Ηλεκτρική αντιγραφή
Τα μηχανικά φωτοαντιγραφικά έχουν μια σειρά από μειονεκτήματα, μεταξύ των οποίων, πρώτα απ 'όλα, είναι δύσκολο να κατασκευαστούν πρότυπα από χάλυβα υψηλής σκληρότητας. Επιπλέον, η μηχανική αντιγραφή απαιτεί τη μεταφορά σημαντικών δυνάμεων που προκαλούν ελαστικές παραμορφώσεις του πείρου ή του κυλίνδρου αντιγραφής και των συνδέσεων που τον συνδέουν με το εργαλείο. Αυτό μειώνει την ακρίβεια της επεξεργασίας.
Η ηλεκτρική αντιγραφή επιτρέπει τη χρήση προτύπων από μαλακά, εύκολα επεξεργασμένα υλικά (ξύλο, γύψος, πλαστικό, λαμαρίνα, αλουμίνιο, χαρτόνι). Ένα προηγουμένως κατεργασμένο εξάρτημα μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως πρότυπο. Αυτό το τμήμα συνήθως αλέθεται έτσι ώστε να μην επαναλαμβάνονται οι ανωμαλίες μηχανικής κατεργασίας στα επόμενα εξαρτήματα ηλεκτροαντιγραφής που γίνονται.
Η αρχή λειτουργίας των απλούστερων ηλεκτρονικών μηχανημάτων φαίνεται στο σχ. 1. Σε αυτό το διάγραμμα, το τεμάχιο εργασίας 1 υποβάλλεται σε επεξεργασία από τον άξονα 3 με τον δακτυλόμυλο 2, η συσκευή φρεζαρίσματος 4 συνδέεται με την κεφαλή αντιγραφής μέσω μιας άκαμπτης σύνδεσης 5. …
Τα στηρίγματα και οι οδηγοί ακίδων είναι τέτοια ώστε η πλευρική πίεση στον πείρο αντιγραφής να μετατρέπεται σε αξονικές μετατοπίσεις του πείρου της κεφαλής αντιγραφής.Το πρότυπο 9 βρίσκεται στον πίνακα 10, στον οποίο είναι επίσης τοποθετημένο το τεμάχιο εργασίας. Η μονάδα 11 μετακινεί συνεχώς το τραπέζι προς την κατεύθυνση που υποδεικνύεται από το βέλος. Αυτή η ροή ονομάζεται δυνητικός ή κύρια ροή.
Ρύζι. 1. Ηλεκτρικό φρέζα
Ρύζι. 2. Τροχιές του δακτύλου παρακολούθησης
Μια άλλη συσκευή 12 κινεί τις κεφαλές αντιγραφής και φρεζαρίσματος σε κάθετη κατεύθυνση. Αυτή η ροή ονομάζεται παρακολούθηση. Το χειριστήριο είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε όταν η επαφή 13 είναι ανοιχτή, η συσκευή 12 μετακινεί το δάχτυλο αντιγραφής πιο κοντά στο πρότυπο. Όταν η επαφή 13 είναι κλειστή, η συσκευή 12 μετακινεί το δάχτυλο παρακολούθησης μακριά από το πρότυπο. Όταν η επαφή 13 είναι ανοιχτή, η κίνηση του δακτύλου αντιγραφής 8 ξεκινά προς τα εμπρός προς το σχέδιο 9.
Όταν έρχεται σε επαφή με το σχέδιο, το δάκτυλο 8 της κεφαλής αντιγραφής τραβιέται προς τα πίσω, ο μοχλός 14 περιστρέφεται και η επαφή 13 κλείνει. Η κεφαλή αντιγραφής αρχίζει να κινείται προς τα πίσω. Το δάχτυλο αντιγραφής 8 αφαιρείται από το πρότυπο 9 και ανοίγει η επαφή 13. Στη συνέχεια, το δάχτυλο αντιγραφής θα πλησιάσει ξανά το πρότυπο και λόγω της συνέχειας του καναλιού οδηγού, το πρότυπο θα μετατοπιστεί και το δάχτυλο αντιγραφής θα αγγίξει το πρότυπο με διαφορετικό τρόπο σημείο.
Ως αποτέλεσμα περιοδικών προωθήσεων και υποχωρήσεων του δακτύλου αντιγραφής με συνεχή τροφοδοσία, το δάκτυλο αντιγραφής περιγράφει την τροχιά του πριονιού του, τυλίγοντάς το γύρω από το πρότυπο (Εικ. 2, α). Η ίδια τροχιά περιγράφεται σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας με ένα περιστρεφόμενο μαχαίρι 2 σταθερά συνδεδεμένο με την κεφαλή αντιγραφής 6 (βλ. Εικ. 1).
Στο τέλος της διαδρομής διαμήκους τροφοδοσίας, η διασταυρούμενη τροφοδοσία ενεργοποιείται αυτόματα. Ο κόφτης και το δάχτυλο αντιγραφής μετακινούνται σε κατεύθυνση κάθετη στο επίπεδο του σχεδίου (Εικ. 2, β).Η τροφοδοσία ηλεκτροδίου αντιστρέφεται και ο πείρος και ο κόφτης του ιχνηλάτη αρχίζουν να κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Σε αυτήν την περίπτωση, το δάχτυλο κινείται κατά μήκος της νέας μορφής του μοτίβου όγκου και ο κόφτης κάνει μια νέα κίνηση κατά μήκος της καμπύλης επιφάνειας του εξαρτήματος. Το τμήμα επεξεργάζεται σε πολλά περάσματα. Πρώτα γίνεται η χονδροποίηση. Μετά από αυτό, το φινίρισμα γίνεται σύμφωνα με το ίδιο σχέδιο. Οι ανωμαλίες στη συνέχεια εξομαλύνονται με ένα λειαντικό εργαλείο.
Μια παρόμοια μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μηχανική κατεργασία περιστροφικών σωμάτων με καμπυλόγραμμες γεννήτριες ή σκαλοπάτια σε τόρνους ηλεκτροαντιγραφής. Τα αντίγραφα τέτοιων μηχανών έχουν μόνο δύο τροφοδοσίες: οδηγό (διαμήκη) και παρακολούθηση (εγκάρσια). Κατά τη διαδικασία αντιγραφής, αλλάζει μόνο ένα από τα δύο αμοιβαία κάθετα κανάλια. Μια τέτοια αντιγραφή ονομάζεται μονοαξονική αντιγραφή. Στη μονοαξονική αντιγραφή, η επεξεργασία ώμου παράλληλα με την επόμενη κατεύθυνση τροφοδοσίας δεν είναι δυνατή.
Ρύζι. 3. Κεφαλή αντιγράφου τριών θέσεων
Ρύζι. 4. Επαγωγική κεφαλή αντιγραφής
Η χρήση μιας κεφαλής αντιγραφής δύο επαφών (Εικ. 3), που ονομάζεται τριών θέσεων, σας επιτρέπει επίσης να ελέγχετε την τροφοδοσία ηλεκτροδίου, ακόμη και όταν και οι δύο επαφές της κεφαλής αντιγραφής είναι ανοιχτές. Όταν το δάκτυλο αντιγραφής μιας τέτοιας κεφαλής δεν έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του προτύπου, η επαφή 1 κλείνει υπό τη δράση του ελατηρίου 3. Σε αυτήν την περίπτωση, το δάκτυλο μετακινείται στο πρότυπο και ο κόφτης μετακινείται στο εξάρτημα. Η υποβολή δυνητικών πελατών είναι απενεργοποιημένη. Όταν ένα δάχτυλο πιέζεται στο σχέδιο, η επαφή 1 ανοίγει, η κίνηση του δακτύλου προς τα εμπρός διακόπτεται και αρχίζει η τροφοδοσία μολύβδου. Σε αυτήν την περίπτωση, η άκρη του δακτύλου αντιγραφής απομακρύνεται από το πρότυπο, η επαφή 1 κλείνει ξανά και ξεκινά μια νέα κίνηση του δακτύλου αντιγραφής προς το πρότυπο.
Αυτή η εναλλασσόμενη κίνηση των δακτύλων προς το σχέδιο και προς τα δεξιά θα συνεχίσει στο σημείο Α, το σημείο καμπής της καμπύλης του σχεδίου. Αυτή τη στιγμή, η διαμήκης τροφοδοσία λόγω της αλλαγής της κατεύθυνσης της κλίσης του προφίλ οδηγεί σε αύξηση της πίεσης στο δάκτυλο αντιγραφής και στο κλείσιμο της επαφής 2. Στην περίπτωση αυτή, το σύστημα ελέγχου θα εξασφαλίσει την ανάκληση του η κεφαλή αντιγραφής και το δάχτυλο θα απομακρυνθούν από το πρότυπο. Η επαφή 2 θα ανοίξει και η διαμήκης τροφοδοσία θα ενεργοποιηθεί ξανά, κλπ. Έτσι, με μια κεφαλή αντιγραφής τριών θέσεων, το περίγραμμα παρακάμπτεται από εναλλασσόμενες διαμήκεις και εγκάρσιες κινήσεις. Η αντιγραφή με χρήση κεφαλής τριών θέσεων, όπου η τροφοδοσία ελέγχεται και στις δύο συντεταγμένες, ονομάζεται δύο συντεταγμένες.
Η ταχύτητα περιστροφής των ηλεκτροκινητήρων των υπό εξέταση συστημάτων δεν αλλάζει κατά τη διαδικασία αντιγραφής. Η ποσότητα τροφοδοσίας ρυθμίζεται αλλάζοντας τις κινηματικές αλυσίδες.
Κεφαλές αντιγραφής συνδεδεμένες σε κύκλωμα χαμηλής τάσης (συνήθως 12 V). Αυτό οφείλεται τόσο στη μικρή απόσταση μεταξύ των επαφών όσο και στην επιθυμία να μειωθεί η καταστροφή των επαφών λόγω του σπινθήρα. Η ευαισθησία της κεφαλής αντιγραφής και το μέγεθος του κενού μεταξύ των επαφών καθορίζονται από το σύστημα μοχλού που χρησιμοποιείται και την αδράνεια του τροφοδότη.
Ένα άλλο στάδιο στην ανάπτυξη της ηλεκτροαντιγραφής ήταν οι επαγωγικές κεφαλές αντιγραφής... Σε μια τέτοια κεφαλή (Εικ. 4) κάθε θέση του δακτύλου αντιγραφής αντιστοιχεί στη θέση του οπλισμού 1 που τοποθετείται μεταξύ των πυρήνων 2 και 3. Τα πηνία 4-7 είναι τοποθετούνται στις μεσαίες ράβδους αυτών των πυρήνων . Κάθε πυρήνας με δύο περιελίξεις σχηματίζει έναν μετασχηματιστή. Ολόκληρο το σύστημα ονομάζεται διαφορικός μετασχηματιστής.
Οι πρωτεύουσες περιελίξεις 4 και 7 συνδέονται σε σειρά και περιλαμβάνονται στο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις 5 και 6 συνδέονται μεταξύ τους έτσι π. και τα λοιπά. v. κατευθύνεται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Όταν η άγκυρα 1 βρίσκεται στη μεσαία θέση, π.χ. και τα λοιπά. γ) οι δευτερεύουσες περιελίξεις είναι ισορροπημένες. Η προσέγγιση του οπλισμού σε έναν από τους πυρήνες οδηγεί στο γεγονός ότι η μαγνητική ροή σε αυτόν αυξάνεται, ενώ στον άλλο πυρήνα μειώνεται. Η προκύπτουσα διαφορά στο e. και τα λοιπά. γ. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις χρησιμοποιούνται για τον αδιάκοπο έλεγχο των μεταβλητών οδηγών τροφοδοσίας.
Οι κεφαλές αντιγραφής δύο θέσεων και τριών θέσεων λειτουργούν συνήθως με ηλεκτρομαγνητικούς συμπλέκτες που εμπλέκονται, αποδεσμεύουν και αντιστρέφουν όλες τις τροφοδοσίες. Ένα απλοποιημένο σχηματικό διάγραμμα ενός φωτοαντιγραφικού με κεφαλή τριών θέσεων φαίνεται στο Σχ. 5.Όταν το δάχτυλο αντιγραφής δεν αγγίζει το πρότυπο, η επαφή 1 κλείνει. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρελέ του τροφοδοτικού παρακολούθησης 1PC και το πηνίο του RVP1 του κύριου τροφοδοτικού ενεργοποιούνται. Όταν ο ηλεκτρομαγνητικός συμπλέκτης MB είναι ενεργοποιημένος, τροφοδοτείται προς τα εμπρός (προς το πρότυπο). Το ρελέ RVP έχει δύο πηνία RVP1 και RVP2 και ενεργοποιείται όταν ένα από αυτά είναι ενεργοποιημένο. Σε αυτήν την περίπτωση, το πηνίο του RVP1 είναι ενεργοποιημένο και η επαφή του RVP είναι ανοιχτή.
Όταν το δάχτυλο ιχνηθέτη πιέσει την επιφάνεια του ιχνηθέτη, η επαφή 1 θα ανοίξει και η τροφοδοσία προς τα εμπρός θα σταματήσει. Επιπλέον, το πηνίο RVP1 απενεργοποιείται, η επαφή ανοίγματος RVP είναι κλειστή, η υποδοχή ML είναι ενεργοποιημένη και η αριστερή τροφοδοσία ρεύματος ξεκινά (όταν είναι ενεργοποιημένη η υποδοχή MP, ξεκινά η δεξιά τροφοδοσία ρεύματος). Το δάχτυλο αντιγραφής κινείται σε αυτήν την περίπτωση.
Εάν η πίεση στο δάκτυλο αντιγραφής μειωθεί, η επαφή θα κλείσει ξανά και το δάχτυλο αντιγραφής θα μετακινηθεί στο μοτίβο.Εάν το προφίλ του σχεδίου είναι τέτοιο που η μετατόπιση προκαλεί αύξηση της πίεσης στο δάκτυλο αντιγραφής, τότε η επαφή 2 κλείνει, ένα άλλο ρελέ 2PC της ισχύος παρακολούθησης και το RVP2 του πηνίου του ρελέ RVP ενεργοποιούνται. Αυτό θα δεσμεύσει τον συμπλέκτη MH και θα αρχίσει να απομακρύνει το δάχτυλο αντιγραφής από το σχέδιο. Εάν ο διακόπτης P μετακινηθεί στην επάνω θέση, αντί να τροφοδοτηθεί προς τα αριστερά, θα προκύψει μια διαμήκης τροφοδοσία προς τα δεξιά.
Κεφαλές φωτοαντιγραφικού μηχανήματος ηλεκτρικής επαφής και ηλεκτρομαγνητικούς συμπλέκτες χρησιμοποιείται σε μηχανήματα φωτοαντιγραφικής γενικής χρήσης. Τα σφάλματα αντιγραφής είναι συνήθως στην περιοχή 0,05-0,1 mm. Οι οικιακές μηχανές ειδικά σχεδιασμένες για ηλεκτροαντιγραφή διαθέτουν επαγωγικές κεφαλές αντιγραφής και τροφοδότες των οποίων η ταχύτητα ελέγχεται αυτόματα.
Ρύζι. 5. Σχηματικό τόρνο ηλεκτροαντιγραφής
Ρύζι. 6. Τροφοδοτικά για ηλεκτροαντιγραφή
Όταν χρησιμοποιείτε μεταβλητούς δίσκους τροφοδοσίας, για να διασφαλιστεί η ακριβής αντιγραφή, η υψηλή παραγωγικότητα και η καθαριότητα της επιφάνειας, είναι απαραίτητο η εφαπτομένη της τροφοδοσίας στο περίγραμμα να είναι σταθερή σε μέγεθος και να μην εξαρτάται από τη γωνία κλίσης του προφίλ. Αφήστε το περίγραμμα που θα αντιγραφεί να είναι κύκλος (Εικ. 6):
όπου το sx και το sy είναι οι κορυφαίες και οι τελικές εκπομπές, mm/min, αντίστοιχα.
Εάν το προκύπτον διάνυσμα ρυθμού τροφοδοσίας εφάπτεται στο περίγραμμα, τότε
Έτσι, για την υψηλότερη ακρίβεια και παραγωγικότητα, οι ρυθμοί τροφοδοσίας πρέπει να είναι μεταβλητοί και διασυνδεδεμένοι.
Η αντιγραφή ελέγχου από κεφαλές αντιγραφής χωρίς επαφή εκτελείται στη λειτουργία μετακίνησης του δακτύλου αντιγραφής σε σχέση με την ουδέτερη θέση του.Δεδομένου ότι όταν δεν υπάρχει μετατόπιση, ο πείρος παρακολούθησης και ο κόφτης βρίσκονται στις ίδιες θέσεις, ο έλεγχος στη λειτουργία μετατόπισης δακτύλου είναι έλεγχος σύμφωνα με την απόκλιση μεταξύ των θέσεων του δακτύλου και του κόφτη (αναλογικός έλεγχος).
Προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα επεξεργασίας, εκτός από τον έλεγχο από την κακή ευθυγράμμιση, εισάγεται ο έλεγχος με το ρυθμό μεταβολής της κακής ευθυγράμμισης (από την παράγωγο της μετατόπισης ως προς το χρόνο). Με αυτόν τον διαφορικό έλεγχο, το σύστημα αντιδρά πιο γρήγορα σε οποιαδήποτε αλλαγή στην κλίση του προφίλ του φωτοαντιγραφικού και η ακρίβεια επεξεργασίας αυξάνεται.
Εκτός από τον έλεγχο στη συνάρτηση απόκλισης και στη συνάρτηση παραγώγου της, ο έλεγχος χρησιμοποιείται επίσης στη συνάρτηση του ολοκληρώματος της απόκλισης στο χρόνο (ολοκληρωτικός έλεγχος). Σε αυτή την περίπτωση δεν λαμβάνεται υπόψη μόνο το μέγεθος της απόκλισης, αλλά και ο χρόνος κατά τον οποίο συνέβη. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα αποκτά την ιδιότητα, ελλείψει πρόσθετων εντολών, να κινείται στην ίδια κατεύθυνση όπως στο προηγούμενο τμήμα του δρόμου. Αυτή η κίνηση είναι παρόμοια με την απογείωση. Το ενσωματωμένο χειριστήριο επιτρέπει, σε περίπτωση σταθερής κλίσης του προφίλ, να πραγματοποιεί αδιάκοπη αντιγραφή με σταθερή θέση του δακτύλου αντιγραφής. Σε περίπτωση απότομων αλλαγών στο περίγραμμα του προτύπου, η δράση του ενσωματωμένου ελέγχου εξουδετερώνεται με τη δράση του διαφορικού ελέγχου.
Στον συνδυασμένο έλεγχο, το άθροισμα των τριών τάσεων τροφοδοτείται σε μια ειδική ηλεκτρονική μονάδα ανάλογη της τιμής της αναντιστοιχίας, της παραγώγου της και του ολοκληρώματος χρόνου, αντίστοιχα, και οι μονάδες ισχύος ελέγχονται ως συνάρτηση και των τριών αυτών τιμών.Σε αυτή την περίπτωση, τα σφάλματα επεξεργασίας μπορούν να μειωθούν.
Στη βιομηχανία μηχανών κοπής μετάλλων, εγκαθίστανται διάφορα υδροτυπικά μηχανήματα σε μηχανήματα universal και εξειδικευμένα. Χρησιμοποιούνται τόσο σταθερές όσο και μεταβλητές συσκευές τροφοδοσίας και η υδραυλική κίνηση καθιστά δυνατή την απλή παροχή απείρως μεταβλητού ελέγχου τροφοδοσίας σε ένα ευρύ φάσμα.
Τα συστήματα υδροτυπίας είναι γρήγορα. Μπορούν να παρέχουν μονοαξονική και διαξονική αντιγραφή. Τα συστήματα υδροτυπικών μηχανημάτων ανταγωνίζονται με επιτυχία τα ηλεκτρικά στην ακρίβεια επεξεργασίας. Ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτροαντιγραφικών και υδροτυπικών μηχανημάτων είναι πλέον σε λειτουργία σε τοπικά εργοστάσια μηχανικής. Η ηλεκτρική αντιγραφή σάς επιτρέπει να εκτελέσετε επεξεργασία και σύμφωνα με το σχέδιο που τοποθετείται στο μηχάνημα, το οποίο χρησιμοποιείται αντί για φωτοαντιγραφικό.