Рис. 1П.7.

Схема шаговой системы ЧПУ

формация При помощи светО вых табло на пультах управле-ния. Индикатироваться могут: числовые значения перемещений, направления перемещений, частоты Wy вращений, скорости подач, номера О кадров, номера (позиции) инструментов и др.

Индекс Ф2 сообщается станкам с позиционными системами ЧПУ (на фрезерных станках обычно не применяется).

Индекс ФЗ означает, что станок оборудован системой контурного ЧПУ для автоматического управления движением одновременно по двум или трем координатам.

Индекс Ф4 придается шифрам многооперационных станков со смешанными системами как позиционного, так и контурного ЧПУ. Миогооперационные стаиКИ обычно оборудуются автоматизированной сменой инструмента и миогоинструмен-тальными магазинами.

Термин преднабор обозначает способность управляющего устройства запомнить предварительно заданные ручным набором с пульта ограниченные по составу действия, в том числе перемещения РО, которые затем будут выполнены станком в процессе обработки в автоматическом режиме.

По технике преобразования управляющего сигнала в непрерывное перемещение РО контурные системы ЧПУ составляют три группы: шаговые, счетно-импульсные (суммирующие) и фазовые. Наибольшее применение во фрезерных стайках отечественного производства получили шаговые системы.

Шаговая система ЧПУ приведена на рис. П1.7. В этом случае ввод программы осуществляется с перфоленты через фотосчитывающее устройство ФСУ в интерполятор И. Преобразованные сигналы команд в виде электроимпульсов соответствующих числа и частоты генерации поступают в усилитель считывания УС и далее - в распределитель импульсов РИ, который распределяет импульсы по обмоткам статора шагового двигателя ШЦ. Мощность ШЛ недостаточна для того, чтобы непосредственно вращать через передачу ходовой винт РО. С целью усиления крутящего момента вращение передается через гидроусилитель моментов ГУ. Питание ГУ маслом (рабочее тело) осуществляет гидронасосная станция, имеющая самостоятельный привод.

Шаговые двигатели позволяют преобразовывать импульс в строго фиксированный угол поворота и тем самым переместить РО через винтовую пару иа точный линейный размер.

Шаговый электродвигатель (рис. П1.8) трехстаторный. Статор 1 стремя параллельными группами полюсов вмещает ротор 2 (иа валу 5), который, как и статор, имеет три группы с равными количествами полюсов Каждая грГпга полюсов ротора смещена относительно другой на Va межполюсиого расстояния. Обмотки 5 электромагнитов 4 статора соединены последовательно в секции /, , III и питаются током независимо друг от друга. При очередном включении напряжения в секциях /, , / (одна из секций находится под током) ротор совершает шаговые повороты на углы, соответствующие совмещению полюсов магнитов статора с магнитами ротора 2. Напряжение в секции обмотки поступает как бы порциями, вызывающими каждый раз поворот на 0,75°.

Гидроусилитель моментов (рис. П1.9, а) состоит из аксиально-поршневого гидродвигателя У, золотника S н крана-распределителя 2, соосно соединенных между собой и с шаговым двигателем 4. Он производит увеличение мощности привода, действующего от маломощного

Рис, 111.8. Шаговый электродвигатель

Рис. m.9.

Гидроусилитель моментов привода с шаговым двигателем

ШД. Гидродвигатель 1 приводится во вращение маслом, поступающим от гидронасоса через отверстие [по стрелке а (рис. III.9, б)]. Масло на слив удаляется из гидроусилителя через кольцевую канавку и паз золотника в отверстие с (рис. III.9, в) Порщневая система двигателя получает его порциями синхронно с шаговыми поворотами ротора электродвигателя. Это достигается вращением крана-распределителя 2 (рис. IK.9, а) непосредственно ШД, что обеспечивает работу золотника 3 (рис. III.9, б), а следовательно, и гидродвигателя в том же режиме.

Точные по длине перемещения - продольные - стола, поперечные-салазок стола, вертикальные - ползуна шпинделя, - достигаются автоматически с помощью шариковых винтовых пар. В шариковых винтовых парах трение скольжения заменено трением качения, в силу чего они имеют незначительный закручивающий момент сил. Это обстоятельство исключает упругое закручивание в цепи привода подачи, которое в условиях работы обычных винтовых пар вызывает дополнительные перемещения РО после прекращения вращения электродвигателя. Надежная работа шариковых винтовых пар обеспечивается тщательной промывкой и защитой от пыли. На рис. 111.10 показана шариковая винтовая передача. Ходовой винт / с полукруглыми формами ннток соединен с такой же гайкой 4 через непрерывную и замкнутую цепь шариков 2. Замыкание, позволяющее шарикам возвратиться на исходный виток, совершается по наружной трубке 3.

Системы ЧПУ могутбыть замкнутыми и разомкнутыми. В замкнутых производится автоматический контроль выполнения величин перемещений. Он осуществляется при помощи датчиков обратной связи i, ь. ДОС и блоков сравнения БСр. ДОС IfUil, находится на РО и при его перемещении непрерывно вырабатывает импульсы обратной связи, которые посылает в БСр. Здесь происходит сравнение их числа с числом командных импульсов. Когда число импульсов совпадает, т. е. когда

Рис. III.10.

Шариковая винтовая передача

Рис. т.н.

Вертикально-фре.эериый станок с ЧПУ модели 6Р13ФЗ-01:

1 - привод подач салазок:

2 - пульт управления стайка;

3 - электрошкаф: 4 - ползун шпинделя; 5 - привод подач

стола

система отработает заданное перемещение, подается команда на остановку РО-Шагово-импу.чьсные системы являются разомкнутыми

Вертикально-фрезерный консольный старок с ЧПУ модели 6Р13ФЗ 01 (рис. III И) широко распространен. Он оборудован контурной шаговс-импульсной системой типа НЗЗ-Ш. Устройство ЧПУ обеспечивает одновременное управление по трем координатам (X, Y и Z). Приводы подач электрогидравлические, одянакотые для продольной 5, поперечной / и вертикальной подач (на рисунке привод вертикальной не виден, находится сзади, за верхней частью ползуна шпинделя). Вращение кранов-распределителей гидроусилителей осуществляется от шагового дги-гателя типа ШД5-ДШ. Гидродвигатели гидроусилителей типа 332Г18-24 питаются от гидростанции Г48-44Г (размещается сзади станка). Электрошкаф 3 и УЧПУ находятся рядом, слева от станка Пульт ручного управления 2 помико тумблеров и кнопок обеспечивает задание команд: Автоматический режим ; П\ск программы ; Пуск гидравлики ; Установка в ноль координат X и К . Ползун шпинделя 4 оборудован электромеханическим зажимом инструмента, электродвигатель которого расположен наверху ползуна.