металло и автоматы (841805), страница 108
Текст из файла (страница 108)
326. (Цуп 3, связанный со следящим распределителем, скользит по поверхности копира 2, установленного вместе с заготовкой 8 иа столе 1, имеющем задающую подачу э,„. В среднее окно корпуса распределителя насос подает масло под давлением р„, а через верхнее и нижнее окна происходит слив масла.
Следящая подача э,„ шпиндельной бабки 7 с фрезоц 390 Рвг 326 Схема ~ ньрььлннегнья *ля хянма МООЙГОВын иьв сьсгенм обеспечивается следящим гидроцилиндром б, поршень со штоком 5 которого закреплен на колонне станка. На горизонтальном участке копира, когда рассогласования нет, распределитель находится в среднем положении.
При этом закрыта подача масла от насоса (р„) и закрыт слив масла из обеих полостей силового следящего гидроцилиндра с поршнем. В результате в этом положении з„=О. При перемещении щупа с распределителем вверх или вниз открывается подача масла под давлением соответственно в верхнюю или нижнюю полость гидро- цилиндра.
Шпиндельная бабка с фрезой будет соответственно подниматься или опускаться. Перемещения шпиндельной бабки, совершаемые по команде следящего распределителя, немедленно передаются ему же с помощью обратной связи, осуществляемой в данном случае закреплением корпуса следящего распределителя непосредственно со шпиндельной бабкой. Обратная связь ослабляет командный сигнал распределителя, снижая его до нуля при среднем положении золотника. Для отвода фрезы от заготовки и щупа от копира вручную служит рукоятка 4. Описание гидравлических следящих копировальных систем управления, их построение и расчет приведены в книге [31) . Необходимость преобразования информации чертежа детали и изготовление на ее основе физического аналога — копира, большая трудоемкость его изготовления определили задачу использования в качестве программоносителя непосредственно черте- жа детали. Системами с таким программоносителем являются фотокопи-, ровальные следящие системы управления.
Их применяют для обработки плоских деталей на фрезерных станках, а также на гравировальных станках, газорезательных машинах и др. Считывание программы управления (слежение за линией чертежа детали) производится фотоэлектрической головкой (рис. 327), от которой сигналы .
управления поступают на силовые следящие приводы (электродвигатели по-. стоянного тока). Отраженный от плоскости чертежа ! свет, излучаемый ис-.,' точником 2 света, попадает через объ-: ектив 3 на металлическую диафрагму 4" с круглым отверстием 5, расположенным с эксцентриситетом относительно,,; оси вращения (являющейся также оп-,; тической осью) синхронного двигателЯ,, б с полым валом 7. Системы числового программного управления 39! в$фФВзььпФ Диане-.р светового отверстия, тол,' щина линии чертежа н расстояние от :,.
объектива до плоскости чертежа вы'. бираются с таким расчетом, чтобы изображение линии чертежа в плоскости диафрагмы полностью закрывало . световое отверстие. При этом условии за каждый оборот синхронного двига:,: теля световое отверстие 2 раза пересе: кает изображение линии, что вызывает ' затемнение фотоэлемента д и, следовательно, изменение фототока (также дважды за олин оборот). Эти два импульса фототока используются в качестве первичных сигналов для управления корректирующей и электрической системами, последняя из которых сле' дит за углом наклона копируемого контура (51).
Линия контура чертежа, используе, мого в фотокопировальных системах, . должна быть не шире 0,2 мм; краи линии контура не должны иметь резких $1. Основные принципы чнспового программного управления станнамн Развитие электроники и вычислительной техники, внедрение в производство :, ЭВМ привело к разработке и ши: рокому применению в станкостроении систем числового программного управления (ЧПУ) металлорежущими станками, а также другим технологическим .
оборудованием. Числовым программным управлением . металлорежущими станками называют управление по программе, заданной в алфавитно-цифровом коде и представ' ляющей последовательность команд, за' писанную на определенном языке и обеспечивающую заланное функционирование рабочих органов станка. Принципиальное отличие систем ЧПУ от ранее рассмотренных САУ заключается в способе расчета и задания программы управления и ее передачи для управления рабочими органами станка. Информация чертежа детали ".:представлена в аналогово-цифровом ви- утолщений н,размывов; фон чертежа должен быть ровным непосредственно около линии, без грязи и царапин; на чертеже не должно быть линий, пересекающих основной контур. Как видно из рассмотрения принципа работы н характеристики фотокопировальных систем управления, замена копира чертежом детали не приносит больших преимуществ, так как не решается принципиальный вопрос использование для управления непосредственно числовой информации чертежа летали.
В этих системах имеем в качестве программоносителя физический аналог (контур детали), изготовление которого также трудоемко. При изготовлении возможны погрешности вычерчивания, которые переносятся на обрабатываемую деталь. Поэтому фотокопировальные системы управления широкого применения (особенно для обработки точных деталей) не получили. де, т.
е. в виде чисел, условно-графических изображений, различных словессных указаний, условных знаков и других символов, имеющих ограниченное число значений, каждое из которых несет вполне определенную и однозначную информацию. В обычных САУ программа управления воплощается в физические аналоги -- кулачки, копиры, упоры, кондукторные плиты и другие средства, которые являются программоносителямп (рис. 328,а). Данный способ задания программы управления имеет два основных недостатка.
Первый вызван тем, что информация чертежа детали из цифровой (дискретной) и однозначной превращается в аналоговую (в виде кривых кулачка, копира). Это приводит к погрешностям, вносимым при изготовлении кулачков, копиров, расстановки путевых упоров на линейках, а также при износе этих программоносителей в процессе эксплуатации. Вторым недостатком является необходимость изготовления данных программоносителей с последующей трудоемкой наладкой на станке.
Это приводит к большим затратам средств и времени и делает в большинстве случаев неэффективным применение обычных САУ для автоматизации серийного и особенно мелкосерийного производства. В системах ЧПУ на всем пути подготовки программы управления вплоть до ее передачи рабочим органам станка мы имеем дело только с информацией в цифровой (дискретной) форме, полученной непосредственно из чертежа детали (рис. 328,6).
Траектория движения режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки в станках с ЧПУ представляется в виде ряда его последовательных положений, каждое из которых определяется числом. Вся информация программы управления (размерная, технологическая и вспомогательная), необходимая для управления обработкой детали, представленная в текстовой или табличной форме с помощью символов (цифр, букв, условных знаков), кодируется (код (ВΠ— 7В)Т) и пробивается на восьмидорожковой перфоленте или вводиться в память системы управления непосредственно с помощью клавишей на пульте управления.
Устройство ЧПУ преобразует эту информацию в управляющие команды для исполнительных механизмов станка и контролирует их выполнение. Поэтому в станках с ЧПУ стало, возможным получать сложные движе-,х ння его рабочих органов не за сче~")( кинематических связей, а благодарят) управлению независимыми координат-''.:) ными перемещениями этих рабочих ор.",1 гапон по программе, заданной а число-:,.1 вом виде. Качественно новым в станках::,:.Э~ с ЧПУ является возможность увеличе-''~ ния числа одновременно управляемых:.", координат, в результате чего стало'воз=";я можным применить принципиально но-'1 вые компоновки станков с получением,'~~ широких технологических возможно-:.: стей при автоматическом управлении,'-'.''1 Абстрактный и однозначный характер'-',, информации, передаваемой на всем-:;„' пути от чертежа до рабочих органов,;-'; станка, позволил применить для стан;.:;, ков с ЧПУ математические методы под-; готовки программы управления, авто-.:::~( матизировать процесс ее расчета и со-,':;, ставления на основе применения ЭВМ:::,) и при необходимости делать это центра- ',, лизовано.
Применение ЭВМ позволяет; выбирать оптимальный процесс обра,-:,':: ботки (последовательность переходов,:: режимы резания и др.). В результате,','» снижается трудоемкость и ускоряется.".) процесс подготовки программы управ.:;, ления и производства в целом. Перфо-:.,' ленты могут быть размножены в не-';,~ обходимом количестве, их хранят в биб-;; Рис ЗЖ. Пэ~ч~г чееглээ~~ачэлх ьафчэнэчээ т д П л я ц'д 24 Запись чисел я десятичной, дяоячной н даончяо-десятичной снстояад счисленйя Система счмеяення двоичная 21 ~ 2 двоично-де- сятичная дееятнчмав еа з" 5 Рж,'1ЛГ Хчастот. отрфо.
.,т Мета . Н51меан5 НмфОРН, . Омн ОЛИОГО ЧНДРН и О 1 5 5 О 2 1 5 а + О О 5 1 5 2 Г 5 О О 5 2 О т О О 1Г :,. лиотеках программ управления. Программа может быть рассчитана с любой заданной точностью и на любой требуемый закон движения рабочих органов станка. Подготовка программы управления (процесс программирования) в общем случае означает подготовку, расчет и ;: запись на перфоленту команд, необходимых для управления обработкой ::. заданной детали, которые система ;;. ЧПУ может автоматически считывать и выполнять (47,49) Программа управления состоит из ':. отдельных технологических команд, каждая из которых определяет дейст,-. вие системы управления в течение одного технологического перехода и со!-' держит наименование команды, ее числовое значение, знак и наименование логической операции.
Основой применяемых кодов для записи программы является двоично-десятичная система счисления (табл. 24). .Принципы двоично-десятичной системы !.. счисления сохраняются и при записи информации на перфоленте, на кото- рой она располагается по строкам 3 и дорожкам (рис. 329).
Код одной десятичной цифры записывается на одной строке перфоленты путем пробив- . " ки отверстий (! — наличие пробивки, .'-:"-!,", 0 — отсутствие пробивки). Таким же образом записываются наименование команды и знак. Для надежности ввода информации в систему ЧПУ при ее кодировании используют различные методы логического контроля, основанные на избыточности вводимой информации. Широкое распространение получили контроль на нечетность или четность числа отверстий в одной строке ленты, при котором для контрольных символов отводится специальная дорожка ленты, или контроль по модулю, при котором для записи контрольных символов отводи вся специальная строка.















