Stoły uchylno-obrotowe określane także jako obrotowo-podziałowe, obrotowo-przchylne czy potocznie jako obrotnice są powszechnie stosowane w obrabiarkach CNC oraz frezarkach konwencjonalnych. Stanowią podzespoły będące integralną części konstrukcji w przypadku 5-osiowych frezarskich centrów obróbkowych CNC oraz dodatkowe osie sterowane w 3-osiowych. Stoły uchylno-obrotowe firmy SCOTTI (ilustracja 1) stanowią przykład tych ostatnich.

stoly uchylno obrotowe

W przypadku obrabiarek kowencjonalnych główne zastosowanie mają stoły obrotowo-podziałowe, które pozwalają na wyeliminowanie pracochłonnego ustawiania z wykorzystaniem specjalnych ręcznych uchwytów podziałowych (podzielnic). Ma to duże znaczenie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Współczesne stoły obrotowo-podziałowe cechują się płynnym ustawieniem kątowym. Starsze stoły tego typu wykonywano głównie na określoną liczbę podziału ustawianą za pomocą kołka blokującego obrót wokół osi.
SCOTTI oferuje 14 rodzin i rodzajów konstrukcji stołów dedykowane do frezarek CNC.

Uzębienie Hirtha

Firma SCOTTI w swoich stołach w zależności od konstrukcji stosuje różne metody ustalania kątowego. Przykładem jest uzębienie czołowe Hirtha (ilustracja 2).

uzebienie hirtha

Po odblokowaniu układu, podniesieniu płyty stołu wraz z górnym kołem zębatym następuje wyzębienie. Szybki ruch obrotowy płyty stołu realizowany jest z wykorzystaniem ruchu siłownika pneumatycznego lub hydraulicznego. Cięgno siłownika zazębia się z walcowym kołem zębatym umożliwiając wstępne ustalenie kątowe płyty stołu. Dokładne ustalenie następuje w wyniku zablokowania układu po uprzednim wejściu w zazębienie uzębienia Hirtha. Tego typu stoły mogą pracować jako stołu obrotowe przy wyzębionym zazębieniu Hirtha. Wówczas napęd stołu przenoszony jest przez przekładnię ślimakową. Ślimak wykonany jest z hartowanej stali o twardości 61 HRC. Ślimacznica wykonana jest z utwardzanego brązu do twardości w zależności od konstrukcji od 180 do 220 HB.

Rozdzielczość i dokładność ustalenia

Przy zastosowaniu uzębienia Hirtha w serii TRV-TRF uzyskuje się rozdzielczość ustalenia kątowe równą 2,5° z dokładnością ±5″ i powtarzalnością ±1″. Wykorzystanie przekładni ślimakowej zapewnia bezstopniowe ustalenie kątowe z dokładnością ±18″.

W przypadku serii THS-TPS stoły zapewniają uzyskanie 3-4-6-8-12-24 pozycji. Oferowane są oferuje dwa rozwiązania pozycjonowania kątowego: na bazie kołków oraz uzębienia czołowego Hirtha. Uzyskuje się odpowiednio dokładność ±10″ i ±5″. Deklarowana powtarzalność dla obu wariantów wynosi ±1″.

W serii TWIN z racji przeznaczenia ustalenie kątowe realizowane jest z wykorzystaniem przekładni ślimakowej. Dokładność pozycjonowania wynosi ±15″.

Na dokładność pozycjonowania wpływa rodzaj zastosowanego napędu. W serii Airtec bazowanie na przekładni ślimakowej zapewnia ±20/25/30″, a wykorzystanie enkodera ±5″. Powtarzalność pozycjonowania wynosi odpowiednio ±3″ i ±2″.

Seria AIRTEC

Stoły o osi poziomej wykorzystujące do mocowania układ pneumatyczny o ciśnieniu 6 bar. Odmocowanie i zamocowanie realizowane jest w czasie 0,02 s. Średnica płyty stołu w zależności od modelu wynosi od 100 do 320 mm. Maksymalne obciążenie bez podparcia waha się od 30 do 185 kg. Zabudowywane są silniki takich firm jak Fanuc, SIEMENS, Mitsubishi i Yaskawa.

airtec

Seria EUROTEC

Seria stołów z płytami o większych średnicach (od 250 do 2000 mm) wykorzystujących do mocowania przedmiotu układ hydrauliczny od ciśnieniu od 80 do 150 bar. Oferta obejmuje stoły z płytami o osi poziomej jak i pionowej. W przypadku płyt poziomych mają one zarys kwadratu.

Seria TORTEC

To stoły uchylno-obrotowe o zwartej konstrukcji z osiami poziomymi i pionowymi. Średnice płyt stołu od 160 do 1400 mm, a wymiary płyt kwadratowych to 400×400 i 600×600 mm. Do blatów o średnicy do 250 mm do mocowania przedmiotów wykorzystywany jest układ pneumatyczny (ciśnienie 6 bar). Wyższe średnice i płyty kwadratowe wykorzystują układ hydrauliczny. Maksymalna masa przedmiotów dla stołów o osiach pionowych waha się od 300 do 8000 kg (stoły o wymiarach powyżej 350 mm). W przypadku stołów z osiami poziomymi maksymalna masa przedmiotu bez podparcia wynosi od 30 do 180 kg, a z podparciem od 45 do 300 kg.

Seria TWIN

To stoły NC (ilustracja 1) dedykowane dla frezarskich centrów obróbkowych CNC, które mogą być włączone w układ sterowania obrabiarki. Płyty tego typu stołów mają dokładnie wykonany otwór osiowy oraz rowki teowe rozmieszczone promieniowo lub równolegle. Do ustalenia i zamocowania uchwytu obróbkowego na stole wykorzystuje się często zarówno otwór centralny jak i rowki teowe.

Seria TWIN to stoły uchylno-obrotowe o różnych konfiguracjach i gabarytach (ilustracja 4). Dokładność pozycjonowania wynosi od ±10″ do ±25″. Natomiast seria TORTEB, również stołów NC, zapewnia dokładność pozycjonowania od ±5″ do ±7,5″!

stoly serii twin

Dobór stołu zależy od potrzeb w ramach procesu technologicznego (podział w liczbie pozycji, czy bezstopniowy sterowany numerycznie), rozmiarów przestrzeni roboczej obrabiarki (gabaryty samego stołu). W zależności od poszczególnych konstrukcji możliwe jest stosowanie odmiennych rozwiązań napędowych co wpływa na dokładność i powtarzalność pozycjonowania. Wdrożenie stołu obrotowego, czy obrotowo-uchylnego wymaga każdorazowej dokładnej analizy.

Firma SCOTTI dostarcza najwyższej jakości stoły uchylno-obrotowe w szerokiej gamie konstrukcyjnej dla różnych potrzeb z różnymi poziomami wymaganej dokładności pozycjonowania.

Źródła

  • Materiały informacyjne firm S.T.M. Systemy i Technologie Mechaniczne i HIPRUN
  • Feld M., Uchwyty obróbkowe, WNT 2002
  • Honczarenko J., Obrabiarki sterowane numerycznie, WNT 2008
  • Józwik J., Kuric I., Král J., Král J. jr., Spišák E., Wybrane rozwiązania konstrukcyjne frezarek i centrów obróbczych sterowanych numerycznie, Postępy Nauki i Techniki Nr 13/2012