Автоматизация металлообрабатывающих станков помимо прочего предполагает автоматическую подачу заготовок в зону обработки. Для решения этой задачи предназначается такой элемент станочного оборудования, как многопозиционный поворотный стол (МПС). Использование этого компонента позволяет сократить время на манипуляции объектом металлообработки, что существенно повышает производительность техники.
Подача заготовки в зону обработки объективно является самой длительной операцией. Если разбить её на этапы, то получится следующий рабочий цикл.
- Съём со стола готового изделия.
- Закрепление необработанной болванки.
- Приближение заготовки к металлорежущему инструменту.
- Позиционирование заготовки в процессе обработки.
Очевидно, что даже при высокой квалификации человек затрачивает на проведение всех перечисленных действий гораздо больше времени, чем автомат. В результате за одну рабочую смену «набегают» довольно большие временные потери. И, напротив, применение МПС и замена человека автоматикой повышают скорость точения, фрезерования, сверления и других операций, что даёт выигрыш в скорости получения готовой металлопродукции.
Принцип функционирования МПС
При наличии незначительных различий все модели многопозиционных поворотных столов функционируют примерно одинаково. Рассмотрим принцип работы МПС на примере многоцелевого фрезерного станка с ЧПУ. Фрезеровочное оборудование чаще других машин оснащается поворотными столами.
Перед началом металлообработки заготовки закрепляются на своих посадочных местах. При включении электропитания начинается фрезеровка болванки. По окончании процесса обработки стол поворачивается на заданный угол, готовое изделие выводится из-под фрезы, и его место занимает следующая заготовка.
Все эти процессы протекают автоматически, и участие человека сводится лишь к закреплению болванок на столе и последующем съёме готовой продукции. Этим и объясняется высокая производительность оборудования, оснащённого многопозиционными поворотными столами.
Конструкция МПС
Перед рассмотрением устройства поворотных столов следует сказать, что МПС в зависимости от расположения могут быть вертикальными и горизонтальными. При этом при любой пространственной ориентированности оба типа столов конструктивно схожи и включают следующие общие элементы:
- главный сервомотор для вращения стола;
- план-шайба с приспособлениями для закрепления заготовок;
- координатные устройства позиционирования болванок;
- приборы контроля точности позиционирования.
В качестве главного сервомотора в большинстве случаев используются не электрические, а гидравлические двигатели, менее инерционные и потому обеспечивающие более точную фиксацию МПС. Приспособлениями для закрепления заготовок во фрезерных станках являются классические механизированные тиски, а в токарных – шпиндели. Многоцелевые обрабатывающие центры нередко оснащаются комбинированными закрепляющими приспособлениями вроде тисков, которые могут при необходимости поворачиваться.
Координатные устройства позиционирования болванок необходимы для точного подведения заготовки в зону металлообработки. Они управляются технологическим программным обеспечением и с малыми погрешностями приближают обрабатываемые заготовки к металлорежущим инструментам. А приборы контроля точности, входящие в конструкцию МПС, дополнительно корректируют все отклонения. Для этого в современных моделях используется лазер. Когерентный световой луч способен реагировать на малейшие ошибки и позиционировать заготовку с точностью до микрон.
