Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

от источника информации электрического сигнала на контакты С в точках А и В моста установятся разные потенциалы, вследствие чего в его диагонали возникнет электрический ток, и электромаг­ нитное реле Р включит контакты К исполнительного механизма, ко­ торый в свою очередь приведет в движение управляемый вал стан­ ка. Такое движение будет продолжаться до тех пор, пока сопротив­ ления моста не станут попарно равными. В этот момент ток в диагонали моста исчезнет и реле отключит исполнительный меха­ низм — движение подвижной части станка прекратится в соответ­ ствии с заранее предусмотренной настройкой. Если на токарном

между собой встречно 1-1, 2-2, 3-3. Обмотки статоров создают пуль­ сирующий магнитный поток, который индуктирует в обмотках роторов э. д. с. При одинаковом угловом положении роторов в их обмотках ток отсутствует, так как э. д. с. в этом случае равны по величине и направлены встречно. Если ротор сельсина-датчика по­ вернуть па некоторый угол относительно ротора сельсина-приемни­ ка, то в их обмотке возникнет уравнительный ток, который создает вращающийся момент, стремящийся устранить рассогласование пу­ тем поворота ротора приемника на такой же угол. Индикаторный режим работы сельсинов используется в системах обратной связи совместно с кольцевыми потенциометрами, включенными в мосто­ вую схему. При этом вал сельсина-датчика соединяется с управляе­ мым валом станка при помощи замедляющей передачи, а вал сель­ сина-приемника с валом воспринимающего потенциометра (см. рис. 286, б).

При трансформаторном режиме (рис. 287, б) обмотка статора сельсина-датчика питается от однофазной сети переменного тока,

отсутствии заготовок и необходимости загрузки автомата; ампер­ метр на некоторых токарных станках показывает фактическую нагрузку электродвигателя по мощности; размерный двухпредель­ ный датчик (см. рис. 278) позволяет фиксировать действительные значения диаметра обрабатываемой детали по шкале индикатора и оповещать оператора световыми сигналами, когда отклонения выходят за пределы поля допуска.

Аппаратура систем защиты и блокировки предназначена для автоматического прекращения работы управляемого механизма или предотвращения какого-либо действия, если оно может приве­

той и замкнутой схемам (см. рис. 274). Первые осуществляют только функции управления станком без учета фактического положения его подвижных частей, вторые, с узлом обратной связи, позволяют кон­ тролировать исполнение командных сигналов и вносить необходимые поправки при наличии рассогласования. В некоторых случаях систе­ мы управления дополняются узлом активного контроля, выполняю­ щим функцию автоматического регулирования положения режу­ щего инструмента по мере его износа.

Ниже рассматриваются группы и примеры систем управления и регулирования, применяемые для автоматизации токарных стан­ ков.

2. Системы автоматического управления. В зависимости от типа источника информации (вида задаваемой программы) системы управления можно разделить на следующие группы: 1) кулачко­ вые; 2) с командоаппаратом; 3) программно-путевые; 4) следящие; 5) с числовым программным управлением.

К у л а ч к о в ы е с и с т е м ы у п р а в л е н и я (рис. 289) пре­ имущественно применяются в токарных автоматах и полуавтома­ тах, на которых большие партии деталей обрабатываются циклич­ ным повторением одних и тех же действий. На таких станках перемещение суппортов 4 с инструментами и другие действия, свя-

занпые с подачей и закреплением заготовок, изменением скоростей вращения шпинделя, выполняются от кулачков 2 распределитель­ ного вала 1 с помощью рычажных 3 и других передач. Программа работы станка зафиксирована в заданной форме кулачков. Каждый

(рис. 290, а) получили применение для автоматизации револьвер-

пых станков и некоторых моделей токарных полуавтоматов. Авто­ матический цикл (программа) работы станка здесь задается с помощью контактных пластин или кулачков, устанавливаемых в определенной последовательности на поверхности вращающегося барабана 2. При этом контакты 3, замыкая соответствующие элек­ трические цепи, приводят в действие исполнительные механизмы, которые осуществляют перемещение узлов стайка I, II, III.

Командоапларат приводится в движение отдельным электро­ приводом 1 или получает вращение от вала станка. Иногда вместо круглого барабана используются подвижные линейки с регулируе­ мыми кулачками, воздействующими при поступательном ■движении па путевые датчики.

П р о г р а м м н о - п у т е.в ы м и называются системы, в кото­ рых движущиеся узлы станка через регулируемые упоры воздей­ ствуют на путевые датчики, подавая в определенной последова­ тельности командные сигналы о начале или конце действия. В таких системах осуществляется обратная связь между поданной командой и фактическим перемещением объекта управления. Для задания программы последовательного включения исполнительных меха­ низмов применяются барабанные командоаппараты, устройства с перфокартами и панели со штеккерамн и шаговым искателем.

Принципиальная схема программно-путевого управления с ба­ рабанным командоаппаратом показана на рис. 290, б. В качестве командоаппарата, выполняющего роль программоносителя, исполь­ зован контроллерный барабан 2 с рядом контактных пластин, рас­ положение которых определяет последовательность включения це­ пей управления. Необходимая величина перемещения рабочих ор­ ганов станка осуществляется перестановкой упоров 3 на подвижных узлах станка I, II, III.

При включении командоаппаратом цепи'■управления какоголибо узла последний будет перемещаться до тех пор, пока он своим упором ие разомкнет эту цепь. Одновременно включается электро­ магнит 1, поворачивающий при помощи храпового механизма комаидоаппарат на необходимый шаговый угол для включения цепи управления следующего узла.

Программно-путевые системы с перфокартами принципиально мало отличаются от командоаппарата барабанного типа. В этом случае последовательность включения исполнительных органов (цикловые команды) задается пробивкой отверстий па перфокарте, через которые аналогичным способом замыкаются контакты соот­ ветствующих электрических цепей. Для работы с перфокартами (см. рис. 296) применяется металлический барабан без контактных пластин.

Принцип работы программно-путевых систем со штеккерной панелью и шаговым искателем можно выяснить по рис. 290, в.

Программа работы станка устанавливается на штеккерной панели, а величина перемещения рабочих ходов — переставными упорами. Штеккерная панель имеет несколько рядов штепсельных гнезд, каждое из которых состоит из двух половинок. Левые поло-

винкп гнезд в каждом ряду {1,2,3 и т. д.) соединены между собой

соответствующего штепсельного гнезда. Для этого в гнезда панели устанавливают металлические штеккеры 6 соответственно заданной программе работы станка. В процессе работы включение необходи­ мого реле осуществляется через замкнутое штеккером штепсельное гнездо поворотным контактом К шагового искателя. В положении, изображенном на рисунке, электрический ток через контакт- 1' ша­ гового искателя и штеккер подается в обмотку реле Р3, и узел 11 получит перемещение. В конце хода упор узла замкнет цепь элек­ тромагнита, который с помощью храпового механизма поворачи­ вает подвижный контакт К шагового искателя, замыкая контакт 2. При этом в электрическую цепь через штеккер включается реле Рг исполнительного механизма узла III и т. д.

станков, а в сочетании с другими системами управления позволяют создавать автоматизированные станки для обработки деталей сложной формы. В следящих системах в качестве программоноси­ теля используются копиры в виде плоских шаблонов или образцо­ вых деталей. Общий принцип действия этих систем основывается на ощупывании путевым датчиком (щупом) поверхности копира с последующей передачей движения через промежуточные и испол­ нительные устройства резцу. Резец как бы следит за движениями щупа и повторяет их. Поэтому такие системы получили название следящих.

Следящая система управления осуществляется за счет сочета­ ния двух подач резца: задающей и следящей. Задающей подачей чаще всего является механическое продольное перемещение суп­ порта токарного станка, следящей — поперечное перемещение. При геометрическом сложении этих движений резец воспроизводит на детали точную форму копира.

Взависимости от способа осуществления следящей подачи применяются механические, гидравлические и электрические копи­ ровальные устройства.

Вмеханических копировальных устройствах щуп и резец соеди­ нены между собой жестко, вследствие чего на копир действуют большие силы резания, которые ускоряют его износ. Однако благо­ даря простоте конструкции такие устройства получили довольно широкое распространение в практике работы на токарных станках.

Механический копировальный суппорт токаря В. К. С’еминского, изображенный на рис. 291, автоматизирует обработку ступенчатых валов. Вместо резцедержателя на суппорте закрепляется корпус /,

вотверстии которого может перемещаться пиноль 4 вместе с рез­ цом 5 и щупом 2. Во время работы щуп постоянно прижат к копи­ ру 3 пружинами 10, оттягивающими пиноль назад. Копир болтами б