Elektrisk kopiering

Mekaniske kopimaskiner har en rekke ulemper, blant annet er det vanskelig å lage maler av høyhardhetsstål. I tillegg krever mekanisk kopiering overføring av betydelige krefter som forårsaker elastiske deformasjoner av kopieringsstiften eller -rullen og forbindelsene som forbinder den med verktøyet. Dette reduserer presisjonen i behandlingen.

Elektrisk kopiering tillater bruk av maler fra myke, lett bearbeidede materialer (tre, gips, plast, metallplater, aluminium, papp). En tidligere bearbeidet del kan også tjene som mal. Denne delen freses vanligvis slik at maskineringsuregelmessigheter ikke gjentas på etterfølgende elektrokopideler.

Prinsippet for drift av de enkleste elektrokopimaskinene er vist i fig. 1. I dette diagrammet bearbeides arbeidsstykket 1 av spindelen 3 med fingerfresen 2, freseanordningen 4 er forbundet med kopihodet med en stiv forbindelse 5. …

Tappstøttene og føringene er slik at sidetrykk på kopistiften omdannes til aksiale forskyvninger av kopihodestiften.Malen 9 er plassert på bordet 10, hvor arbeidsstykket også er montert. Drevet 11 beveger bordet kontinuerlig i retningen angitt av pilen. Dette fôret kalles bly- eller hovedfôret.

Ris. 1. Elektrisk fres

Ris. 2. Baner for sporingsfingeren

En annen anordning 12 beveger kopierings- og fresehodene i vertikal retning. Denne feeden kalles sporing. Styringen er konstruert på en slik måte at når kontakten 13 er åpen, flytter enheten 12 kopieringsfingeren nærmere malen. Når kontakten 13 er lukket, beveger enheten 12 sporingsfingeren bort fra malen. Når kontakten 13 er åpen, starter bevegelsen av kopieringsfingeren 8 fremover mot mønsteret 9.

Når det kommer i kontakt med mønsteret, trekkes fingeren 8 på kopieringshodet tilbake, spaken 14 roteres og kontakten 13 lukkes. Kopihodet begynner å bevege seg bakover. Kopieringsfingeren 8 fjernes fra malen 9 og kontakten 13 åpnes. Deretter vil kopieringsfingeren igjen nærme seg malen og på grunn av kontinuiteten til ledekanalen vil malen skifte og kopieringsfingeren berøre malen ved en annen punkt.

Som et resultat av periodiske fremføringer og tilbaketrekkinger av kopieringsfingeren med en kontinuerlig ledende mating, beskriver kopieringsfingeren sin sagbane, og vikler den rundt malen (fig. 2, a). Den samme banen er beskrevet med hensyn til arbeidsstykket av en roterende kniv 2 som er fast forbundet med kopieringshodet 6 (se fig. 1).

Ved slutten av det langsgående mateslaget aktiveres kryssmatingen automatisk. Kutteren og kopieringsfingeren beveges i en retning vinkelrett på tegningens plan (fig. 2, b).Blymatingen reverseres og sporstiften og kutteren begynner å bevege seg i motsatt retning. I dette tilfellet beveger fingeren seg langs den nye formen av volummønsteret, og kutteren gjør et nytt trekk langs den buede overflaten av delen. Delen behandles i flere omganger. Grovbearbeiding gjøres først. Etter det gjøres etterbehandling i henhold til samme mønster. Ujevnhetene jevnes deretter ut med et slipeverktøy.

En lignende metode kan brukes til å maskinere rotasjonslegemer med krumlinjede generatorer eller trinnformer på elektrokopieringsdreiebenker. Kopier av slike maskiner har bare to feeds: ledende (langsgående) og sporing (tverrgående). Under kopieringsprosessen endres kun en av de to innbyrdes vinkelrette kanalene. Slik kopiering kalles uniaxial kopiering. Ved uniaksial kopiering er skulderbehandling parallelt med neste materetning ikke mulig.

Ris. 3. Tre-posisjons kopihode

Ris. 4. Induktivt kopihode

Ved å bruke et kopihode med to kontakter (fig. 3), kalt tre-posisjoner, kan du også kontrollere elektrodematingen, inkludert når begge kontaktene til kopihodet er åpne. Når kopieringsfingeren til et slikt hode ikke kommer i kontakt med malens overflate, lukkes kontakt 1 under påvirkning av fjær 3. I dette tilfellet beveger fingeren seg til malen, og kutteren beveger seg til delen. Innsending av kundeemner er deaktivert. Når en finger presses mot mønsteret, åpnes kontakt 1, foroverbevegelse av fingeren stoppes og blymating begynner. I dette tilfellet beveger tuppen av kopieringsfingeren seg bort fra malen, kontakt 1 lukkes igjen og en ny bevegelse av kopieringsfingeren mot malen begynner.

Denne vekslende bevegelsen av fingrene til mønsteret og til høyre vil fortsette til punkt A, bøyningspunktet til mønsterkurven. I dette øyeblikket fører den langsgående matingen på grunn av endringen i retningen til profilens helning til en økning i trykket på kopieringsfingeren og lukking av kontakt 2. I dette tilfellet vil kontrollsystemet sikre tilbaketrekking av kopieringshodet og fingeren vil bevege seg bort fra malen. Kontakt 2 vil åpne seg og lengdematingen slås på igjen osv. Med et treposisjons kopihode omgås således konturen av vekslende langsgående og tverrgående bevegelser. Kopiering ved hjelp av et tre-posisjonshode, hvor matingen styres i begge koordinatene, kalles to-koordinater.

Rotasjonshastigheten til de elektriske motorene til de aktuelle systemene endres ikke under kopieringsprosessen. Fôrmengden stilles inn ved å endre de kinematiske kjedene.

Kopihoder koblet til en lavspenningskrets (vanligvis 12 V). Dette skyldes både den lille avstanden mellom kontaktene og ønsket om å redusere ødeleggelsen av kontaktene på grunn av gnistdannelse. Følsomheten til kopihodet og størrelsen på gapet mellom kontaktene bestemmes av spaksystemet som brukes og materens treghet.

Et annet trinn i utviklingen av elektrokopiering var induktive kopieringshoder... I et slikt hode (fig. 4) tilsvarer hver posisjon av kopieringsfingeren posisjonen til ankeret 1 plassert mellom kjernene 2 og 3. Spoler 4-7 er plassert på de midterste stengene til disse kjernene. Hver kjerne med to viklinger danner en transformator. Hele systemet kalles en differensialtransformator.

Primærviklingene 4 og 7 er koblet i serie og er inkludert i vekselstrømnettet; sekundærviklingene 5 og 6 er forbundet med hverandre slik f.eks. etc. v. rettet i motsatte retninger. Når anker 1 er i midtstilling, f.eks. etc. c. sekundærviklingene er balansert. Å nærme seg ankeret til en av kjernene fører til at den magnetiske fluksen i den øker, mens den i den andre kjernen avtar. Den resulterende forskjellen i f.eks. etc. c. Sekundærviklinger brukes for trinnløs styring av drev med variabel mating.

To-posisjon og tre-posisjon kopihoder opererer vanligvis med elektromagnetiske clutcher som kobler inn, kobler ut og reverserer alle matinger. Et forenklet skjematisk diagram av en kopimaskin med et tre-posisjonshode er vist i fig. 5.Når kopieringsfingeren ikke berører malen, lukkes kontakt 1. I dette tilfellet slås reléet til sporingsstrømforsyningen 1PC og spolen til RVP1 til den ledende strømforsyningen på. Når den elektromagnetiske clutchen MB er på, mates den fremover (mot malen). RVP-reléet har to spoler RVP1 og RVP2 og aktiveres når en av dem slås på. I dette tilfellet er spolen til RVP1 slått på og kontakten til RVP er åpen.

Når sporfingeren trykker på overflaten av sporstoffet, vil kontakt 1 åpnes og fremmatingen stopper. I tillegg slås RVP1-spolen av, RVP-åpningskontakten lukkes, ML-kontakten slås på og venstre strømforsyning starter (når MP-kontakten er slått på, starter høyre strømforsyning). Kopieringsfingeren beveger seg i dette tilfellet.

Hvis trykket på kopifingeren reduseres, vil kontakten lukkes igjen og kopifingeren beveger seg inn i mønsteret.Hvis profilen til mønsteret er slik at forskyvningen får trykket på kopieringsfingeren til å øke, lukkes kontakt 2, et annet relé 2PC av sporingseffekten og RVP2 til spolen til RVP-reléet slås på. Dette vil koble inn MH-clutchen og begynne å flytte kopifingeren bort fra mønsteret. Hvis P-bryteren flyttes til opp-posisjon, i stedet for mating til venstre, vil en langsgående mating til høyre resultere.

Elektriske kontaktkopihoder og elektromagnetiske clutcher brukes i universelle kopimaskiner. Kopieringsfeil er vanligvis i området 0,05-0,1 mm. Hjemmemaskiner spesialdesignet for elektrokopiering har induktive kopihoder og matere hvis hastighet styres automatisk.

Ris. 5. Skjematisk av en elektrokopieringsdreiebenk

Ris. 6. Strømforsyninger for elektrokopiering

Ved bruk av drev med variabel mating, for å sikre nøyaktig kopiering, høy produktivitet og overflaterenhet, er det nødvendig at tangenten til matingen til konturen er konstant i størrelse og ikke er avhengig av helningsvinkelen til profilen. La konturen som skal kopieres være en sirkel (fig. 6):

hvor sx og sy er henholdsvis ledende og etterfølgende utslipp, mm/min.

Hvis den resulterende matingsvektoren er tangent til konturen, da

For den høyeste nøyaktigheten og produktiviteten må derfor matehastighetene være variable og sammenkoblede.

Kontrollkopiering fra berøringsfrie kopihoder utføres i funksjonen med å bevege kopifingeren i forhold til dens nøytrale posisjon.Siden når det ikke er noen forskyvning, er sporingspinnen og kutteren i samme posisjoner, er kontrollen i fingeroffsetfunksjonen kontroll i henhold til avviket mellom posisjonene til fingeren og kutteren (proporsjonal kontroll).

For å forbedre behandlingskvaliteten, i tillegg til kontrollen ved feiljusteringen, introduseres kontroll med endringshastigheten for feiljusteringen (fra den deriverte av forskyvningen med hensyn til tid). Med denne differensialkontrollen reagerer systemet raskere på enhver endring i helningen til kopimaskinens profil og prosesseringsnøyaktigheten økes.

I tillegg til kontroll i avviksfunksjonen og i dens deriverte funksjon, brukes kontroll også i funksjonen av integralet til avviket i tid (integral kontroll). I dette tilfellet blir ikke bare størrelsen på avviket tatt i betraktning, men også tiden det skjedde. I dette tilfellet får systemet eiendommen, i fravær av tilleggskommandoer, for å bevege seg i samme retning som i forrige del av veien. Denne bevegelsen ligner på å ta av. Den integrerte kontrollen gjør det mulig ved konstant helning av profilen å utføre trinnløs kopiering med konstant posisjon av kopieringsfingeren Ved skarpe endringer i omrisset av malen nøytraliseres virkningen av integreringskontrollen. ved virkningen av differensialkontrollen.

Ved kombinert kontroll mates summen av tre spenninger til en spesiell elektronisk enhet proporsjonal med verdien av mistilpasningen, dens deriverte og tidsintegralet, og kraftstasjonene styres som en funksjon av alle disse tre verdiene.I dette tilfellet kan behandlingsfeil reduseres.

I industrien for metallskjæremaskiner er forskjellige hydrokopimaskiner installert på universelle og spesialiserte maskiner. Det benyttes både faste og variable mateinnretninger, og den hydrauliske driften gjør det mulig å enkelt sørge for trinnløs matekontroll over et bredt område.

Hydrokopisystemer er raske. De kan gi uniaksial og biaksial kopiering. Vannkopisystemer konkurrerer vellykket med elektriske når det gjelder prosesseringsnøyaktighet. Et stort antall elektrokopimaskiner og hydrokopimaskiner er nå i drift i lokale ingeniøranlegg. Elektrisk kopiering lar deg utføre behandling og i henhold til tegningen plassert i maskinen, som brukes i stedet for en kopimaskin.