Техника - молодёжи 1961-05, страница 38

Однокоординатный гидравлический прибор для копирования.

таком станка фигурки слонов, нужно только установить на аго стол фигурку слона. В этом случае программа, задаваемая в виде модели или копира, не связана органически с конструкцией станка и может легко земеняться.

Копировальные станки широко используются для изготовления самых разнообразных деталей в машиностроении. На таких станках изготавливают кулачки, лопатки турбин, гребные винты пароходов, ступенчатые и фасонные валики и многое другое.

ЧЕТВЕРТЫЙ МЕДВЕДЬ

При изготовлении третьего медведя иа копировальном станке носителем программы являлась каменная фигурка второго медведя. Рессмотрим, как она упраеляле станком.

Как уже было сказано, осязетель ощупывает последовательно всю поверхность медведя. Для этого фигурка вместе со столом, на котором она укреплена, медленно вращается. Одновременно осязетель медленно перемещается вдоль фигурки. Кромв того, он соввршает еще одно движение. Пружина все время прижимает его к медведю, и в тех случаях, когда осязетель попадает в углубление на фигурка, он движется в направлении к медведю, а выступы отталкивают аго назад. Специальное устройство — следящая система — управляет фрезой, приводя ее в таков же положение относительно оси вращения стола, в каком а каждый момент находится шарик осязателя.

Так осуществляется движение в трах координатах, что и позволяет осяэате-лю пройти по спирели всю поверхность копира, а фрезе также по спирели обработать всю поверхность иэдвлия.

Как лвгко понять, для обработки изделия важны не движения осязателя, а движения фрезы. Из трех ее движений два являются весьма простыми и не связаны с характером копира — зто вращение стола и поступательное движение фрезы вдоль иэдвлия. Оба зти движения совершаются равномерно, что обеспечивеет очень вежное условие: положение осяэаталя и фрезы относительно копире и заготовки в двух координатах — по окружности и высоте — точно определено во времени. Непостоянна и зависит от формы копира только третья координате — расстояние шарика-осяэателя и фрезы от осей врещения копире и заготовки. Только эти расстояния и определяют, что именно получится из куска латуни: медведь, или балерина, или деталь будущей мешииы.

Представим сабе, что мы установили на стол нашего станка цилиндр из какого-нибудь мягкого материала, например воске, укрепили в шпинделе вмвсто фрезы иголку и проделали следующую нудную работу: повернув стол иа один градус, мы укололи иголкой восковой цилиндр, поварнув еще на один градус, аще раз укололи и повторяли эту операцию до тех пор, пока вся поверхность цилиндра не покрылась расположенными по спирели следами уколов.

Попробуем «пронумероветь» эти точки на цилиндра. Каждая из них определяется числом витков спирали (считая

3*

от начале) и углом между нумеруемой точкой и началом отсчета.

Теперь составим таблицу, в которой последовательно обозначим координаты каждой точки, и в каждой из клеток этой таблицы запишем а миллиметрах необходимое расстояние от оси вращения заготовки до фрезы.

Эта таблица и будет четвертым медведем. Правда, этот медведь ужасно неаыреэителен. Глядя на бесчисленные цифры, вы никак не сможете догадаться, что они изображают какое-то животное. И всв-таки это тот же медведь. Таблицей абсолютно точно определено, где расположен и какие размеры имеет хеост медведя, записаны угрожающий замех его лапы и свирепость раскрытой пасти. Все это выражено скучным рядом цифр.

ПЯТЫЙ МЕДВЕДЬ

Для изготовления статуэток нам не важно, как записана программа: в вида эталона-копира, в виде системы специально рассчитанных механизмов или любым другим способом. Важно только, чтобы управляемая программой фреза совершала в точно определенные отрезки времени необходимые для выполнения поставленной задачи движения.

Сказанное относится не только к статуэткам. Всякая программа выполнения любого технологического процесса представляет собою записанную каким-либо образом совокупность действий во времени. Во всякую программу обязательно входят: последовательность и характеристика необходимых действий и время выполнения каждого из них.

Но вернемся к нашим медведям. Четвертый медввдь-таблица был получен иа основе замера развертки поверхности третьего медведя. Можно ли использовать, в свою очередь, полученную таблицу в качества программы для изготовления последующих медведей? Очевидно, для этого необходимо ««научить» станок «читать» записанные в таблица числа.

В последние 5—8 лет начал широко и быстро развиваться новый матод автометизации технологии — программное управление. Создано много станков и машин, автоматических линий, целых участков и цвхов, работающих автоматичвски и управляемых с помощью программ. Известно, что управление приборами, установленными на советских спутниках Земли, также осуществлялось методами программирования.

Выполнение эакономарных процессов по программе — это метод, извечно осуществляемый в природа. Достиже

нием текущего десятилетия являатся то, что люди начали широко применять в техника цифровое программное управление, то есть научили машины читать и считать цифры.

Медведь, подобный моему второму медведю, мог быть еырезен первобытным человеком и сотни тысяч лет назад. Пятый медведь, о котором речь впереди, — это результат технических достижений второй половины XX веке.

Что же такое цифровое программное управление?

Давайте снова укрепим заготовку на столе объемно-копировального стайка, но не будем устанавливать на второй стол копира. Пользуясь теблицей координат — четвертым медведем, попытаемся вручную перемещать фрезу иа указанные в таблице расстояния в указанные в нвй жв отрезки времени. Если бы это удалось, мы получили бы пятого медведя. Но проделать такую работу вручную практически невозможно. Это должно сделать какое-то устройство, способное работать быстрее и точнее человека. Такие устройства и применяются в станках с цифровым программным управлением.

Это механизмы, перемещеющие стол с заготовкой на постоянное маленькое ресстояние каждый раз, когда в эти механизмы приходит один электрический импульс. Такие механизмы называются шаговыми двигателями. Для управления ими таблицу координат переводят на особый «язык» — унитарный код. Он несколько напоминает счетные палочки, с помощью которых учат считать первоклассников. Здесь каждой единице счисления соответствует одна палочка. Например, цифра «23» обозначается 23 палочкеми.

В программе, записанной унитарным кодом, эти палочки заменяются отверстиями, перфорируемыми в бумажной ленте, карте или кинопленке, либо магнитными штрихами иа магнитной пленке, либо темными штрихами на прозрачной кинопланке. Считают текиа палочки соответственно контактные устройства, фотоэлементы или магнитные головки.

При перемещении фрезы относительно заготовки иа выбранную постоянную величину, скажам иа 1° по окружности, программная лента или пленка перемещается также на постоянный шаг. На учасТке программы, соответствующем одному шагу, нанесено столько унитарных знаков, сколько элементарных перемещений фрезы должно быть обеспечено на этом участке.

Если, например, иа участка заготовки, проходящем мимо фрезы при по

35