Automātiska vadība slodzes funkcijā
Daudzos gadījumos ir nepieciešams kontrolēt spēkus un momentus, kas iedarbojas uz noteiktām mašīnas daļām. Mehānismi, kuriem nepieciešama šāda veida vadība, galvenokārt ietver dažādas iespīlēšanas ierīces, piemēram, elektriskās uzgriežņu atslēgas, elektriskās uzgriežņu atslēgas, elektriskās patronas, kolonnu iespīlēšanas mehānismi radiālajām urbjmašīnām, šķērsstieņi ēvelēm un lielām urbjmašīnām utt.
Viena no vienkāršākajām spēka kontroles metodēm ir balstīta uz kāda elementa izmantošanu, kas tiek izspiests ar pielikto spēku, saspiežot atsperi un iedarbojoties uz gājiena slēdzi. Aptuvenā kinemātiskā diagramma vienai no elektriskajām kasetēm ar šādu ierīci ir parādīta attēlā. 1.
Elektromotors 6 rotē tārpu 7, kas virza tārpa riteni 3. Ritenim 3 ir pievienots izciļņa sajūgs 4, kura otrā puse atrodas uz slīdošās atslēgas uz vārpstas 8. Kad ir ieslēgts elektromagnēts 5, ieslēdzas sajūgs 4 un sāk griezties vārpsta 8. griežas.Šajā gadījumā izciļņa sakabe 9, kas atrodas ieslēgtā stāvoklī, arī griežas, kas pārnes griešanos uz uzgriezni 10. Pēdējais piešķir stienim 11 translācijas kustību. Tas izraisa atkarībā no uzgriežņa griešanās virziena. elektromotors 6, izciļņu konverģence vai diverģence 12.
Kad detaļas tiek saspiestas ar izciļņiem, motors 6 pārraida uz uzgriezni 10 pieaugošu griezes momentu. Sajūgam 9 ir slīpi izciļņi, un, kad tā pārraidītais moments sasniegs noteiktu vērtību, sajūga kustīgā puse, nospiežot atsperi 2, tiks nobīdīta pa kreisi. Šajā gadījumā tiks iedarbināts kustības slēdzis 1, kas izraisīs elektromotora 6 atvienošanu no tīkla. Sagataves saspiešanas spēku nosaka atsperes 2 priekšsaspiešanas vērtība.
Rīsi. 1. Elektriskās kasetes shēma
Aplūkotajās iespīlēšanas ierīcēs, palielinoties iespīlēšanas spēkam, palielinās motora vārpstas pretestības moments un attiecīgi tā patērētā strāva. Tāpēc spēka kontrole iespīlēšanas ierīcēs var būt balstīta arī uz strāvas releja izmantošanu, kura spole ir virknē savienota ar motora patērētās strāvas ķēdi. Saspīlēšana apstājas, tiklīdz strāva sasniedz vērtību, kas atbilst strāvas releja iestatījumam un nepieciešamajam iespīlēšanas spēkam.
Automātiskajās līnijās tiek izmantots elektriskais slēdzis, kurā kustība no elektromotora uz vārpstu tiek pārraidīta caur kinemātisko ķēdi ar viena zoba sajūgu, lai vārpsta nekavējoties sāktu griezties ar pilnu frekvenci. Nospiežot pogu «skava», tiek aktivizēts skavas kontaktors un motors sāk griezties.
Pārslodzes relejs, kura spole ir pievienota galvenajai ķēdei, tiek atslēgts un atveras tā NC kontakts. Taču šī atvēršana neietekmē ķēdi, jo īslaicīgā elektromotora iedarbināšanas procesā tiek nospiesta poga. Kad palaišana ir pabeigta, motora strāva samazinās, PT relejs aizver kontaktu, un īssavienojuma kontaktors pārslēdzas uz pašsavienojumu, izmantojot īssavienojuma aizvēršanas kontaktu un PT atvēršanas kontaktu. Palielinoties iespīlēšanas spēkam, palielinās motora strāva, un, kad saspiešanas spēks sasniedz vajadzīgo vērtību, PT relejs tiek iedarbināts un aptur motoru.
Nospiežot pogu O ("Spin"), motors ieslēdzas, lai grieztos pretējā virzienā. Šajā gadījumā sajūgs ar vienu zobu ieslēdz kinemātiskās ķēdes dzenošo daļu ar spiedienu, kas pārvar kinētikas dēļ. elektriskās piedziņas kustīgo daļu enerģija, berzes spēks, kas palielinājās kinemātiskās ķēdes apstāšanās laikā. Taču pēc šādas shēmas konstruētās iespīlēšanas ierīces nenodrošina stabilu iespīlēšanas spēku, kā arī šī spēka regulēšanu nepieciešamajās robežās.
Atslēgai nav šo trūkumu (3. att.). Asinhronais vāveres motors 1 caur elektromagnētisko sajūgu 2 un pārnesumkārbu 3 griež vērpes stieni 4, kas pēc tam pārraida kustību uz atslēgas sprauslu 9. Vērpes stienis ir tērauda plākšņu pakete. Palielinoties pārraidītajam griezes momentam, vērpes stienis griežas. Šajā gadījumā notiek indukcijas primārā griezes momenta pārveidotāja tērauda gredzenu 5 un 6 rotācija, kas ir stingri savienoti ar vērpes stieņa 4 galiem.Gredzeni 5 un 6 ir aprīkoti ar gala zobiem, kas vērsti viens pret otru.
Kad vērpes stienis ir savīti, gredzenu pretējie zobi tiek pārvietoti viens pret otru. Tas noved pie magnētiskajā ķēdē 7 iebūvētā griezes momenta pārveidotāja spoles 8 induktivitātes izmaiņām. Ar zināmām izmaiņām spoles induktivitātē pārveidotājs nosūta signālu elektromagnētiskā sajūga 2 izslēgšanai.
Rīsi. 2. Saspiedes ierīces vadības ķēde
Rīsi. 3. Uzgriežņu atslēgas diagramma
Sagataves tiek apstrādātas, no dažādām sekcijām noņemot skaidas. Tāpēc AIDS sistēmā rodas dažādi spēki, un šīs sistēmas elementi saņem dažādas elastīgās deformācijas, kas rada papildu apstrādes kļūdas. AIDS sistēmas elementu elastīgās deformācijas var izmērīt un kompensēt ar automātiskām kustībām pretējā virzienā. Tas palielina detaļu ražošanas precizitāti. AIDS sistēmas elementu elastīgo deformāciju automātisko kompensāciju sauc par automātisko elastīgo pārvietojumu vadību jeb nestingru adaptīvo vadību.
Strauji attīstās AIDS sistēmas elastīgo pārvietojumu automātiskā kompensācija. Papildus apstrādes precizitātes paaugstināšanai šāda kontrole daudzos gadījumos nodrošina darba ražīguma pieaugumu (2-6 reizes) un nodrošina augstu ekonomisko efektivitāti. Tas ir saistīts ar spēju apstrādāt daudzas detaļas vienā piegājienā. Turklāt automātiskā elastīgā kompensācija novērš instrumenta lūzumu.
Apstrādājamās daļas izmērs AΔ tiek algebriski vai vektoriski summēts no iestatījuma lieluma Ау, statiskā iestatījuma lieluma АС un dinamiskā iestatījuma lieluma Аd:
Izmērs Ac ir attālums starp instrumenta griešanas malām un iekārtas pamatnēm, kas iestatīts bez griešanas. Ada lielumu nosaka atkarībā no izvēlētajām ārstēšanas shēmām un AIDS sistēmas smaguma pakāpes. Lai nodrošinātu detaļu partijas izmēra AΔ konsekvenci, ir iespējams kompensēt dinamiskā iestatījuma lieluma novirzi ΔAd, veicot korekciju ΔA'c = — ΔAd statiskā iestatījuma lielumam Ac. Ir iespējams arī automātiski kompensēt dinamiskā iestatījuma lieluma novirzes ΔAd, veicot korekciju ΔA’d = — ΔAd. Dažos gadījumos abas kontroles metodes tiek izmantotas kopā.
Elastīgo kustību kontrolei tiek izmantotas elastīgās saites, kas īpaši iestrādātas izmēru ķēdēs, kuru deformāciju uztver speciāli elektriskie devēji. Aplūkotajās sistēmās visplašāk tiek izmantoti induktīvie pārveidotāji. Jo tuvāk devējs atrodas griezējinstrumentam vai sagatavei, jo ātrāka būs automātiskā vadības sistēma.
Dažos gadījumos ir iespējams izmērīt nevis novirzes, bet gan spēku, kas tās izraisa, iepriekš nosakot saistību starp šiem faktoriem.šo brīdi mērot motora patērēto strāvu. Tomēr kontroles punkta noņemšana no griešanas zonas samazina automātiskās vadības sistēmas precizitāti un ātrumu.
att.4. Adaptīvās pagrieziena vadības shēma
Shēmā statiskās regulēšanas lieluma regulēšanai rotācijas laikā (4. att.) griezēja elastīgo deformāciju (saspiešanu) uztver pārveidotājs 1, kura spriegums tiek pārsūtīts uz komparatoru 2 un pēc tam caur pastiprinātāju. 3 uz komparatoru 4, kas arī saņem vadības signālu. Ierīce 4 caur pastiprinātāju 5 piegādā spriegumu šķērseniskajam padeves motoram 6, kas pārvieto instrumentu sagataves virzienā.
Tajā pašā laikā pārvietojas potenciometra 7 slīdnis, kas kontrolē atbalsta nesēja kustību. Potenciometra 7 spriegums tiek padots uz komparatoru 2. Kad kustība pilnībā kompensē griezēja novirzi, spriegums pie salīdzinājuma 2 izejas pazūd. Šajā gadījumā tiek pārtraukta 6. motora strāvas padeve. Izmantojot profila potenciometru vai pārvietojot tā slīdni ar izciļņa palīdzību, ir iespējams mainīt funkcionālās attiecības starp griezēja atbrīvošanu un tā kustību.
Shēma vertikālās griezēja dinamiskās regulēšanas izmēra kontrolei ir parādīta attēlā. 5. Šajā iekārtā vadītājs 1 piegādā komparatoru 2 ar spriegumu, kas nosaka padeves daudzumu. Sprieguma apjomu nosaka izvēlētais apstrādes izmērs saskaņā ar kalibrēšanas līkni, kas saista AIDS sistēmas griešanas spēku un stingrību ar dinamiskā iestatījuma lielumu. Turklāt caur pastiprinātāju 3 šis spriegums tiek piegādāts galda barošanas avota elektromotoram 4.
Motors pārvieto galdu, izmantojot vadošo skrūvi. Šajā gadījumā bīdes spēka komponenta ietekmē elastīgi nobīdīts vadskrūves uzgrieznis saliec plakano atsperi.Šīs atsperes deformāciju uztver pārveidotājs 5, kura spriegums caur pastiprinātāju 6 tiek pārsūtīts uz komparatoru 2, mainot barošanas avotu tā, lai dinamiskās regulēšanas lielums paliktu nemainīgs. Atkarībā no sprieguma neatbilstības lieluma un zīmes, kas caur pastiprinātāju 3 tiek piegādātas regulējamam elektromotoram 4, notiek strāvas padeves izmaiņas vienā vai otrā virzienā.
Rīsi. 5. Adaptīvās vadības shēma frēzēšanas laikā
Apstrādājamā priekšmeta tuvošanās instrumentam tiek veikta ar lielāko ātrumu. Lai novērstu instrumenta lūzumu, pielietotās padeves daudzums tiek iestatīts kā atbilstoša papildu sprieguma ievade 7. bloka komparatoram 2.
Lai saglabātu dinamiskā iestatījuma lielumu, varat arī pielāgot AIDS sistēmas stingrību tā, lai, palielinoties griešanas spēkam, stingrība palielinātos un samazinātos, kad tā samazinās. Šādai regulēšanai AIDS sistēmā tiek ieviests īpašs savienojums ar regulējamu stingrību. Šāds savienojums var būt atspere, kuras stingrību var regulēt, izmantojot īpašu mazjaudas elektromotoru.
Dinamisko iestatījumu lielumu var saglabāt arī, mainot griešanas ģeometriju. Šim nolūkam rotācijas laikā īpaša mazjaudas elektriskā piedziņa, ko kontrolē devējs, kas uztver AIDS sistēmas elastīgā elementa deformāciju, griež frēzi ap asi, kas iet caur tā galu perpendikulāri sagataves virsmai. Automātiski pagriežot griezēju, tiek stabilizēts griešanas spēks un dinamiskā iestatījuma izmērs.
Rīsi. 6. Spiediena slēdzis
Slodzes izmaiņas uz metāla griešanas mašīnu hidrauliskajiem cauruļvadiem pavada eļļas spiediena izmaiņas. Slodzes uzraudzībai izmanto spiediena slēdzi (6. att.). Kad eļļas spiediens paaugstinās caurulē 1, eļļas izturīga gumijas membrāna 2 izliecas. Šajā gadījumā svira 3, nospiežot atsperi 4, griežas un nospiež mikroslēdzi 5. Relejs ir paredzēts darbam ar spiedienu 50-650 N / cm2.