![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Адаптивное управление точностью обработки по размеру динамической настройки
Адаптивные системы (АС), реализующие это направление, обеспечивают стабилизацию размера динамической настройки Ад путем внесения в него поправки. Величина Ад определяется АС косвенным путем посредством измерения определенного физического параметра Во время обработки непрерывно измеряется фактическое значение параметра - Поправка в размер динамической настройки Ад вносится посредством изменения силы резания или жесткости технологической системы. Второе направление обычно трудно реализуемое. Поэтому большинство АС в качестве регулятора использует силу резания. Сила резания Ру является функцией многих переменных Ру= где: t - глубина резания; S - подача; Cр - коэффициент, учитывающий твердость обрабатываемого материала; q - коэффициент, учитывающий другие условия обработки;
Ранее указывалось, что на изменение размера динамической настройки Ад наиболее сильное влияние оказывают колебания припуска
Из приведенных формул следует, что универсальным параметром, за счет которого можно управлять силой резания, величинами На рис. 13.3 показана схема станка с ЧПУ, оборудованного АС управления упругими перемещениями.
Данная адаптивная система работает следующим образом. Интерполятор 2 СЧПУ задает величину рабочей подачи через блок 3, управляющий движением инструмента по координате Y, приводу 4, который сообщает шпиндельной бабке 5 рабочую подачу S при расчетных величинах припуска на обработку и твердости материала обрабатываемой заготовки. На шпиндельной бабке станка установлен датчик 1, измеряющий упругое перемещение шпинделя относительно бабки. В тех случаях, когда припуск и твердость материала оказываются больше, сила резания увеличивается, а следовательно возникает отклонение величины Ад динамической настройки, измеряемого датчиком упругих перемещений 1. Датчик передает по каналу обратной связи фактическое значение размера динамической настройки Ад.факт в блок 3, где эта величина сопоставляется с заданным исходным значением Ад.исх. После этого отрабатывается знак рассогласования и автоматически вносится изменение в величину подачи S до тех пор, пока величина упругого перемещения не достигнет требуемой. Недостатком использования подачи, как регулятора силы резания, является изменение шероховатости обработанной поверхности. Для адаптивного управления процессом обработки необходимо непрерывно или с некоторой периодичностью измерять параметр процесса резания. Вопрос измерения параметров процесса резания - один из наиболее сложных при реализации АС. В различных АС измеряемыми параметрами могут быть составляющие силы резания, крутящий момент на шпинделе, мощность резания, износ инструмента, температура резания, вибрации и т.д. В связи с этим были разработаны различные по назначению, принципу действия и конструкции измерительных устройств. Для измерения составляющих силы резания Рx, Рy, Рz разработан ряд двух и трех компонентных механических измерительных устройств, основанных на принципе измерения деформаций звеньев технологической системы под действием силы резания. Как правило, в технологическую систему вводится звено, имеющее хорошую упругую характеристику. По деформации этого звена определяют величину действующей силы. На этом принципе сконструированы различные динамометрические устройства в виде стола, шпиндельного узла, резцедержки (для токарных станков) и т.д. Накладные динамометрические столы (НДС) применяют главным образом в АС фрезерных станков, реже плоско- шлифовальных, расточных, сверлильных. Они позволяют измерять составляющие силы резания, а в ряде случаев и крутящего момента. НДС выполняются в виде самостоятельных узлов и устанавливаются без каких либо других работ по встраиванию в технологическую систему. На рис. 13.4 показан двухкомпонентный НДС типа СДМ, состоящий из двух прямоугольных плит 1 и 2, соединенных между собой четырьмя упругими элементами 3 круглого сечения, расположенными симметрично относительно осей Х-Х и Y-Y. Нижняя плита закрепляется на столе станка. На верхней плите устанавливается приспособление для обрабатываемой заготовки. Для базирования и крепления приспособления на верхней плите имеются точные базирующие отверстия 6 и Т-образные пазы. Упругие элементы 3 из пружинной стали являются сменными и подбираются комплектом элементов любого диаметра, что позволяет варьировать жесткость НДС (от 10 до 200 кгс/мм). Принцип работы НДС состоит в следующем. Под действием силы резания верхняя плита смещается относительно нижней, а датчики 4 и 7, установленные в кронштейнах 5 и 8 на нижней плите, воспринимают это смещение, которое соответствует составляющим Рх и Ру. Для фрезерных станков с ЧПУ разработаны НДС различных габаритов (до 1500 ´ 700мм) в зависимости от размеров стола станка. Для измерения составляющих силы резания разработаны так же конструкции динамометрических шпиндельных узлов. На рис. 13.5 показана фрезерная головка с динамометрическим шпиндельным узлом (ДШУ) для измерения составляющих силы резания Рх и Ру.
В корпусе 4 головки установлен с натягом упругий стакан 5, в котором монтируется шпиндель с подшипниками. Передняя часть стакана выполнена с зазором 1мм. Между стаканом и корпусом имеется демпфирующее резиновое кольцо 3. На корпусе головки установлены четыре кронштейна 2 с индуктивными датчиками 1, регистрирующими составляющие усилия резания Рх и Ру по величинам упругих деформаций стакана 5. Вместо индуктивных датчиков могут применяться наклеенные резисторы 2 (рис. 13.5, б). Последние регистрируют Рх, Ру по упругой деформации корпуса 3. На корпусе закреплен подшипник 1, находящийся в контакте с упругим стаканом 5. Как в первом, так и во втором случае, для компенсации температурных деформаций стакана, два противоположных датчика работают в режиме алгебраического сложения с учетом знака перемещения. В последнее время для измерения сил резания разработаны специальные конструкции динамометрических шпиндельных подшипников, которые напрямую без каких либо дополнительных устройств регистрируют в процессе обработки составляющие усилия резания. Следует особо отметить, что динамометрические устройства помимо своего участия в работе АС, могут выполнять на станке такую важную функцию, как контроль состояния и работоспособности режущего инструмента. Регистрируя увеличение силы резания по мере затупления инструмента, они могут своевременно информировать систему ЧПУ о необходимости его замены.
Лекция 14.
План. 1. Адаптивное управление точностью обработки по размеру статической настройки. 2. Адаптивное управление точностью обработки по размерам динамической и статической настройки. 3. Измерительный комплекс МУС с ЧПУ для управления точностью обработки в ГПС.
|