Пруткоподаватели: освоение деталей длиннее вашего токарного станка

Видео показывает...

Пруткоподаватель обычно считается устройством для обработки многих деталей из длины заготовки. Токарный станок отрезает пруток на куски (именно на заготовки) по мере того, как пруткоподаватель пошагово продвигает заготовку в один цикл обработки за другим.

Но представьте пруткоподаватель как устройство, позволяющее токарному станку обрабатывать одну очень длинную деталь — деталь в много раз длиннее самого станка. Пруткоподаватель пропускает деталь через станок и выдвигает с другой стороны, так что станок может обрабатывать её по ходу движения. Такая схема требует разгрузчика прутка, такой же длины, как пруткоподаватель, чтобы принимать деталь с другой стороны.

Компания J.F. Berns недавно спроектировала такую систему. Компания — специализированный строитель станков и поставщик аксессуаров для пруткоподавателей в Цинциннати, Огайо. Спроектированная вокруг токарного центра клиента система пруткоподавателя и разгрузки прутка размещает детали диаметром 7/8 – 2-1/2 дюйма и длиной до 40 футов.

Толкание и тяжение

Система подает длинную заготовку в трех стадиях:

1. Внутри пруткоподавателя первый из двух сервоприводных толкателей продвигает заготовку через главный шпиндель станка в рабочую зону. Толкатель останавливается, когда конец детали проходит через главный шпиндель в станок достаточно далеко, чтобы противоположный задний шпиндель мог схватить его.
2. Задний шпиндель сближается с главным, чтобы зажать конец детали. Затем задний шпиндель отъезжает, puxая деталь дальше в рабочую зону, и выполняется обработка на длине, втянутой внутрь станка. Задний шпиндель затем отпускает деталь, сближается с главным, чтобы зажать пруток еще дальше, и выдвигает, втягивая следующий участок. Обработанный участок толкается наружу в разгрузчик движением заднего шпинделя. Обработка продолжается так — задний шпиндель выполняет захват, тяга, отпускание, захват, тяга, отпускание — пока не достигнут конец детали.
3. В конце детали нет заготовки для захвата главным шпинделем. Задний шпиндель поэтому не может протащить деталь остаток пути сам. Второй толкатель циклически входит в позицию внутри пруткоподавателя. У этого толкателя есть стержень с головкой, размером под диаметр прутка. Стержень достаточно длинный, чтобы пройти сквозь рабочую зону и через оба шпинделя, толкая заготовку остаток пути через задний шпиндель полностью в разгрузчик.

Короткие детали тоже

Если бы не длина второго толкателя, одного было бы достаточно, говорит Гэри Уайльдт, инженерный менеджер J.F. Berns. Система могла бы работать с одним толкателем, но тогда необходимость длинного стержня на стадии 3 увеличивала бы длину (и занимаемую площадь) всей системы пруткоподавателя. Двухтолкательный подход позволяет держать длинный толкатель сбоку от работы и использовать его только когда большая часть детали уже прошла в токарный станок.

Толкатель с длинным стержнем также позволяет этой системе размещать короткие заготовки, говорит он. Это было другим требованием: система должна была размещать не только 40-футовые прутки, а диапазон размеров до длины всего 3 фута.

Джо Бернс выполнил работу по управлению и программированию. Он говорит, что управление Okuma THINC сделало общую систему значительно более универсальной и защищенной от ошибок. Пруткоподаватель и система высокого давления СОЖ от Chipblaster оба интерфейсуются с управлением. Другой ЦНЦ мог бы предложить более ограничивающие связи данных, что заставило бы минимизировать обмен информацией между станком и пруткоподавателем. Но открытость системы THINC позволила захватывать либеральные объемы данных, включая статус и обратную связь позиции по всему циклу.

В результате, избыточные системы подтверждают, что (например) вход разгрузчика прутка безопасно выдвинут в нужную позицию относительно текущей позиции заднего шпинделя.

Объем обратной связи по позиции также позволяет включить пруткоподаватель и токарный станок вместе для возобновления обработки с любой промежуточной точки цикла. Это экономит время — позволяя оператору восстановиться после поломки инструмента или подобной неисправности без необходимости перезапуска всей детали с начала.