5. Аналоговые системы управления замкнутого и незамкнутого типов.
САУ представляет собой комплекс устройств и средств связи, обеспечивающих точное и согласованное управление рабочими и вспомогательными механизмами станка в соответствии с программой управления.
Программа управления (ПУ) – последовательность команд, обеспечивающих заданное функционирование рабочих органов станка. ПУ может задаваться непосредственно оператором или специальным программоносителем.
Существует два принципиально отличающихся способа задания программы: в аналоговом и цифровом виде. Программа в аналоговом виде задается профилем кулачков, копиров, расстановкой упоров управления и конечных переключателей – это САУ механического типа.
Управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, заданной в алфавитно-цифровом коде – называется числовым программным управлением (ЧПУ).
Аналоговые сау механического типа
К таким САУ относятся: управление с помощью кулачков и упоров (токарно-револьверные, токарные полуавтоматы и автоматы), копировальные (электро- и гидрокопировальные станки).
Кулачковые системы управления с распределительными валами
Это самые надежные системы механического типа. В качестве программоносителя используется модель-аналог в виде профиля кулачка. Кулачки устанавливаются на распределительном валу, каждый кулачек управляет перемещением определенного звена станка. За один оборот распределительного вала завершается цикл обработки. В зависимости от времени цикла обработки, и сложности детали системы управления кулачковых автоматов работают по трем схемам:
1. С постоянной скоростью вращения распределительного вала, выполняется изготовление мелких несложных деталей с циклом до 20 сек. (мод. 1Б136)
2. С двойной частотой вращения распределительного вала при увеличенном цикле обработки и продолжительности вспомогательных ходов (мод. 1265)
3. С двумя распределительными валами – если в течении цикла обработки необходимо неоднократное включение какого-то исполнительного органа, тогда для управления этим движением используется вспомогательный распределительный вал.(мод. 1Б140)
Станки с распределительными валами имеют жесткую конструкцию, обеспечивают высокую точность повторяемости размеров, и в перспективе такие САУ могут сохраниться в станках для условий крупносерийного и мелкосерийного производства.
Копировальные следящие системы
Копир может рассматриваться как кулачек, развернутый в плоскости.
Принцип работы гидрокопировальной следящей системы представлен на рис. 1.
Рис. 1. Принцип работы гидрокопировальной следящей системы
1- привод продольного перемещения (ведущей подачи Sвед); 2 – автоматический гидрораспределитель; 3 – привод поперечного перемещения (следящей подачи Sсл); 4, 5 – регулируемые дроссели; 6 – следящий гидрозолотник усилителя со щупом; 7 – копир; 8 – обрабатываемая заготовка
Гидросуппорт получает задающую подачу в продольном направлении от гидроцилиндра 1 и поперечную подачу от гидроцилиндра 2 при перемещении щупа 4 по прямолинейному участку копира 5 средняя выточка копирного золотника 3 перекрыта, масло не поступает в цилиндр поперечной подачи 2 , гидросуппорт с резцом получает только продольную подачу и обрабатываются только прямолинейные участки вала при перемещении щупа по вогнутой или выпуклой поверхности масло, через копирный золотник, будет поступать в нижнюю или верхнюю полость цилиндра поперечной подачи 2 . Микро-перемещения в продольном и поперечном направлении определят траекторию резца и величину следящей подачи Sследящ.. При наличии автоматического регулятора в системе дроссельным управлением на выходе гидросистемы обеспечивается постоянство результирующей подачи.