Pystysorvin muuttaminen numeerisesti ohjatuksi

Abstract

Työn tavoitteena on suunnitella vanhan pystysorvin muuttaminen numeerisesti ohjatuksi ja siihen liittyvät konstruktiomuutokset. Lähtökohtana on rengasmuottien sorvaamisen yksinkertaistaminen, laadun parantaminen ja työn nopeuttaminen. Alkuosassa olen käsitellyt työstötarkkuutta yleensä, lämpötilan muutoksien ja dynaamisten voimien vaikutusta tarkkuuteen sekä numeerisesti ohjatun sorvin rakenteellista tarkkuutta. Koneen luistien rakennetta muutetaan ja niissä käytetään PTFE-pinnoitteita ja vierintäjohteita luistien kitkaominaisuuksien ja tarkkuuden parantamiseksi. Tarkastelun perusteella luistien siirtomekanismeiksi valitaan esijännitetyt kuularuuvimekanismit, jotka liitetään hammaspyörävälitystä käyttäen moottoreihin. Luistikäyttöihin valitaan hitaat, suurihitausmomenttiset ja kestomagnetoidut tasavirtaservomoottorit ja transistorisäätäjät, joilla saavutetaan hyvät luistikäyttöjen dynaamiset ominaisuudet ja suuri tarkkuus. Liukulaakeroidun karan rakenne muutetaan vierintälaakeroiduksi, jolloin sen nopeusalue kasvaa nykyisiä vaatimuksia vastaavaksi. Karakäyttöön valitaan laajalla vakiotehopyörimisnopeusaluella toimiva tasavirtakäyttö, jonka ohella käytetään myös sorvin vanhaa käyttövälitystä. Luistien voitelu järjestetään automaattisella öljykeskusvoitelujärjestelmällä ja karan voitelu muutetaan kiertopainevoiteluksi. Karan käyttövaihteen välitysportaan ja työkalun vaihdon automatisointia ei kustannussyistä ja sorvin käyttötarkoitus huomioiden kannata suorittaa. Sorvi varustetaan 2-akselisella CNC-rataohjauksella, optisella reikänauhanlukijalla ja CRT-näytöllä. Numeerisen ohjausyksikön ja toimilaitteiden ohjaus- ja valvontasignaalien sovitusta on käsitelty vain suppeasti, koska täydellisen sähkösuunnittelun ja käyntiin ajon suorittaa ohjausyksikön maahantuoja. Pystysorvin muutostöiden kustannusarvio on noin 30 % vastaavan kokoisen uuden numeerisesti ohjatun pystysorvin hinnasta. /Kir09