книги / Металлорежущие станки Краткий курс

тате этого ток от точки d к точке b идет в обход секций г7, г5 и г3 (см. рис. 300, справа).

Во второй секции будут включены сопротивления rj, Г5, (см. рис. 306, слева) Их сумма соответствует величине сопротив­ ления потенциометра на участке 12. Если подвижной контакт 3 будет находиться в правом положении, то напряжение в точке Ъ окажется меньше напряжения в точке /, поляризованное реле сработает и включит двигатель. Движение суппорта будет совер­ шаться до тех пор, пока контакт 3 не достигнет точки а. Напряже­

------------------------------------— о —

Система промежуточных реле и сопротивлений, по сути дела, представляет собой запоминающее устройство. Оно удерживает зафиксированные данные до поступления новой информации.

Наряду с конкретными отсчетными устройствами разработаны схемы, в которых применяются бесконтактные индуктивные дат­ чики положения (рис. 307). Эти датчики представляют собой точно изготовленный винт, выполняющий роль измерительной линейки. Сердечником в измерительной системе служат две связанные между собой гайки, сдвинутые одна по отношению к другой на четверть шага винта. Внутренний диаметр гаек чуть больше наружного диаметра винта. Гайки движутся вместе со столом станка, отсчи­ тывая целое число шагов. Винт укреплен на станке так, что может поворачиваться вместе со связанным с ним колесом, несущим ряд выступов. При вращении винта зубья диска проходят мимо баш­ маков, укрепленных на станке, образуя вместе с ними вторую

измерительную систему, отсчитывающую доли поворота винта и, следовательно, доли целого шага.

При использовании таких датчиков необходимо иметь две системы отсчета: одну для отсчета грубых перемещений, т. е. целых шагов, другую для отсчета точных перемещений в пределах одного шага.

Английская фирма «Ферранти» разработала оптический метод измерений с использованием дифракционных решеток. Вариант этой системы действует по следующей схеме (рис. 308). Две стеклянные пластинки с нанесенными на них рисками устанавли­ ваются на небольшом расстоянии одна от другой. Одна пластинка выполняет роль линейки, другая — движка. По одну сторону этой измерительной системы устанавливается осветитель, по дру-

Рис. 307. Индуктивный датчик:

чине промежутка между ними, то при перемещении движка отно­ сительно линейки освещенность фотоэлемента будет меняться от минимальной величины, когда риски движка полностью закры­ вают промежутки между рисками на линейке, до максимальной, когда риски на движке и линейке совпадают. Соответственно будет меняться и фототок на выходе фотоэлемента, в результате чего возникает изменяющийся электрический сигнал, который с по­ мощью соответствующей аппаратуры преобразуется в импульсы обратной связи.

На рис. 309 дана схема командного устройства с магнитной записью.

Предположим, что программа движений состоит в периоди­ ческом включении электродвигателя 9 для вращения какого-либо рабочего органа станка.

Программа записывается следующим образом. Первым циклом движений управляют вручную. Нажав кнопку 2, пускателем 8 включают двигатель 9 и держат кнопку до тех пор, пока двигатель должен работать. Количество включений, время работы двигателя и интервалы между отдельными включениями определяются про­ граммой. Одновременно с двигателем, при нажатии кнопки 2,

включается генератор 2 звуковой частоты. Ток от генератора посту­ пает в записывающую головку 3. Мимо последней протягивают маг­ нитную ленту 5. На ней в период работы двигателям генератора 2 остаются магнитные штрихи. Если теперь включить воспроизводящую головку 4, то при перемещении ленты в сердечнике головки будут воспро-

изводиться записанные сигналы, которые в виде тока после уси­ ления 6, поступают в реле 7 и включают пускатель 8 и, следова­ тельно, двигатель 9. Пускатель будет находиться под током до тех пор, пока на лейте не кончится магнитная запись. После этого возбуждение тока в головке 4 прекратится, и двигатель 9 будет отключен.

§5. ПРИМЕРЫ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Токарный станок мод. 1К62ПУ

Токарный станок с числовым программным управлением мод. 1К62ПУ (рис. 310) предназначен для обработки тел вращения любого профиля в один или несколько проходов по автомати­ ческому циклу. На станке программируются траектория движе­ ния инструмента, а также величины рабочих подач. Скорость резания не программируется, так как числа оборотов шпинделя устанавливают вручную.

В качестве системы числового программирования управления принята шаговая система контурного управления, разработанная в ЭНИМСе. Характерной чертой этой системы является отсутствие датчиков обратной связи (датчиков перемещения) и запись про­ граммы в виде импульсов.

который пропорционален требуемой скорости перемещения и выра­ батывается измерителем частоты командных импульсов 16.

Общий сигнал управления поступает с суммирующего усили­ теля 12 в электронный усилитель мощности 11, а затем в электро-

Рис. 313. Блок-схема копировально-фрезерного станка с программ­ ным управлением модели 6441БП

машинный усилитель 10, который управляет двигателем постоян­ ного тока 9, перемещающим рабочий орган станка 7, через редуктор 8.

В системе обратной связи станка мод. 6441БП применены импульсные датчики, представляющие собой дисковые преобра­ зователи с фотоэлементами (14, 15).

Вертикально-фрезерный станок мод. ГФ770

Станок (рис. 314) предназначен для обработки различных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна и легких спла­ вов.

Программа обработки деталей записывается на магнитную ленту. Работа по программе обеспечивается установкой на приводе подач шаговых двигателей, имеющих фиксированный угол пово­ рота па каждый импульс. Запись программ осуществляется на магнитной ленте шириной 35 мм от кодового преобразователя типа ЛКП-01Ф, входящего в комплектное устройство программы типа КПП-1. Время работы станка от программы без смены ленты 90 май. Пульт воспроизведения программы ПРС может также ра­ ботать непосредственно от кодового преобразователя без записи программы на магнитную ленту. Вертикальное перемещение шпиндельной головки, привод стола и салазок осуществляется от шаговых электродвигателей через гидроусилители; каждая по­ дача имеет самостоятельный привод.

Встанках с разомкнутой и замкнутой системами каждая заготов­ ка из партии обрабатывается по одной и той же неизменной про­ грамме, рассчитанной программистом непосредственно по чертежу.

Самонастраивающаяся система при обработке партии одинако­ вых заготовок будет действовать по-другому. Только первая заготовка обрабатывается по исходной программе.

Впроцессе обработки или после обработки деталь автомати­ чески измеряется, и результаты измерений запоминаются устрой­

ством памяти станка. А блок самонастройки использует эту инфор­ мацию для коррекции программы обработки следующей заготовки.

Рис. 315. Блок-схема самонастраивающейся системы:

1 — узел программы; г — узел управления; 3 — исполнительные меха­ низмы; 4 — обратная связь; 5 — измерительная система; 6 — блок обработки результатов измерений; 7 — узел самонастройки; 8 — вычис­ лительное устройство; 9 — оптимизатор

С этой целью в блоке самонастройки результаты измерений срав­ ниваются с исходной программой. Такое сравнение позволит выявить все погрешности обработки независимо от того, происхо­ дят ли они вследствие рассогласования в замкнутой схеме управ­ ления, технологической нежесткости изделия, температурных и силовых деформаций станка, износа инструмента и др. В соот­ ветствии с результатами такого сравнения узел самонастройки автоматически выработает новую программу с таким расчетом, чтобы компенсировать эти погрешности.

На рис. 315 представлена блок-схема самонастраивающейся си­ стемы. Обычная замкнутая система управления 1—2—3—4 допол­ нена блоками 5, 5, S, Р, предназначенными для получения информа­ ции о реальном протекании процесса резания, для определения режимов резания, обеспечивающих оптимальное качество системы, и поддержания этих режимов на протяжении всего периода ее работы.

Самонастраивающихся станков с цифровым управлением пока еще нет.

2.А з а р о в А. С. Автоматизация и механизация обработки деталей резанием. М., Машгнз, 1954.

3.А ч е р к а н Н. С. Расчет и конструирование металлорежущих стан­ ков, М., Машгиз, 1952.

7.Б о г у с л а в с к и й Б. Л. Автоматы и комплексная автоматизация.

13.Д и к у ш и н В. И. Агрегатные станки и автоматические линии.

15.З и н и н М. В. Станки для обработки зубчатых колес. Машгиз, 1963.

16.3 у з а н о в Г. И. Агрегатные станки. М., Машгиз, 1948.

17.Под ред. Ачеркана Н.С. Исследования в области металлорежущих станков,

Машгиз, 1954.

20.К у ч е р И. М. Металлорежущие станки. М., «Машиностроение», 1964.

21.М а л о в А. Н. Автоматическая загрузка металлорежущих станков. М., Машгиз, 1947.

22.П о л т о р а ц к и й Н. Г. Приемка металлорежущих станков. Внеш-

станков. М., изд-во «Высшая школа», 1967.