Elektriskā kopēšana

Mehāniskajiem kopētājiem ir vairāki trūkumi, starp kuriem, pirmkārt, ir grūti izgatavot veidnes no augstas cietības tērauda. Turklāt mehāniskai kopēšanai nepieciešams pārnest ievērojamus spēkus, kas izraisa kopēšanas tapas vai rullīša un savienojumu, kas savieno to ar instrumentu, elastīgās deformācijas. Tas samazina apstrādes precizitāti.

Elektriskā kopēšana ļauj izmantot veidnes no mīkstiem, viegli apstrādājamiem materiāliem (koks, ģipsis, plastmasa, lokšņu metāls, alumīnijs, kartons). Iepriekš apstrādāta detaļa var kalpot arī kā veidne. Šī daļa parasti ir frēzēta, lai apstrādes nelīdzenumi neatkārtotos uz turpmākajām elektrokopijas daļām.

Vienkāršāko elektrokopētāju darbības princips parādīts att. 1. Šajā diagrammā apstrādājamo priekšmetu 1 apstrādā vārpsta 3 ar frēzmašīnu 2, frēzēšanas ierīce 4 ir savienota ar kopēšanas galviņu ar stingru savienojumu 5. …

Tapas balsti un vadotnes ir tādas, ka sānu spiediens uz kopēšanas tapu tiek pārveidots par kopēšanas galviņas tapas aksiālo nobīdi.Veidne 9 atrodas uz galda 10, uz kuras arī ir uzmontēta sagatave. 11. piedziņa nepārtraukti pārvieto galdu bultiņas norādītajā virzienā. Šo barību sauc par svina vai galveno padevi.

Rīsi. 1. Elektriskā frēze

Rīsi. 2. Izsekošanas pirksta trajektorijas

Cita ierīce 12 pārvieto kopēšanas un frēzēšanas galviņas vertikālā virzienā. Šo plūsmu sauc par izsekošanu. Vadība ir konstruēta tā, ka tad, kad kontakts 13 ir atvērts, ierīce 12 pārvieto kopēšanas pirkstu tuvāk veidnei. Kad kontakts 13 ir aizvērts, ierīce 12 pārvieto izsekošanas pirkstu prom no veidnes. Kad kontakts 13 ir atvērts, kopēšanas pirksta 8 kustība sākas uz priekšu parauga 9 virzienā.

Kad tas nonāk saskarē ar rakstu, kopēšanas galviņas pirksts 8 tiek atvilkts atpakaļ, svira 14 tiek pagriezta un kontakts 13 tiek aizvērts. Kopēšanas galviņa sāk kustēties atpakaļ. Kopēšanas pirksts 8 tiek noņemts no veidnes 9 un tiek atvērts kontakts 13. Pēc tam kopēšanas pirksts atkal tuvosies veidnei un vadotnes kanāla nepārtrauktības dēļ veidne nobīdīsies un kopēšanas pirksts pieskarsies veidnei citā vietā. punktu.

Kopēšanas pirksta periodiskas virzīšanas un atkāpšanās rezultātā ar nepārtrauktu priekšējo padevi kopēšanas pirksts apraksta savu zāģēšanas trajektoriju, aptinot to ap šablonu (2. att., a). Tāda pati trajektorija attiecībā pret apstrādājamo priekšmetu ir aprakstīta ar rotējošu nazi 2, kas ir stingri savienots ar kopēšanas galviņu 6 (sk. 1. att.).

Gareniskās padeves gājiena beigās krusteniskā padeve tiek aktivizēta automātiski. Griezējs un kopēšanas pirksts tiek pārvietoti virzienā, kas ir perpendikulārs zīmējuma plaknei (2. att., b).Svina padeve tiek apgriezta, un izsekošanas tapa un griezējs sāk kustēties pretējā virzienā. Šajā gadījumā pirksts pārvietojas pa jauno tilpuma raksta formu, un griezējs veic jaunu kustību pa detaļas izliekto virsmu. Detaļa tiek apstrādāta vairākās piegājienos. Vispirms tiek veikta raupšana. Pēc tam apdare tiek veikta saskaņā ar to pašu modeli. Pēc tam nelīdzenumus izlīdzina ar abrazīvu instrumentu.

Līdzīgu metodi var izmantot rotācijas ķermeņu apstrādei ar izliektajiem ģeneratoriem vai pakāpienu formām uz elektrokopēšanas virpām. Šādu iekārtu kopijām ir tikai divas plūsmas: vadošā (gareniskā) un izsekošanas (šķērsvirziena). Kopēšanas procesā tiek mainīts tikai viens no diviem savstarpēji perpendikulāriem kanāliem. Šādu kopēšanu sauc par vieniālo kopēšanu. Vienaksiālā kopēšanā plecu apstrāde paralēli nākamajam padeves virzienam nav iespējama.

Rīsi. 3. Trīs pozīciju kopēšanas galva

Rīsi. 4. Induktīvā kopēšanas galviņa

Izmantojot divu kontaktu kopēšanas galviņu (3. att.), ko sauc par trīs pozīciju, jūs varat arī kontrolēt svina padevi, tostarp tad, kad abi kopēšanas galviņas kontakti ir atvērti. Kad šādas galvas kopēšanas pirksts nesaskaras ar veidnes virsmu, kontakts 1 aizveras, iedarbojoties atsperei 3. Šajā gadījumā pirksts virzās uz veidni, un griezējs virzās uz daļu. Potenciālā pirkuma iesniegšana ir atspējota. Kad pirksts tiek piespiests pie raksta, atveras kontakts 1, pirksta kustība uz priekšu tiek apturēta un sākas svina padeve. Šajā gadījumā kopējošā pirksta gals attālinās no veidnes, kontakts 1 atkal aizveras un sākas jauna kopējošā pirksta kustība veidnes virzienā.

Šī pirkstu mainīgā kustība uz rakstu un pa labi turpinās līdz punktam A, raksta līknes lēciena punktam. Šajā brīdī profila slīpuma virziena maiņas dēļ notiek garenpadeve, kas izraisa spiediena palielināšanos uz kopēšanas pirkstu un kontakta 2 aizvēršanos. Šajā gadījumā vadības sistēma nodrošinās kopēšanas galva un pirksts attālināsies no veidnes. Atvērsies kontakts 2 un atkal ieslēgsies gareniskā padeve utt. Tādējādi ar trīs pozīciju kopēšanas galviņu kontūra tiek apieta ar mainīgām gareniskām un šķērseniskām kustībām. Kopēšanu, izmantojot trīs pozīciju galviņu, kur padeve tiek kontrolēta abās koordinātēs, sauc par divu koordinātu.

Aplūkojamo sistēmu elektromotoru griešanās ātrums kopēšanas procesā nemainās. Barības daudzums tiek iestatīts, mainot kinemātiskās ķēdes.

Kopēšanas galviņas, kas pievienotas zemsprieguma ķēdei (parasti 12 V). Tas ir saistīts gan ar mazo attālumu starp kontaktiem, gan ar vēlmi samazināt kontaktu iznīcināšanu dzirksteļošanas dēļ. Kopēšanas galviņas jutību un spraugas lielumu starp kontaktiem nosaka izmantotā sviru sistēma un padevēja inerce.

Vēl viens elektrokopēšanas attīstības posms bija induktīvās kopēšanas galviņas... Šādā galviņā (4. att.) katra kopējošā pirksta pozīcija atbilst starp serdeņiem 2 un 3 novietotās armatūras 1 stāvoklim. Spoles 4-7 ir novieto uz šo serdeņu vidusstieņiem . Katrs kodols ar diviem tinumiem veido transformatoru. Visu sistēmu sauc par diferenciālo transformatoru.

Primārie tinumi 4 un 7 ir savienoti virknē un ir iekļauti maiņstrāvas tīklā; Sekundārie tinumi 5 un 6 ir savienoti viens ar otru, lai piem. utt. v. vērsta pretējos virzienos. Kad enkurs 1 atrodas vidējā stāvoklī, piem. utt. c) sekundārie tinumi ir līdzsvaroti. Armatūras tuvošanās vienam no serdeņiem noved pie tā, ka magnētiskā plūsma tajā palielinās, bet otrā serdeņa tā samazinās. Iegūtā atšķirība e. utt. c) sekundāros tinumus izmanto mainīgas barošanas piedziņas bezpakāpju vadībai.

Divu un trīs pozīciju kopēšanas galviņas parasti darbojas ar elektromagnētiskajiem sajūgiem, kas ieslēdz, atvieno un apgriež visu padevi. Kopētāja ar trīs pozīciju galviņu vienkāršota shematiska diagramma ir parādīta attēlā. 5.Kad kopēšanas pirksts nepieskaras veidnei, kontakts 1 tiek aizvērts. Šajā gadījumā ieslēdzas izsekošanas barošanas avota 1PC relejs un vadošā barošanas avota RVP1 spole. Kad elektromagnētiskais sajūgs MB ir ieslēgts, tas tiek padots uz priekšu (veidnes virzienā). RVP relejam ir divas spoles RVP1 un RVP2, un tas tiek aktivizēts, kad viens no tiem ir ieslēgts. Šajā gadījumā RVP1 spole ir ieslēgta un RVP kontakts ir atvērts.

Kad marķiera pirksts nospiež marķiera virsmu, kontakts 1 atvērsies un padeve uz priekšu apstāsies. Turklāt tiek izslēgta RVP1 spole, tiek aizvērts RVP atvēršanas kontakts, ieslēgts ML savienotājs un tiek iedarbināts kreisais barošanas avots (kad tiek ieslēgts MP savienotājs, sākas labās strāvas padeve). Kopēšanas pirksts šajā gadījumā kustas.

Ja tiek samazināts spiediens uz kopēšanas pirkstu, kontakts atkal tiks aizvērts un kopēšanas pirksts pārvietosies rakstā.Ja modeļa profils ir tāds, ka nobīde palielina spiedienu uz kopēšanas pirkstu, kontakts 2 aizveras, ieslēdzas cits izsekošanas jaudas relejs 2PC un RVP releja spoles RVP2. Tas iedarbinās MH sajūgu un sāks pārvietot kopēšanas pirkstu prom no raksta. Ja P slēdzis tiek pārvietots uz augšu, tā vietā, lai padotu pa kreisi, radīsies gareniskā padeve pa labi.

Elektrisko kontaktu kopētāju galviņas un elektromagnētiskie sajūgi izmanto universālajos kopētājos. Kopēšanas kļūdas parasti ir diapazonā no 0,05 līdz 0,1 mm. Mājas iekārtām, kas īpaši paredzētas elektrokopēšanai, ir induktīvās kopēšanas galviņas un padevēji, kuru ātrums tiek kontrolēts automātiski.

Rīsi. 5. Elektrokopēšanas virpas shēma

Rīsi. 6. Barošanas avoti elektrokopēšanai

Izmantojot mainīgas padeves piedziņas, lai nodrošinātu precīzu kopēšanu, augstu produktivitāti un virsmas tīrību, ir nepieciešams, lai padeves pieskares kontūrai būtu nemainīga izmēra un nebūtu atkarīga no profila slīpuma leņķa. Lai kopējamā kontūra ir aplis (6. att.):

kur sx un sy ir attiecīgi vadošās un beigu emisijas, mm/min.

Ja iegūtais padeves vektors ir pieskares kontūrai, tad

Tādējādi, lai nodrošinātu visaugstāko precizitāti un produktivitāti, padeves ātrumiem jābūt mainīgiem un savstarpēji saistītiem.

Kontroles kopēšana no bezkontakta kopēšanas galviņām tiek veikta, lai pārvietotu kopēšanas pirkstu attiecībā pret tā neitrālo stāvokli.Tā kā, ja nav nobīdes, izsekošanas tapa un griezējs atrodas vienādos pozīcijās, pirkstu nobīdes funkcijā vadība ir vadība saskaņā ar pirksta un griezēja pozīciju neatbilstību (proporcionālā vadība).

Lai uzlabotu apstrādes kvalitāti, papildus kontrolei pēc novirzes tiek ieviesta kontrole pēc novirzes izmaiņu ātruma (no nobīdes atvasinājuma attiecībā pret laiku). Izmantojot šo diferenciālo vadību, sistēma ātrāk reaģē uz visām kopētāja profila slīpuma izmaiņām, un tiek palielināta apstrādes precizitāte.

Papildus kontrolei neatbilstības funkcijā un tās atvasinātajā funkcijā kontrole tiek izmantota arī laika neatbilstības integrāļa funkcijā (integrālā kontrole). Šajā gadījumā tiek ņemts vērā ne tikai neatbilstības lielums, bet arī laiks, kurā tā radusies. Šādā gadījumā sistēma iegūst īpašību, ja nav papildu komandu, pārvietoties tajā pašā virzienā kā iepriekšējā ceļa posmā. Šī kustība ir līdzīga pacelšanās kustībai. Integrālā vadība ļauj profila nemainīga slīpuma gadījumā veikt bezpakāpju kopēšanu ar nemainīgu kopējošā pirksta stāvokli.. Strauju izmaiņu gadījumā veidnes kontūrā integrālās vadības darbība tiek neitralizēta ar diferenciālās vadības darbības palīdzību.

Kombinētajā vadīšanā trīs spriegumu summa tiek ievadīta speciālā elektroniskā blokā, kas ir proporcionāla neatbilstības vērtībai, tās atvasinājumam un laika integrālam, un jaudas piedziņas tiek vadītas kā visu šo trīs vērtību funkcija.Šajā gadījumā apstrādes kļūdas var samazināt.

Metāla griešanas mašīnu nozarē uz universālajām un specializētajām iekārtām tiek uzstādīti dažādi hidrokopētāji. Tiek izmantotas gan fiksētas, gan mainīgas padeves ierīces, un hidrauliskā piedziņa ļauj vienkārši nodrošināt bezgalīgi mainīgu padeves vadību plašā diapazonā.

Hidrokopēšanas sistēmas ir ātras. Tie var nodrošināt vienpusēju un biaksiālu kopēšanu. Hidrokopētāju sistēmas apstrādes precizitātē veiksmīgi konkurē ar elektriskajām. Tagad vietējās mašīnbūves rūpnīcās darbojas liels skaits elektrokopētāju un hidrokopētāju. Elektriskā kopēšana ļauj veikt apstrādi un pēc iekārtā ievietotā rasējuma, kas tiek izmantots kopētāja vietā.