cópia elétrica

As copiadoras mecânicas apresentam várias desvantagens, entre as quais, em primeiro lugar, é difícil fabricar modelos de aço de alta dureza. Além disso, a cópia mecânica requer a transferência de forças significativas que causam deformações elásticas do pino ou rolo copiador e das conexões que o conectam à ferramenta. Isso reduz a precisão do processamento.

A cópia elétrica permite o uso de moldes de materiais macios e de fácil processamento (madeira, gesso, plástico, chapa metálica, alumínio, papelão). Uma peça usinada anteriormente também pode servir como modelo. Esta peça geralmente é fresada para que as irregularidades de usinagem não sejam repetidas nas peças de eletrocópia subsequentes feitas.

O princípio de funcionamento das eletrocopiadoras mais simples mostra-se no figo. 1. Neste diagrama, a peça de trabalho 1 é processada pelo fuso 3 com a fresa de dedos 2, o dispositivo de fresagem 4 é conectado ao cabeçote de cópia por uma conexão rígida 5. …

Os suportes e guias do pino são tais que a pressão lateral no pino de cópia é convertida em deslocamentos axiais do pino do cabeçote de cópia.O gabarito 9 está localizado na mesa 10, na qual a peça também é montada. O drive 11 move continuamente a mesa na direção indicada pela seta. Esse feed é chamado de lead ou feed principal.

Arroz. 1. Fresa elétrica

Arroz. 2. Trajetórias do dedo rastreador

Outro dispositivo 12 move as cabeças de cópia e fresagem na direção vertical. Esse feed é chamado de rastreamento. O controle é construído de tal forma que, quando o contato 13 está aberto, o dispositivo 12 move o dedo copiador para mais perto do gabarito. Quando o contato 13 é fechado, o dispositivo 12 move o dedo de rastreamento para longe do modelo. Quando o contato 13 está aberto, o movimento do dedo copiador 8 começa para frente em direção ao padrão 9.

Ao entrar em contato com o padrão, o dedo 8 da cabeça copiadora é puxado para trás, a alavanca 14 é girada e o contato 13 é fechado. A cabeça de cópia começa a se mover para trás. O dedo copiador 8 é removido do gabarito 9 e o contato 13 é aberto. Em seguida, o dedo copiador se aproximará novamente do gabarito e devido à continuidade do canal guia, o gabarito se deslocará e o dedo copiador tocará o gabarito em um ponto diferente apontar.

Como resultado de avanços e recuos periódicos do dedo copiador com um avanço contínuo, o dedo copiador descreve sua trajetória de serra, envolvendo-o em torno do gabarito (Fig. 2, a). A mesma trajetória é descrita em relação à peça de trabalho por uma faca rotativa 2 firmemente conectada ao cabeçote copiador 6 (ver Fig. 1).

No final do curso de avanço longitudinal, o avanço transversal é ativado automaticamente. O cortador e o dedo copiador são movidos em uma direção perpendicular ao plano do desenho (Fig. 2, b).A alimentação de chumbo é invertida e o pino rastreador e o cortador começam a se mover na direção oposta. Neste caso, o dedo se move ao longo da nova forma do padrão de volume e o cortador faz um novo movimento ao longo da superfície curva da peça. A peça é processada em várias passagens. O desbaste é feito primeiro. Depois disso, o acabamento é feito de acordo com o mesmo padrão. As irregularidades são então alisadas com uma ferramenta abrasiva.

Um método semelhante pode ser usado para usinar corpos de rotação com geradores curvilíneos ou formas de passo em tornos de eletrocópia. As cópias dessas máquinas têm apenas duas alimentações: principal (longitudinal) e de rastreamento (transversal). Durante o processo de cópia, apenas um dos dois canais mutuamente perpendiculares é alterado. Essa cópia é chamada de cópia uniaxial. Na cópia uniaxial, o processamento de ressalto paralelo à próxima direção de alimentação não é possível.

Arroz. 3. Cabeça de cópia de três posições

Arroz. 4. Cabeça de cópia indutiva

O uso de um cabeçote copiador de dois contatos (Fig. 3), chamado de três posições, também permite controlar a alimentação de chumbo, inclusive quando ambos os contatos do cabeçote copiador estão abertos. Quando o dedo copiador dessa cabeça não entra em contato com a superfície do gabarito, o contato 1 fecha sob a ação da mola 3. Nesse caso, o dedo se move para o gabarito e o cortador se move para a peça. O envio de leads está desativado. Quando um dedo é pressionado contra o padrão, o contato 1 se abre, o movimento para frente do dedo é interrompido e a alimentação do eletrodo começa. Neste caso, a ponta do dedo copiador afasta-se do gabarito, o contato 1 fecha-se novamente e inicia-se um novo movimento do dedo copiador em direção ao gabarito.

Esse movimento alternado dos dedos para o padrão e para a direita continuará até o ponto A, o ponto de inflexão da curva do padrão. Neste momento, o avanço longitudinal devido à mudança na direção da inclinação do perfil leva a um aumento da pressão no dedo copiador e ao fechamento do contato 2. Nesse caso, o sistema de controle garantirá a retração do a cabeça de cópia e o dedo se afastarão do modelo. O contato 2 será aberto e a alimentação longitudinal será ativada novamente, etc. Assim, com uma cabeça de cópia de três posições, o contorno é contornado por movimentos alternados longitudinais e transversais. Copiar usando um cabeçote de três posições, onde o avanço é controlado em ambas as coordenadas, é chamado de duas coordenadas.

A velocidade de rotação dos motores elétricos dos sistemas em consideração não muda durante o processo de cópia. A quantidade de alimentação é definida alterando as cadeias cinemáticas.

Cabeçotes de cópia conectados a um circuito de baixa tensão (geralmente 12 V). Isso se deve tanto à pequena distância entre os contatos quanto ao desejo de reduzir a destruição dos contatos por faíscas. A sensibilidade do cabeçote copiador e o tamanho da folga entre os contatos são determinados pelo sistema de alavanca utilizado e pela inércia do alimentador.

Outra etapa no desenvolvimento da eletrocópia foram as cabeças de cópia indutivas... Em tal cabeça (Fig. 4), cada posição do dedo copiador corresponde à posição da armadura 1 colocada entre os núcleos 2 e 3. As bobinas 4-7 são colocados nas hastes intermediárias desses núcleos. Cada núcleo com dois enrolamentos forma um transformador. Todo o sistema é chamado de transformador diferencial.

Os enrolamentos primários 4 e 7 são conectados em série e estão incluídos na rede de corrente alternada; os enrolamentos secundários 5 e 6 são conectados entre si de modo e. etc. v. dirigido em direções opostas. Quando a âncora 1 está na posição intermediária, por ex. etc. c. os enrolamentos secundários são balanceados. Aproximar a armadura de um dos núcleos leva ao fato de que o fluxo magnético nele aumenta, enquanto no outro núcleo diminui. A diferença resultante em e. etc. c. enrolamentos secundários são usados ​​para controle contínuo de acionamentos de alimentação variável.

Os cabeçotes de cópia de duas e três posições normalmente operam com embreagens eletromagnéticas que engatam, desengatam e invertem todas as alimentações. Um diagrama esquemático simplificado de uma copiadora com um cabeçote de três posições é mostrado na Fig. 5. Quando o dedo copiador não tocar no modelo, o contato 1 fecha. Neste caso, o relé da fonte de alimentação de rastreamento 1PC e a bobina de RVP1 da fonte de alimentação principal são acionados. Quando a embreagem eletromagnética MB está ligada, ela é alimentada para frente (em direção ao gabarito). O relé RVP possui duas bobinas RVP1 e RVP2 e é acionado quando uma delas é ligada. Neste caso, a bobina de RVP1 está ligada e o contato de RVP está aberto.

Quando o dedo do palpador pressiona a superfície do palpador, o contato 1 se abre e o avanço para. Além disso, a bobina RVP1 é desligada, o contato de abertura RVP é fechado, o conector ML é ligado e a fonte de alimentação esquerda é iniciada (quando o conector MP é ligado, a fonte de alimentação direita é iniciada). O dedo copiador se move neste caso.

Se a pressão no dedo copiador for reduzida, o contato fechará novamente e o dedo copiador se moverá para o padrão.Se o perfil do padrão é tal que o deslocamento faz com que a pressão no dedo copiador aumente, então o contato 2 fecha, outro relé 2PC da potência de rastreamento e RVP2 da bobina do relé RVP liga. Isso acionará a embreagem MH e começará a afastar o dedo da cópia do padrão. Se a chave P for movida para a posição superior, em vez de avançar para a esquerda, ocorrerá uma alimentação longitudinal para a direita.

Cabeçotes copiadores de contato elétrico e garras eletromagnéticas usado em copiadoras de máquinas universais. Os erros de cópia geralmente estão na faixa de 0,05 a 0,1 mm. As máquinas domésticas especialmente projetadas para eletrocópia possuem cabeças de cópia indutivas e alimentadores cuja velocidade é controlada automaticamente.

Arroz. 5. Esquema de um torno de eletrocópia

Arroz. 6. Fontes de alimentação para eletrocópia

Ao usar acionamentos de avanço variável, para garantir cópia precisa, alta produtividade e limpeza da superfície, é necessário que a tangente do avanço ao contorno seja constante em tamanho e não dependa do ângulo de inclinação do perfil. Deixe o contorno a ser copiado ser um círculo (Fig. 6):

onde sx e sy são as emissões iniciais e finais, mm/min, respectivamente.

Se o vetor de avanço resultante for tangente ao contorno, então

Assim, para maior precisão e produtividade, as taxas de alimentação devem ser variáveis ​​e interligadas.

A cópia de controle de cabeçotes de cópia sem contato é realizada na função de mover o dedo da cópia em relação à sua posição neutra.Como quando não há deslocamento, o pino rastreador e o cortador estão nas mesmas posições, o controle na função de deslocamento do dedo é controlado de acordo com a discrepância entre as posições do dedo e do cortador (controle proporcional).

Para melhorar a qualidade do processamento, além do controle pelo desalinhamento, é introduzido o controle pela taxa de variação do desalinhamento (a partir da derivada do deslocamento em relação ao tempo). Com este controle diferencial, o sistema reage mais rapidamente a qualquer mudança na inclinação do perfil da copiadora e a precisão do processamento é aumentada.

Além do controle na função de discrepância e em sua função derivada, o controle também é utilizado na função da integral da discrepância no tempo (controle integral). Nesse caso, não apenas o tamanho da discrepância é levado em consideração, mas também o tempo em que ela ocorreu. Nesse caso, o sistema adquire a propriedade, na ausência de comandos adicionais, de se mover na mesma direção do trecho anterior da estrada. Este movimento é semelhante à decolagem. O controle integral permite, no caso de uma inclinação constante do perfil, realizar cópias contínuas com uma posição constante do dedo copiador. Em caso de mudanças bruscas no contorno do gabarito, a ação do controle integral é neutralizada pela ação do controle diferencial.

No controle combinado, a soma de três tensões é alimentada a uma unidade eletrônica especial proporcional ao valor do descasamento, sua derivada e integral de tempo, respectivamente, e os acionamentos de potência são controlados em função de todos esses três valores.Nesse caso, os erros de processamento podem ser reduzidos.

Na indústria de máquinas de corte de metal, várias hidrocopiadoras são instaladas em máquinas universais e especializadas. Ambos os dispositivos de alimentação fixa e variável são usados, e o acionamento hidráulico torna possível simplesmente fornecer controle de alimentação infinitamente variável em uma ampla faixa.

Os sistemas de hidrocópia são rápidos. Eles podem fornecer cópia uniaxial e biaxial. Os sistemas de hidrocopiadora competem com sucesso com os elétricos em precisão de processamento. Um grande número de eletrocopiadoras e hidrocopiadoras estão agora em operação nas fábricas de engenharia locais. A cópia elétrica permite realizar o processamento e de acordo com o desenho colocado na máquina, que é utilizada no lugar de uma copiadora.