Električno kopiranje

Mehanički fotokopirni strojevi imaju niz nedostataka, među kojima je, prije svega, teško izraditi šablone od čelika visoke tvrdoće. Osim toga, mehaničko kopiranje zahtijeva prijenos značajnih sila koje uzrokuju elastične deformacije kopirne igle ili valjka i spojeva koji ga povezuju s alatom. To smanjuje preciznost obrade.

Električno kopiranje omogućuje korištenje šablona od mekih, lako obradivih materijala (drvo, gips, plastika, lim, aluminij, karton). Kao šablona može poslužiti i prethodno obrađen dio. Ovaj dio se obično gloda kako se nepravilnosti strojne obrade ne bi ponovile na sljedećim izrađenim dijelovima elektrokopije.

Princip rada najjednostavnijih elektrokopirnih strojeva prikazan je na sl. 1. U ovom dijagramu, obradak 1 obrađuje vreteno 3 s prstnim glodalom 2, uređaj za glodanje 4 povezan je s glavom za kopiranje krutom vezom 5. …

Nosači zatika i vodilice su takvi da se bočni pritisak na zatik za kopiranje pretvara u aksijalne pomake zatika glave za kopiranje.Šablona 9 nalazi se na stolu 10, na koji se također montira obradak. Pogon 11 neprekidno pomiče stol u smjeru označenom strelicom. Ovaj dovod se naziva vodeći ili glavni dovod.

Riža. 1. Električna glodalica

Riža. 2. Putanja prsta za praćenje

Drugi uređaj 12 pomiče glave za kopiranje i glodanje u okomitom smjeru. Ovaj feed se zove praćenje. Kontrola je konstruirana na takav način da kada je kontakt 13 otvoren, uređaj 12 pomiče prst za kopiranje bliže šabloni. Kada je kontakt 13 zatvoren, uređaj 12 pomiče prst za praćenje od predloška. Kada je kontakt 13 otvoren, pomicanje prsta za kopiranje 8 počinje naprijed prema uzorku 9.

Kada dođe u dodir s uzorkom, prst 8 glave za kopiranje se povlači unatrag, poluga 14 se okreće i kontakt 13 se zatvara. Glava za kopiranje počinje se pomicati unatrag. Prst za kopiranje 8 uklanja se s predloška 9 i otvara se kontakt 13. Tada će se prst za kopiranje ponovno približiti predlošku i zbog kontinuiteta vodećeg kanala, predložak će se pomaknuti i prst za kopiranje će dotaknuti predložak na drugom mjestu točka.

Kao rezultat povremenog napredovanja i povlačenja prsta za kopiranje s kontinuiranim vodećim posmakom, prst za kopiranje opisuje svoju putanju pile, omatajući je oko predloška (slika 2, a). Ista putanja je opisana u odnosu na obradak rotirajućim nožem 2 koji je čvrsto povezan s glavom za kopiranje 6 (vidi sliku 1).

Na kraju uzdužnog pomaka automatski se aktivira poprečni pomak. Rezač i prst za kopiranje pomiču se u smjeru okomitom na ravninu crteža (slika 2, b).Dovod olova je obrnut i klin za praćenje i rezač počinju se kretati u suprotnom smjeru. U ovom slučaju, prst se pomiče duž novog oblika volumenskog uzorka, a rezač čini novi pomak duž zakrivljene površine dijela. Dio se obrađuje u nekoliko prolaza. Prvo se vrši gruba obrada. Nakon toga, završna obrada se vrši prema istom uzorku. Zatim se neravnine izravnaju abrazivnim alatom.

Slična metoda može se koristiti za obradu rotacijskih tijela s krivolinijskim generatorima ili oblicima koraka na elektrokopirnim tokarilicama. Kopije takvih strojeva imaju samo dva dodavanja: vodeće (uzdužno) i praćenje (poprečno). Tijekom procesa kopiranja mijenja se samo jedan od dva međusobno okomita kanala. Takvo kopiranje naziva se jednoosno kopiranje. U jednoosnom kopiranju, obrada ramena paralelna sa sljedećim smjerom dodavanja nije moguća.

Riža. 3. Glava za kopiranje s tri položaja

Riža. 4. Induktivna glava za kopiranje

Korištenje glave za kopiranje s dva kontakta (Sl. 3), koja se naziva i s tri položaja, također vam omogućuje da kontrolirate pomak vode, uključujući i kada su oba kontakta glave za kopiranje otvorena. Kada prst za kopiranje takve glave ne dođe u dodir s površinom šablone, kontakt 1 se zatvara pod djelovanjem opruge 3. U tom slučaju, prst se pomiče na šablonu, a rezač se pomiče na dio. Podnošenje potencijalnog klijenta je onemogućeno. Kada se prst pritisne na uzorak, kontakt 1 se otvara, kretanje prsta prema naprijed se zaustavlja i počinje dovod elektroda. U tom slučaju se vrh prsta za kopiranje odmiče od šablone, kontakt 1 se ponovno zatvara i počinje novo kretanje prsta za kopiranje prema šabloni.

Ovo naizmjenično kretanje prstiju prema uzorku i udesno nastavit će se do točke A, točke infleksije krivulje uzorka. U ovom trenutku, uzdužni pomak zbog promjene smjera nagiba profila dovodi do povećanja pritiska na prst za kopiranje i zatvaranja kontakta 2. U tom će slučaju upravljački sustav osigurati povlačenje glava za kopiranje i prst će se odmaknuti od predloška. Kontakt 2 će se otvoriti i ponovno će se uključiti uzdužni pomak, itd. Dakle, kod kopirne glave s tri položaja, kontura se zaobilazi naizmjeničnim uzdužnim i poprečnim pomacima. Kopiranje pomoću glave s tri položaja, gdje se posmak kontrolira u obje koordinate, naziva se dvokoordinatnim.

Brzina rotacije elektromotora razmatranih sustava ne mijenja se tijekom procesa kopiranja. Količina hrane se postavlja promjenom kinematskih lanaca.

Glave za kopiranje spojene na niskonaponski krug (obično 12 V). To je zbog male udaljenosti između kontakata i želje da se smanji uništavanje kontakata uslijed iskrenja. Osjetljivost glave za kopiranje i veličina razmaka između kontakata određeni su korištenim sustavom poluga i inercijom dodavača.

Druga faza u razvoju elektrokopiranja bile su induktivne glave za kopiranje... Kod takve glave (sl. 4) svaki položaj prsta za kopiranje odgovara položaju armature 1 postavljene između jezgri 2 i 3. Zavojnice 4-7 su postavljene na srednje šipke ovih jezgri . Svaka jezgra s dva namota čini transformator. Cijeli sustav naziva se diferencijalni transformator.

Primarni namoti 4 i 7 spojeni su u seriju i uključeni su u mrežu izmjenične struje; sekundarni namoti 5 ​​i 6 međusobno su povezani tako da npr. itd. v. usmjeren u suprotnim smjerovima. Kada je sidro 1 u srednjem položaju, npr. itd. c. sekundarni namoti su uravnoteženi. Približavanje armature jednoj od jezgri dovodi do činjenice da se magnetski tok u njoj povećava, dok se u drugoj jezgri smanjuje. Rezultirajuća razlika u e. itd. c. sekundarni namoti se koriste za bezstupanjsko upravljanje pogonima promjenjivog napajanja.

Glave za kopiranje s dva i tri položaja obično rade s elektromagnetskim spojkama koje uključuju, isključuju i preokreću sva ulaganja. Pojednostavljeni shematski dijagram kopirnog stroja s glavom s tri položaja prikazan je na sl. 5. Kada prst za kopiranje ne dotakne predložak, kontakt 1 se zatvara. U tom slučaju uključuje se relej napajanja za praćenje 1PC i zavojnica RVP1 vodećeg napajanja. Kada je elektromagnetska spojka MB uključena, pomiče se naprijed (prema šabloni). RVP relej ima dvije zavojnice RVP1 i RVP2 i aktivira se kada je jedna od njih uključena. U ovom slučaju, svitak RVP1 je uključen i kontakt RVP je otvoren.

Kada prst tragača pritisne površinu tragača, kontakt 1 će se otvoriti i pomicanje naprijed će se zaustaviti. Uz to se isključuje zavojnica RVP1, zatvara kontakt za otvaranje RVP, uključuje se ML konektor i pokreće se lijevo napajanje (kada se uključi MP konektor, pokreće se desno napajanje). Prst za kopiranje se u ovom slučaju pomiče.

Ako se pritisak na prst za kopiranje smanji, kontakt će se ponovno zatvoriti i prst za kopiranje će se pomaknuti u uzorak.Ako je profil uzorka takav da pomak uzrokuje povećanje pritiska na prst za kopiranje, tada se kontakt 2 zatvara, uključuje se drugi relej 2PC snage praćenja i RVP2 zavojnice RVP releja. Ovo će uključiti MH spojku i početi pomicati prst za kopiranje od uzorka. Ako se P prekidač pomakne u gornji položaj, umjesto uvlačenja ulijevo, doći će do uzdužnog uvlačenja udesno.

Električne kontaktne kopirne glave i elektromagnetske spojke koristi se u univerzalnim fotokopirnim strojevima. Greške pri kopiranju obično su u rasponu od 0,05-0,1 mm. Kućni strojevi posebno dizajnirani za elektrokopiranje imaju induktivne glave za kopiranje i dodavače čija se brzina automatski kontrolira.

Riža. 5. Shema elektrokopirnog struga

Riža. 6. Napajanja za elektrokopiranje

Kod korištenja pogona s promjenjivim posmakom, kako bi se osiguralo točno kopiranje, visoka produktivnost i čistoća površine, potrebno je da tangenta posmaka na konturu bude konstantne veličine i ne ovisi o kutu nagiba profila. Neka kontura koju treba kopirati bude krug (slika 6):

gdje su sx i sy vodeće i zadnje emisije, mm/min.

Ako je rezultirajući vektor brzine posmaka tangentan na konturu, tada

Stoga, za najveću točnost i produktivnost, brzine posmaka moraju biti promjenjive i međusobno povezane.

Kontrolno kopiranje s beskontaktnih glava za kopiranje izvodi se u funkciji pomicanja prsta za kopiranje u odnosu na njegov neutralni položaj.Budući da kada nema pomaka, klin za praćenje i rezač su u istim položajima, kontrola u funkciji pomaka prsta je kontrola prema odstupanju između položaja prsta i rezača (proporcionalna kontrola).

U cilju poboljšanja kvalitete obrade, osim kontrole po neusklađenosti, uvodi se kontrola brzinom promjene pomaka (iz derivacije pomaka u odnosu na vrijeme). S ovim diferencijalnim upravljanjem, sustav brže reagira na svaku promjenu nagiba profila kopirnog stroja i povećava se točnost obrade.

Osim kontrole u funkciji odstupanja iu funkciji njezine derivacije, koristi se i kontrola u funkciji integrala odstupanja u vremenu (integralna kontrola). U ovom slučaju ne uzima se u obzir samo veličina odstupanja, već i vrijeme u kojem se to dogodilo. U tom slučaju, sustav stječe svojstvo, u nedostatku dodatnih naredbi, da se kreće u istom smjeru kao u prethodnom dijelu ceste. Ovaj pokret je sličan polijetanju. Integralna kontrola omogućuje, u slučaju konstantnog nagiba profila, izvođenje bezstupanjskog kopiranja s konstantnim položajem prsta za kopiranje.U slučaju oštrih promjena u obrisu šablone, djelovanje integralne kontrole se neutralizira djelovanjem diferencijalne regulacije.

Kod kombiniranog upravljanja zbroj triju napona dovodi se u posebnu elektroničku jedinicu proporcionalnu vrijednosti neusklađenosti, njegovoj derivaciji odnosno vremenskom integralu, a pogoni snage se upravljaju kao funkcija sve te tri vrijednosti.U tom se slučaju pogreške obrade mogu smanjiti.

U industriji strojeva za rezanje metala različiti hidrokopirni uređaji ugrađuju se na univerzalne i specijalizirane strojeve. Koriste se i fiksni i promjenjivi dodaci, a hidraulički pogon omogućuje jednostavno beskonačno promjenjivo upravljanje posmakom u širokom rasponu.

Sustavi za hidrokopiranje su brzi. Mogu omogućiti jednoosno i dvoosno kopiranje. Hidrokopirni sustavi uspješno se natječu s električnim u točnosti obrade. Velik broj elektrokopirnih i hidrokopirnih strojeva sada radi u lokalnim strojarskim pogonima. Električno kopiranje omogućuje obradu i prema crtežu postavljenom u stroj koji se koristi umjesto fotokopirnog stroja.