Устройство цифровой индикации для поперечной подачи из штангенциркуля
Посещая тематические выставки по металлообработке, невольно обращаешь внимание на дополнительное оснащение станков. Особенно это касается устройств цифровой индикации (УЦИ). Современные станки (причём не важно какие: токарные, фрезерные, расточные или шлифовальные) либо уже с завода оснащают этой опцией, либо предусматривают возможность её реализации. Для этих целей отдельно продаются специальные комплекты, которые можно самому установить на станок. Также есть и универсальные комплекты, которые можно установить даже на станки, которым более ста лет, хотя и с некоторой доработкой оного. Работая на станке с УЦИ, увеличивается производительность и сокращается время на обработку деталей, так как не нужно останавливать станок для выполнения промежуточных измерений. Некоторые детали вообще можно выточить за одно включение станка, главное выставить относительные нули и вперёд. Также в разы можно сократить и брак.
Выходит, что от УЦИ кругом одни плюсы. В общем решил, что пора обзавестись этой штуковиной. Стал изучать, что можно купить? По части разновидностей моделей УЦИ вопросов нет, выбрать есть из чего. Подобрал быстро, после чего стал прикидывать, как её можно приспособить на свой станок.
Уже сходу стало понятно, что интегрировать выбранную модель в станок не получиться. Проблема заключается в больших габаритах датчиков и отсутствии возможности их разместить на станке.
Выбрал другую модель с датчиками чуть-чуть покомпактнее. По итогам моделирования вывод был аналогичный — без ущерба для функционала не приделаешь никак. Потом нашёл одиночные цифровые линейки с вынесенным дисплеем. Линейки у них тоньше и по идее должны подойти. Но есть сомнения, уместиться ли эта линейка на поперечной подаче и не будет ли мешать. Действительно, оказывается, что на маленьком станке смонтировать УЦИ и не добавив других проблем — задача практически невыполнимая.
Вообще, вопрос с УЦИ встал не только из-за желания усовершенствовать станок, но и из-за того, что предстояла ответственная работа, где большая часть операций напоминает серийное производство. После всех расчётов и прикидок решил сперва попробовать интегрировать в станок цифровой штангенциркуль (ШЦ), а там уже видно будет.
Достал старый, но ещё рабочий штангенциркуль. Это один из первых экземпляров который у нас появился. Судьба его достаточно потрепала, и он лежит незадействованным уже давно. Для целей предстоящего эксперимента он отлично подойдёт.
Разбираем штангенциркуль. Располовинив его на две части, декоративная шкала стала сама отклеиваться. Видимо, клей за десять лет потерял все свои свойства.
Так как ранее штангенциркуль приходилось чистить и устранять люфты, то затруднений в разборке не было. После разборки, детали штангенциркуля поделились на три группы. Первая группа — детали, которые нужно доработать (рамку и штангу), вторая — детали, которые вернуться обратно в конструкцию без изменения, и третья — детали, которые уже не будут использованы в данной конструкции ШЦ.
Приступаем к доработке штанги. Необходимо аккуратно срезать губки для внутренних и для наружных измерений. Главная задача — это срезать лишнее и не перегреть место, где вклеена текстолитовая плата. Иначе конструкция может немного деформироваться и расклеиться, из-за чего в дальнейшем будет возни больше, чем если сейчас постепенно и неторопливо резать с остановками.
Далее, выполняем доработку рамки. Здесь всё просто, температурный режим соблюдать не требуется, просто отрезаем лишнее.
После того, как детали (рамка и штанга) прошли первичную доработку, снимем с них размеры и сделаем чертежи. Это нужно для моделирования конструкции и проектирования чертежей для изготовления деталей.
Немного о конструкции.
Для установки ШЦ на продольной подаче есть два варианта. Первый со стороны передней бабки, а второй со стороны задней бабки. В первом случае есть существенный негативный момент — ШЦ будет всё время засыпать срезанным материалом и с ним начнутся проблемы. Мелкая стружка будет попадать через зазоры конструкции в зону датчика и показания будут ложные. В связи с этим, остаётся только второй вариант — установка ШЦ со стороны задней бабки.
Рамка является подвижным элементом конструкции, следовательно, что-то её должно передвигать. Подвижным элементом поперечной подачи является станина. Вот к ней при помощи стального уголка будем крепить рамку. Крепление уголка к станине будет осуществлено при помощи двух потайных винтиков. Рамка будет крепиться к уголку при помощи двух шпилек с гайками.
На неподвижной части, основании на которой находится станина продольной подачи, необходимо закрепить штангу. Это можно сделать при помощи опоры. Опору эту можно закрепить при помощи существующих крепёжных отверстий, через которые крепятся пыльники направляющих. Конструкция опоры штанги будет состоять из двух деталей: основания и прижима.
В конце штанги на расстоянии 15 мм нужно просверлить отверстие. Для надёжности, фиксирование элементов ШЦ будет выполняться через двойной крепёж.
Модель цифровой линейки из ШЦ готова. Можно приступать к изготовлению деталей.
Размещение цифровой линейки со стороны задней бабки, это вариант компромиссный. При установленной конструкции придвинуть в плотную заднюю бабку к продольной подаче уже не получится. Там хоть и немного, но расстояние всё равно скрадывается.
В качестве основного материала для изготовления деталей будут заготовки из алюминиевого сплава.
От большой заготовки на ленточной пиле отрезаем треть. Далее зажав её в токарном патроне, приступаем к черновой обработке и доводим до правильного прямоугольника.
Потом переходим к фрезерным работам.
Промежуточный результат. Применяем деталь.
Чтобы накренить отверстия на заготовке, вытачиваем два специальных винтика и вкручиваем их в основание продольной подачи.
Из-за лакокрасочного покрытия наблюдается неровность привалочной плоскости. Необходимо зачистить область прилегания от краски.
После примерки продолжаем работы по фрезеровки.
Снова применяем опору. Устанавливаем её и прикручиваем двумя винтами.
В основании опоры необходимо профрезеровать полость для прохода регулировочных винтов поперечной станины, просверлить отверстия и нарезать резьбу для крепёжных винтов. Далее из маленькой заготовки вытачиваем прижим штанги.
Переходим к доработке рамки. Чтобы рамку можно было закрепить, сверлим в ней два отверстия под потайные винты, после чего завариваем их, а место сварки зашлифовываем.
В качестве гаек будут использованы монтажные стойки от кулера микропроцессора. Они для модификаций плат под АМД процессоры и востребованы по назначению не будут. В этих стойках насквозь сверлится отверстие и нарезается новая резьба М4. Эти стойки хороши тем, что они уже с рифлением, и их можно закручивать и откручивать от руки.
На станину продольной подачи устанавливаем монтажный уголок для рамки.
Приступаем к сборке рамки ШЦ.
Сборка завершена. Так выглядит ШЦ после доработки с обратной стороны.
Устанавливаем ШЦ или уже цифровую линейку на станок. Использование рифлёных гаек значительно упрощает монтаж и исключает вероятность перетянуть крепёж, если использовать гаечный ключ.
Конструкция получилась аккуратной и вписывается в станок.
После монтажа проверяем работу измерительного инструмента.
Немного дополнительных ракурсов. Вид сбоку.
Вид сверху.
В общем и целом, доработка получить отличная, стоит продумать нечто подобное и для продольной подачи.
Комментарии
-
Дмитрий (Гость)29 августа 2023 / 11:54#1 (2561) Ссылка на это сообщение
-
Красиво получилось. А я заказал на али линейку - теперь думаю как её приладить. чтобы в неё задняя бабка не упиралась. Может быть повторю ваше решение.
-
vinserg29 августа 2023 / 12:12#2 (2562) Ссылка на это сообщение
-
По поводу алишных линеек, долго выбирал, проводил даже моделирование, но никак не мог их без существенных ограничений для станка внедрить. Для маленького станка это прямо какая-то катастрофа. Со штангелями получается по компактнее, не могу сказать, что нет ограничений, но они значительно меньше.
После поперечной подачи сделал и для продольной:
https://automotogarage.ru/equipment/metalworking/jet_bd-920w/digital_indication_devices_2/