так называемых шаговых двигателей. Особенность их состоит в том, что они работают прерывисто, в виде малых перемещений опреде ленной величины. На каждое такое перемещение требуется подача отдельного импульса.
Принцип работы данной системы программного управления заключается в следующем. Устройство для ввода программы «считывает» последнюю и подает сигнал в усилитель 2, откуда он в виде электрического импульса поступает к шаговым двигателям, осуществляющим заданные перемещения. Количество импульсов, потребных для передвижения суппорта на заданную длину хода, зависит от цены импульса, т. е. от величины перемещения суппорта, которое осуществляет шаговый двигатель за один импульс. Если,
Рис. 298. Структурная схема шаговых систем программного управления:
1 — устройство для ввода программы; 2 — усилитель сигналов; з — шаго вый двигатель
например, длина хода 5 мм, а цена импульса 0,1 мм, то для перемещения на длину хода нужно подать 50 сигналов.
Вследствие наличия шагового привода система управления упрощается и становится более надежной, отпадает необходимость в обратной связи, необходимой для контроля положения столов, суппортов и других рабочих органов. Вместе с тем шаговые сис темы предъявляют высокие требования к точности срабатывания исполнительных механизмов. Они должны обеспечить прецизион ное перемещение движущихся частей станка при подаче отдельных импульсов.
На рис. 299 дана принципиальная схема для общего случая программного управления. Сигнал из устройства для ввода программы 1 поступает в устройство промежуточной «памяти» 2 и,
вслучае необходимости — в интерполятор. Отсюда сигнал следует
всравнивающее устройство 3. Движение стола или суппорта кон тролируется датчиками перемещения, вырабатывающими контроль-
ные сигналы, величина которых пропорциональна пройденному пу ти. Сигналы этого контроля по каналам системы обратной связи поступают в сравнивающее
|
|
устройство, где |
сопостав |
|||||
|
|
ляются |
с |
сигналами |
про |
|||
|
|
граммы. До тех пор, пока |
||||||
|
|
заданная |
величина |
пере |
||||
|
|
мещения будет отличаться |
||||||
|
|
от фактической, сравнива |
||||||
|
|
ющее и командное устрой |
||||||
|
|
ства |
не |
перестают |
пода |
|||
|
|
вать |
импульсы, |
непосред |
||||
|
|
ственно управляющие при |
||||||
|
|
водом продольного или по |
||||||
|
|
перечного |
перемещения. |
|||||
|
|
И только после того, когда |
||||||
|
|
заданное |
перемещение бу |
|||||
|
|
дет выполнено, подача им |
||||||
|
|
пульсов прекратится. Для |
||||||
Рис. 299. Структурная схема программ |
выполнения |
очередного |
||||||
движения |
программоноси |
|||||||
ного управления с обратной связью: |
тель должен подать следу |
|||||||
1 — устройство для |
ввода программы; 2 — про |
ющий |
очередной |
сигнал, |
||||
межуточная память; |
3 — сравнивающее устрой |
|||||||
ство; 4 — исполнительный механизм; 5 — узел |
задающий величину и на |
|||||||
обратной связи |
правление нового |
переме |
||||||
щения стола или суппорта, Рассмотренная схема обеспечивает непрерывное передвижение инструмента и заготовки и находит применение при автоматиза
ции токарных и фрезерных станков. |
1 |
§ 2. ПОДГОТОВКА ПРОГРАММ
Подготовка программы представляет собой пока трудоемкий процесс и требует знаний как в области технологии производства, так и характеристик оборудования, оснащенного системой про граммного управления. Для составления программы необходимо наличие следующих данных: формы и размеров заготовки, величин припуска, последовательности и характера обработки, степени чистоты поверхности и точности размеров. Технолог должен определить соответствующие режимы резания, выбрать размеры инструмента (резцов, фрез). Для составления программы необхо дим источник информации. Он представляет собой совокупность сведений, характеризующих форму и размеры детали. Обычно источником информации являются чертежи изделий, размеры, определяющие положение отдельных элементов детали или харак терных поверхностей, точек и т. д. Для разработки программ требуется знание условий образования криволинейных контуров,
например, радиусов окружностей и положения центров, из кото рых они описаны.
Средством информации могут служить шаблоны, копиры, эта лонные детали.
Процесс подготовки программы состоит из отдельных этапов, выполняемых в определенной последовательности. Одна и та же программа может быть оформлена в различном виде в зависимости от характера привода перемещения столов, суппортов и других рабо чих органов. Для общего случая программного управления станков с непрерывным движе нием двигателя (рис. 299)
разработка программы состоит из следующих стадий.
1. Выбирают на за готовке точку О (рис. 300, а и б), которая слу жит относительным на чалом координат и зани мает какое-то опреде ленное положение отно сительно абсолютного начала координат.
Последнее является одной из неподвижных точек станка. При уста новке и закреплении заготовки на столе или в приспособлении коор динаты х0 и у 0 должны быть точно выдержаны.
2.Намечают траек торию относительного движения инструмента
изаготовки. В одних случаях целесообразно
определить траекторию движения режущей кромки инструмента (рис. 300, а), в других — центра или оси его (рис. 300, б).
3.Разбивают контур изделия или траекторию относительного движения инструмента на составляющие геометрические участки. Точки перехода от одного участка кдругому, вершины углов, центры дуг окружностей называют опорными точками (на рис. 300, а они обозначены цифрами /, 2, 3 и т. д.). При обработке сложных кон туров отмеченное количество опорных точек может оказаться недостаточным; оно зависит от характера и степени точности обработки.
Поясним это на примере.