העתקה חשמלית

למכונות צילום מכניות יש מספר חסרונות, ביניהם, קודם כל, קשה ליצור תבניות מפלדה בעלת קשיות גבוהה. בנוסף, העתקה מכנית מצריכה העברת כוחות משמעותיים הגורמים לעיוותים אלסטיים של פין ההעתקה או הרולר והחיבורים המחברים אותו לכלי. זה מפחית את דיוק העיבוד.

העתקה חשמלית מאפשרת שימוש בתבניות מחומרים רכים המעובדים בקלות (עץ, גבס, פלסטיק, פח, אלומיניום, קרטון). חלק שעבר עיבוד בעבר יכול לשמש גם כתבנית. חלק זה נטחן בדרך כלל כך שאי סדרים בעיבוד לא יחזרו על עצמם בחלקי האלקטרוקופיה הבאים שנעשו.

עקרון הפעולה של מכונות החשמל הפשוטות ביותר מוצג באיור. 1. בתרשים זה, חומר העבודה 1 מעובד על ידי הציר 3 עם טחנת האצבע 2, מכשיר הטחינה 4 מחובר לראש ההעתקה על ידי חיבור קשיח 5. …

תומכי הפינים והמנחים הם כאלה שלחץ לרוחב על פין ההעתקה מומר לתזוזות ציריות של סיכת ראש ההעתקה.התבנית 9 ממוקמת על השולחן 10, עליו מותקן גם חומר העבודה. כונן 11 מזיז את הטבלה ברציפות בכיוון המצוין על ידי החץ. הזנה זו נקראת העופרת או הזנה הראשית.

אורז. 1. חותך כרסום חשמלי

אורז. 2. מסלולים של אצבע המעקב

מכשיר אחר 12 מזיז את ראשי ההעתקה והכרסום בכיוון אנכי. עדכון זה נקרא מעקב. הבקרה בנויה באופן שכאשר המגע 13 פתוח, המכשיר 12 מקרב את האצבע המעתיקה אל התבנית. כאשר מגע 13 סגור, מכשיר 12 מרחיק את אצבע המעקב מהתבנית. כאשר המגע 13 פתוח, תנועת האצבע המעתיקה 8 מתחילה קדימה לעבר התבנית 9.

כאשר הוא בא במגע עם התבנית, האצבע 8 של ראש ההעתקה נמשכת לאחור, הידית 14 מסובבת והמגע 13 נסגר. ראש ההעתקה מתחיל לנוע לאחור. אצבע העתקה 8 מוסרת מהתבנית 9 ונפתח מגע 13. אז האצבע המעתיקה תתקרב שוב לתבנית ובשל המשכיות ערוץ המדריך, התבנית תזוז והאצבע המעתיקה תיגע בתבנית בנקודה אחרת נְקוּדָה.

כתוצאה מהתקדמות ונסיגות תקופתיות של האצבע המעתיקה עם הזנה מובילה מתמשכת, האצבע המעתיקה מתארת ​​את מסלול המסור שלה, עוטפת אותו סביב התבנית (איור 2, א). אותו מסלול מתואר ביחס לחומר העבודה על ידי סכין מסתובבת 2 המחוברת בחוזקה לראש ההעתקה 6 (ראה איור 1).

בסוף מהלך ההזנה האורכי, ההזנה הצולבת מופעלת אוטומטית. החותך ואצבע ההעתקה מוזזים בכיוון הניצב למישור הציור (איור 2, ב).הזנת העופרת מתהפכת ופין הגשש והחותך מתחילים לנוע בכיוון ההפוך. במקרה זה, האצבע נעה לאורך הצורה החדשה של תבנית הנפח והחותך מבצע מהלך חדש לאורך המשטח המעוקל של החלק. החלק מעובד במספר מעברים. חיספוס נעשה קודם. לאחר מכן, הגימור נעשה על פי אותה דפוס. לאחר מכן מחליקים את האי-סדירות בעזרת כלי שוחק.

שיטה דומה יכולה לשמש לעיבוד גופי סיבוב עם גנרטורים עקומים או צורות צעד על מחרטות אלקטרו. עותקים של מכונות כאלה יש רק שתי הזנות: מוביל (אורכי) ומעקב (רוחבי). במהלך תהליך ההעתקה, רק אחד משני הערוצים הניצבים זה לזה משתנה. העתקה כזו נקראת העתקה חד-צירית. בהעתקה חד-צירית, עיבוד כתף במקביל לכיוון ההזנה הבא אינו אפשרי.

אורז. 3. ראש העתקה בשלושה מצבים

אורז. 4. ראש העתקה אינדוקטיבי

שימוש בראש העתקה דו-מגע (איור 3), הנקרא שלושה מצבים, מאפשר גם לשלוט בהזנת הלידים, כולל כאשר שני המגעים של ראש ההעתקה פתוחים. כאשר אצבע העתקה של ראש כזה אינה באה במגע עם פני התבנית, מגע 1 נסגר תחת פעולת קפיץ 3. במקרה זה, האצבע עוברת לתבנית, והחותך עובר לחלק. הגשת לידים מושבתת. כאשר אצבע נלחצת כנגד התבנית, מגע 1 נפתח, תנועה קדימה של האצבע נעצרת ומתחילה האכלת עופרת. במקרה זה, קצה האצבע המעתיקה מתרחק מהתבנית, מגע 1 נסגר שוב ומתחילה תנועה חדשה של האצבע המעתיקה לכיוון התבנית.

תנועה מתחלפת זו של האצבעות אל התבנית וימינה תמשיך לנקודה A, נקודת הפיתול של עקומת התבנית. ברגע זה, ההזנה האורכית עקב השינוי בכיוון הנטייה של הפרופיל מביאה לעלייה בלחץ על האצבע המעתיקה וסגירת מגע 2. במקרה זה, מערכת הבקרה תבטיח נסיגת ראש ההעתקה והאצבע יתרחקו מהתבנית. מגע 2 ייפתח וההזנה האורכית תופעל שוב וכו'. כך, עם ראש העתקה בעל שלושה מצבים, קו המתאר עוקף על ידי תנועות אורך ורוחבי לסירוגין. העתקה באמצעות ראש בעל שלושה מצבים, כאשר ההזנה נשלטת בשתי הקואורדינטות, נקראת שתי קואורדינטות.

מהירות הסיבוב של המנועים החשמליים של המערכות הנבדקות אינה משתנה במהלך תהליך ההעתקה. כמות ההזנה נקבעת על ידי שינוי השרשראות הקינמטיות.

ראשי העתקה המחוברים למעגל מתח נמוך (בדרך כלל 12 V). הדבר נובע הן מהמרחק הקטן בין המגעים והן מהרצון לצמצם את הרס המגעים עקב ניצוץ. הרגישות של ראש ההעתקה וגודל הפער בין המגעים נקבעים על ידי מערכת המנוף המשמשת ואינרציה של המזין.

שלב נוסף בהתפתחות האלקטרופיה היה ראשי העתקה אינדוקטיביים... בראש כזה (איור 4) כל מיקום של אצבע העתקה מתאים למיקום האבזור 1 המוצב בין הליבות 2 ו-3. סלילים 4-7 הם מונח על המוטות האמצעיים של הליבות הללו. כל ליבה עם שתי פיתולים יוצרת שנאי. כל המערכת נקראת שנאי דיפרנציאלי.

פיתולים ראשוניים 4 ו-7 מחוברים בסדרה ונכללים ברשת זרם החילופין; פיתולים משניים 5 ו-6 מחוברים זה לזה אז ה. וכו ' נ' מכוון לכיוונים מנוגדים. כאשר עוגן 1 נמצא במצב האמצעי, למשל. וכו ' ג. הפיתולים המשניים מאוזנים. התקרבות האבזור לאחת הליבות מביאה לכך שהשטף המגנטי בה גדל ואילו בליבה השנייה הוא יורד. ההבדל שנוצר ב-e. וכו ' ג. פיתולים משניים משמשים לשליטה ללא מדרגות של כונני הזנה משתנים.

ראשי העתקה דו-מצביים ותלת-מצבים פועלים בדרך כלל עם מצמדים אלקטרומגנטיים שמתחברים, מתנתקים והופכים את כל ההזנות. תרשים סכמטי מפושט של מכונת צילום עם ראש בעל שלושה מצבים מוצג באיור. 5.כאשר האצבע המעתיקה אינה נוגעת בתבנית, קשר 1 נסגר. במקרה זה, הממסר של ספק כוח המעקב 1PC והסליל של RVP1 של ספק הכוח המוביל מופעלים. כאשר המצמד האלקטרומגנטי MB פועל, הוא מוזן קדימה (לכיוון התבנית). לממסר RVP שני סלילים RVP1 ו-RVP2 והוא מופעל כאשר אחד מהם מופעל. במקרה זה, הסליל של RVP1 מופעל והמגע של RVP פתוח.

כאשר אצבע הנותב לוחצת על פני השטח של הנותב, מגע 1 ייפתח וההזנה קדימה תיעצר. בנוסף, סליל RVP1 כבוי, מגע הפתיחה של RVP נסגר, מחבר ML מופעל ואספקת החשמל השמאלית מתחילה (כאשר מחבר MP מופעל, ספק הכוח הימני מתחיל). האצבע המעתיקה זזה במקרה זה.

אם הלחץ על אצבע ההעתקה מופחת, המגע ייסגר שוב ואצבע ההעתקה תעבור לתבנית.אם הפרופיל של התבנית הוא כזה שהתזוזה גורמת ללחץ על האצבע המעתיקה לעלות, אז מגע 2 נסגר, ממסר נוסף 2PC של כוח המעקב ו-RVP2 של סליל ממסר RVP נדלקים. זה יפעיל את מצמד ה-MH ויתחיל להזיז את אצבע ההעתקה מהתבנית. אם מתג P מועבר למצב למעלה, במקום להאכיל שמאלה, תיווצר הזנה אורכית ימינה.

ראשי מכונת צילום מגע חשמליים ו מצמדים אלקטרומגנטיים משמש במכונות צילום אוניברסליות. שגיאות העתקה הן בדרך כלל בטווח של 0.05-0.1 מ"מ. למכונות ביתיות שתוכננו במיוחד להעתקה חשמלית יש ראשי העתקה אינדוקטיביים ומזינים שמהירותם נשלטת אוטומטית.

אורז. 5. סכמטי של מחרטה לחשמל

אורז. 6. ספקי כוח להעתקה חשמלית

בעת שימוש בכונני הזנה משתנים, על מנת להבטיח העתקה מדויקת, פרודוקטיביות גבוהה וניקיון פני השטח, יש צורך שהמשיק של ההזנה לקו המתאר יהיה קבוע בגודלו ואינו תלוי בזווית הנטייה של הפרופיל. תן לקו המתאר שיועתק להיות עיגול (איור 6):

כאשר sx ו-sy מובילים ופליטות נגררות, מ"מ/דקה, בהתאמה.

אם וקטור קצב ההזנה המתקבל משיק לקו המתאר, אז

לפיכך, לדיוק ולפרודוקטיביות הגבוהים ביותר, קצבי ההזנה חייבים להיות משתנים ומקושרים ביניהם.

העתקת בקרה מראשי העתקה ללא מגע מתבצעת בפונקציה של הזזת אצבע ההעתקה ביחס למיקום הנייטרלי שלה.מכיוון שכאשר אין היסט, סיכת העקיבה והחותך נמצאים באותם מצבים, השליטה בפונקציית היסט האצבע היא שליטה לפי הפער בין מיקומי האצבע והחותך (בקרה פרופורציונלית).

על מנת לשפר את איכות העיבוד, בנוסף לבקרה על ידי חוסר ההתאמה, מוכנסת שליטה על ידי קצב השינוי של חוסר ההתאמה (מהנגזרת של העקירה ביחס לזמן). עם בקרה דיפרנציאלית זו, המערכת מגיבה מהר יותר לכל שינוי בשיפוע של פרופיל מכונת הצילום ודיוק העיבוד גדל.

בנוסף לשליטה בפונקציית אי ההתאמה ובפונקציה הנגזרת שלה, השליטה משמשת גם בתפקוד האינטגרל של אי ההתאמה בזמן (שליטה אינטגרלית). במקרה זה, לא רק גודל הפער נלקח בחשבון, אלא גם הזמן שבו הוא התרחש. במקרה זה, המערכת רוכשת את הנכס, בהיעדר פקודות נוספות, לנוע באותו כיוון כמו בקטע הקודם של הכביש. תנועה זו דומה להמראה. הבקרה האינטגרלית מאפשרת במקרה של שיפוע קבוע של הפרופיל לבצע העתקה ללא מדרגות במיקום קבוע של האצבע המעתיקה.במקרה של שינויים חדים במתאר התבנית מנוטרלת פעולת הבקרה האינטגרלית על ידי פעולת הבקרה הדיפרנציאלית.

בבקרה משולבת, הסכום של שלושה מתחים מוזן ליחידה אלקטרונית מיוחדת פרופורציונלית לערך אי ההתאמה, הנגזרת שלה ואינטגרל הזמן, בהתאמה, והכונני הכוח נשלטים כפונקציה של כל שלושת הערכים הללו.במקרה זה, ניתן לצמצם את שגיאות העיבוד.

בתעשיית מכונות חיתוך מתכת, מותקנים הידרוקופיונים שונים על מכונות אוניברסליות ומיוחדות. נעשה שימוש בהתקני הזנה קבועים ומשתנים, וההנעה ההידראולית מאפשרת פשוט לספק בקרת הזנה משתנה לאינסוף על פני טווח רחב.

מערכות הידרוקופיה הן מהירות. הם יכולים לספק העתקה חד-צירית ודו-צירית. מערכות הידרוקופיות מתחרות בהצלחה עם החשמליות בדייקנות העיבוד. מספר רב של מכונות חשמל ומכונות הידרוקופיות פועלות כעת במפעלי הנדסה מקומיים. העתקה חשמלית מאפשרת לבצע עיבוד ולפי השרטוט המוצב במכונה, המשמשת במקום מכונת צילום.