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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 422

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и S и тягой 7 шарнирно соединяется с неподвижно -закрепленным на станине кронштейном 9.

При включении механической подачи щуп скользит по поверх­ ности копира, а резец обтачивает соответствующий профиль на детали. По окончании обработки суппорт отводят поперечно назад на 20—30 мм и поворотом рукоятки 11 сч эксцентриком 12 подают пииоль вперед так, чтобы при возвращении суппорта в исходное

положение щуп не касался копира. В конце обратного хода суппор­ та пиноль возвращается в рабочее положение обрадным поворотом р'укоятки 11.

Для получения прямоугольных уступов резец имеет главный угол в плане ср = 75°, а пиноль установлена под углом 75° к оси де­ тали. Благодаря этому резец при переходе с одной ступени на дру­ гую отходит от детали в направлении, обратном движению суппор­ та, что сохраняет прямоугольное расположение уступов на обраба­ тываемой детали.

Гидрокопировальные следящие системы позволяют разгрузить копир от непосредственного воздействия сил резания, что значи­ тельно повышает его долговечность. В таких системах командные следящие сигналы передаются суппорту (резцу) через промежуточ­

ные гидромеханические преобразователи — золотниковые

коробки

и гидродвиг^тели поступательного действия.

 

Для сохранения'-универсальных свойств токарных станков наи­

более удобным является гидрокопировальный суппорт

модели

КСТ-Г Такой суппорт монтируется на специальных салазках Г-об-

Ч


разной формы, устанавливаемых на каретке обыкновенного суппор­ та. Спереди па них имеются верхние поворотные салазки с 4-пози- циоыпым резцедержателем, а сзади, за линией центров станка, под углом 45° располагается гндросуппорт, в корпусе которого встроен цилиндр с поршнем. Шток поршня неподвижно скреплен с салазка­ ми. Поэтому во время работы перемещается только корпус гидро­ суппорта вместе с задним резцедержателем.

Рассмотрим принцип действия гидрокоппровального суппорта КСТ-1 по схеме, изображенной на рис. 292. Из бака 8 масло нагне­

 

 

 

тается

 

лопастным

насосом

под

 

 

 

давлением 20—30 ат в гидропро­

 

 

 

вод.

Пройдя

фильтр,

 

гибкий

 

 

 

шланг и канал

пустотелого

што­

 

 

 

ка 7, масло поступает в полость Б

 

 

 

гпдроцилнидра 2, а затем через

 

 

 

калиброванное

отверстие 3 порш­

 

 

 

ня проходит в

полость А. При от­

 

 

 

крытой

кольцевой щели а золот­

 

 

 

никовой

коробки 7 масло возвра­

 

 

 

щается по шлангу в бак 8.

 

 

 

 

 

Калиброванное

 

отверстие

 

 

 

оказывает

большое

сопротивле­

 

 

 

ние протеканию масла.

Вследст­

 

 

 

вие этого в полости Б устанавли­

 

 

 

вается

 

более

высокое

давление,

 

 

 

чем в полости А. Так как поршень

Рис. 292.

Схема підрокопироваль-

и шток

закреплены

неподвижно,

кого суппорта

КСТ-1.

то

корпус

гидросуппорта

4

вме­

мещаться

назад.

 

сте с цилиндром будет пере­

Одновременно

с

ними

переместится

 

назад

и прикрепленная к корпусу золотниковая

коробка

7,

а зо­

лотник 6

под действием пружины

выдвинется

вперед и

закроет

кольцевую щель а. При этом в обеих полостях гидроцилипдра уста­ новится одинаковое давление. Однако, поскольку площадь перед­ ней крышки цилиндра больше площади задней крышки (на величи­ ну площади поперечного сечения штока), то сила давления масла, действующая на переднюю крышку, будет больше, и суппорт нач-

'мет перемещаться вперед. При определенной величине кольцевой . щели а давление в полости А уменьшится настолько, что сила дав­ ления масла в.обеих полостях цилиндра станет одинаковой и гидро­ суппорт остановится. Такое положение соответствует обточке ци­ линдрической поверхности.

При обтачивании фасонной или ступенчатой поверхностей де­ тали с механической продольной подачей суппорта щуп 5 скользит по контуру неподвижного копира и в зависимости от его формы пе­ ремещает золотник 6, который, изменяя величину щели а, регули­ рует скорость и направление следящего движения гидросуппорта. В результате на поверхности детали обтачиванием воспроизводится профиль копира.


Гндросуппортом такой конструкции можно обрабатывать по­ верхности со спадом профиля не более 20—30°.

Токарные станки, имеющие в механизме фартука электромаг­ нитные муфты, могут оснащаться электрокопировальными следя­ щими устройствами для обработки поверхностей сложного профи­ ля. Одним из них является контактная электрокопировальная го­

ловка

(рис. 293). Она устанавливается на кронштейне, прикреплен­

ном к поперечным салазкам суппорта с противоположной

стороны

резцедержателя,

и

подключа­

 

? 8 9

Ю

ется

к цепи

управления

элек­ . / 5

тромагнитными муфта ми.

дей­

 

 

 

 

Рассмотрим

принцип

 

 

 

ствия

электрокоппрования

по­

 

 

 

средством

контактной

головки.

 

 

 

В процессе

продольного

пере­

 

 

 

мещения суппорта щуп 2 сколь­

 

 

 

зит

по

поверхности копира

1.

 

 

 

В зависимости от

профиля по­

 

 

 

следнего

щуп передает

попе­

 

 

 

речные

движения

 

через

стер­

 

 

 

жень 3 рычагу 4, который, по­

 

 

 

ворачиваясь

на оси, замыкает

 

 

 

или размыкает контакты 9 или

 

 

 

11.

Контакты в

свою

очередь

 

 

 

включают

 

соответствующую

 

 

 

электромагнитную

муфту

фар­

 

 

 

тука,

 

посредством

которой

 

 

 

включается поперечная подача

 

 

 

резца

вперед или

 

назад.

При

 

 

 

обтачивании

цилиндрического

 

 

 

участка

детали, рычаг 4 зани­

 

 

 

мает среднее положение и по­

 

 

 

перечная

подача

 

отсутствует.

 

 

 

Постоянный

контакт

щупа

с

 

 

 

копиром

поддерживается

дей­

 

 

 

ствием пружины 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда щуп подходит к воз­

 

 

 

вышающемуся участку копира,

 

 

 

включается

муфта подачи суп­

 

 

 

порта

назад. Если

подъем

по­

Рис. 293. Контактная электрокопнро-

логий,

 

а

поперечная

подача

 

валыіая

головка.

 

больше требуемой, то пружина

 

 

 

 

5, прижимая щуп к копиру, поворачивает рычаг 4 и переключает контакты. Вследствие этого включается муфта подачи суппорта вперед и т. д. Такой же процесс переключения совершается при ка­ сании с понижающимся участком копира. В случае возникновения больших усилий рычаг 13 опускается, размыкает аварийный кон­ такт 12, и подача суппорта прекращается.

Рычаг 4 имеет неравновеликие плечи, примерно с отношением


1 : 5, поэтому контактная головка способна реагировать на незна­ чительные перемещения щупа. Для регулирования в головке преду­ смотрены винты 6, 7, 8, 10 и 14.

■ Профиль обработанной поверхности, полученный электрокопирозанием, состоит пз большого числа малых ступеней, образован­ ных продольной и поперечной подачами резца. Тем не менее по­ грешности его не превышают 0,03 мм относительно профиля копира.

Системы цифрового программного управления. Принципиаль­ ное отличие этих систем управления от ранее рассмотренных состоит в том, что здесь па программоноситель (карту или лепту) за­ писываются не только цикловые технологические команды (вперед, назад, стоп и т. д.), но также числа, соответствующие пути переме­ щения узлов управляемого станка. Это позволяет все элементы автоматики, за исключением исполнительных механизмов и датчи­ ков обратной связи, объединить в самостоятельный блок управле­ ния, который обычно располагается рядом со станком. Такую систе­ му автоматического управления в отличие от других обычно при­ нято называть программной.

Главное достоинство цифрового программного управления за­ ключается в том, что станок, оснащенный им, нс нуждается в про­ должительной переналадке и в изготовлении сложных копиров и кулачков. Переналадка на изготовление новой детали включает в основном смену программированной ленты или карты и регулиров­ ку исходного положения режущих инструментов соответственно началу составленной программы. Кроме того, такая система управ­ ления позволяет обрабатывать не только простые цилиндрические поверхности на токарных станках, но и сложные фасонные поверх­ ности различной формы.

Быстрота переналадки и малые материальные затраты на ее выполнение позволяют использовать станки с цифровым програм­ мным управлением в мелкосерийном и даже в единичном производ­ ствах.

В качестве программоносителя-используют перфорированную ленту или карту, киноленту или магнитную ленту. Программа на перфоленте записывается просечкой отверстий, на киноленте — в виде прозрачных черточек, а на магнитной ленте — намагничи­ ванием отдельных точек. Ленты продольно разделены на дорожки, вдоль которых располагают отверстия или черточки программной записи.

Считывание программы, то есть превращение отверстий или черточек в командные электрические сигналы, осуществляется в электроконтактных, фотоэлектрических или электромагнитных го­ ловках.'

В электроконтактных головках перфорированная лента протя­ гивается между металлическим барабаном и контактными щупами шаговыми прерывистыми движениями. При этом щупы под дейст­ вием пружин западают в отверстия ленты и, касаясь поверхности барабана, создают электрический контакт (замыкание электроце­ пи). Вследствие этого в аппаратуру управления подаются соответ-


ствующне электрические команды. Промежуток между шаговыми движениями лепты определяется временем исполнения поданной команды, по истечении которого датчик обратной связи подает команду для перемещения ленты на следующий шаг.

Прочитываине программы в фотоэлектрических головках осу­ ществляется аналогично, за исключением того, что в этом случае световые импульсы превращаются фотоэлементом в электрические сигналы, которые затем усиливаются.

В электромагнитных головках лента продвигается с равномер­ ной скоростью и, проходя около сердечника электрической катуш­

ки,

индуктирует в

ее

обмотке

 

 

 

 

 

 

электрические импульсы, которые

 

 

100

10 1

 

 

после

усиления

поступают

к

ис­

 

 

 

1

1

 

полнительным элементам автома­

 

 

 

Y

2

"

тики— шаговым двигателям.

 

 

 

 

T

3

 

 

При записи программы пере­

 

 

 

Т

4

 

мещений

узлов

станка

каждый

 

 

 

J

5

 

электрический импульс соответст­

 

 

 

 

6

 

вует строго определенной величи­

 

 

 

 

7

X.

не пути, то есть имеет определен­

 

 

 

 

S

 

 

 

 

g

§.

ную

цену.

Так,

например,

если

 

 

 

 

 

£

суппорт токарного станка должен

 

 

 

 

W §

 

 

 

 

H ^

переместиться на 89 мм при цене

 

 

 

 

12

 

импульса

1 мм,

то

понадобится

 

 

 

 

13

 

длинная лента, которая в опреде­

 

 

 

 

14

 

ленной дорожке должна иметь 89

 

 

 

 

15

 

отверстий

или

черточек

(рис.

 

 

 

 

 

294, а). Такой код записи называ­

 

 

 

 

n

 

ется унитарным и применяется в

 

 

 

 

 

 

основном для записи

программы

64

3 2

16 8 4

2 -1

 

 

на магнитной ленте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LL

 

 

 

С целью укорочения ленты и

?c—

c> -< J

\

 

уменьшения количества

подавае­

 

 

 

 

 

мых импульсов величина переме­

 

 

 

 

 

t:

 

 

 

 

 

2c

щения

задается

суммой

импуль­

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

£

сов больших и малых перемеще­

 

 

 

 

 

c.

 

 

 

 

 

 

нии,

которые

располагаются

в

рис 294. Примеры изображения чис-

разиых дорожках ленты. В деся-

ла 89 в различных кодах записи:

ТИЧНОЙ

СИСТеМе

счисления

ДЛЯ

а — унитарном;

б — натуральном;

в — дво-

этого часто пользуются

натураль-

 

 

нчном'

 

 

 

ным кодом записи, при котором для того же числа 89 понадобится две дорожки: одна для единиц,

вторая для десятков. В первой дорожке пробивают 9, во второй 8, а всего 17 отверстий, которые располагаются на таком же коли­ честве строк (рис. 294, б). Более удобной является двоичная система счисления, которая позволяет любое число записать одноименным кодом (рис. 294, в).

Число в двоичной системе представляют в виде суммы чисел,