На рис. 295 представлена структурная схема программного управления карусельного станка. Здесь принято сочетание обычных систем автоматизации с применением элементов цифровой системы. Схема предусматривает управление включением и выключением рабочих подач и ускоренных ходов револьверного и бокового суппор автоматическим изменением нескольких скоростей планшайбы и минутных подач, фиксированием револьверной головки.
Рис. 295. Структурная схема токарно-карусельного станка с программным управлением.
Рассматриваемая система состоит из следующих элементов: барабана 1 для ввода программы, записанной на перфорированных картах; группы контактных щеток 3, снимающих напряжение и передающих по цепи в блок реле; путевых переключателей 5 и 7; барабанов упоров 4 и 6; системы переключателей револьверной головки 9 и группы исполнительных механизмов, осуществляющих перемещение суппортов, поворот револьверной головки и другие движения.
По окружности барабана 1 может быть заложено до пяти перфокарт — по числу позицийревольверной головки. Поворот барабана на определенный шаг производится с помощью храпового механизма 2, приводимого в действие электромагнитом. Перфокарты применяются стандартные на сорок пять дорожек. Каждой дорожке соответствует определенная по назначению команда. Например, для бокового суппорта имеются дорожки для подачи команды на левое и правое, быстрое или медленное перемещения. То же самое относится к револьверному суппорту и другим элементам.
Суппорты оснащены переключателями 5 и 7 в виде электрических измерительных головок типа миниметров с одним нормально открытым и одним нормально закрытым контактами. Размыкание последнего вызывает резкое снижение скорости перемещения суппорта и повышает точность отключения, которое последует после замыкания нормально открытого контакта.
Вдоль пути движения суппортов установлены десятипозиционные барабаны упоров 4 и 6. Упоры закрепляются на гранях барабана; их количество и расположение определяются программой. После выполнения того или иного перехода барабаны упоров поворачиваются на следующую позицию храповым механизмом 2 одновременно с поворотом барабана 1.
Пятипозиционная револьверная головка 9 имеет на одной из граней упор 8, который при повороте головки на одну позицию замыкает расположенные вокруг нее нормально открытые контакты переключателей.
Работа системы управления основана на следующем принципе. Команда на движения суппортов или револьверной головки подается от перфокарты на реле. Последние включают исполнительные механизмы, осуществляющие заданные перемещения. В конце хода упоры 4 и 6 воздействуют на переключатели 5 и 7, которые замыкают цепь электромагнита храпового механизма 2. В результате этого барабан с перфокартой поворачивается на новую строчку, подающую очередную команду. Таким образом, система упоров и переключателей играет здесь роль обратной связи: она контролирует положение суппортов и револьверной головки и подает команду на окончание хода.Допустим, что при изготовлении на станке какого-либо изделия требуется включить в работу боковой суппорт, задав ему ряд движений: быстрый подвод к изделию (вправо), медленную рабочую подачу, быстрый отвод (влево) и остановку в исходном положении.
Команда на каждое из указанных движений подается от отдельной дорожки перфокарты путем подвода отверстия к контактным щиткам 3. Работа системы управления будет происходить следующим образом. Очередной поворот барабана 1 поставит отверстие на перфокарте под определенную контактную щетку 3. В результате этого будет дан сигнал в блок реле, где одно из них сработает и подаст импульс на двигатель, осуществляющий быстрый подвод суппорта. При достижении им исходного положения для начала рабочей подачи упор на барабане 4 воздействует на подошедший к нему с суппортом путевой переключатель 5. Его нормально закрытый контакт резко уменьшает скорость перемещения суппорта, а замыкающий вслед за этим нормально открытый контакт выключает исполнительный механизм и замыкает электрическую цепь электромагнита храпового механизма 2.
Происходят повороты барабана 1 на новую строчку, а барабана упоров 4 — на новую позицию. Перфокарта подведет отверстие к другой контактной щетке 3, которая включает реле и исполнительный механизм, сообщающий суппорту медленную рабочую подачу. Последняя будет осуществляться до тех пор, пока путевой выключатель 5 не встретит упор на барабане 4. Снова подается команда на прекращение движения и на поворот барабана 1 на новую строчку. Так работа продолжается и дальше.
Револьверная головка поворачивается следующим образом: после окончания предыдущегохода одного из рабочих органов отверстие на перфоленте попадает под щетку, которая включает реле и исполнительный механизм, сообщающий вращение головке. В новой позиции упор 8 воздействует на нормально открытые контакты очередного переключателя и замыкает цепь электромагнита храпового механизма 2. Происходит поворот барабана 1 на новую строчку, вследствие чего подается команда на следующий переход.
Барабаны упоров 4 а 6 сменные Поэтому представляется возможность расстановку упоров производить предварительно, вне станка, в специальном приспособленном для этого помещении.
Заводом им. Седина разработан проект карусельного станка с программным управлением, где принята цифровая система управления с обратной связью. На станке предусматривается постоянство скорости с точностью ± 10%, ведется контроль затупления резцов. Точность обработки по контуру составляет 0,02 мм, при ступенчатой форме изделий — 0,1 мм.
Торможение приводов подачи осуществляется в три ступени. За 10 мм до окончания хода устанавливается скорость суппорта, равная 150 мм в мин, за 1 мм — 15 мм в мин и, наконец, за 0,02 ÷ 0,03 мм до остановки подача отключается.
