Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



БИЛЕТ №24




Читайте также:
  1. БИЛЕТ -1
  2. Билет 1
  3. Билет 1
  4. Билет 1
  5. БИЛЕТ 1
  6. Билет 1
  7. Билет 1
  8. Билет 1
  9. Билет 1
  10. Билет 1

1. Виды разъемных соединений. Оборудование и инструменты для нарезания резьб и их чистовой обработки.

В машиностроительном производстве применяют цилиндрические резьбы - крепежные и ходовые, а также конические резьбы.

Ходовые резьбы изготовляют с прямоугольным и трапецеидальным профилем; последние бывают однозаходные и многозаходные. Резьба может быть наружная (на наружной поверхности детали) и внутренняя (на внутренней поверхности детали).

Наружную резьбу можно изготовлять различными инструментами: резцами, гребенками, плашками, самораскрывающимися резьбонарез­ными головками, дисковыми и групповыми фрезами, шлифовальными кругами, накатным инструментом.

Для изготовления внутренней резьбы применяют: резцы, метчики, раздвижные метчики, групповые фрезы, накатные ролики.

Нарезание резьбы резцами и гребенками

Треугольную резьбу часто нарезают на токарно-винторезных стан­ках резьбовыми резцами, т. е. резцами обычного типа, за­точенными под требуемым углом (60º для метрической резьбы и 55º - для дюймовой). Получение профиля резьбы обеспечивается соответст­вующим профилем резьбового резца, который должен быть заточен очень точно, и правильной установкой резца относительно детали: резец должен быть расположен строго перпендикулярно оси станка, т.к. в противном случае резьба получится косой; кроме того, пе­редняя поверхность резца должна быть расположена на высоте цент­ров станка. При другом ее положении резьба будет нарезана с не­правильным углом.

Высокие требования, предъявляемые к заточке резцов и сохране­нию правильного профиля, привели к внедрению в производство фа­сонных резьбовых резцов - призматических и круглых (дисковых) (рис.).

Круглый резец.

Некоторые заводы приме­няют многорезцовые резьбовые головки. Трехрезцовая головка состоит из корпуса, к которому болтом при­крепляется трехрезцовая пластина. По мере затупления одного из резцов пластина перезакрепляет­ся так, чтобы в работе был новый, незатупившийся резец. Для этой цели в корпусе имеется штифт, по которому пластина фиксируется своими тремя точно расположенными цилиндрическими отверстиями. Применение многорезцовых головок наиболее целе­сообразно в условиях серийного производства.



При нарезании резьбы одним резцом режущая кромка его вслед­ствие быстрого притупления теряет форму, поэтому рекомендуется черновые ходы производить одним резцом с менее точным профилем, а чистовые ходы - чистовым резцом.

Применяют также нарезание резьбы за один проход, используя одновременно три резца, оснащенных твердым сплавом и в совокуп­ности (рис.) напоминающих гребенку; черновой резец 1 имеет угол профиля 70º, получистовой резец 2 - 65º и чистовой резец 3 - 59º.

Три резца для одновременного нарезания резьбы за один ход.

Нарезание резьбы резцом производится за много ходов в зависимости от требуемой точности, диаметра резьбы и твердости материала нарезаемой детали.

Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб является более сложной работой в сравнении с нарезанием треугольных резьб.

Резьбы прямоугольного и трапецеидального профиля изготов­ляют как однозаходными, так и многозаходными.

Для повышения производительности труда при нарезании трапеце­идальных резьб с крупным шагом применяют державку с двумя рез­цами (рис) - прорезным 1 и профильным 2, установленными один от другого на расстоянии, равном шагу нарезаемой резьбы.



1 2

 

Применение для нарезания резьбы гребенок сокращает время нарезания и, таким образом, увеличивает производительность резьбо­нарезания. При нарезании резьбы гребенкой работа резания распреде­ляется между несколькими зубьями; для этой цели концы зубьев стачиваются от одного края гребенки к другому, так что глубина реза­ния постепенно увеличивается. Особенно целесообразно и экономично применять гребенки при изготовлении больших партий одинаковых деталей. Гребенки нельзя применять при нарезании деталей, у которых резьба доходит до выступа или буртика, так как часть резьбы, нахо­дящаяся ближе к буртику, не получит полного профиля. Для точных резьб гребенки не применяются, так как они не могут дать высокой точности. Их можно использовать только для предварительного наре­зания.

Гребенки бывают плоские, тангенциальные и дисковые с кольце­выми и винтовыми канавками. Плоские гребенки применяются для нарезания треугольной резьбы с малым углом подъема. Тангенциаль­ные - для нарезания треугольной резьбы с большим углом подъема; они снабжены резьбой, обратной по отношению к резьбе обрабатывае­мой детали; если эта деталь должна иметь левую резьбу, то резьба гребенки - правая, и наоборот.

Круглые (дисковые) гребенки, так же как и круглые (дисковые) резцы, имеют то преимущество, что они затачиваются только по перед­ней поверхности, допускают большое число переточек и, значит, имеют большой срок службы; благодаря этому они удобны в эксплуа­тации.

Нарезание многозаходных резьб.

Нарезание многозаходной резьбы любого профиля начинают так, как если бы требовалось нарезать однозаходную резьбу с шагом, рав­ным длине хода.



Нарезав одну винтовую канавку на полный профиль, отводят ре­зец обратно (на себя) и, дав ходовому винту обратный ход, возвращают суппорт в начальное положение. После этого при неподвижном ходо­вом винте, а следовательно, и неподвижном резце поворачивают деталь на такую часть окружности, сколько заходов имеет резьба, т. е. при двухзаходной - на половину оборота, при трехзаходной - на треть оборота и т. д.

Нарезание резьбы вращающимися резцами (вихревым методом)

Нарезание наружной резьбы так называемым вихревым методом осуществляется следующим образом.

Деталь, на которой должна быть нарезана резьба, закрепляется в центрах токарно-винторезного станка или в патроне. В процессе работы она медленно вращается. В специальной головке, установлен­ной на суппорте станка (рис. 108, а), закрепляется резец с пластинкой твердого сплава. Головка, вращающаяся от специального привода, расположена эксцентрично относительно оси нарезаемой детали. Та­ким образом, при вращении головки резец, закрепленный в ней, опи­сывает окружность, диаметр которой больше диаметра детали. Перио­дически (один раз за каждый оборот головки) резец соприкасается с нарезаемой деталью по дуге и за каждый оборот головки прорезает на детали серповидную канавку, имеющую профиль резьбы.

За каждый оборот вращающейся детали, при перемещении вращаю­щейся головки вдоль оси детали на величину шага резьбы, на детали будет образовываться один виток резьбы. При нарезании резьбы го­ловку повертывают относительно оси детали на величину угла подъема винтовой линии резьбы.

При нарезании внутренней резьбы деталь закрепляется в патроне станка, резец - в оправке головки, которая устанавливается на суп­порте станка (рис.).

Нарезать резьбу вихревым методом можно на токарно - винторезных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках при помощи специ­альных устройств.

Схема нарезания внутренней резьбы.

Нарезание резьбы плашками и самораскрывающимися резьбонарезными головками

Основной недостаток всех типов плашек - это необходимость свинчивания их по окончании нарезания, что вызывает значительную затрату времени и снижает производительность, а также ухудшает качество резьбы.

Нарезание резьбы самораскрывающимися резьбонарезными голов­ками (рис. б), применяемыми на автоматах, револьверных и болторезных станках, значительно производительнее (в 3-4 раза), чем нарезание плашками (рис. а), т.к. благодаря автомати­ческому раскрыванию обратного свинчивания их не требуется.

а) б)

 

Резьбонарезные головки нормализованной конструкции изготов­ляются серийным порядком с тангенциальным и радиальным располо­жением плашек, а также с круглыми плашками.

Фрезерование резьбы

Фрезерование наружной и внутренней резьбы широко применяется в производстве; оно осуществляется двумя способами: 1) дисковой фрезой, 2) групповой фрезой.

Первый способ - фрезерование дисковой фрезой - применяется при, нарезании резьб с большим шагом и крупным профилем. Нареза­ние дисковой фрезой производится за один проход и для очень крупных резьб - за два или три прохода. Профиль фрезы соответствует профи­лю резьбы; ось фрезы располагается по отношению к оси детали под углом α, равным углу наклона резьбы (рис. а). Дисковые фрезы применяются симметричные (рис. б) и несимметричные (рис. в) в зависимости от конструкции станка. При нарезании резьбы фреза вращается и имеет поступательное движение вдоль оси детали, причем перемещение за один оборот детали должно точно соответство­вать шагу резьбы. Вращение детали происходит медленно в соответст­вии с подачей.

 

а) б) в)

Второй способ - фрезерование групповой фрезой - применяется для получения коротких резьб с мелким шагом (рис. а - фрезе­рование наружной резьбы, рис. б - фрезерование внутренней резьбы).

а) б)

 

Групповая фреза (называется иногда гребенчатой) представ­ляет собой как бы группу дисковых фрез, собранных на одну оправку (отсюда название «групповая фреза»). Длина фрезы обычно принима­ется на 2-5 мм больше длины фрезеруемой резьбы. Групповая фреза для нарезания резьбы устанавливается параллельно оси детали, а не под углом, как дисковая фреза. (Резьбу с большим наклоном группо­вой фрезой нарезать нельзя.) Предварительно производят врезание фрезы на глубину резьбы. Во время полного оборота детали группо­вая фреза перемещается на величину шага резьбы. Фрезерование резь­бы происходит за 1,2 оборота детали; 0,2 оборота детали необходимо для врезания фрезы на глубину резьбы и перекрытия места врезания.

Нарезание внутренней резьбы метчиками.

Внутреннюю резьбу часто нарезают метчиками. Метчики бывают ручные и машинные. Ручные метчики применяются обычно комплек­том из двух или трех штук. Машинные метчики применяются для ра­боты главным образом на свер­лильных станках. Машинные метчики бывают цельные, пря­мые, с вставными ножами и га­ечные.

Для нарезания резьбы в от­верстиях малых и средних ди­аметров применяют метчики цельные и гаечные, для наре­зания в отверстиях больших диаметров (до 300 мм) - цель­ные метчики со вставными но­жами или резьбонарезные го­ловки с раздвижными плашка­ми.

Для нарезания гаек в спе­циализированном производстве крепежных деталей или при из­готовлении большого количест­ва гаек в серийном производ­стве применяются специальные станки для нарезания гаек при помощи изогнутого метчика. Такой станок (рис.) име­ет подшипник, в котором зак­реплен пустотелый шпиндель с изогнутой трубкой; в этой труб­ке расположен изогнутый мет­чик. До начала работы трубка заполняется гайками. Гайки после нарезания резьбы пе­ремещаются автоматически сквозь трубку и падают в ящик. Изогнутая форма мет­чика препятствует выпадению его из шпинделя.

 

Шлифование резьбы.

Шлифование резьбы широко применяется при изготовлении резьбо­нарезного инструмента, резьбовых калибров, накатных роликов, точ­ных винтов и других деталей с точной резьбой. Шлифуют резьбу обычно после термической обработки, которая часто искажает элементы резьбы. Процесс шлифования резьбы одно - (рис. а) и многониточным кругом (рис. б) аналогичен фрезерованию соответственно дисковой или групповой фрезой.

 

Абразивные круги для шлифования.

Шлифование однониточным кругом 1 (рис. а) осуществляется при продольном перемещении детали 2. Однониточные круги правят одним или двумя алмазами при помощи специального приспособления (рис. б: 1- шлифо­вальный круг, 2 - державка с алмазом).

а) б)

 

Шлифуют резьбу главным образом на специальных резьбошлифо­вальных станках. При небольших размерах производства можно шли­фовать наружную и внутреннюю резьбу на токарно-винторезных станках, обладающих достаточной точностью, при помощи специаль­ных приспособлений.

При шлифовании резьб точность обработки обычно выражается допуском по среднему диаметру в мм, по шагу резьбы (на длине 25 ММ) в мм и по половине угла профиля в мин.

Бесцентровое шлифование резьбы применяется преимущественно

в массовом производстве при наличии многониточных кругов. Этим методом можно шлифовать только наружную резьбу. Для этих целей применяются станки, имеющие схемы обычных бесцентрово-шлифовальных станков, снабжаемые многониточными кругами с кольцевыми канавками, имеющими профиль шлифуемой резьбы. Круги имеют конусную заборную часть, что позволяет шлифовать деталь по наруж­ному диаметру при наличии припуска, а образование профиля резьбы происходит постепенно по мере перемещения детали.

Деталь опирается на нож, точно установленный под углом подъема винтовой линии резьбы. Ось ведущего круга наклонена в вертикаль­ной плоскости в ту же сторону, что и нож, но на угол, вдвое больший, благодаря чему заготовка помимо вращения осуществляет также осе­вую подачу на один шаг за один оборот. Вращение заготовки в несколь­ко раз медленнее, чем при круглом шлифовании.

При шлифовании резьбы на деталях, имеющих головку или буртик, препятствующие сквозной осевой подаче, образование резьбы осущест­вляется за 1,2-1,5 оборота заготовки. В этом случае резьба шлифу­ется сразу по всей длине с предварительным врезанием шлифовального круга на глубину профиля.

Накатывание резьбы

Резьбу можно накатывать двумя способами: 1) плоскими накат­ными плашками и 2) накатными роликами (иногда их называют круг­лыми плашками). На рис. показана схема накатывания резьбы плоскими плаш­ками. Плашка 1 неподвижна, а подвижная плашка 2 установлена на ползуне, совершающем пря­молинейное возвратно-посту­пательное движение; 3 - де­таль в положении до нака­тывания; 4 - деталь в поло­жении после накатыва­ния.

Накатывание резьбы осуществляется при помощи давления, а не резания металла. При этом методе волокна материала не разрезаются, а деформируются пластически под воздействием резьбонакатных пла­шек или роликов, выступы которых вдавливаются в обрабатываемый металл. Полученная таким методом резьба имеет ровную, чистую и уплотненную поверхность.

Накатывается резьба в холодном состоянии. Материал изделия влияет весьма сильно на качество резьбы: высокое качество резьбы получается на изделиях из пластичного материала; на твердом материале резьба, особенности крупная, накатывается на мощных станках с большими нагрузками.

Рабочая поверхность пла­шек имеет прямолинейную резьбу (развертку резьбы винта) с профилем и углом подъема, соответствующими профилю и углу подъема накатываемой резьбы. Помещенная между плашками цилиндрическая заготовка в результате перемещения под­вижной плашки 2 переходит из первоначального положения 3 в конеч­ное 4 и при этом вследствие деформации металла приобретает резьбо­вую поверхность. Неподвижная плашка 1 имеет заборную часть, захва­тывающую заготовку и формирующую профиль резьбы, калибрующую часть и сбег, обеспечивающий плавный выход заготовки из плашек. Подвижная плашка обычно изготовляется без заборной части.

Плоскими плашками большей частью накатывают болты, винты и реже шурупы.

Резьбонакатные автоматы, работающие плоскими плашками, вы­пускаются нескольких типоразмеров. На этих станках можно накаты­вать резьбу диаметром от 2 до 25 мм и длиной до 125 мм. Станки име­ют автоматические загрузочные устройства и обладают высокой произ­водительностью.

Для накатывания резьбы плоскими плашками применяются специ­альные станки, имеющие ползун, на котором крепится подвижная плашка. В зависимости от конструкции станка ползун с плашкой со­вершает возвратно-поступательное движение в вертикальной, гори­зонтальной или наклонной плоскости. Резьбонарезные станки с плоскими плашками изготовляются авто­матически действующими (в редких случаях с ручной установкой заго­товки). Заготовка накатывается за один двойной ход ползуна. Длина хода ползуна зависит от длины плашек.

 

В практике широкое распространение получило накатывание резьбы роликами (круглыми плашками) с радиальной, продольной и тангенциальной подачей.

Накатывание резьбы с радиальной подачей производится одним, двумя и тремя роликами.

Накатывание резьбы диаметром от 5 до 25 мм одним роликом (рис. а) применяется на токарных и револьверных станках и автоматах. Заготовка 1 зажимается в патроне или цанге станка, а резьбовой ролик .2 - в державке 3, устанавливаемой в суппорте 4

или в револьверной головке станка.

а)

На ролике 2 резьба направлена противоположно по сравнению с накатываемой резьбой заготовки, т. е. правая резьба накатывается роликом с левой резьбой, и наоборот. Средний диаметр ролика, число заходов и длина хода резьбы должны быть кратными тем же парамет­рам накатываемой резьбы.

Накатывание резьбы одним роликом часто вызывает изгиб заго­товки из-за односторонней радиальной силы, возникающей при нака­тывании.

Наибольшее распространение получил способ накатывания резьбы двумя роликами (рис. 6). Заготовка 1 помещается на направляю­щей планке 2, располагаемой между роликами 3. Оба ролика вращают­ся в одну сторону, причем один из роликов получает радиальную по­дачу (по стрелке А).

б) ­

Накатывание резьбы с продольной подачей осуществляется двумя, тремя и четырьмя роликами, снабженными заборными частями при постоянном межцентровом расстоянии. После предварительной осевой подачи накатывание осуществляется путем самозатягивания заготовки или головки с роликами.

Ролики применяются с винтовыми и кольцевыми витками. В пер­вом случае оси роликов и накатываемой заготовки параллельны, а во втором - наклонены под углом подъема (рис. в).

в)

Длина накаты­ваемой этим способом резьбы практически не ограничена. Накатыва­ние резьбы с продольной подачей применяется для резьб треуголь­ного, трапецеидального и даже круглого профиля диаметром до 100 мм.

Применение различных методов нарезания резьбы.

Нарезание резьбы резцом на токарно-винторезном станке применя­ется главным образом для точных и длинных винтов, при нестандарт­ном профиле резьбы, а также в других случаях, когда применение или изготовление специального инструмента встречает затруднения. При этом способе применяется более простой инструмент и достигается боль­шая точность, чем на резьбофрезерном станке.

Низкая производительность и требующаяся высокая квалификация рабочего являются недостатками нарезания резьбы на токарных станках.

На токарно-револьверных станках и автоматах резьба нарезается главным образом плашками и резьбонарезными головками при сов­мещении нарезания резьбы с обработкой других поверхностей изделий.

Фрезерование резьбы целесообразно применять при достаточно больших партиях деталей, так как этот метод более производителен, чем нарезание на токарном станке. При фрезеровании резьбы квалифи­кация рабочего может быть ниже, и он может работать на нескольких станках одновременно.

Шлифование резьбы применяется главным образом длярезьбового режущего и измерительного инструмента, так как с помощью этого метода можно получить весьма точную резьбу на закаленной поверх­ности.

Накатывание резьбы применяется в крупносерийном и массовом производстве ввиду высокой производительности этого метода получе­ния резьбы при достаточной точности ее.

 

Процедуры проектирования на стадии технических предложений. Поиск возможных технических решений. Анализ и выбор решений. Содержание технического предложения.

Техническое предложение (ТП) должно содержать указания и обоснования по принципиальному устройству объекта, целесообразности использования в его конструкции тех или иных технических решений, а также сравнительную оценку вариантов этих решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей. В техническом предложении должны быть приведены сведения по технико-экономической оценке принятых решений, их надежности, необходимости полной или частичной экспериментальной проверки и т.д., а также объем и стадийность разработки проекта.

Поиск технических решений – увлекательный и напряженный процесс. Чем больше идей, тем лучше (для этапа разработки ТП!). Начинать работу надо со сбора и изучения информации. Использование патентной информации при проектировании является необходимым условием. В настоящее время в большинстве КБ России (крупных и малых) поиск новых решений осуществляется методом случайного поиска, методом проб и ошибок, опираясь в основном на использование своего опыта по разработке аналогичных изделий, талант и интуицию ведущих разработчиков. В технически передовых странах разработаны и реально используются несколько десятков современных методов поиска решения проектной проблемы и поиска новых технических решений, в том числе с использованием компьютерных технологий.

Ниже приведен перечень наиболее распространенных методов проектирования:

- метод мозговой атаки;

- метод эвристических приемов;

- морфологический анализ и синтез;

- системотехнический подход;

- функционально-стоимостной анализ;

- проектирование систем человек – объект;

- поиск границ;

- кумулятивная стратегия Пейджа;

- исследование проектных ситуаций;

- исследование поведения потребителей;

- выбор шкал измерений;

- накопление и свертывание данных;

- матрица и сеть взаимодействий;

- трансформация системы;

- проектирование новых функций;

- контрольные перечни;

- ранжирование и взвешивание.

Считается, что на этапе ТП наиболее применимы первые три метода, хотя и остальные также не исключаются.

Анализ и выбор решений. При разработке ТП рассматривается, как правило, ряд вариантов структурных схем конструкции. Выполнимость возможных структурных различных схем можно проанализировать исходя из опыта, с помощью моделирования и функционального анализа, лабораторного экспериментирования и испытаний, создания макетов или сочетания указанных методов. В результате анализа выполняется отбор допустимых конструктивных решений, удовлетворяющих требованиям ТЗ по показателям качества.

Содержание ТП. В техническом предложении отражаются результаты исследований по проверке патентной чистоты выбранного варианта технического решения как в России, так и в странах, предполагаемых для экспорта.

В число обязательных документов ТП входят пояснительная записка и ведомость технического предложения. В зависимости от характера, назначения или условий производства объекта дополнительно могут быть выполнены: чертеж общего вида или габаритный чертеж, схемы, таблицы, расчеты, патентный формуляр, карта технического уровня и качества продукции.

 

3.

 

Системы программного управления промышленным оборудованием как средство решения задач управления. Системы программного управления промышленным оборудованием Программная система управления В настоящее время в промышленности все больше находят применение станки с программным управлением. В этих станках переход от обработки одной детали к другой осуществляется сменой программ, записанных на перфоленте, перфокарте, магнитной ленте. Под программой понимается полное и точное описание технологического процесса обработки изделия в режиме автоматической работы станка. Таким образом носителем информации в этом случае является программа, которая связана со станком, что способствует быстрой смене технологического процесса. Достоинство станков с цифровым программным управлением (ЦПУ) или с числовым программным управлением (ЧПУ) состоит в следующем: освобождение человека от работы на станке; увеличение производительности труда; обеспечение более плотной загрузки оборудования; эффективность оборудования: один станок с программным управлением заменяет до восьми обычных станков; из станков с ЧПУ легко скомпоновать автоматические линии; введение программного управления позволяет централизовать подготовку технологических программ для отрасли промышленности с обеспечением квалифицированными кадрами программистов; повышается качество обработки и уменьшается процент брака. Автоматические линии из станков с ЧПУ легко подключаются к электронно-вычислительным машинам. ЭВМ по заранее составленной программе организует работу всей линии, а в случае переналадки вводят код нового изделия и ЭВМ перестраивает оборудование. Особенно эффективно применение программной системы управления при обработке деталей сложной формы. В то же время при применении станков с ЧПУ необходимо учитывать, что требуется подготовка программистов, усложняется ремонт оборудования и нужно проводить типизацию изделий для обработки. Различают два способа программирования. Первый способ заключается в том, что берется чертеж детали, который кодируется в виде таблицы или аналитического уравнения. При этом вся траектория движения инструмента и рабочих органов станка разбивается и а элементарные участки. Координаты каждого участка в виде приращений по осям х? у, z наносятся, на-пример, на магнитную ленту в виде импульсов напряжений или модулированного сигнала, а на перфоленту и перфокарту в виде отверстий. На магнитной ленте имеются для записи несколько дорожек (шесть, восемь) для того, чтобы программоноситель был меньше по объему. Программа вводится в уни-версальную или специализированную вычислительную машину. Если программа большая, то вычислительное устройство встраивается в систему управления станком, в случае простой программы к одной УВМ или ЭУВМ подключено несколько станков с программным управлением. Второй способ составления программы заключается в «обучении» управляющей машины. Здесь нет необходимости составлять по чертежу таблицу или уравнение траектории движения инструмента или детали. В этом случае на станок устанавливается заготовка и подключается программное устройство. Ра-бочий изготавливает по чертежу первую деталь с управлением вручную и данные обработки автоматически записываются на магнитную ленту от станка. При «обучающем» способе можно использовать копир или обводку контура чертежа. Эта аналоговая система управления, но применима она только для изготовления деталей, не требующих высокой точности. Упрощенная структурная схема программного управления с обратной связью Последовательность работы программного управления следующая. Записанную на перфораторе ленту с программой вводят в считывающее устройство 1. Лента перемещается, а датчик воспринимает программу и выдает се в преобразователь 2 в виде импульсов напряжения. В преобразователе 2 происходит запоминание, распределение (сортировка) и усиление поступивших управляющих сигналов. Из преобразователя сигналы подаются в исполнительный механизм 3, который приводит в действие рабочие органы 4 автомата. Узел обратной связи 5 обеспечивает сравнение действительных перемещений рабочих органов с программными. Для этой цели используется измерительное устройство. В случае отклонения от программы срабатывает корректирующее устройство узла обратной связи, которое посылает поправочные импульсы в считывающее устройство 1 или в преобразователь 2. Программоносители для записи работы автомата изготовляют из различных материалов. Наибольшее распространение получили бумажная перфорированная лента и магнитная лента. На магнитной ленте запись выполняется в виде поперечных магнитных штрихов. Лента движется непрерывно и используется для записи сложных процессов и их быстрого воспроизведения.   Программоносители Считывание программы с магнитной ленты производится следующим образом рис а). Лента 1 с магнитной записью протягивается мимо магнитной головки 2, в которой возбуждается электродвижущая сила. Полученные сигналы через усилитель подаются к исполнительным механизмам. Скорость протяжки ленты мимо магнитной головки равна скорости, при которой производилась запись. На перфорированной бумажной ленте программа фиксируется в виде отверстий, расположенных в определенном порядке на нескольких дорожках. Считывание производится (рис б). токопроводящим штифтом 3 ползуна 4, который перемещается вертикально над планкой 1 с движущейся по ней лентой 2. При прохождении отверстия под штифтом последний замыкает цепь с планкой и выдает соответствующие команды. Программа может быть записана в виде кода. В этом случае она задается рядом зашифрованных цифровых значений координат точек обрабатываемой поверхности. Программа поступает в дешифратор, прочитывается и сигналы подаются в вычислительное устройство для выработки управляющих сигналов. Кодирование применяется для записи сложных программ. При некодированной записи сигналы со считывающего устройства подаются непосредственно к исполнительным органам.     Считывание программы с перфорированной бумажной ленты Фрезерный станок оснащен шаговой системой цифрового управления. Программа считыва ется с бумажной перфорированной ленты 6 и вводится в блок управления 5 который подключает обмотки электромеханического устройства шагового двигателя 4. Шаговый двигатель приводит в движение предметный стол 3 станка и деталь 2 обрабатывается режущтм инструментом 1   Схема работы разомкнутой системы Программа считывается с магнитной ленты 4 магнитной головки 3 после усилителя 2 и преобразователя 1 подается на обмотку статора сельсина 8. В то же время сигнал управления, считанный головкой 5 через усилитель 6, подается на вход фазового индикатора 7, в который также поступает сигнал обратной связи с сельсина 8 на другой вход. Полученный сигнал рассогласования, который пропорционален разности фаз напряжений, подается на управление двигателем 9 привода станка. Система программного управления по трем координатам обеспечивает получение заданных размеров и конфигурации обрабатываемого изделия, выбор частоты вращения шпинделя, величины подачи суппорта, включение ускоренных перемещений, смену инструмента, включение системы охлаждения и уборки стружки. Программа записывается на стандартной магнитной восьмидорожечной ленте в коде. Имеется возможность ручного ввода коррекций. Для ручного набора координат на пульте управления задаются величины перемещения суппорта, подач, частоты вращения шпинделя. Системы числового программного управления станками Числовое программное управление станком - управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, в которой данные заданы в цифровой форме. Совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих числовое программное управление станком, называют системой числового программного управления. Числовое программное управление станками по технологическим признакам подразделяют на позиционное, контурное, адаптивное и групповое. Позиционное управление Позиционное управление - числовое программное управление станком, при котором перемещение его рабочих органов происходит в заданные точки, причем траектории перемещения не задаются. Такое управление применяют в основном в сверлильных и расточных станках для обработки плоских и корпусных деталей с большим числом отверстий. Контурное управление Контурное управление - числовое программное управление станком, при котором перемещение его рабочих органов происходит по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контура обработки. ЧПУ для контурной обработки позволяет осуществлять непрерывное управление скоростями рабочих движений инструмента относительно заготовки и обеспечивает их заданные положения в каждый момент времени в соответствии с профилем детали, т. е. обеспечивает автоматический обход режущего инструмента по заданному контуру детали. Для обработки плоских деталей используют системы контурной двухкоординатной, а для объемных деталей - трехкоординатной обработки. Адаптивное управление Адаптивное управление - числовое программное управление, при котором обеспечивается автоматическое приспособление процесса обработки заготовки к изменяющимся условиям обработки по определенным критериям.( Адаптивное управление обеспечивает наилучшее использование возможностей станка при обработке заготовки с изменяющимися параметрами, при этом значительно упрощается подготовка управляющих программ)   Упрощённая блок-схема адаптивного управления Самоприспосабливающиеся системы В простейшем виде адаптивного управления происходит автоматическое регулирование по небольшому числу параметров. информацией от считывающего устройства. Тем самым корректируется процесс обработки при отклонении измеряемого параметра от заранее установленных границ При фрезеровании заготовки 5 происходят упругие отжатая инструмента, что снижает точность обработки. Для измерения величины отжатия шпинделя на его нижнем конце размещены два датчика 1, которые измеряют отжатие шпинделя (а вместе с ним и режущего инструмента) по осям X и Y. Сигналы от датчиков после соответствующего их усиления подаются в логическое устройство 2 и в блок управления 3 станком. Этот блок через сервомеханизм 4 автоматически изменяет команды, закодированные ранее на перфоленте, тем самым оптимизируя режимы резания. Групповое управление Групповое управление - числовое программное управление группой станков от ЭВМ, имеющей общую память для хранения управляющих программ, распределяемых по запросам от станков. Одним из основных элементов контурных ЧПУ является интерполятор - вычислительное устройство для определения координат точки, непрерывно движущейся по кривой о заданными параметрами.. В современных контурных системах ЧПУ команды на перемещение рабочих органов выдаются дискретно, в виде единичных кратковременных управляющих воздействий (управляющих импульсов). Интерполятор обеспечивает такое распределение во времени поступающих импульсов между приводами подач, при котором инструмент перемещается с максимальным приближением к заданной прямой (при линейной интерполяции) или к дуге окружности (при круговой интерполяции) с определенными шагами. Системы автоматического управления (САУ) делят на разомкнутые, замкнутые и комбинированные. Разомкнутые системы характеризуются наличием только одного потока информации, направленного от устройства, считывающего программы, к исполнительному устройству. При вводе программоносителя в считывающее устройство на выходе его появляются командные сигналы. После необходимых преобразований электронный блок управляет шаговым двигателем и исполнительным устройством, которое перемещает рабочий орган станка в заданное положение. Соответствие действительного перемещения заданному при этом не контролируется. Звенья разомкнутой системы не охвачены обратной связью. Замкнутые системы имеют два потока информации: один - от считывающего устройства, другой - от датчика действительного перемещения или положения рабочего органа. При считывании программы на выходе считывающего устройства появляются командные сигналы. После необходимых преобразований блок согласования направляет соответствующий сигнал в сравнивающее устройство замкнутой систем
 

 

 

 


Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 16; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.053 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты