Датчики обратной связи, применяемые в станках с ЧПУ.

Датчики обратной связи могут быть линейного или поворотного типа. В линейных датчиках имеется линейка с участками, имеющими различную физическую природу, и считывающий элемент, выдающий сигнал импульсной формы (рис. 27, а). Принцип работы фотоэлектрического датчика следующий. Линейка 2 имеет прозрачные и непрозрачные участки. При поступательном перемещении линейка под действием осветителя 3 фотодатчика 1 будет периодически освещаться или затемняться и соответственно будет выдаваться сигнал 0 или 1. В индуктивном датчике (рис. 27, б) линейка 1 имеет ферромагнитные и неферромагнитные участки. Индуктивное считывание осуществляется специальным сердечником 2 с двумя обмотками: к одной подводится питание, с другой снимается сигнал.

При взаимодействии с выступами линейки уровень сигнала будет высоким (отождествляется с 1), при взаимодействии с впадинами -низкий (0). Наиболее распространены электромагнитные линейные датчики типа индуктосин, состоящие из шкалы в виде плоской линейки и съемника с печатными обмотками. Линейку закрепляют на неподвижной части стола, а по ней скользит съемник, связанный с перемещаемым механизмом. Линейные датчики применяют в более точных станках. В менее точных станках устанавливают на ходовые винты датчики поворотного типа: сельсины, вращающиеся трансформаторы и т. д.

Устройства транспортирования стружки в станках с ЧПУ

Автоматизированный сбор и удаление стружки на станках с ЧПУ являются очень важной задачей.

Эффективный отвод стружки от станка с ЧПУ позволяет:

• предотвратить концентрацию теплоты в местах контакта стружки с узлами станка и снизить их температурные деформации;
• повысить время непосредственной работы станка за счет сокращения простоев для уборки стружки;
• улучшить использование СОЖ, так как стружка в этом случае будет находиться в контакте с ней в течение непродолжительного времени;
• улучшить условия труда оператора и уменьшить опасность несчастного случая из-за контакта со стружкой.

Трудность решения этой задачи часто связана с недостаточным рабочим пространством станка и большим объемом отводимой стружки; большим количеством подвижных узлов станка с заготовкой и инструментом; разнообразием форм и материалов стружки. Поэтому компоновка и конструкция станков должны способствовать свободному перемещению стружки по направляющим поверхностям или желобам на транспортное устройство ее отвода.

Удаление стружки с инструмента, с обрабатываемой заготовки, с зажимного приспособления и других узлов станка производят двумя способами: принудительно (смыв обильной струей жидкости, выдувание, вакуумный отсос и т.д.) и под действием силы тяжести стружки.

Для облегчения отвода стружки из зоны резания в современных станках с ЧПУпредусматривают свободное пространство под зоной резания и обрабатываемой заготовкой. В токарных станках с ЧПУ свободному сходу стружки способствует наклонное положение направляющих суппортов (рис. 3.36). В станках с ЧПУ небольших размеров (для изготовления корпусных деталей) рабочую поверхность стола выполняют вертикально.

Рис. 3.36. Схема удаления стружки на токарном станке с ЧПУ:
1 — защитный кожух; 2 — конвейер для удаления стружки; 3 — бак для СОЖ;
4 — бак для сбора и хранения стружки

Удаление стружки от станков в общем случае выполняют встроенные в них конвейеры различных конструкций в зависимости от обрабатываемых материалов, формы и объемов удаляемой стружки. При проектировании и применении таких конвейеров необходимо соблюдать следующие требования: легкость очистки и ремонта, простота конструкции, достаточная пропускная способность и минимальные затраты энергии.

На практике применяются устройства для транспортирования стружки разного принципа действия: пластинчатые, скребково- толкающего типа, вибрационные, шнековые, магнитные и гидроконвейеры.

Для удаления легкой (например, алюминиевой) стружки, а также стружки из мелкой чугунной крошки и пыли (при обработке без СОЖ) применяют стружкоотсасывающие устройства (гидроциклоны). Однако их можно применять при небольшой зоне стружкообразования (например, при сверлении печатных плат).

При обработке отверстий стружку выдувают из них сжатым воздухом или вытряхивают специальным поворотным устройством. Применяют также электромагнитный способ удаления стружки, при котором устройство с электромагнитом хранится в инструментальном магазине и периодически устанавливается в шпинделе станка, который по программе обходит места образования стружки и транспортирует ее в приемное устройство.

При создании гибких производственных систем (см. раздел 4) в их состав включают моечную машину, в которой обработанная деталь очищается от стружки и других элементов. В частности, это производится перед измерением изготовленных деталей.

Станки с ЧПУ и обрабатывающие центры токарной группы

Станки с ЧПУ и многоцелевые станки сверлильно-фрезерно-расточной группы