Elektriline kopeerimine

Mehaanilistel koopiamasinatel on mitmeid puudusi, mille hulgas on esiteks raske valmistada suure kõvadusega terasest malle. Lisaks nõuab mehaaniline kopeerimine oluliste jõudude ülekandmist, mis põhjustavad kopeerimistihvti või -rulli ja seda tööriistaga ühendavate ühenduste elastseid deformatsioone. See vähendab töötlemise täpsust.

Elektriline kopeerimine võimaldab kasutada malle pehmetest kergesti töödeldavatest materjalidest (puit, krohv, plastik, lehtmetall, alumiinium, papp). Varem töödeldud detail võib olla ka mallina. See osa on tavaliselt freesitud, et töötluse ebakorrapärasused ei korduks järgmistel elektrokoopiatel valmistatud osadel.

Lihtsaimate koopiamasinate tööpõhimõte on näidatud joonisel fig. 1. Sellel diagrammil töödeldakse detaili 1 spindli 3 abil sõrmfreesiga 2, freesseade 4 on kopeerimispeaga ühendatud jäiga ühendusega 5. …

Tihvtide toed ja juhikud on sellised, et koopiatihvtile avaldatav külgsurve muudetakse kopeerimispea tihvti aksiaalseteks nihketeks.Mall 9 asub laual 10, millele on paigaldatud ka toorik. Ajam 11 liigutab lauda pidevalt noolega näidatud suunas. Seda sööda nimetatakse pliiks või põhisöödaks.

Riis. 1. Elektriline frees

Riis. 2. Jälgimissõrme trajektoorid

Teine seade 12 liigutab kopeerimis- ja freesimispäid vertikaalsuunas. Seda voogu nimetatakse jälgimiseks. Juhtseade on konstrueeritud nii, et kui kontakt 13 on avatud, liigutab seade 12 kopeerimissõrme mallile lähemale. Kui kontakt 13 on suletud, liigutab seade 12 jälgimissõrme mallist eemale. Kui kontakt 13 on avatud, algab kopeerimissõrme 8 liikumine edasi mustri 9 suunas.

Kui see puutub kokku mustriga, tõmmatakse kopeerimispea sõrm 8 tagasi, hoob 14 pööratakse ja kontakt 13 suletakse. Kopeerimispea hakkab tagurpidi liikuma. Kopeerimissõrm 8 eemaldatakse mallilt 9 ja avatakse kontakt 13. Seejärel läheneb kopeeriv sõrm uuesti mallile ja juhtkanali järjepidevuse tõttu nihkub mall ja kopeeriv sõrm puudutab malli erinevalt punkt.

Kopeerimissõrme pideva etteandega perioodiliste edasi- ja taandumiste tulemusena kirjeldab kopeeriv sõrm oma sae trajektoori, mähkides selle ümber malli (joonis 2, a). Sama trajektoori kirjeldab töödeldava detaili suhtes pöörlev nuga 2, mis on kindlalt kopeerimispeaga 6 ühendatud (vt joonis 1).

Pikisuunalise etteandekäigu lõpus aktiveeritakse ristsööt automaatselt. Lõikurit ja kopeerimissõrme liigutatakse joonise tasapinnaga risti (joon. 2, b).Plii etteanne pööratakse ümber ning jälgimistihvt ja lõikur hakkavad liikuma vastupidises suunas. Sel juhul liigub sõrm mööda mahumustri uut vormi ja lõikur teeb uue liigutuse piki detaili kumerat pinda. Osa töödeldakse mitme käiguga. Kõigepealt tehakse karestamine. Pärast seda tehakse viimistlus sama mustri järgi. Seejärel tasandatakse ebatasasused abrasiivse tööriistaga.

Sarnast meetodit saab kasutada pöörlevate kehade töötlemiseks kõverjooneliste generaatorite või astmeliste kujunditega elektrokopeerimispinkidel. Selliste masinate koopiatel on ainult kaks etteannet: juhtiv (pikisuunaline) ja jälgimine (põiki). Kopeerimise käigus muudetakse ainult ühte kahest üksteisega risti asetsevast kanalist. Sellist kopeerimist nimetatakse üheteljeliseks kopeerimiseks. Üheteljelise kopeerimise korral ei ole õlatöötlus järgmise etteandesuunaga paralleelselt võimalik.

Riis. 3. Kolmepositsiooniline koopiapea

Riis. 4. Induktiivne koopiapea

Kahe kontaktiga kopeerimispea (joonis 3), mida nimetatakse kolmepositsiooniliseks, kasutamine võimaldab teil juhtida ka plii etteannet, sealhulgas juhul, kui kopeerimispea mõlemad kontaktid on avatud. Kui sellise pea kopeerimissõrm ei puutu malli pinnaga kokku, sulgub kontakt 1 vedru 3 toimel. Sel juhul liigub sõrm mallile ja lõikur liigub detaili juurde. Müügivihje esitamine on keelatud. Kui sõrm surutakse vastu mustrit, avaneb kontakt 1, sõrme edasiliikumine peatatakse ja algab plii söötmine. Sel juhul liigub kopeeriva sõrme ots mallist eemale, kontakt 1 sulgub uuesti ja algab kopeeriva sõrme uus liikumine malli suunas.

See sõrmede vahelduv liikumine mustri poole ja paremale jätkub punktis A, mustri kõvera käändepunktis. Sel hetkel põhjustab profiili kalde suuna muutumisest tingitud pikisuunaline etteanne surve suurenemist kopeerivale sõrmele ja kontakti 2 sulgemise. Sel juhul tagab juhtimissüsteem kopeerimispea ja sõrm eemalduvad mallist. Avaneb kontakt 2 ja pikisuunaline etteanne lülitub uuesti sisse jne. Seega kolmepositsioonilise kopeerimispeaga kontuurist mööda minnakse vahelduvate piki- ja põikisuunaliste liigutustega. Kolmepositsioonilise pea abil kopeerimist, kus etteannet juhitakse mõlemas koordinaadis, nimetatakse kahekoordinaadiks.

Vaadeldavate süsteemide elektrimootorite pöörlemiskiirus kopeerimise käigus ei muutu. Sööda kogus määratakse kinemaatilisi ahelaid muutes.

Madalpingeahelaga (tavaliselt 12 V) ühendatud kopeerimispead. Selle põhjuseks on nii kontaktide väike kaugus kui ka soov vähendada kontaktide hävimist sädemete tekitamise tõttu. Kopeerimispea tundlikkus ja kontaktide vahe suurus määratakse kasutatava kangisüsteemi ja sööturi inertsiga.

Teine etapp elektrokopeerimise arengus olid induktiivsed kopeerimispead... Sellises peas (joonis 4) vastab iga kopeeriva sõrme asend südamike 2 ja 3 vahele paigutatud armatuuri 1 asendile. Rullid 4-7 on asetatakse nende südamike keskmistele vardadele . Iga kahe mähisega südamik moodustab trafo. Kogu süsteemi nimetatakse diferentsiaaltrafoks.

Primaarmähised 4 ja 7 on ühendatud järjestikku ja kuuluvad vahelduvvooluvõrku; sekundaarmähised 5 ja 6 on omavahel ühendatud nii e. jne. v. suunatud vastassuundadesse. Kui ankur 1 on keskmises asendis, nt. jne. c) sekundaarmähised on tasakaalustatud. Armatuurile lähenemine ühele südamikule viib selleni, et magnetvoog selles suureneb, teises südamikus aga väheneb. Sellest tulenev erinevus e. jne. c) sekundaarmähiseid kasutatakse muutuva etteandega ajamite astmeliseks juhtimiseks.

Kahe- ja kolmeasendilised kopeerimispead töötavad tavaliselt elektromagnetilise siduriga, mis ühendab, vabastab ja pöörab kõik etteanded. Kolmepositsioonilise peaga koopiamasina lihtsustatud skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 5.Kui kopeeriv sõrm malli ei puuduta, kontakt 1 sulgub. Sel juhul lülituvad sisse jälgimistoiteallika 1PC relee ja juhtiva toiteallika RVP1 mähis. Kui elektromagnetiline sidur MB on sisse lülitatud, suunatakse see edasi (malli poole). RVP-releel on kaks mähist RVP1 ja RVP2 ning see aktiveerub, kui üks neist on sisse lülitatud. Sel juhul on RVP1 mähis sisse lülitatud ja RVP kontakt avatud.

Kui jälgimissõrm vajutab jäljendi pinda, avaneb kontakt 1 ja edasisöötmine peatub. Lisaks lülitatakse RVP1 mähis välja, RVP avamiskontakt suletakse, ML-pistik lülitatakse sisse ja käivitub vasakpoolne toiteallikas (kui MP-pistik on sisse lülitatud, käivitub parempoolne toiteallikas). Kopeeriv sõrm liigub sel juhul.

Kui survet koopiasõrmele vähendada, sulgub kontakt uuesti ja koopiasõrm liigub mustrisse.Kui mustri profiil on selline, et nihe põhjustab kopeeriva sõrme surve suurenemist, siis kontakt 2 sulgub, lülitub sisse teine ​​jälgimisvõimsuse relee 2PC ja RVP relee mähis RVP2. See lülitab MH-siduri sisse ja hakkab koopiasõrme mustrist eemale nihutama. Kui P-lüliti liigutatakse ülemisse asendisse, tekib vasakule söötmise asemel pikisuunaline etteanne paremale.

Elektrikontaktiga koopiamasinapead ja elektromagnetilised sidurid kasutatakse universaalsetes koopiamasinates. Kopeerimisvead jäävad tavaliselt vahemikku 0,05-0,1 mm. Spetsiaalselt elektrokopeerimiseks mõeldud kodumasinatel on induktiivsed paljunduspead ja söötjad, mille kiirust juhitakse automaatselt.

Riis. 5. Elektrokopeeriva treipingi skeem

Riis. 6. Toiteallikad elektrokopeerimiseks

Muutuva etteandega ajamite kasutamisel on täpse kopeerimise, kõrge tootlikkuse ja pinna puhtuse tagamiseks vajalik, et etteande puutuja kontuurile oleks konstantse suurusega ega sõltuks profiili kaldenurgast. Olgu kopeeritav kontuur ring (joonis 6):

kus sx ja sy on vastavalt esi- ja lõpuheitmed, mm/min.

Kui saadud ettenihke vektor on kontuuri puutuja, siis

Seega peavad suurima täpsuse ja tootlikkuse saavutamiseks etteandekiirused olema muutlikud ja omavahel ühendatud.

Kontaktivabalt kopeerimispeadelt kontrollkopeerimine toimub koopiasõrme liigutamise funktsioonina selle neutraalasendi suhtes.Kuna nihke puudumisel on jälgimistihvt ja lõikur samades positsioonides, on sõrmede nihke funktsiooni juhtseade juhtimine vastavalt sõrme ja lõikuri positsioonide lahknemisele (proportsionaalne juhtimine).

Töötlemiskvaliteedi parandamiseks on lisaks nihkega juhtimisele kasutusele võetud ka nihke muutumise kiiruse (aja suhtes nihke tuletisest) juhtimine. Selle diferentsiaaljuhtimisega reageerib süsteem koopiamasina profiili kalde muutustele kiiremini ja töötlemise täpsus suureneb.

Lisaks juhtimisele lahknevusfunktsioonis ja selle tuletisfunktsioonis kasutatakse juhtimist ka ajas lahknevuse integraali funktsioonis (integraaljuhtimine). Sel juhul ei võeta arvesse mitte ainult lahknevuse suurust, vaid ka aega, mille jooksul see ilmnes. Sel juhul omandab süsteem lisakäskude puudumisel võimaluse liikuda eelmise teelõiguga samas suunas. See liikumine sarnaneb õhkutõusmisega. Integreeritud juhtseade võimaldab profiili pideva kalde korral teostada astmeteta kopeerimist kopeeriva sõrme konstantse asendiga. Malli kontuuri järskude muutuste korral integraalse juhtnupu tegevus neutraliseeritakse diferentsiaaljuhtimise toimel.

Kombineeritud juhtimisel juhitakse kolme pinge summa spetsiaalsesse elektroonikaseadmesse, mis on võrdeline vastavalt ebakõla, selle tuletise ja ajaintegraali väärtusega ning jõuajamid juhitakse kõigi nende kolme väärtuse funktsioonina.Sel juhul saab töötlemisvigu vähendada.

Metalli lõikamismasinate tööstuses paigaldatakse universaalsetele ja spetsiaalsetele masinatele mitmesuguseid hüdrokoopiamasinaid. Kasutatakse nii fikseeritud kui ka muudetava etteandeseadmeid ning hüdrauliline ajam võimaldab lihtsalt tagada astmeteta etteande juhtimist laias vahemikus.

Hüdrokopeerimissüsteemid on kiired. Need võivad pakkuda ühe- ja kaheteljelist kopeerimist. Hüdrokoopiamasinad konkureerivad töötlustäpsuses edukalt elektrilistega. Kohalikes inseneritehastes töötab praegu suur hulk elektro- ja hüdrokoopiamasinaid. Elektriline kopeerimine võimaldab teostada töötlemist ja vastavalt masinasse asetatud joonisele, mida kasutatakse koopiamasina asemel.