Токарный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3

В машиностроении все более широкое применение находят станки с программным управлением, в которых цикл работы задается не установкой соответствующих упоров, копиров, шаблонов, кулачков, а с помощью программы, записанной на программоносителе. В этом случае программа работы станка, т. е. последовательность, направление, величина и скорость перемещения его исполнительных органов задается вначале в виде букв и чисел, которые в закодированном виде переносятся на программоноситель путем пробивки отверстий на перфоленте или перфокарте, намагничивания участков на магнитной ленте, нанесения светлых и темных полос на фотоленте и др. Таким образом перестройка станка на изготовление других деталей сводится к смене программоносителя, что значительно сокращает вспомогательное время.

Программоноситель с записанной программой помещают в узел программы 1 (рис. 45), в котором программа считывается, и результаты считывания с помощью электрических сигналов передаются в узел управления 2. В узле управления поступающие электрические сигналы преобразуются и в виде дискретных или непрерывных параметров идут на управление исполнительными механизмами 3 станка.

Рис. 54. Блок-схема программного управления станком

Система программного управления, состоящая из перечисленных узлов (программы, управления и исполнительных механизмов), называется разомкнутой. Если в нее включить еще узел обратной связи, который информировал бы узел управления о фактическом перемещении исполнительных органов станка в каждый данный момент времени, то такая система управления будет называться замкнутой.

Составные элементы станка с ЧПУ в основном аналогичны составным частям обычного станка того же типа. Однако в приводах исполнительных органов и отдельных его элементов имеются некоторые конструктивные особенности, например, применяют беззазорные зубчатые передачи, шариковые пары винт-гайка качения, шаговые электродвигатели и др.

Беззазорное зацепление зубчатой пары обеспечивают, например, изготовлением одного из зубчатых колес передачи составным из двух частей, которые автоматически или периодически вручную поворачиваются одна относительно другой или смещаются вдоль оси (для косозубых колес), выбирая зазор в зубчатом зацеплении.

Шариковая пара винт-гайка качения (рис. 55) позволяет уменьшить трение и повысить точность перемещения узлов станка. Гайка выполнена из двух половинок 1 я 2, установленных в корпусе 9. Винт 8 и обе половины гайки имеют резьбу полукруглого профиля, заполненную шариками 6 на два-три витка. Крайние витки связаны между собой каналом 7 возврата шариков, который обеспечивает образование замкнутой шариковой винтовой цепочки. Устранение зазора, появляющегося в шариковой винтовой паре при ее эксплуатации, и создание натяга обеспечивают поворотом половинок гайки. Для этого необходимо снять крышку 5, вывести сегмент 4 из зацепления с зубчатым колесом гайки 2 я сектором 3, переставить сегмент на несколько зубьев от нулевой риски и, повернув специальным ключом половинку гайки 2, снова ввести сегмент в зацепление с колесом и сектором и установить крышку. Так как число зубьев колеса z = 92 отличается на единицу от числа зубьев колеса z = 93, из которого вырезан сектор, то поворот гайки возможен на очень малый угол 1/92-1/93, а следовательно, обеспечивается тонкая регулировка шариковой пары.

Рис. 55. Шариковая пара винт — гайка качения