Кодирование (записывание) чисел перфорированных лент может производиться по десятичной, двоичной или смешанной системе счисления (рис. 1).
Десятичная система является общепризнанной, в ней каждый разряд может иметь одну из десяти цифр 0, 1, 2,..., 9. Когда в разряде больше девяти целых единиц, он становится равным единице следующего, большего разряда.
Двоичная система основана на сумме чисел «два» в разных степенях. Любое число степенях может быть представлено в виде суммы чисел, представляющих собой цифру 2 в разных степенях.
Рис. 1. Кодирование перфорированных лент и карточек по двоичной и десятично-двоичной системе счисления
Могут применяться также смешанные системы счисления, например десятичная система с обозначением каждого разряда в двоичном счислении.
Записывание (кодирование) на перфорированной ленте или карточке производится путем пробивки отверстий в тех местах (строчках и колонках), которым присвоено значение той или другой цифры и числа в соответствии с принятой системой счисления.
Перфорирование производится также по десятичной системе со значением каналов в бинарном (двоичном) счислении. Тогда для записи какого-нибудь размера будем иметь справа налево: первая вертикальная строчка - цифра 1, вторая - 2, третья - 4, четвертая - 8, и, следовательно, каждая цифра до 9 может быть набрана путем суммирования. Чтобы эти цифры превратились в числа, необходимо закодировать отнесение каждой цифры к десяткам, сотням или к десятым, сотым и т. д.
Запись в двоичной системе счисления основана на принципе алгебры-логики: «да» или «нет», причём наличие данного явления обозначается «1», отсутствие - «0», т. е. если есть пробивка на перфорированной ленте «1», нет пробивки «0»; есть пятно на киноленте «1», нет пятна «0»; есть напряжение тока «1», нет напряжения «0».
В тех случаях, когда необходимо производить детали сложной формы, отдельные точки сечения которой определяются математическими зависимостями, целесообразно использовать отдельные элементы быстродействующих электронных счетно-вычислительных машин.
На перфорированной ленте пробиваются координаты точек сопряжения кривых профиля, характеристика этих кривых и режимы резания токарного станка, а вычислительная машина вычисляет путь режущего инструмента в системе координат. Данные по каждой координате представляются определенной последовательностью импульсов, каждый из которых осуществляет движение на 2-50 мк. Количество поданных импульсов определяет общий путь перемещения инструмента, а частота импульсов - скорость движения.
Программирование токарных станков
Работой токарного станка управляют взаимно связанные командоаппарат с перфокартой и магнитная головка, считывающая магнитные штрихи (упоры) с дорожек магнитного барабана.
Командоаппарат с перфокартой задает вид движения исполнительным органам станка, скорости вращения шпинделю и величины продольных и поперечных подач.
Магнитная головка контролирует размеры обрабатываемой детали по штрихам, нанесенным на образующие ферромагнитного барабана. Магнитная головка перемещается при продольной и поперечной подачах, вдоль образующих ферромагнитного барабана. Процесс считывания магнитных штрихов напоминает воспроизведение звуковых колебаний с ферромагнитной ленты в магнитофоне.
Перфокарта (рис. 2) имеет 20 вертикальных колонок (столбцов) 77 горизонтальных строк. Каждая из вертикальных колонок может подать определенную команду исполнительному органу станка. Первые три столбца перфокарты программируют число оборотов шпинделя. Сочетание пробитого и непробитого отверстия на одной горизонтали в трех столбцах дает определенную комбинацию включений реле и, таким образом, определенное сочетание включенных электромагнитных муфт коробок скоростей, или подач, т. е. определенное число оборотов шпинделя (восемь ступеней) или величину подачи.
Рис. 2. Перфокарта токарного автомата
Поперечные подачи программируются от тех же колонок, что и продольные. Если на перфокарте в столбце «Быстро вправо» пробить отверстие на одной из горизонталей, то при попадании контактной щетки в пробитое отверстие включится соответствующее реле и даст команду на быстрое перемещение суппорта вправо. Аналогично работают и другие столбцы.
Шаг перфокарты при повороте равен одной строке. На каждой из 77 строк может быть подана любая из указанных на карте команд.
Ферромагнитный барабан, жестко связанный с барабаном перфокарты (командоаппаратом) с передаточным отношением 1:1, имеет тоже 77 магнитных дорожек, на каждой можно записать лишь один штрих.
Рассмотрим для примера, операцию чистового точения одной ступени. Цикл движений суппорта для нее представлен на рис. 3, а. Участок перфокарты, программирующий эти элементы цикла, представлен на рис. 3, б.
Рис. 3. Цикл движений (а) и участок перфокарты (б) для точения одной ступени на токарном автомате
Получив команду «Быстро влево» с перфокарты, двигатель быстрого перемещения суппорта начнет ее осуществлять до тех пор, пока магнитная головка не прочитает магнитный штрих, нанесенный на барабане в том месте, где необходимо сделать переход на рабочую подачу. Импульс от магнитного штриха подает команду на остановку электродвигателя быстрых перемещений и смену позиции перфокарты, т. е. переход контактных щеток на следующую (вторую) строку перфокарты. В колонке «Рабочая влево» пробито отверстие в перфокарте, через которое контактная щетка замыкает цепь соответствующего реле, включающего рабочую подачу.
Одновременно со сменой позиции командоаппарата, меняется магнитная дорожка под магнитной головкой.
Дойдя до штриха конца обработки, головка вновь подает команду на отключение рабочей подача влево и смену позиции перфокарты на третью и одновременно смену позиции магнитного барабана. Отверстие на третьей строчке пробито в столбце с надписью «Рабочая на себя», что соответствует отводу суппорта от обработанной поверхности. Как и в предыдущем случае, сработает соответствующее реле и включит рабочую поперечную подачу. Отвод инструмента будет идти до считывания очередного штриха. Дальше перфокарта и магнитный барабан меняют позицию, отверстие пробито против столбца «Быстро вправо», что соответствует быстрому отводу суппорта вправо. На новой дорожке магнитный штрих стоит в том месте, где необходимо остановить суппорт и подать очередную команду.
В настоящее время существуют в большом количестве и разнообразии токарные станки с ЧПУ. В нашем каталоге Вы можете найти подходящее оборудование под Ваши задачи.
