4.3 Копировальные сау прямого действия

В копировальных САУ прямого действия (механических копировальных системах управления) с программоносителем, которым является копир, взаимодействует щуп (копирный палец), жёстко соединённый с рабочим органом, несущим инструмент.

В системах такого типа, например для токарных станков (рис. 4.4,а), при обработке детали I плоский копир 3 через щуп 4 управляет перемещением поперечного суппорта 6 с резцом 2 и обеспечивает необходимую рабочую подачу S_поп при перемещении продольного суппорта 5 с подачей S_пр.

В системах для фрезерных станков (рис. 4.4,б) щуп 4 и фреза 2 жестко связаны. К ним под действием груза или пружины прижимаются соответственно копир 3 и заготовка 1, находящиеся на подвижной каретке 7 и синхронно поворачивающиеся. Фреза при этом обрабатывает заготовку, повторяя на ней профиль копира.

Такие системы конструктивно просты, однако в них имеют место большие усилия на щупе (не менее усилия подачи), что обуславливает необходимость изготовления копиров и щупов из твёрдых материалов.

4.4 Системы управления с распределительными валами

В системах управления с распределительными валами (РВ) или кулачковых программа управления воплощается в программоносителях, которыми являются: кулачок для одного исполнительного механизма и система кулачков, установленных на РВ в соответствии с разработанной циклограммой, для автоматизированного станка в целом. Величины перемещений рабочих органов при этом задаются подъёмом на кулачке, а их длительность – углами поворота РВ, совершающего один оборот за цикл.

Кулачковые СУ автоматизированными станками могут быть разделены на 3 группы. Структурные схемы автоматизированных станков с кулачковыми СУ представлены на рис. 4.5:

а) автоматизированные станки I группы

На схеме (см. рис. 4.5,а) показаны:

А – кинематическая цепь привода шпинделя, имеющая звено настройки х,

В – кинематическая цепь привода РВ, имеющая звено настройки у.

От РВ осуществляются все рабочие ходы цикла (подачи) и все холостые.

РВ имеет постоянную частоту вращения, величина которой зависит от требуемых скоростей подач, в связи с чем время холостых ходов зависит от общей длительности цикла. Поэтому станки I группы целесообразно использовать для малотрудоемких работ;

б) автоматизированные станки II группы

На таких станках (см. рис. 4.5,б), как и в предыдущем случае, имеются настраиваемые цепи А и Б, но РВ в течение цикла должен последовательно получать две скорости вращения:

- медленную – для выполнения рабочих ходов,

- быструю – для выполнения холостых ходов.

Для осуществления холостых ходов предусмотрена самостоятельная кинематическая цепь С, обеспечивающая быстрое вращение РВ с постоянной скоростью.

В этом случае, каким бы ни было время обработки детали, время на холостые ходы остаётся постоянным и не зависит от длительности цикла;

в) автоматизированные станки III группы

На таких станках (см. рис. 4.5,в), как и на станках I группы, имеются настраиваемые цепи А и Б, и РВ в течение цикла вращается с одной и той же скоростью как при рабочих, так и при холостых ходах. На РВ установлены кулачки для осуществления всех рабочих ходов и части холостых. Для осуществления остальных холостых ходов предусматривается дополнительный управляющий механизм – вращающийся быстро с постоянной скоростью вспомогательный вал (ВВ). Команды на совершение этих ходов от ВВ подаются специальными кулачками РВ.