станок с уци что это
Так ли необходимо на токарном станке устройство цифровой индикации?
Станочные предприятия выпускают преимущественно оборудование стандартной комплектации. Для мастеров, желающих улучшить требования по контролю и качеству исполнения работ на токарном станке, предоставляются отдельные комплектующие детали. К таким относятся устройство цифровой индикации и оптические линейки.
Для чего монтируют УЦИ, так ли это необходимо?
Для современного токарного оборудования параметры точности и качество исполнения работ являются самыми важными среди других показателей. Полноценное использование токарных работ, возможно на универсальных, фрезерных и расточных станках, это условие производится путем оснастки станочных устройств УЦИ и растровыми оптическими линейками. Дополнительная оснастка данных комплектующих требуется и необходима, если преследуются следующие цели:
Монтаж УЦИ целесообразно делать на следующих типах станков:
Оснащение токарника или фрезера новыми измерительными устройствами позволяет оператору работать с повышенной точностью и сниженной вероятностью совершения ошибок. Все УЦИ имеют дисплей, на которых отображаются полученные от датчиков данные, понятные, четкие и в доступной форме. Для ручной обработки полученных данных достаточно обладать простыми математическими расчетами.
Устройства цифровой индикации и оптические линейки
Дополнительные комплектующие на станки позволяют повышать качество работ. Из основных устройств на токарники и фрезера устанавливают:
Какие бывают линейки?
Оптические линейки классифицируются согласно основным параметрам:
Обзор популярных моделей
Наиболее популярные модели среди токарей-операторов, следующие:
Рекомендации по выбору УЦИ
При выборе прибора необходимо ориентироваться на следующее:
УЦИ и оптические линейки на токарный станок позволяют контролировать исполнение работы станка. Оснащение токарника или фрезера новыми измерительными приборами позволит оператору работать с гораздо более высокой точностью и сниженной вероятностью совершения ошибок.
Станок с уци что это
Универсальные токарные, фрезерные, расточные, координатные станки, чтобы стать точным инструментом в руках оператора, нуждаются в некотором «осовременивании», или, говоря техническим языком, нуждаются в модернизации. Одним из вариантов модернизации практически любого универсального станка может стать установка на станок Устройства Цифровой Индикации (далее – УЦИ ) совместно с измерительными линейками . Но в чем же выгода применения такого решения? Достоинств тут множество.
Во-первых, это дает новую жизнь старому станку, ведь любой станок в процессе эксплуатации изнашивается. Появляются выработка ходовых винтов, направляющих, износ подшипников и много прочих бед. Как же, спросите вы, установка на станок измерительной системы поможет сделать оборудование лучше, ведь все это не устранит механического износа узлов станка? Устранить и правда не устранит, но исключит влияние механического износа на точность станка. Как? А дело в том, что измерительные линейки (оптические, магнитные) устанавливаются непосредственно на исполнительный механизм, проще говоря, на ту часть станка, которая непосредственно перемещается. При этом полностью исключается из причин, влияющих на точность самого станка, такие факторы, как износ ходовых винтов (люфты) и выработка направляющих. Следовательно, на информационном дисплее УЦИ отображается реальное перемещение механизма. Не это ли необходимо для точного произведения работ за любым станком? Ответ очевиден!
Во-вторых, ко всему этому добавляется то, что точность измерений станка можно увеличить в разы! Да что в разы – в десятки раз! Как?! – опять спросите вы?
А все элементарно просто. К примеру, что является единицей точности универсального станка? Правильно – цена деления лимба. Возьмем токарный универсальный станок: для него точность варьируется от 0,01 мм до 0,5 мм в зависимости от модели. А что будет, если мы оснастим токарный станок, имеющий цену деления на лимбе 0,5 мм, измерительной системой с дискретностью 0,005 мм? Правильно!! Точность станка станет 0.005 мм. Только смотреть в данном случае уже надо не на рукоятку штурвала и лимб, а на удобный цифровой дисплей УЦИ, на котором отображается текущая координата станка с точностью до 3-го знака после запятой!! Теперь рабочие рукоятки станка необходимы оператору только для управления перемещением станка, а реальная координата отображается на дисплее. Ну не восхитительно ли? Ведь мы одним выстрелом убиваем сразу двух зайцев:
1. устраняем влияние механического износа станка на точность обработки и
2. получаем из простого универсального – станок повышенной точности. И все это за достаточно разумные деньги.
Теперь впору открыть еще один секрет и рассказать о третьем зайце. Да, как это ни удивительно, в нашем случае работает пословица: «За двумя зайцами погонишься – троих поймаешь». Ну а если серьезно, есть еще один очень важный аспект применения на универсальном оборудовании такой модернизации. Для начала ответьте себе на такой вопрос: сколько требуется времени, чтобы вырастить из выходца ПТУ настоящего, высококвалифицированного оператора-станочника? Правильно, годы, а то и десятки лет. И таких профессионалов становится все меньше и меньше. Многие уезжают за рубеж в поисках достойного заработка, а тем, кто остался на Родине, приходится платить соответствующе. Но чем же нам поможет в подготовке высококлассного специалиста такая модернизация? Ответ: ничем. Но!! Использование на универсальном оборудовании цифровой измерительной системы (УЦИ + измерительные линейки) позволяют ставить за такой станок операторов достаточно низкой квалификации, получая при этом такой же эффект, как от работы высококлассного станочника. Ведь теперь оператору не надо, ориентируясь на свое профессиональное мастерство, «ловить сотки». Теперь малоопытный оператор, ориентируясь на показания дисплея и «крутя ручки», сможет ловить на таком станке микроны!! А это ли не мечта любого работодателя: вложить один раз, чтобы не платить каждый раз в последующем.
Плюс ко всему, современные УЦИ (Ditron, Sino), предлагаемые нами, имеют широкий набор функций, которые облегчат труд любого мало-мальски разбирающегося оператора. Это от самого простого – обнуления текущей координаты, до значительно сложного – расчета радиуса, дуги окружности. По сути, наличие в УЦИ данных функций практически приближает наш станок к станку с ЧПУ с некоторым отличием: в качестве средства управления перемещением на нашем станке используются не электропривода, а мускульная сила оператора. Но ведь и стоимость нашей модернизации несравнимо мала по сравнению с модернизацией с применением ЧПУ.
Итак, подведем итог и сделаем вывод из вышеизложенного. На данный момент применение на универсальном оборудовании УЦИ и измерительных линеек (оптических, магнитных) – самое рациональное, грамотное и малобюджетное решение, позволяющее превратить любой универсальный станок в прототип станка с ЧПУ повышенной точности. А с точки зрения дальнейших затрат, позволяет избежать траты на зарплату высококвалифицированным станочникам, заменяя их труд трудом операторов менее высокого уровня.
Устройства цифровой индикации
Устройства цифровой индикации УЦИ идеальны для универсальных станков.
Все значения измеряемых координат отображаются четко на цифровой панели. На панели можно производить простые математические операции и расчеты.
В современном производственном оборудовании применяется очень сложная электронная начинка, которая обеспечивает роботизированную обработку. По сути, любой станок с ЧПУ (хоть токарный, хоть фрезерный) — это очень сложное компьютеризированное устройство, которому нужен монитор для ввода-вывода нужной информации. С другой стороны, на многих металлорежущих станках установлены устройства цифровой индикацией, в которые можно делать ручной ввод данных на один из кадров программы. УЦИ относят к условно программным приборам.
Обычные виды универсальных станков применяют систему с цифровой индикацией, с оснащением их рабочих органов датчиками положений. Датчики собирают сигналы, соответствующим образом преобразовывают их в нужный формат и пересылают в специальное устройство. Световое табло этого устройства непрерывно высвечивает координаты рабочих органов в виде числовых значений. Это позволяет оператору по управлению станком не тратить время на проверку положений рабочих органов инструмента и замеров параметров обрабатываемых поверхностей в процессе обработки заготовки.
Часто подобная система комплектуется пультом, у которого имеется панель для ручного набора программы. Набор производится при помощи переключателей. Возможен ввод только в один кадр программы. После запуска систем управления режущий инструмент станка выводится на заданную координату, что можно проконтролировать с помощью экрана устройства. Надо заметить, что все передовые системы Числовых Программ Управления, функционирующие от перфолент, оснащаются в обязательном порядке устройством цифровой индикации и ручным по кадровым вводом данных.
Различаются между собой устройства цифровой индикации (УЦИ) в основном по назначению. К примеру, фрезерным станкам нужна индикация координат и настройка привода. Их УЦИ обычно наделяются и другими дополнительными функциями: калькулятора, масштабирования, задачи по определению координат опорных точек и другие опции. Другие индикаторы могут обладать памятью. А вот токарным станкам нужен мониторинг данных сразу по четырем рабочим осям. Это обеспечит не только точную обработку, но и упростит настройку его рабочих режимов. Кроме того, с помощью УЦИ можно проводить диагностику оборудования, выявляя люфты, неточности или делая необходимые поправки на дефекты станка или материалы заготовки. Индикация положений инструмента определяется с помощью измерительных щупов, линейных датчиков, датчиков измерения значений параметров угла или вращения.
Модернизация токарно-винторезных станков мод. 1К62, 16К20, 1М63, 1Н65 включает:
Полный капитальный ремонт механической части и электрооборудования станка.
Установку устройства цифровой индикации (УЦИ), по выбору заказчика: «NEWELL» (Англия), ЛИР500 (СПб ).
Рис. Внешний вид токарно-винторезного станка с УЦИ.
Руководство по эксплуатации УЦИ SINO на русском языке pdf
Руководство по установке оптических линеек серии КА pdf
Устройство цифровой индикации (УЦИ) предназначено для обработки электрических сигналов поступающих от оптоэлектронных преобразователей линейных перемещений (оптических линз и осуществляет визуализацию на цифровом табло полученной информации, а также оказывает помощь в выполнение операций обработки.
Рис. Внешний вид устройства отображения информации и измерительных линеек УЦИ.
ИНДУКТИВНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЛИНЕЙКИ
Разрешающая способность линейки (дискретность измерения энкодера) определяется точностью используемых считывающих головок (декодера). Гарантированная рабочая температура от 0° до 55° C. Стойкость к 100г. удару (11мс) и к 30г. вибрации (55-2000Hz). Противостоят охлаждающим жидкостям, маслу, пыли, металлической стружке и другим воздействиям, переносят магнитные помехи и просты в установке.
Особенностью линеек Newall является их высокая надежность, точность, долговечность и неприхотливость к условиям работы. Поэтому фирма изготовитель предоставляет потребителю гарантийный период 60 месяцев на всю электронику и пожизненную гарантию на линейки.
Считывающие головки (декодер) являются самым важным элементом системы. Они передают информацию о положении с линейки на панель индикации или в систему ЧПУ. Считывающая головка состоит из шести медных витков, намотанных вокруг катушки из композитного материала и электроники. Вся конструкция заливается специальной смолой для обеспечения полной герметичности электроники от внешних воздействий и соответствия требованиям IP67. При подаче тока на считывающую головку, медная обмотка создаёт электромагнитное поле, которое проходит через шарики. При движении декодер считывает изменения в поле и преобразует их с помощью АЦП с частотой 2,000,000 раз в секунду.
Комплект измерительной системы состоит из линейки, считывающей головки с армированным кабелем и крепёжных элементов. Система проста в настройке и не требовательна к установке, и может опционально комплектоваться устройствами цифровой индикации и управления Newall.
MICROSYN И SPHEROSYN
Аналоговые линейки используются совместно с цифровыми панелями индикации Newall и составляют совместно систему УЦИ. Такой набор представляет собой оптимальное решение для оснащения новых и модернизации старых универсальных станков, где установка системы ЧПУ экономически не оправдывается. Аналоговые линейки Spherosyn обеспечивают точность 5 мкм/м и разрешение 5 мкм при скорости перемещения до 20 м/с, линейки Microsyn обеспечивают точность 5 мкм при максимальном разрешение 5 мкм (для Microsyn 10) и 1 мкм (для Microsyn 5).
Одно из уникальных свойств аналоговых индуктивных линеек Newall, это их возможность восстанавливать свое местоположение и отображать реальные координаты включая смещение после потери питания. Теперь Вам не требуется при каждом запуске станка искать координаты и позиционироваться. Вы экономите время, повышаете производительность, это особенно актуально для более крупных станков. Отсутствие микроэлектроники в декореде (считывающей головке) позволяет этим линейкам работать в самых суровых условиях, даже при отрицательных температурах.
УЦИ Устройства цифровой индикации
Назначение устройств цифровой индикации УЦИ
УЦИ идеальны для оснащения универсальных станков. Они дешевле комплексов с ЧПУ, но позволяют пользоваться современными технологиями.
Установка цифровой индикации на станок повышает производительность оператора и точность изготавливаемых изделий. УЦИ позволяет старому станку работать с точностью нового и избавить оператора от вычислительных ошибок. Все значения измеряемых координат отображаются четко на цифровой панели. На ней можно производить простые математические вычисления и расчеты
Различают следующие типы и параметры УЦИ:
Принцип действия УЦИ
УЦИ состоит из двух или трех основных узлов:
Типы датчиков положения:
Угловые датчики
Угловые датчики устанавливаются на конце ходового винта, который перемещает суппорт в токарном станке или рабочий стол в фрезерном станке.
Люфт и износ ходового винта вносят погрешность в измерения.
Линейные датчики
Линейные датчики устанавливаются на суппорте, который перемещает суппорт в токарном станке или рабочий стол в фрезерном станке.
ГОСТ 27537-87 Устройства цифровой индикации
Настоящий стандарт распространяется на устройства цифровой индикации (УЦИ), предназначенные для обработки электрических сигналов с преобразователей числа событий, перемещений, положений, состояний исполнительных механизмов с индикацией результатов в цифровой форме и используемые в качестве специализированных вспомогательных комплектующих изделий в системах ручного, полуавтоматического и автоматического контроля и управления в измерительной технике, станкостроении и других областях машиностроения, и устанавливает общие технические условия и классификацию УЦИ, общие требования к УЦИ, изготовляемым для нужд народного хозяйства и экспорта.
Стандарт не распространяется на комплектные системы измерения, контроля и управления (средства измерений, системы числового программного управления и др.), в составе которых могут использоваться УЦИ, а также на изделия, относящиеся к государственной системе приборов.
Настоящий стандарт распространяется на устройства цифровой индикации (УЦИ), предназначенные для обработки электрических сигналов с преобразователей числа событий, перемещений, положений, состояний исполнительных механизмов с индикацией результатов в цифровой форме и используемые в качестве специализированных вспомогательных комплектующих изделий в системах ручного, полуавтоматического и автоматического контроля и управления в измерительной технике, станкостроении и других областях машиностроения, и устанавливает общие технические условия и классификацию УЦИ, общие требования к УЦИ, изготовляемым для нужд народного хозяйства и экспорта.
Стандарт классифицирует УЦИ по основному функциональному назначению:
Стандарт классифицирует УЦИ по уровню автоматизации оборудования, в котором он используется и вводит соответствующие обозначения:
Наименование основных функций, выполняемых УЦИ и их применяемость по типам УЦИ
История создания и производства УЦИ в СССР
Первые УЦИ были построены на транзисторах и микросхемах с низкой степенью интеграции серий КР140, К155, К161, КР544, К555, К561 с отдельным блоком питания.
Для индикации использовались вакуумные лампы ИН-12Б.
Датчик перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А.
Наиболее известные устройства цифровой индикации производства ТочЭлектроПрибор:
Устройство цифровой индикации Ф5071
Блок УЦИ Ф5071 собран на элементной базе микросхем серий КР140, К155, К161, КР544, К555, К561.
В комплект УЦИ входит:
Технические характеристики приборов индикации Ф5071 (Ф-5071, Ф 5071)
Блок цифровой индикации Ф5071 предназначен для цифровой индикации перемещений подвижности узлов металлорежущих станков класса точности «Н».
Блок предназначен Ф5071 для совместной работы с датчиком перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А и блоком питания типа Ф5075 в стационарных условиях механических цехов машиностроительных предприятий.
Сельсин БС-155А
Производитель: Завод Фиолент г. Симферополь, ТУ: ЛШ0.301.005ТУ
БС-155А сельсин-приемник бесконтактный, работает в индикаторном режиме по принципу вращающегося трансформатора. Применяется для получения на выходных обмотках напряжения, амплитуда и фаза которого определяются угловым положением ротора.
Сельсины БС-155А применяются в качестве измерителей рассогласования следящих систем. При помощи сельсинов данного типа могут быть построены системы дистанционных передач индикаторного (ИДП) и трансформаторного (ТДП ) типов, вследствие чего различают индикаторный и трансформаторный режимы работы сельсинов.
Технические характеристики сельсина БС-155А
Устройство цифровой индикации Ф5090
Основные технические данные и характеристики
Блок индикации обеспечивает:
Устройство цифровой индикации Ф5147
Устройство цифровой индикации Ф5147
Устройство цифровой индикации Ф5147
Устройство цифровой индикации Ф5147 предназначено для визуального отсчета в цифровой форме перемещений подвижных узлов металлорежущих станков и координатно-измерительных машин в составе комплексной системы цифровой индикации перемещений, а также для формирования команды управления приводами этих станков и машин в режиме глубокого позиционирования..
В УЦИ предусмотрена возможность совместной работы с измерительными преобразователями на базе индуктивного датчика ДЛП (модификации Ф5147/1, A5147/2) или бесконтактного сельсина БС-155А (модификации Ф5147/3, A5147/4).
В состав УЦИ в различных сочетаниях входят:
Технические данные и характеристики УЦИ Ф5147
Устройство цифровой индикации Ф5290
Устройство цифровой индикации Ф5290
По основному функциональному назначению УЦИ соответствует типу I по ГОСТ 27537.
УЦИ Ф5290 обеспечивает:
УЦИ является более совершенным аналогом блока Ф5071.
УЦИ Ф5290, так же как и Ф5071 предназначен для совместной работы с датчиком перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А, но имеет встроенный блок питанияи и собран на базе микропроцессора.
УЦИ Ф5290 имеет дополнительные функции, которые могут облегчить работу с прибором и повысить производительность работы на станке.
УЦИ Ф5290 обеспечивает:
Дискретность цифрового отсчета соответствует значению, определяемому по формуле:
Устройство цифровой индикации Ф5291
Устройство цифровой индикации Ф5291
УЦИ Ф5291 обеспечивает:
Устройство цифровой индикации типа К524
УЦИ типа К524 предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на станках фрезерной группы, а также для выдачи программируемых рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком или формирования команд управления исполнительными механизмами станка в автоматическом режиме работы.
Устройство цифровой индикации К524
УЦИ К524 обеспечивает:
Параметры УЦИ К524
Устройство цифровой индикации К525
Устройство цифровой индикации К525
Устройство цифровой индикации типа К525 (УЦИ) предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на станках токарной группы, а также для выдачи программируемых рекомендаций оператору в ручном режиме управления станком или формирования команд управления исполнительными механизмами станка в автоматическом режиме работы.
УЦИ К525 обеспечивает:
Параметры УЦИ К525
Устройство цифровой индикации К5246
Устройство цифровой индикации К5246
Устройство цифровой индикации типа К5246 (УЦИ) предназначено для определения геометрических размеров деталей в процессе их обработки на металлорежущих станках или при контроле на координатно-измерительных машинах в ручном или полуавтоматическом режимах управления исполнительными механизмами этих станков и машин.
УЦИ К5246 обеспечивает:
Параметры УЦИ К5246
Устройство цифровой индикации ЦИ5000, ЦИ5001
Устройство цифровой индикации ЦИ5000
Устройства цифровой индикации ЦИ5000, ЦИ5001 предназначены для обработки электрических сигналов с первичных измерительных преобразователей перемещений на базе бесконтактного сельсина БС-155А и используются в качестве специализированных вспомагательных комплектующих изделий в системах автоматического или полуавтоматического контроля перемещений, позиционного регулирования и управления электроприводом.
Основные технические данные и характеристики
Современные устройства цифровой индикации
Специальное Конструкторское Бюро Измерительных Систем с опытным производством (СКБ ИС) г. Санкт-Петербург создано в 1988 году с целью производства отечественных преобразователей (датчиков, энкодеров) угловых и линейных перемещений.
В настоящее время СКБ ИС единственное в России, крупнейшее в странах СНГ и Восточной Европы и одно из немногих в мире предприятие по разработке и производству продукции, качество и преимущества которой за эти годы по достоинству оценили более 20 тысяч предприятий в России и за рубежом.
В СКБ ИС разработано, защищено патентами и выпускается более 300 различных наименований современных преобразователей перемещений, устройств цифровой индикации, муфт, плат сопряжения и пр. Почти 600 тысяч наших изделий нашли своих потребителей. Более 30% продукции поставляется на экспорт, в том числе в Западную Европу, США, Канаду, Мексику и Китай.
Изделия под товарным знаком «ЛИР» успешно заменяют аналогичную продукцию ведущих мировых фирм из Германии, Испании, Италии, Японии. Они унифицированы по габаритно-присоединительным размерам, выходным сигналам и параметрам питания. Качество выпускаемой продукции подтверждено международными и российскими сертификатами.
Продукция компании СКБ ИС
Устройство цифровой индикации ЛИР-511
Производилель: СКБ ИС г. Санкт-Петербург.
ЛИР-511 Одноосевое полноразмерное устройство цифровой индикации для работы с угловыми и линейными инкрементными преобразователями перемещения (инкрементными энкодерами), имеющими напряжение питания +5 В и выходные сигналы RS422 ПИ TTL.
В сравнении с ЛИР-510, имеет функциональную цифровую клавиатуру для преднабора, режим измерения радиус/диаметр, возможность компенсации люфта и систематической погрешности.
Устройство цифровой индикации ЛИР-511
На передней панели УЦИ ЛИР-511 расположено высококонтрастное индикационное светодиодное табло зеленого свечения с высотой цифр 13 мм (7 десятичных разрядов и знак), кнопки задания режимов измерения и цифровая клавиатура.
Дискретность входного сигнала энкодера, знак, формат индицирования и степень огрубления настраиваются для каждой оси с помощью кнопки «ПАРАМ», расположенной на задней панели прибора.
УЦИ предполагает возможность работы в трех системах отсчета. Относительная система отсчета позволяет производить измерения от произвольно выбранной начальной позиции, которая определяется нажатием кнопки обнуления на передней панели в любом месте контролируемого перемещения и может определять систему координат измеряемой (обрабатываемой) детали. Абсолютная система отсчета определяет систему координат станка или измерительной системы и связана с положением референтной метки энкодера. Для переключения между относительной и абсолютной системами отсчета предусмотрена кнопка на передней панели. Также существует и оперативная система отсчета, которая дает возможность производить промежуточные измерения без потери результата в абсолютной и относительной системе, для переключения на которую имеется кнопка на передней панели УЦИ.
На задней панели ЛИР-511 расположены разъем вилка РС10ТВ для подключения энкодера, вход для подключения питающей сети (сетевой кабель длиной 1,8 метра с евровилкой входит в комплект поставки), клавишный выключатель, клемма заземления, держатель предохранителя 2А. При заказе дополнительных опций «порт RS232» и «приемник внешнего сигнала» устанавливаются разъемы D-sub вилка DB9 и вилка РС7ТВ.