37. Различия сау по видам программоносителя.
По виду программо-носителя:
- с распределительными валами
- с упорами
- с копирами
- с программным управлением
САУ с распределительными валами подразделяют на:
- кулачковые
- шариковые
- с командоаппаратом
Кулачковые сау
Задающая информация в этих системах заложена в профилях кулачков.
Кулачковые системы одновременно выполняют 2 функции: силового механизма и системы управления. Управление движением перемещения органа осуществляется законом, заложенном в профиле кулачка, который воспринимается толкателем механизма. Для этой цели кулачок вращается или линейно перемещается относительно толкателя, с помощью распределительного вала с приводом.
Рычажный механизм, если он имеется, выполняет функцию преобразователя направления движения и одновременно усилителя. Усиление небольшое из-за ограниченности размеров. Поэтому кулачковый механизм должен развивать силы соизмеримые с силами резания. Это вызывает значительные силы в зоне контакта толкателя с кулачком, а также в опорах рычажного механизма, что приводит к снижению КПД и износу механизма.
Если в автомате использованы кулачковые системы, то для управления работой каждого механизма, служит свой кулачок. Для вращения кулачков могут быть использованы индивидуальные приводы, но это нецелесообразно. Поэтому в большинстве случаев используют один привод, сообщающий одну или две скорости валу с кулачками. Такой вал называется распределительным.
38. Сау с распредвалами, упорами и копирами.
САУ с распределительными валами
Система с распределительными валами имеет 3 структуры:
1) С постоянной скоростью вращения распределительного вала.
- звено настройки частоты вращения шпинделя
2- звено настройки частоты вращения распределительного вала
3-шпиндель
4- распределительный вал
На распределительном валу установлены кулачки, управляющие работой основных механизмов и кулачки, управляющие работой вспомогательных механизмов.
Распределительный вал получает вращение (одну скорость) через звено настройки частоты вращения. Такие схемы удобно применять в тех случаях, когда продолжительность холостых и рабочих ходов близки друг к другу для изготовления мелких и несложных деталей.
2) Распределительный вал с 2-мя скоростями вращения.
5- цепь ускорения распределительного вала
Распределительный вал имеет 2 скорости вращения: одну для рабочих подач (через звено настройки частоты вращения распределительного вала) и другую для холостых ходов (без звена настройки).
В схеме автомата применяют обгонную муфту, чтобы не выключать привода рабочей подачи. Такой схемой оснащены многие металлорежущие автоматы и полуавтоматы с циклом работы более 20 секунд.
3) С двумя распределительными валами.
6- распределительный вал (вспомогательный)
Если на протяжении одного цикла обработки необходимо неоднократно включать какой-либо исполнительный механизм (например, револьверную головку), то применяют структуру системы управления с 2-мя распределительными валами- с основным и вспомогательным. На основном размещены кулачки рабочих движений и часть холостых , длительность которых пропорциональна рабочим. На вспомогательном- остальные кулачки холостых ходов. Основной вал имеет одну настроенную скорость. Вспомогательный вращается со скоростью холостых ходов. Может достигать до 300 оборотов в минуту.
Чтобы не было рассогласования в работе 2-х управляемых валов, выключение и подключение вспомогательного вала к приводу осуществляется при одном и том же угловом положении с помощью однооборотной муфты.
САУ с упорами
Длина пути задаётся расстановкой упоров на барабанах, линейках или на самом станке.
Упоры могут выполнять функцию ограничителя перемещения (жёсткие упоры). Они могут быть также переключателями. При достижении рабочим органом заданного положения упоры действуют либо на управляющие элементы (золотники, клапаны), либо на кулачковую муфту.
Точность этих систем часто недостаточна. В наиболее современных системах, оснащённых устройствами снижения скорости при подходе к упору, точность находится в пределах от 10 до 60 мкм, а т.к. жёсткие упоры воспринимают ударные усилия, они подвержены интенсивному износу и разрушению, точность срабатывания теряется.
Системы мало мобильны.
Их достоинства: простота и малая стоимость.
САУ с копирами
Копировальные системы применяют для автоматического управления скоростью и перемещением рабочего органа, находящегося длительное время в работе. Задающую информацию несёт копир, которая считывается щупом датчика или копировального устройства. Системы получили распространение в станках для обработки ступенчатых и фасонных поверхностей.
Для считывания информации с копира, щуп должен перемещаться относительно копира с задающей подачей. Это обеспечивает привод. Копировальное устройство или датчик, состоящий из щупа и преобразующего устройства следуя за изменениями профиля копира, управляет приводом и обеспечивает следящую подачу рабочему органу.
Различают копировальные системы прямого и непрямого действия.
В системах прямого действия копир непосредственно воздействует на щуп и жёстко связанный с ним рабочий орган. Эти системы просты по конструкции. Их недостаток в большой удельной силе, возникающей в зоне контакта щупа и копира, соизмеримой с силой резания, что приводит к быстрой потере точности.
Копировальные системы непрямого копирования могут быть:
- контактными
- бесконтактными
- непрерывными
- релейными
По виду энергии:
- электромеханические
- электрические
- гидравлические
- комбинированные
По количеству управляемых координат:
- однокоординатные; - двухкоординатные; - многокоординатные
39. САУ с ЧПУ.
Различают:
- с цикловым ПУ
- с ЧПУ
В системах с ЧПУ рабочий цикл состоит из небольшого количества этапов обработки. Управление осуществляется с помощью 2-х видов автоматизированного управления:
-
задаётся информация о циклах работы и режимах обработки в числовом виде и устанавливается с помощью штекеров на пульте управления;
-
размерная информация, которая характеризует величину перемещения рабочих органов. Она задаётся с помощью упоров.
Системы с ЧПУ:
В зависимости от технологического назначения:
- позиционные
- контурные
В позиционных системах программируется последовательное перемещение инструмента или заготовки. В контурных системах программируется скорость.
По способу задания УП:
- системы с NC – эти устройства с жесткой структурой алгоритма работы схемным путём. Но не может быть изменена после изменения системы. Все алгоритмы задаются с помощью блоков реализуемых ту или иную функцию. Модернизация может осуществляться только с помощью замены блока.
- системы с CNC – данные системы отличаются от предыдущих тем, что в их структуре имеются управление ЭВМ: вычислительное устройство, бло ввода и вывода информации, интерфейсное устройство. Данные системы обладают повышенной надежностью, система имеет малые габариты и массу. Также система снабжена диагностическими программами, с помощью которых легко обнаружить неисправность, упрощается программирование, повышается гибкость.
- системы с DNC – системы создаётся на базе мини ЭВМ и имеют устройства
- системы с HNC – ручное управление – ввод программы в ручную. Применяется для крупно габаритных станков. Применяют: станки токарной группы 16К20Ф3, 16Б16Ф3; фрезерной группы: 6Р13Ф3, 6Р12РФ3, станки сверлильной группы 2Р11РФ2,2Р135Ф2, горизонтально расточные станки 2А620Ф2, 2А622Ф2