Револьверная головка что это
Револьверная головка станка и ее функциональный блок управления
Револьверная головка станка и практические аспекты реализации управления электроавтоматикой токарных станков, именно этому посвящена данная статья. Обоснована актуальность применения подхода проектирования системы управления электроавтоматикой станков независимо от типа применяемых аппаратных средств. Рассмотрена автоматическая смена инструмента на станках с чпу токарной группы, а также алгоритм и реализация функционального блока управления револьверной головкой.
Перенос выполнения управляющих программ с уровня автономных ПЛК на уровень системы ЧПУ позволил абстрагироваться от типа применяемых модулей ввода/вывода управляющих сигналов. В результате привязка машинного кода осуществляется не во время компиляции под конкретную платформу, а за счет конфигурирования аппаратного обеспечения.
Например, для коммуникации в рамках системы ЧПУ широкое применение нашёл высокоскоростной протокол EtherCAT, обеспечивающие объединение в единую информационную сеть разнородных управляющих элементов (контроллеров приводов и компоненты системы управления электроавтоматикой). Независимо от фирмы-производителя аппаратуры поддерживающей этот международный стандарт (Beckhoff, NCT, Yaskawa и др.) программный код функционального блока остается неизменным, так же, как и математическое обеспечение ядра системы ЧПУ. Изменению подвергается только диапазон разделяемой памяти, являющейся проекцией состояния физических входов/выходов и служащей буфером обмена данными между программно-реализованным контроллером и аппаратными средствами управления.
Такой подход обеспечивает независимость проектирования системы управления электроавтоматикой станков от типа применяемых аппаратных средств автоматизации, что позволяет повторно использовать разработанные ранее функциональные блоки.
Рассмотрим станки с ЧПУ с автоматической сменой инструмента и их системы. Широкое применение при проектировании станков токарной группы нашло оборудование производства фирм Colombo, Baruffaldi, Duplomatic и Sauter (Таблица 1).
Таблица 1. Сравнение технических характеристик револьверных головок различных производителей
Револьверная головка станка с чпу применяется как носитель инструментов в токарных, токарно-фрезерных, трубообрабатывающих и карусельных станках. Обычно головка имеет пять-шесть инструментальных гнезд, редко более восьми. Конструкция револьверных головок разнообразна, но выделяют два принципиально различающихся типа: для не вращающихся (резцов, расточных пластин, блоков, сверл и других инструментов для обработки тел вращения и отверстий) и вращающихся инструментов (рис. 1). Револьверная головка станка второго типа служит для установки сверл и других инструментов при обработке отверстий, не совпадающих с осью вращения заготовки (параллельных, перпендикулярных и т. д.), а также для выполнения фрезерных и других работ и оснащаются механическими деталями для передачи вращения шпинделю и инструменту (зубчатые колеса, подшипники, муфты и др.). Револьверная головка станка должна обладать высокой жесткостью, позволяющей выполнять грубые работы и вместе с тем обеспечивать высокую точность при чистовой обработке.
Рис. 1 Револьверная головка Duplomatic SMB*
Широкая номенклатура изделий каждого производителя обусловлена конструктивными особенностями важными для различных типов станков: количество инструментов, расположение инструментов (осевое/радиальное), способ крепления инструмента и др. На основе выделенных в таблице 1 критериев большинство оборудования можно разделить на подгруппы, для реализации унифицированных управляющих подпрограмм (функциональных блоков). При этом каждый из критериев – это параметр, не влияющий на алгоритм управления в целом, а определяющий только количественные характеристики технологического оборудования.
На рис. 2 представлен алгоритм смены инструмента, который имеет револьверная головка токарного станка. Согласно алгоритму необходимо выполнить следующую последовательность действий:
Рис. 2 Алгоритм смены инструмента для револьверных головок
Проведенный анализ алгоритма смены инструмента позволил определить отличительные особенности различных типов оборудования, в дальнейшем выделенные в качестве параметром функционального блока:
Использование алгоритма поиска кратчайшего пути позволяет существенно сократить вспомогательное время выполнение операции смены инструмента. Примем в качестве параметров: А – номер активного инструмента, Т – номер требуемого инструмента, N – общее количество инструментов. Если справедливо одно из неравенств:
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА
Револьверная головка с инструментом
Смотреть что такое «РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА» в других словарях:
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — барабан или диск узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъемочного аппарата и т. д., в гнездах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки нескольких режущих… … Большой Энциклопедический словарь
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — (поворотный барабан млн. диск) приспособление металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, кино съёмочного аппарата и др. В ней закрепляется несколько режущих инструментов, оптических систем и т.д., которые перемещаются … Большая политехническая энциклопедия
револьверная головка — барабан или диск, узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъёмочного аппарата и т. д., в гнёздах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки несколько режущих… … Энциклопедический словарь
Револьверная головка — поворотный узел станка, прибора или аппарата, несущий несколько инструментов, оптических систем и т.п. Р. г. обязательный узел револьверного станка (См. Револьверный станок), применяется на многих автоматах и полуавтоматах, а… … Большая советская энциклопедия
ГОЛОВКА — элемент детали или узла в конструкции многих технических устройств, а также в радиоэлектронных устройствах записи и воспроизведения информации. Термин «Г.» применяется в разных значениях: (1) в машиностроении а) в инструменте (Г. резца,… … Большая политехническая энциклопедия
Лоботокарные — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарные Станки — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарный станок — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельные токарные автоматы — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельный токарный автомат — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Револьверная головка станка с чпу
Револьверная головка станка с ЧПУ применяется с вертикальной, горизонтальной и наклонной осями вращения. Смена инструмента осуществляется поворотом головки на нужное число позиций и последующей фиксацией головки. Время смены инструмента в этом случае составляет 1—4 секунды.
Револьверная головка, в отличие от других инструментальных магазинов, является непосредственным рабочим органом станка, воспринимающим силы резания. Поэтому она должна характеризоваться высокой прочностью, жесткостью и точностью позиционирования при повороте. Режущие инструменты для обработки внутренних и наружных поверхностей не должны мешать друг другу. Замена инструментов в головке должна осуществляться удобно и легко, к инструменту должен быть свободный доступ.
Конструкция револьверной головки станка
На рис. 1 показаны конструкции револьверных головок, применяемых на токарных станках с ЧПУ.
Многие заготовки, которые обрабатываются используя токарные станки с ЧПУ, помимо точения, требуют других видов обработки: сверления соосных и несоосных продольных и поперечных отверстий; нарезания резьбы метчиками; фрезерования боковых поверхностей и канавок и др.
Рис. 1. Конструкции револьверных головок станков с ЧПУ: α — звездообразная; б — барабанная фирмы Duplomati (Италия)
В этом случае шпиндель станка, кроме вращения, имеет управляемый поворот по координате С, а в конструкции револьверных головок предусматривают возможность установки помимо неподвижных также и вращающихся инструментов (сверл, метчиков, фрез и др.). Для привода вращения этих инструментов используют отдельный регулируемый электродвигатель, установленный непосредственно на револьверной головке. В качестве примера на рис. 2 показаны две конструктивные схемы таких головок.
В первой конструкции револьверной головки станка с ЧПУ (рис. 2, α) вращение от электродвигателя 1 передается на центральный вал 2 с центральной конической шестерней 6 и далее на все позиции револьверной головки 4 с вращающимися инструментами 3, подключаемыми к вращению муфтами 5.
Во второй конструкции (рис. 2, б) вращение от электродвигателя 1 передается через вал 2 и муфту 3 только на одну позицию револьверной головки 5, где установлен вращающийся инструмент 4.
В настоящее время разработан унифицированный ряд револьверных головок для токарных станков с ЧПУ, выпускаемых специализированными фирмами, например фирмами Sauter (Германия), Baruffaldi и Duplomatic (Италия) и др. Так, фирма Sauter выпускает шесть типоразмеров револьверных головок с посадочным диаметром для самой головки от 108 до 370 мм, массой головок от 36 до 460 кг.
Рис. 2. Примеры конструктивных схем вращения инструментов в револьверных головках: α — через конические зубчатые передачи и соединительные муфты; б — через ременную передачу
Условия обработки улучшаются, а конструкция упрощается при применении конусной револьверной головки 1 с наклонной осью ее вращения (рис. 3, α). В этом случае имеется только один шпиндель 3, который в рабочей позиции соединяется поочередно с оправками 4, установленными в позициях головки. Движение подачи режущего инструмента осуществляется путем перемещения шпиндельной бабки 2 с револьверной головкой. Однако в этом случае величина перемещения l1 ограничена.
Фирма Olivetti (Италия) также использует в качестве магазина револьверную головку для станка 1 с наклонной осью ее вращения (рис. 3, б), но в этом случае уже нет ограничений на величину рабочего хода инструмента l1, так как происходит движение подачи не шпиндельной бабки 2, а только пиноли шпинделя 3. Опускаясь вниз, пиноль захватывает оправку с инструментом и подает его на требуемое расстояние при неподвижной головке 1.
Недостаток этой конструкции по сравнению с показанной на рис. 3, α — меньшая жесткость шпинделя при большом вылете пиноли (особенно при фрезеровании) с перемещением рабочих органов станка по координатам X и Y.
Двух-, трех- и четырехпозиционные револьверные головки для станков с ЧПУ применяют на шлифовальных станках с ЧПУ, когда в отдельных позициях устанавливают шлифовальные круги для наружного и внутреннего шлифования.
Рис. 3. Схемы револьверных головок, применяемых на фрезерных и многоцелевых станках с ЧПУ: α — конусная револьверная головка с подачей вместе со шпиндельной бабкой; б — двенадцатипозиционная револьверная головка с подачей только пиноли со шпинделем и оправкой с инструментом
Револьверная головка
Смотреть что такое «Револьверная головка» в других словарях:
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — барабан или диск узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъемочного аппарата и т. д., в гнездах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки нескольких режущих… … Большой Энциклопедический словарь
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — (поворотный барабан млн. диск) приспособление металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, кино съёмочного аппарата и др. В ней закрепляется несколько режущих инструментов, оптических систем и т.д., которые перемещаются … Большая политехническая энциклопедия
револьверная головка — барабан или диск, узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъёмочного аппарата и т. д., в гнёздах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки несколько режущих… … Энциклопедический словарь
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — (от англ. revolve вращаться, возвращаться) поворотный барабан или диск приспособление металлореж. станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъёмочного аппарата и т. п. В Р. г. закрепляется неск. реж. инструментов, оптич. систем… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ГОЛОВКА — элемент детали или узла в конструкции многих технических устройств, а также в радиоэлектронных устройствах записи и воспроизведения информации. Термин «Г.» применяется в разных значениях: (1) в машиностроении а) в инструменте (Г. резца,… … Большая политехническая энциклопедия
Лоботокарные — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарные Станки — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарный станок — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельные токарные автоматы — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельный токарный автомат — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — (поворотный барабан млн. диск) — приспособление металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, кино-съёмочного аппарата и др. В ней закрепляется несколько режущих инструментов, оптических систем и т.д., которые перемещаются при её повороте.
Смотреть что такое «РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА» в других словарях:
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — барабан или диск узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъемочного аппарата и т. д., в гнездах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки нескольких режущих… … Большой Энциклопедический словарь
револьверная головка — барабан или диск, узел металлорежущего станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъёмочного аппарата и т. д., в гнёздах которого закрепляется параллельно или перпендикулярно оси поворота револьверной головки несколько режущих… … Энциклопедический словарь
РЕВОЛЬВЕРНАЯ ГОЛОВКА — (от англ. revolve вращаться, возвращаться) поворотный барабан или диск приспособление металлореж. станка (револьверного, карусельного и др.), микроскопа, киносъёмочного аппарата и т. п. В Р. г. закрепляется неск. реж. инструментов, оптич. систем… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Револьверная головка — поворотный узел станка, прибора или аппарата, несущий несколько инструментов, оптических систем и т.п. Р. г. обязательный узел револьверного станка (См. Револьверный станок), применяется на многих автоматах и полуавтоматах, а… … Большая советская энциклопедия
ГОЛОВКА — элемент детали или узла в конструкции многих технических устройств, а также в радиоэлектронных устройствах записи и воспроизведения информации. Термин «Г.» применяется в разных значениях: (1) в машиностроении а) в инструменте (Г. резца,… … Большая политехническая энциклопедия
Лоботокарные — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарные Станки — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Лоботокарный станок — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельные токарные автоматы — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия
Многошпиндельный токарный автомат — Токарный станок Токарный станок станок для обрабоки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание… … Википедия