовые режимы. Сразу после правки, ПР снижаем скорость стола, уменьшает величину поперечки (УМПУ этого тоже не умеет, совсем странно).
В общем, без долгих разговоров, УМПУ оказалось в коме Пытаться его чинить даже не стал, опыт общения со старой электроникой уже есть. В разы быстрее менять на новую, сразу и сделать нормально все нужные плюшки.
И так, исполнительные устройства, озвученные выше, остаются прежними. В качестве задатчика режимов шлифования от родной же схемы остаются переключатели программные пп 10.
В родной схеме все глубины в мкм, путём перевода их в бОльшие величины для черновых режимов можно выиграть несколько переключателей для новых функций. Из физически новых устройств управления были добавлены 2 переменных резистора для поперечки (уменьшенная величина) и 2 для ПЧ гидравлики (черновая и чистовая скорости), а также кнопка «делать-не делать правку в начале).
В качестве устройства управления телился между ПЛК Delta и ОВЕН. Во втором привлекает русскоязычная документация и обучающие видео, крутая поддержка. Но принципиальных косяков их железа они не перекрывают 🙁 В результате был выбран Delta SX2. http://www.deltronics.ru/product/controllers/series_111.html В базе 4 выхода под управление движением (2х100кГц и 2х10кГц, максимальная частота управление родным драйвером шаговика 150Гц), 2х100 и 6х10 кГц входов, готовые инструкции управления движением, в том числе с обратной связью по линейке (на будущее)-без плясок с бубном, как в ОВЕНе. Типовое время цикла программы, забегая вперёд-порядка 4мс — можно даже не задействовать скоростные входы-выходы. Плюс к базовому блоку по 2 модуля входа-выхода по 32 точки, итого плюс 64 входа и 64 выхода. Выхода все транзисторные, все модули на разъёмах IDC40-можно было взять винтовые, но у них максимум по 16 или 20 точек на модуль, экономлю доступное кол-во модулей расширения под будущие задачи. На данном этапе просто меняю родное УМПУ, сенсорная панель подождёт, как и линейка на вертикалку.
Что сделано на данный момент:
Заменил движок поперечки с 1.440 об на 3.000 обмин. Боялся, что не будет успевать подавать за время реверса продольной (на 3Г71М есть такая проблема)-как показала практика, зря. Зато быстрый ход реально быстрый 🙂
Подключил провода к платам-переходникам на разъёмы к ПЛК
Почти закончил прогу для ПЛК в среде ISPSoft. Целиком готов собсно цикл, чтение преднабора уже даже проверено в железе. Остались мелочи-не «дописал» ручной режим и защиты.
Установил ПЧ для гидравлики, но не подключил пока, гидронасос работает по родной схеме.
Оттестировал новый блок поперечки, выкинув из него ставшие ненужными функции для цикла. Если бы знал, что УМПУ мертво-можно было бы вообще не применять ПР-114, прекрасно разместив все функции поперечки в ПЛК-это бы избавило от лишних проводов и настройки. Но, зато будет блок как отдельный функциональный узел. В процессе отладки выяснилось, что для максимальной подачи в 40мм время включения движка составляет порядка 70мс.
Составил более-менее читаемые таблицы распиновки для входов-выходов с названиями контактов и переменных, соответствующих им. Вот такая табличка есть для преднабора:
Вскоре выложу всё имеющееся в файловый архив для повторения всеми желающими. Прогу для ПР-114, ПЛК, распиновку и т.п. И призываю делать это всех, занимающихся подобными проектами. Поймите, те, кто рискнёт это повторять сам, даже при наличии подробных схем и прошивок, в жизни не воспользуются Вашими услугами — кто-то от жадности, кто-то от бедности, кто-то (я) от отсутствия экономической целесообразности (у меня эта шлифовка на грани окупаемости). Зато у тех, кто действительно ищет исполнителя на подобный проект, не будет вопросов к кому обратиться.
Буду дополнять по возможности. Сегодня попробую фоток добавить.
Изменено 28.01.2022 06:03 пользователем Killerchik
§
Напишу чуть подробнее про собсно цикл шлифования, пока дописываю программу ПЛК. Проводки почти доподключал, авось на этой неделе попробуем с ПЛК чем-нить поуправлять.
И так, преднабором вносятся следующие параметры:
Полный припуск, х0,01
Черновая глубина, х0,01
N получистовых проходов
Получистовая глубина, х0,01
N выхаживаний
Черновая t после правки, 0,001
N черновых проходов после правки
Чистовая t после правки, 0,001
N чистовых проходов после правки
N выхаживаний после правки
N циклов между правками
Знак компенсации
Величина компенсации, х0,01
N ходов правки в начале
N ходов черновой правки
Множитель t черновой правки
N ходов чистовой правки
N выхаживаний чистовой правки
ПЛК рассчитывает по введённым данным все недостающие параметры для расчёта момента правки и т.п. Как видно, везде, кроме чернового шлифования, вводится количество проходов-так и мне, и шлифовщику понятнее. Во всех остальных участках вводится глубина и число проходов.
Как выяснил предварительно, 1 шаг шагового двигателя вертикальной подачи равен 2мкм опускания головы. Это очень удивительно, учитывая что в паспорте написано «Автоматическая вертикальная подача-минимальная-0,001мм». Микрошаг драйвер не умеет, вроде всё просто считается…..
Пока заложился на то, что подача действительно кратна 2мкм-соответственно, преднабор будет восприниматься с округлением до ближайшего чётного количества микрон в меньшую сторону. Актуально только на глубинах после правки.
Как можно увидеть, при расчёте количества черновых проходов их число может получиться не целым 🙂 На этот случай идёт разбиение числа на целую и дробную часть. Идёт целое число черновых проходов, потом 1 проход с глубиной=дробная часть количества черновых проходов*черновую глубину с округлением до ближайшего чётного значения микрон в меньшую сторону. То есть если насчитает глубину 57мкм-даст 56. Ессно, суммарный припуск при этом учитывается верно.
Ещё интересный момент-компенсация при правке. Основная компенсация идёт просто-считается суммарная глубина правки и после неё шпиндель опускается на эту величину. НО! Увы, мир неидеален (вернее идеален, но законы этой идеальности пока не все физикам известны) и реальная величина, на которую нужно опуститься, чтобы коснуться начерно прошлифованной поверхности, будет отличаться. Причин тому две, основных: износ круга при черновом шлифовании (при черновом припуске 2мм деталь уменьшилась на 1,95мм) и нежёсткость правящего устройства. Для этого есть параметр Величина компенсации, до 0,09мм. Подумываю перенаправить переключатель N циклов между правками сюда и получить величину компенсации до 0,99. Можно перевести кратность задания из 0,01 в 0,1 и получить 0,9 на 1 переключателе, но это шибко грубо.
Перед компенсирующим опусканием шпинделя после правки, величина компенсации, то есть суммарный припуск правки, увеличивается (или уменьшается, выбирается соответствующим переключателем) на заданную величину компенсации. Таким образом, шпиндель опустится или на меньшую, или на бОльшую величину. Ну, или на чётко рассчитанную-если величина компенсации установлена 0. На учитываемом положении шпинделя это никак не отразится.
По правке вроде всё ясно. Сделал отдельный переключатель задания числа проходов правки в начале цикла, чтобы понапрасну круг не переводить-после чистового шлифования надо просто загрубить поверхность круга, чтобы драл хорошо. А вот при черновой правке, после снятия основного припуска, число проходов уже больше, нужно убрать весь износ круга.
Подумываю изменить задание полного припуска, с 0,01 на 0,1 Тогда можно будет высвободить 1 переключатель на компенсацию.
Да, приведу ещё раз таблицу распределения преднабора. Каждый столбик-переключатель.
§
Предположим, что обмотки соединяются на клеммах в коробке двигателя. Две обмотки на одной «оси», их в параллель на 110В или последовательно тогда 220В? Все что удалось вынуть из интернета по этому шаговику, 5Нм 4А. получается на одну обмотку от центра как есть сейчас, если две в параллель 8А на плечо, боюсь не найду ничего такого…
Обмотки сейчас соединены условной звездой, так что напряжение не изменится-85В. Ток также будет неизменен.
Должно получиться 2 обмотки, С1-С2 и С3-С4.
Но это, ессно, стоит уточнить у более знающих форумчан.
__ Я не то, что бы «более знающий», но решил «вставить свои 5 копеек» на основании того, что знаю про ШД (если в чём-то ошибаюсь — надеюсь, поправят «ещё более знающие»)))) :
1. Для шагового двигателя типа ШД-2,65/5-03 номинальное напряжение — 110 В DC (либо выпрямленное после 3-фазного трансформатора с НН 85 В);
2. Этот ШД — униполярный, а значит, у него не задействуются все обмотки одновременно, только по очереди — одна или две одновременно. Напряжение на выводы С1, С2, С3, С4 подаётся относительно общего С5 последовательно в таком порядке:
Значит, обмотки с выводами С1 и С3 (а также С2 и С4 соответственно) не работают одновременно, они включены в противофазе и работают только по очереди. Это нужно для упрощения схемы драйвера (биполярный драйвер сложнее). Конечно, можно подавать удвоенное напряжение на выводы С1-С3 (и С2-С4), либо соединить обмотки параллельно (нужно расковыривать двигатель(((. Мы получим биполярный ШД с увеличенным крутящим моментом и таким же шагом. Но ведь нам увеличенный момент не требуется. А современные драйверы существуют и для униполярных ШД, однако на такую мощность и напряжение — кто знает, искать надо… Как вариант — к маломощному драйверу прикрутить мощный выходной каскад на полевиках соответствующий БП. А переделывать униполярный ШД — ИМХО — не стОит, он очень прост в управлении.
Я думал, не помню уже почему, что у шаговика 65 шагов на оборот.
__ Конечно, нет.
Оказалось, что у него нормированное значение шага (на шильдике написано) 2,65 градуса. Да-да, именно так. В то же положение двиг сможет вернуться только как минимум через 53 оборота или 7.200 шагов)))))
Реальная вертикальная подача на 1 шаг составляет, по последним вычислениям, 1,009 (и бесконечный хвост) мкм. За каждый миллиметр набегает сотка погрешности.
__ Как я понимаю, любой ШД, управляемый хоть в «обычном» режиме, хоть с дроблением шага, имеет для определённого режима — определённый шаг, и число шагов на один оборот ротора будет всегда целым. Поэтому данный ШД имеет, видимо, 136 шагов на оборот, а значение 2,65 градуса на один шаг, как пить дать, округлено.
__ «Последние вычисления» у тебя верные. Всё из-за не очень удобного шага ШД и зубчатой передачи с ШД на вал маховичка: Z=24 / Z=35. Если бы шкивы были 17/25 или 34/50 — подача на один шаг составила бы ровно 1 мкм. Но шкив Z=17 слишком мал, а Z=50, видимо, не влезет…
Похожие записи:
Купить точильно-шлифовальный станок, точильные станки цена в Москве 
Шиномонтажный станок BL-503A взрывная накачка в Санкт-Петербурге / Купить, узнать цену на сайте Classifieds24 
Фрезерно-гравировальные станки: с ЧПУ по дереву и камню, особенности гравировки на фрезере, выбор оборудования и комплектующие 
Фрезерные станки с ЧПУ Fanuc Robodrill
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...