Sähköinen kopiointi

Mekaanisilla kopiokoneilla on useita haittoja, joista ensinnäkin on vaikea tehdä malleja erittäin kovasta teräksestä. Lisäksi mekaaninen kopiointi edellyttää merkittävien voimien siirtämistä, jotka aiheuttavat kopiointitapin tai -telan ja sen työkaluun yhdistävien liitosten elastisia muodonmuutoksia. Tämä heikentää käsittelyn tarkkuutta.

Sähkökopiointi mahdollistaa mallien käytön pehmeistä, helposti prosessoitavista materiaaleista (puu, kipsi, muovi, pelti, alumiini, pahvi). Aiemmin koneistettu osa voi toimia myös mallina. Tämä osa on yleensä jyrsitty niin, että koneistuksen epäsäännöllisyydet eivät toistu seuraavissa valmistetuissa sähkökopio-osissa.

Yksinkertaisimpien sähkökopiokoneiden toimintaperiaate on esitetty kuvassa. 1. Tässä kaaviossa työkappaletta 1 työstetään karalla 3 sormijyrsimellä 2, jyrsintälaite 4 on yhdistetty kopiopäähän jäykällä liitoksella 5. …

Tappituet ja ohjaimet ovat sellaiset, että kopiotapin sivuttaispaine muunnetaan kopiointipään tapin aksiaalisiksi siirtymiksi.Malli 9 sijaitsee pöydällä 10, jolle työkappale on myös asennettu. Käyttölaite 11 liikuttaa pöytää jatkuvasti nuolen osoittamaan suuntaan. Tätä syöttöä kutsutaan lyijy- tai pääsyötöksi.

Riisi. 1. Sähköinen jyrsin

Riisi. 2. Seurantasormen liikeradat

Toinen laite 12 liikuttaa kopiointi- ja jyrsintäpäitä pystysuunnassa. Tätä syötettä kutsutaan seurannaksi. Ohjaus on rakennettu siten, että koskettimen 13 ollessa auki laite 12 siirtää kopioivan sormen lähemmäs mallia. Kun kosketin 13 suljetaan, laite 12 siirtää seurantasormen pois mallista. Kun kosketin 13 on auki, kopiointisormen 8 liike alkaa eteenpäin kohti kuviota 9.

Kun se joutuu kosketukseen kuvion kanssa, kopiointipään sormi 8 vedetään taaksepäin, vipua 14 käännetään ja kosketin 13 sulkeutuu. Kopiointipää alkaa liikkua taaksepäin. Kopiointisormi 8 poistetaan mallista 9 ja kosketin avataan 13. Sitten kopiointisormi lähestyy jälleen mallia ja ohjauskanavan jatkuvuuden vuoksi malli siirtyy ja kopioiva sormi koskettaa mallia eri kohdasta. kohta.

Kopiointisormen jaksoittaisen etenemisen ja vetäytymisen seurauksena jatkuvalla etusyötöllä kopioiva sormi kuvaa sahan liikerataa kietomalla sen mallin ympärille (kuva 2, a). Sama liikerata on kuvattu työkappaleen suhteen pyörivällä veitsellä 2, joka on kiinteästi liitetty kopiopäähän 6 (katso kuva 1).

Pitkittäissyöttöiskun lopussa ristisyöttö aktivoituu automaattisesti. Leikkuri ja kopiointisormi siirretään piirustuksen tasoon nähden kohtisuoraan suuntaan (kuva 2, b).Lyijyn syöttö käännetään ja seurantatappi ja leikkuri alkavat liikkua vastakkaiseen suuntaan. Tällöin sormi liikkuu tilavuuskuvion uutta muotoa pitkin ja leikkuri tekee uuden liikkeen kappaleen kaarevaa pintaa pitkin. Osa käsitellään useissa ajoissa. Rouhinta tehdään ensin. Sen jälkeen viimeistely tehdään saman kaavan mukaan. Epätasaisuudet tasoitetaan sitten hiomatyökalulla.

Vastaavaa menetelmää voidaan käyttää pyörivien kappaleiden työstämiseen kaarevilla generaattoreilla tai porrasmuodoilla sähkökopiointisorveilla. Tällaisten koneiden kopioissa on vain kaksi syöttöä: johtava (pitkittäinen) ja seuranta (poikittainen). Kopioinnin aikana vain toinen kahdesta keskenään kohtisuorassa olevasta kanavasta muuttuu. Tällaista kopiointia kutsutaan yksiakseliseksi kopioimiseksi. Yksiaksiaalisessa kopioinnissa olakkeen käsittely seuraavan syöttösuunnan suuntaisesti ei ole mahdollista.

Riisi. 3. Kolmiasentoinen kopiopää

Riisi. 4. Induktiivinen kopiopää

Kahden koskettimen kopiopään (kuva 3) avulla, jota kutsutaan kolmiasemiseksi, voit myös ohjata lyijyn syöttöä, myös silloin, kun kopiopään molemmat koskettimet ovat auki. Kun tällaisen pään kopioiva sormi ei kosketa mallin pintaa, kosketin 1 sulkeutuu jousen 3 vaikutuksesta. Tässä tapauksessa sormi siirtyy malliin ja leikkuri liikkuu osaan. Liidien lähetys on poistettu käytöstä. Kun sormea ​​painetaan kuviota vasten, kosketin 1 avautuu, sormen liike eteenpäin pysähtyy ja lyijynsyöttö alkaa. Tässä tapauksessa kopioivan sormen kärki siirtyy poispäin mallista, kosketin 1 sulkeutuu jälleen ja kopioivan sormen uusi liike mallia kohti alkaa.

Tämä sormien vuorotteleva liike kuvioon ja oikealle jatkuu pisteeseen A, kuviokäyrän käännepisteeseen. Tällä hetkellä profiilin kaltevuuden suunnan muutoksesta johtuva pituussuuntainen syöttö johtaa kopioivaan sormeen kohdistuvan paineen nousuun ja koskettimen 2 sulkeutumiseen. Tässä tapauksessa ohjausjärjestelmä varmistaa sen sisäänvetämisen. kopiointipää ja sormi siirtyvät poispäin mallista. Kosketin 2 avautuu ja pitkittäinen syöttö kytkeytyy uudelleen päälle jne. Näin ollen kolmiasentoisella kopiopäällä ääriviiva ohitetaan vuorotellen pitkittäis- ja poikittaisliikkeillä. Kopiointia kolmiasentoisella päällä, jossa syöttöä ohjataan molemmissa koordinaateissa, kutsutaan kaksikoordinaatiksi.

Tarkasteltavana olevien järjestelmien sähkömoottoreiden pyörimisnopeus ei muutu kopioinnin aikana. Syötön määrä asetetaan muuttamalla kinemaattisia ketjuja.

Pienjännitepiiriin (yleensä 12 V) kytketyt kopiopäät. Tämä johtuu sekä pienestä koskettimien välisestä etäisyydestä että halusta vähentää koskettimien tuhoutumista kipinöinnin vuoksi. Kopiopään herkkyys ja koskettimien välisen raon koko määräytyvät käytetyn vipujärjestelmän ja syöttölaitteen inertian mukaan.

Toinen vaihe sähkökopioinnin kehityksessä oli induktiiviset kopiointipäät... Tällaisessa päässä (kuva 4) jokainen kopiointisormen asento vastaa hylsyjen 2 ja 3 väliin sijoitetun ankkurin 1 asentoa. Kelat 4-7 ovat sijoitetaan näiden ytimien keskitankoihin. Jokainen kahdella käämityksellä varustettu sydän muodostaa muuntajan. Koko järjestelmää kutsutaan differentiaalimuuntajaksi.

Ensiökäämit 4 ja 7 on kytketty sarjaan ja sisältyvät vaihtovirtaverkkoon; toisiokäämit 5 ja 6 on kytketty toisiinsa siten, että esim. jne. v. suunnattu vastakkaisiin suuntiin. Kun ankkuri 1 on keskiasennossa, esim. jne. c. toisiokäämit ovat tasapainotettuja. Ankkurin lähestyminen yhteen ytimestä johtaa siihen, että magneettivuo siinä kasvaa, kun taas toisessa ytimessä se pienenee. Tuloksena oleva ero e. jne. c. Toisiokäämiä käytetään säädettävän syöttökäytön portaattomaan ohjaukseen.

Kaksi- ja kolmiasentoiset kopiopäät toimivat tyypillisesti sähkömagneettisilla kytkimillä, jotka kytkevät päälle, poistavat ja kääntävät kaikki syötteet. Yksinkertaistettu kaaviokuva kopiokoneesta, jossa on kolmiasentoinen pää, on esitetty kuvassa. 5.Kun kopioiva sormi ei kosketa mallia, kosketin 1 sulkeutuu. Tässä tapauksessa seurantavirtalähteen 1PC rele ja johtavan virtalähteen RVP1:n kela kytkeytyvät päälle. Kun sähkömagneettinen kytkin MB on päällä, sitä syötetään eteenpäin (mallia kohti). RVP-releessä on kaksi käämiä RVP1 ja RVP2 ja se aktivoituu, kun toinen niistä kytketään päälle. Tässä tapauksessa RVP1:n kela on kytketty päälle ja RVP:n kosketin on auki.

Kun merkkisormi painaa merkkilaitteen pintaa, kosketin 1 avautuu ja eteenpäinsyöttö pysähtyy. Lisäksi RVP1-kela sammuu, RVP-avauskosketin suljetaan, ML-liitin kytketään päälle ja vasen virtalähde käynnistyy (kun MP-liitin kytketään päälle, oikea virtalähde käynnistyy). Kopiointisormi liikkuu tässä tapauksessa.

Jos kopiosormeen kohdistuvaa painetta vähennetään, kosketin sulkeutuu uudelleen ja kopiosormi siirtyy kuvioon.Jos kuvion profiili on sellainen, että siirtymä saa kopioivaan sormeen kohdistuvan paineen lisääntymään, kosketin 2 sulkeutuu, toinen seurantatehon rele 2PC ja RVP-releen kelan RVP2 kytkeytyvät päälle. Tämä kytkee MH-kytkimen päälle ja alkaa siirtää kopiosormea ​​pois kuviosta. Jos P-kytkin siirretään yläasentoon, sen sijaan että syöttäisiin vasemmalle, seurauksena on pitkittäinen syöttö oikealle.

Sähkökosketin kopiokoneen päät ja sähkömagneettiset kytkimet käytetään yleiskonekopiokoneissa. Kopiointivirheet ovat yleensä 0,05-0,1 mm. Erityisesti sähkökopiointiin suunnitelluissa kotikoneissa on induktiiviset kopiopäät ja syöttölaitteet, joiden nopeutta ohjataan automaattisesti.

Riisi. 5. Sähkökopiointisorvin kaavio

Riisi. 6. Virtalähteet sähkökopiointiin

Käytettäessä säädettävän syötön käyttölaitteita tarkan kopioinnin, korkean tuottavuuden ja pinnan puhtauden varmistamiseksi on välttämätöntä, että ääriviivan syötön tangentin koko on vakio eikä se riipu profiilin kaltevuuskulmasta. Olkoon kopioitava ääriviiva ympyrä (kuva 6):

missä sx ja sy ovat johtavat ja perässä olevat päästöt, mm/min, vastaavasti.

Jos tuloksena saatu syöttönopeusvektori on ääriviivan tangentti, niin

Siten parhaan tarkkuuden ja tuottavuuden saavuttamiseksi syöttönopeuksien on oltava vaihtelevia ja toisiinsa kytkettyjä.

Ohjauskopiointi koskettamattomista kopiopäistä suoritetaan kopiosormen siirtämiseksi sen neutraaliin asentoon.Koska siirtymää ei ole, seurantatappi ja leikkuri ovat samoissa asennoissa, on sormensiirtotoiminnon ohjaus ohjaa sormen ja leikkurin asennon eroavuuksia (suhteellinen ohjaus).

Prosessoinnin laadun parantamiseksi on otettu käyttöön poikkeaman ohjauksen lisäksi ohjaus poikkeaman muutosnopeudella (siirtymän derivaatalta ajan suhteen). Tällä differentiaalisäädöllä järjestelmä reagoi nopeammin kopiokoneen profiilin kaltevuuden muutoksiin ja käsittelyn tarkkuus paranee.

Ohjausta käytetään erofunktion ja sen johdannaisfunktion ohjauksen lisäksi myös ajallisen eron integraalin funktiossa (integraaliohjaus). Tässä tapauksessa ei oteta huomioon vain poikkeaman suuruutta, vaan myös aikaa, jonka aikana se esiintyi. Tässä tapauksessa järjestelmä hankkii lisäkomentojen puuttuessa ominaisuuden liikkua samaan suuntaan kuin edellisellä tieosuudella. Tämä liike on samanlainen kuin lentoonlähtö. Integroitu ohjaus mahdollistaa profiilin jatkuvan kaltevuuden tapauksessa portaaton kopioinnin kopioivan sormen vakioasennossa. Jos mallin ääriviivat muuttuvat jyrkästi, integroidun säätimen toiminta neutraloituu differentiaalisäätimen vaikutuksesta.

Yhdistetyssä ohjauksessa kolmen jännitteen summa syötetään erikoiselektroniikkayksikköön, joka on verrannollinen epäsovituksen arvoon, sen derivaatan ja vastaavasti aikaintegraaliin, ja tehokäyttöjä ohjataan kaikkien näiden kolmen arvon funktiona.Tässä tapauksessa käsittelyvirheitä voidaan vähentää.

Metallinleikkauskoneiden teollisuudessa yleis- ja erikoiskoneisiin asennetaan erilaisia ​​hydrokopiokoneita. Käytössä on sekä kiinteitä että muuttuvia syöttölaitteita, ja hydraulikäyttö mahdollistaa yksinkertaisesti portaattomasti säädettävän syötön laajalla alueella.

Hydrokopiointijärjestelmät ovat nopeita. Ne voivat tarjota yksi- ja biaksiaalista kopiointia. Hydrokopiokonejärjestelmät kilpailevat menestyksekkäästi sähköisten kanssa käsittelytarkkuudessa. Paikallisissa konepajalaitoksissa on nyt käytössä suuri määrä sähkö- ja vesikopiokoneita. Sähkökopiointi mahdollistaa käsittelyn ja piirustuksen mukaan, joka on asetettu koneeseen, jota käytetään kopiokoneen sijaan.