Тахометр для токарного станка Алиэкспресс

Современные цифровые тахометры более точны, но требуют дополнительного питания и усложнены в сборке. Новичку-электромеханику лучше начать с простейшей стрелочной схемы.

Создание механического тахометра

Простой выносной тахометр можно собрать, используя следующие функциональные узлы:

• механический цифровой счётчик – любой считающий модуль, который управляется от внешнего датчика;
• геркон, в принципе действия которого – замыкание при действии магнита;
• сам магнит, размещенный на крутящемся коленвале.

Механическое цифровое табло может быть заменено обычным стрелочным гальванометром – со шкалой, чей угол поворота стрелки меньше или больше 180 градусов.

Механический тахометр не требует особого питания и электронного управления. Постоянный магнит зафиксирован на валу мотора таким образом, что при его прохождении мимо датчика проносится магнитное поле, увлекающее за собой вставку из магнитящейся субстанции.

Проворачиванию этой детали сопротивляется пружинная спираль. При возрастании скорости проворачивания измерительная стрелочная головка показывает больший угол отклонения.

Высокоточный цифровой частотный тахометр с датчиком холла

Недостаток стрелочного тахометра – повышенная неточность замеров и смещенный нижний предел измерений. Малые обороты не дают стрелке отклоняться – виной тому нечувствительность электроизмерительной головки к малым значениям замеряемого сигнала. Этот эффект возникает из-за определенного веса стрелки и других элементов измерительной головки, которая мешает ей отклониться.

Проверить изготовленный тахометр можно, вращая хвостовик вала в патроне дрели. Причины неисправности просты: оторвавшийся магнит на коленвале, плохой контакт в проводке, неисправные электроизмерительная головка и геркон.

При замене запчастей на аналогичные найти нужные несложно, так как авто с механическими тахометрами – машина с большим пробегом, она значительно изношена.

Можно сделать своими руками тахометр и по иной схеме – собранной из вольтметра и простейшего мини-двигателя от принтера. Шаговые бесщеточные двигатели работают не один десяток лет даже при ежедневной нагрузке. Для выпрямления переменного тока, который они вырабатывают, потребуется лишь диодный мост. В качестве источника кинетической энергии, от которой раскручивается вал моторчика тахометра, может послужить всё тот же приводной ремень генератора: завести на него третий вал несложно. Но вольтметр можно подключить и к специальной токосъемной клемме генератора.

Чтобы изготовить стрелочный тахометр, можно следовать пошаговой инструкции.

1. В качестве исходника может быть взят, к примеру, готовый прибор от мопеда «Альфа». Вытащите старую печатную плату из него – она не предназначена для работы в авто.
2. Используйте любую из других схем, которые ориентированы именно на автомобиль. Дело в том, что автомобильные платы рассчитаны не только на правильное отображение показаний, но и на срабатывание аварийной подсветки возле шкалы, которая засветится, когда обороты двигателя превысят допустимую частоту.
3. Напечатайте с помощью принтера и специальной программы для отрисовки шкал (например, FrontDesigner) шкалу на обычной бумаге, покройте её ламинирующим слоем для защиты от влаги. Разберите фронтальную часть, и наклейте её под будущую стрелку.
4. Вырежьте стрелку из металлизированного прозрачного пластика, например, из старого компакт-диска, который вышел из строя. Лицевая сторона фрагмента, из которого вырезана стрелка (уже готовый элемент) красится при помощи водостойкого лака – он крепко пристаёт к твёрдым полимерам при тщательном высушивании. Колпачок для защиты стрелки изготавливается, к примеру, из аксиального конденсатора, который уже непригоден для дальнейшего использования. Для правильных показаний стрелки наклеен небольшой противовесный элемент.
5. Чтобы стрелка подсвечивалась, примените на шкале бескорпусные светодиоды. Их можно либо установить так, чтобы они светили вбок, либо смонтировать на отрезке печатной платы, которая приклеивается рядом со шкалой.
6. Закрепите шкалу под стрелкой – и проверьте работоспособность подсветки. Для вспышки при превышении оборотов мотора смонтируйте отдельный светодиод (можно использовать цветной).
7. Проверьте, правильно ли подключена плата к измерительной головке, соберите тахометр полностью.

Самодельный прибор проверяют на правильность показаний. Поскольку заменённая плата адаптирована именно под автомобильный двигатель, прибор сразу должен заработать, отображая правильные показания.

Изготовление цифровой модели

Схема цифровой модели изготавливается в основном для электродвигателя, в роли которого в простейшем случае выступает генератор. Электронный тахометр – или его приближенный аналог – можно изготовить на основе мультиметра, а также используя в качестве датчика/считывателя лазерный, оптический или бесконтактный компонент. Аналоговый электрический тахометр работает преимущественно на электромеханике, без «умной электроники», используя простейшую контактную схему.

Любой тахометр – аналоговый или цифровой – возможно установить и на мотоблок, на токарный или фрезерный станок.

Наиболее многокомпонентная схема тахометра может в себя включать, например, следующие компоненты:

• микроконтроллерный блок на основе микросхемы ATmega328p Pro Mini;
• регулятор 30А;
• устройство сервотестер;
• символьный дисплейный модуль 1602-16×2 HD44780-LCD/IIC/I2C.

Электронная плата Arduino Pro Mini – программируемый модуль ATmega328 с 16 цифровыми входами и выходами, 8 аналоговыми входами и кварцевым резонатором. На этой плате размещается кнопка сброса и посадочные места под нужные разъёмы, включая интерфейсные.

Данное устройство подходит для бесколлекторных двигателей, например, генераторов с 14 магнитами. Схема подключения при этом несколько усложняется.

Ещё одна схема цифрового тахометра заключается в следующем. Она построена на базе интегрального таймера – отечественной (российской) микросхемы КР1006ВИ1 (зарубежная версия – NE555). Генератор импульсных сигналов выполнен на двух транзисторах, ШИМ-узел – на базе каскадов и модулей всё той же микросхемы КР1006ВИ1. Для балансировки (настройки) предусмотрен резисторный модуль (5 резисторов). Чтобы снять показания, используется аналоговый микроамперметр (гальванометр).

Под каждый прибор резисторный мост настраивается отдельно – это самый существенный недостаток данного устройства. Схема питается от 12 вольт с АКБ.

В первую очередь, при снятии импульсов с прерывающего устройства или с катушки стробоскопа, двухтранзисторная схема (каскады VT-1/2) вырабатывает импульсы. Таймер на базе микроконтроллера подключен так, как этого требуют все типовые схемы импульсов. ширина импульсов зависит от временного параметра, подстраиваемого на элементах схемы R6, R7 и C3. Проходящие с вывода 3 микроконтроллера импульсы попадают на левую цепь устройства, в которую входят элементы R8, R9 и R11. На правую же цепочку моста R10, R12, R13 попадает поддерживающее работу этого узла напряжение +9 В, получаемое от ИС, которая представляет собой стабилизатор К142ЕН8А. Элемент С4 не даёт стрелке прибора качаться при непостоянных заниженных оборотах мотора авто, например, когда машина находится на стоянке и работает вхолостую, без движения ходовой.

Благодаря стабилизатору питание микросхем стабильно, вся схема работает бесперебойно, а в диагональ мостового узла подключён гальванометр.

Эта схема позволяет избавиться от нелинейности показаний гальванометра в работе тахометра, повысить точность замеров за счёт использования шкалы в полную силу. Но, как ранее отмечалось, каждый гальванометр (измерительная головка) обладает собственным внутренним сопротивлением катушек и электродинамической характеристикой, поэтому резисторы выбираются специально под неё. И хотя эти «стрелочники» обладают уменьшенной шкалой, они работают за счёт технологии «растянутости» шкал. Конденсаторы С2, С5 и С6 – своеобразный фильтр нелинейных пульсаций напряжения.

Полезные советы

Для монтажа схемы тахометра достаточно лишь небольшого отрезка печатной платы 5х5 см. Сборка значительно облегчена за счёт макетного стеклотекстолита – платы с сеткой отверстий и двусторонних дорожек.

Миллиамперметр установлен в приборной доске – под него дорабатывается имеющееся, либо запиливается новое профотверстие.

​​​​​Для настройки цифрового тахометра из последнего описания под обороты двигателя используют следующую закономерность: 700 оборотов в минуту – частота генератора в 12 Гц, двойная – в 24. Под 6000 – 100 и 200 герц соответственно. Зависимость эта – нелинейная, точный расчёт позволяет подстроить сопротивление соответствующих резисторов.

Разрешается использовать гальванометр от индикатора звукового сигнала, получаемого с микрофона магнитофона.

Как собрать тахометр своими руками, смотрите далее.

Источник: manrule.ru

Установка цифрового тахометра на токарный станок.

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

• IPS Theme by IPSFocus
• Политика конфиденциальности
• Обратная связь

• Уже зарегистрированы? Войти
• Регистрация

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Источник: www.chipmaker.ru

Тахометр для токарного станка

Всем привет. Собираю тахометр для токарного станка. Показывает обороты шпинделя и рассчитывает скорость резания, диаметр заготовки вводится энкодером. Собран на Ардуино Нано, дисплей LCD1602 с модулем I2C.

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Видео работы (на макетке):

STL файлы корпуса:disk.yandex.ru/d/Rj3mWHkO8hyjVg
По датчику пока не определился, либо оптический, либо на датчике холла.

28 января 2022
Поделиться:

Вот фото компонентов в наличии. Я в этом всем (адруино) не секу прям от слова совсем. Что по Вашему еще нужно (кроме 5 резисторов и 2 конденсаторов)? Я еще не понял, зачем нужен переключатель на
Вашем фото?

Дисплей нужен с модулем I2C. Переключатель это ползунковый выключатель (по питанию). Если купите модуль энкодера с уже распаянной обвязкой (круглый), то конденсаторы и резисторы не нужны, как и плата, можно все проводами распаять.
Кнопка (круглая) на передней панели, нажимает кнопку сброса Ардуины, для ее перезапуска.
По Ардуино вот 2 хороших канала, где все разжевано:
www.youtube.com/c/ЗаметкиАрдуинщика
www.youtube.com/c/AlexGyverShow

Вот фото компонентов в наличии. Я в этом всем (адруино) не секу прям от слова совсем. Что по Вашему еще нужно (кроме 5 резисторов и 2 конденсаторов)? Я еще не понял, зачем нужен переключатель на
Вашем фото?

Модуль энкодера с распаянной антидребезговой обвязкой:

Здравствуйте. Возникла проблема: в целом все (на коленке) работает, но энкодер щелкает диаметр через 2 (2-4-6 или 3-5-7). Как это победить? Друг смотрел «программы», не нашел где есть сей параметр.

У меня тоже самое, и это меня абсолютно не напрягает (погрешность 1 м/мин). А если вам интересно, попробуйте другую библиотеку например GyverEncoder (там можно менять тип энкодера). Посмотрите:
Почитайте: alexgyver.ru/encoder/
Если получиться выложите исправленный скетч.

Принято. С этим жить можно, но как-то не совсем. Попробуем решить.

Если решите, напишите как

Здравствуйте. Товарищь взялся попробовать собрать сей девайс. Компоненты оказались в наличии. Отправил мне фото: нет понимания всей схемы. Может быть подскадите по подробнее?

В частности, j2, j4, j6 — что это?

На J4 подается питание:1 +5В; 2 земля.
На J2 подключается датчик: 1 +5В (питание датчика); 2 земля; 3 выход датчика (импульс положительной полярности 5В).
К J3 подключается модуль I2C дисплея. 1 земля; 2 питание дисплея +5В; 3 SDA (подключается к А4 Ардуино нано); 4 SCL (к А5 ардуино).
В скетче в заголовке, в виде коментариев, все расписано.

Здравствуйте, спасибо. Товарищь посмотрит, я сам дуб-дубом))

Без машины

Так глядишь и до электрогитары дело дойдёт!
www.chipmaker.ru/topic/118083/

Если честно, не планировал. Распространенные резьбы режутся на одном наборе шестерен. Сменных у меня полный комплект. Планирую добавить быстрое перемещение фартука.

Какая то дикая недоэкструзия на принтере 🙂

Здравствуйте. Я верно понял, что на дисплее сверху фактические обороты, снизу вводом диаметра (до мм.) Получаем ФАКТИЧЕСКУЮ скорость резания. Затем включаем голову, корректируем обороты под нужную скорость на этот диаметр. Верно? Тема интересная, прям очень.

Какой у Вас станок?

Станок ИТ-1М, подключен через частотник 9600 серии 4кВт. Сразу не подумал, но можно было в том же корпусе внешний потенциометр частотника разместить.

Согласен, он на лан кабеле. (?). Какая коробка на ИТ1м? Мотор 3КВ?

Двигатель 3кВ, какая коробка не знаю (его родная коробка), коробка подач унифицирована с 16К20. Управление частотником реализовано через штатную ручку управления станком.

Я не знаю какая коробка на 16К20)) Коробка соростей, надо полагать — ступенчатая. (?) (Не вариатор). Тахометр, естественно — на шаинделе? (Фактическая скорость.) Насчёт управления частотником — на Ит1м насколько я знаю — фрикционы? У ИгорьКава на Ютубе есть шикарный видос по электрошкафу Ит1м — как он вче реализовал.

Коробка ступенчатая, фрикционов нет. Двигатель приводит коробку через центробежную муфту сцепления. Родной шкаф управления как и всю родную проводку я удалил. Через вводной автомат 220В поступает в частотник, из него 3 фазы 220В в двигатель (обмотки треугольником). Управление вращением происходит с внешнего пульта в качестве которого использован штатный переключатель.

Я верер понял, что двигатель работает постоянно, шпиндель подсоединяется / отсоединяется посредством муфты?

Нет. Это реализовано, скорее всего, для более эффективного торможения. При выключении двигателя, он отсоединяется от коробки, кожух муфты при этом тормозиться ленточным тормозом.

О как! Тогда я пошел пересматривать видео по электрошкафу)).
На моем станке мотор запускается / реверсируется каждый раз, когда нужно привести в движение шпиндель.

У меня точно так же. Вы наверное меня где то не так поняли.

Да не, я неправильно себе представлял логику работы ИТ1М.

ZamZamPoTeh

У меня точно так же. Вы наверное меня где то не так поняли.

Вам может быть интересно: — грамотный человек. (У него есть три фазы.) Не гочорю, что прям стопудов правильный вариант. Но как вариант…

ZamZamPoTeh

Двигатель 3кВ, какая коробка не знаю (его родная коробка), коробка подач унифицирована с 16К20. Управление частотником реализовано через штатную ручку управления станком.

Прошу дать фото, как реализован таходатчик на станке. Интересно.

Пока никак, до станка доберусь к апрелю. В качестве датчика, скорее всего, будет использоваться датчик Холла (прикупил OH137), где нибудь на шпинделе (приводном шкиву) приклеится магнит.

Принято, спасибо. В перспективе тоже подумываю уак минимум тахометр присобачить.

ZamZamPoTeh

Станок ИТ-1М, подключен через частотник 9600 серии 4кВт. Сразу не подумал, но можно было в том же корпусе внешний потенциометр частотника разместить.

Есть такая штука, ChipTip — приложение, там есть такая функция. У Вас, соответственно, реализовано на станке.

Можно узнать, на каком станке это будет реализовано? Как уже сказали скорость резания — параметр для тех процесса. Вероятно это больше автору для удовольствия, корпус блока напечатан вероятно им же.

Зачем это нужно?
Насколько мне известно токаря сами подбирают режимы в зависимости от материала, требований к поверхности и режущего инструмента. Режимы по сути нужны технологу для указания в техпроцессе, что бы нормировщик посчитал какое-то время за которое нужно обработать деталь. Ну если станок чпушный, то там ещё может пригодится для разработки УП и пересчёта рекомендуемой скорости на коробке с пластинами в обороты.

Дисплей двухстрочный, надо же было 2-ю строку чем то занять.

Зачем это нужно?
Насколько мне известно токаря сами подбирают режимы в зависимости от материала, требований к поверхности и режущего инструмента. Режимы по сути нужны технологу для указания в техпроцессе, что бы нормировщик посчитал какое-то время за которое нужно обработать деталь. Ну если станок чпушный, то там ещё может пригодится для разработки УП и пересчёта рекомендуемой скорости на коробке с пластинами в обороты.

Нужно-нужно. Изначально выставить скорость резания в соответствии с материалом. А потом уже да, подкорректировать можно.
Правда, скорости резания от оборотов и в уме легко прикидываются, но такой приборчик лишним не будет, если частотник стоит и обороты регулируются им.

Я езжу на Ford Escape (1G)

Зачем это нужно?
Насколько мне известно токаря сами подбирают режимы в зависимости от материала, требований к поверхности и режущего инструмента. Режимы по сути нужны технологу для указания в техпроцессе, что бы нормировщик посчитал какое-то время за которое нужно обработать деталь. Ну если станок чпушный, то там ещё может пригодится для разработки УП и пересчёта рекомендуемой скорости на коробке с пластинами в обороты.

Токарный станок при обработке металлов разной крепости иногда начинает входить в режим резонанса. При этом на заготовке появляются характерные волнообразные искажения обрабатываемой поверхности.
Уйти от этого позволяет бесступенчатая регулировка скорости вращения шпинделя через обороты электро-двигателя (частотный привод с векторным управлением)
Дешевые частотники не имеют дисплея и устанавливать его не всегда возможно на станке. Понять с какой частотой вращения работаешь можно по опыту но это не всегда удобно. Гораздо информативнее иметь дисплей с органами управления. Такими как …
— плавный пуск и остановка
— реверс
— режим жесткой остановки при нарезании резьб
— режим подачи охлаждающей жидкости с регулировкой
объема
У автора есть заделы над чем поработать.

Источник: www.drive2.ru