Станки с пультом программного управления типа ПРС

Рис. 47. Трехкоординатный фрезерный станок модели 6Н13ГЭ-2 и пульт программного управления типа ПРС (со снятой передней дверцей).

1x, 1y — шаговые двигатели стола и салазки; 2 — золотник гидроусилителя; 3 — лентопротяжный механизм; 4 — блоки управления по координатам ж, у, z; 5 — блок питания.

В комплект подготовки программ (КПП-1) входит:

а) линейный кодовый преобразователь типа ЛКП;

б) контрольный столик типа СК-1;

в) пульт записи и контроля типа ПЗК-1-61;

г) ручной перфоратор типа ПП-2.

Станки с пультом программного управления ЭНИМС типа ПРС получили положительную оценку на ряде производств, эксплуатирующих их, и высокую оценку иа отечественных и международных станкостроительных выставках 1958, 1959, 1960 гг. Шаговый привод на этих станках выполняется как с гидравлическими, так и с электромагнитными усилителями момента.

За исключением зубофрезерных и зубошлифовальных станков, в которых шаговый привод используется для создания импульсного синхронного вала [Л. 15, 94], во всех остальных станках носителем программы является магнитная лента.

Шаговые двигатели на большинстве станков (кроме станков МДМ-3 и 6М11ПР), установлены совместно с гидроусилителями момента. При модернизации газорезательного станка МДМ-3 использована имевшаяся на станке следящая система привода с двигателем постоянного тока и электромашинным усилителем. В этой системе шаговый серводвигатель вращает задающий сельсин. На приводе подач установлен сельсин-датчик.

Рис. 48а. Блок-схема зубофрезерного станка с синхронным импульсным валом в цепи деления и подачи

В СССР впервые предложены [Л. 15, 94, 95, 111] и в 1960 г. изготовлены зубообрабатывающне станки с импульсными синхронными валами и электронными гитарами настройки (рис. 48,а). Испытание этих станков показало, что даже без введения устройств корригирования точность обработки получается не ниже, чем при жесткой кинематической связи (рис. 48,б). Эффективность создания зубообрабатывающих станков с электронными связями отмечается также зарубежными фирмами [Л. 112].

Рассогласование между командами задающего сельсина и сельсина-датчика поступает на вход электромашинного усилителя (ЭМУ), от которого питается двигатель, постоянного тока привода подач.

Рис. 48а. Диаграмма сравнения точности обработанных шестерен

1 — при механической связи; 2 — при электрической связи.

В случае вращения сельсина-датчика от измерительного винта силовая винтовая пара привода подач может быть выполнена менее точно. Аналогично система работает в случае применения вместо сельсинов дифференциального трансформатора (рис. 2,6), индуктивного датчика и т. п. Такая система управления с сельсинами реализована при модернизации вертикально-фрезерного станка 6Н12.

Достоинством указанного привода по сравнению с гидроусилителями является охват винтовой пары обратной связью, вследствие чего зазор в последней те вызывает статической ошибки. Однако система управления имеет меньшее быстродействие, чем система управления с гидроприводом.

Фрезерный станок 6М11ПР является модернизацией копировального станка 6M11K. В программном станке привод подачи также осуществляется электромагнитными муфтами, управляемыми контактным переключателем.

Функции копира выполняет шаговый двигатель, поворот вала которого приводит к замыканию контакта, управляющего обмотками муфт. При включении муфты стол перемещается и указанный контакт размыкается (система управления аналогична показанной на рис. 2,а).

Модернизация копировального станка с сохранением привода на муфтах сводится к установке ШД с задающим винтом. При этом силовая винтовая пара охватывается обратной связью.

Применение электрической синхронной связи в кинематической цепи позволяет существенно уменьшить количество элементов кинематической цепи, упрощает введение автоматической системы корригирования и увеличивает таким образом точность работы станка.

Настройка станка на обработку шестерен с различным числом зубьев (рис. 4) осуществляется с помощью электронных делителей [Л. 111]. На приводе инструмента установлен импульсный круговой датчик. Импульсы с датчика проходят через электронные делители «гитары», усреднители и поступают на электронный коммутатор управления шаговыми двигателями. Величина передаточного отношения «гитары» устанавливается переключателями. Зубофрезерный станок может нарезать как прямозубые, так и косозубые колеса. На основе электронной гитары в ЭНИМС разработана система зубообрабатывающего станка для изготовления некруглых шестерен произвольной формы.

Приведенные примеры систем числового программного управления металлорежущими станками показывают эффективность применения импульсных двигателей в автоматических устройствах при дискретном задании программы.