КУЛИБИН Модернизация, как перманентное состояние (мой плоскошлифовальный)

[Дядя Вова]

Я работая на производстве, убедившись, что нет ни какого смысла запускать старую электронику начала 80-х годов на станке 3Л722 начал модернизацию электронной части.
Все датчики этого станка кроме концевиков выполнены из сельсиновых трансформаторов. Ими задаются значения перемещения осей по координатам по заданным значениям. Сама электроника выполнена на транзисторной логике и носила название "Т-логика" В принципе, это блоки размером с пачку сигарет в пластиковым корпусе. Если сравнивать с логическими микросхемами К155ЛА3, то один блок, это 1/4 этой микросхемы. Как не странно, а блок УЦИ по которому контролируется положение вертикальной оси и на котором делаются предустановки перемещения выполнен как раз на микросхемах К155 (счетчики, триггера, дешифраторы) Перемещение поперечной оси осуществляется трехфазными по несколько киловатт двигателем с импровизированным частотником, который также состоял из "Т-логики" и симисторных ключей. Перемещение продольной оси с помощью гидравлики переключением электромагнитных клапанов по сигналу с сельсинов. Вертикальная ось, которая перемещает шлифовальную бабку (мотор с абразивным диском) двигалась в ускоренном режиме трехфазным двигателем и в рабочем состоянии или плавном шаговым двигателем. Драйвер шагового двигателя также на "Т-логике" и симистры.
Мы закупили: для вертикальных подач новую УЦИ и энкодер, для контроля горизонтальных подач индуктивные датчики. Сняли с вертикальной подачи оба двигателя и купили новый шаговый с драйвером. Всю логику управления я собрал на триггерах из К1533 (аналог 155) и двух таймерах NE555 (К1006Ви1) На управление трехфазниками мосфеты с симистрами (твердотельные реле) В общем шкаф управления примерно 1200х800х400 сменился небольшим стандартным электрощитком. Избавились от массы проводов. Чуть позже я ушел с этого завода в разгар пандемии и решил продолжить эту тему сам для себя. Я решил изготавливать свою электронику к плоскошлифовальным станкам а для тестирования построить свой. На многих предприятиях еще до нашей спецоперации руководство скептически относится к Ардуино - решениям, а вернее сказать категорически отрицательно. Я решил вспомнить программирование микропроцессора К1816ВЕ51, это восьми-разрядная 40-а ножная микросхема со своей математикой ОЗУ. Для тестовых работ использую аналог со встроенным флешь. Мои работы привели меня к тому, что эта штука нужна теперь и мне самому.

Прототип из подручных средств Координатный стол из платика, в том числе и направляющие (ласточкин хвост)
В качестве УЦИ я в прототипе применил китайский термостат. Я такой уже применял для чешских гильотинных ножниц

На сегодня для контроля высоты шлифовальной бабки будет использоваться датчик останова перемещения траверсы со шпинделем в режиме -"Ускорено". При переходе нужной высоты относительно заготовки привод траверсы производит отскок и далее можно будет выставлять плавно в диапазонах:десятки, сотки и микроны.
В отличии от жесткой системы в больших станках, где перемещение по вертикальной оси осуществляется червячной передачей и очень жестко. То в моем варианте винтовая-шарнирная система, которая обеспечивает жесткость относительно сил направленных вниз. Это обеспечивает защиту от повреждения заготовки и абразивного инструмента.
Если на большом станке для снятия 1-2 микрон было достаточно 1 -2 проходов, то в моем варианте их будет чутку больше. В это как бы теряется производительность обработки но не качество. Особенно если обрабатывать мягкие металлы (медь, золото и т.п.)

После проведенных весной испытаний мои предположения по обработке подтвердились и я приступил к модернизации своего детища.
В первом варианте для контроля положения горизонтальных осей использовал на каждой оси по одному электромагнитному датчику (Холла) и 2 магнита. Это конечно работает, но иногда бывают сбои. Особенно когда устанавливаешь количество проходов по каждой и этих двух осей
Для 2-х датчиков на ось потребовалось внести изменения в схему электроники, к тому же решил добавить диапазоны подачи. В принципе можно было для домашних целей использовать контроллер от нашего 3018, но я упорно использую свой микропроцессор.

Старая и новая платы


Новая панель пульта управления (антивандальные кнопки, переключатели на несколько положений)


Претерпели изменения в механике. На продольной оси добавлен редуктор 10:1, как и на вертикальной. Также изготовлен новый координатный стол с рельсовыми направляющими


С координатным столом тоже пошел не стандартно на нем можно менять оснастку как: столик с Т-пазами, отключаемый магнит или магнитную стойку если потребуется заточка или шлифовка с боковой части абразивного инструмента, можно также поставить тиски или рамку с заготовкой

По мимо абразивных материалов возможна установка отрезных и пильных дисков, в общем всё то что можно поставить на Дремель.