Стабилизация размера динамической настройки

Для сокращения погрешностей, возникающих в кинематических цепях системы СПИД, можно использовать также систему адаптивного управления размером динамической настройки фд. Стабилизировать размер динамической настройки фд кинематической цепи можно, как это выше было рассмотрено, за счет сохранения крутящего момента, действующего во время обработки. Это может быть достигнуто путем изменения рабочей подачи. В тех случаях, когда изменение величины рабочей подачи вызывает опасное увеличение нагрузки на зуб фрезы или большую шероховатость обрабатываемой поверхности, одновременно с возрастанием рабочей подачи повышается и скорость резания. Управляя размером динамической настройки фд кинематической цепи системы СПИД, одновременно с повышением точности достигается и увеличение производительности обработки. Это дало наиболее эффективные результаты при нарезке косозубых зубчатых колес, при которой момент резания в период врезания непрерывно возрастает, а в период выхода фрезы убывает до величины момента холостого хода. Следовательно, обработка с увеличенной подачей в момент начала обработки (и надлежащей скоростью резания) и постоянно убывающей до величины, установленной для периода установившегося резания, а затем с постепенно. возрастающей подачей до первоначальной величины, позволяет сократить машинное время в среднем до 30%. Стабилизация размера динамической настройки фд позволяет при этом повысить точность обработки на один класс и увеличить размерную стойкость фрез до 30%. Управлять размером динамической настройки фд кинематической цепи можно также и путем изменения жесткости или упругого закручивания ее звеньев. [c.30]

Сущность способа рассмотрена выше. Этот способ обеспечивает, как уже отмечалось, стабилизацию размера динамической настройки в партии деталей равного заданной величине размера динамической настройки. В силу того, что жесткость системы СПИД в каждой точке обрабатываемой детали разная, то и абсолютная величина стабилизируемого размера А . в каждой /-й 228 [c.228]

САУ для стабилизации размера динамической настройки за счет изменения подачи (рис. 7.45). Задача этой САУ заключается в стабилизации упругого перемещения Лд на некотором уровне [c.483]

Рис. 7.45. Функциональная схема САУ для стабилизации размера динамической настройки за счет изменения подачи

Система для стабилизации размера динамической настройки за счет изменения подачи. Объект управления и измеритель описывается системой уравнений (7.12). Задача ставится следующим образом найти такой закон регулирования, т. е. зависимость 5 = = Ф (1 1). при котором регулируемая величина Лд независимо от действия возмущающих факторов припуска г и твердости. Я5 находилась бы на заданном уровне Лдо. [c.490]

САУ для стабилизации размера динамической настройки за счет изменения подачи. Закон регулирования определится из следующей системы уравнений [c.494]

Рис. 7.48. САУ для стабилизации размера динамической настройки

В качестве расчетного примера выберем уже ранее рассматривавшуюся САУ для стабилизации размера динамической настройки на станке 1722. Прежде всего нужно изучить собственно объект управления Поскольку необходимо стабилизировать размер динамической настройки, то регулируемой величиной или же выходом объекта управления будет являться размер динамической настрой-ки Лд.—Входами объекта управления, т. е. факторами, влияю-щими на Лд, будем считать параметры режима обработки скорость резания V, подачу 5 и припуск г, хотя вообще этими тремя факторами далеко не исчерпываются все воздействия, меняющие величину размера динамической настройки. [c.524]

В основу работы системы автоматического управления упругими перемещениями был положен способ поднастройки, заключающийся в стабилизации размера динамической настройки в поперечном сечении путем изменения величины продольной подачи и в компенсации изменения размера динамической настройки по длине 8.24. Положение суп-детали внесением соответствующих по- порта с резцами в зависи-правок в размер статической настройки мости от положения оси посредством изменения углового положе- заготовки [c.557]

Система программирования и стабилизации размера динамической настройки включает узел измерения упругих перемещений, исполнительный механизм, электромашинный усилитель и электронный блок. В процессе работы электронный блок последовательно принимает каждое из двух возможных рабочих состояний, отличающихся комбинацией включенных в схему элементов.. Перевод системы из одного рабочего состояния в другое производится при помощи реле Р 1—1, управляемого кнопкой КП1. При вводе в размерную цепь системы СПИД расчетного значения размера динамической настройки электронный блок находится в первом рабочем состоянии. При этом на входы элемента сравнения поступают сигналы от датчика Д1—1 и задатчика 31—1 -размеров динамической настройки. Задатчик 31—1 выполнен в виде делителя напряжения, образуемый резистором / 1-—50 и одним из семи переменных резисторов Р 1—20—Р 1—26 блока памяти, позволяющих запрограммировать семь различных значений размера динамической настройки. Переключения осуществляются тумблерами Вк1—2—Вк2—8. При вводе размера динамической настройки в размерную цепа системы СПИД датчик Д1—1 служит для измерения действительно введенного значения указанного размера, которое равно смещению подвижной каретки с программоносителем относительно неподвижной каретки. Уси- [c.619]

Другими словами, второй путь заключается в сохранении с возможно большей точностью постоянства размера динамической настройки, что достигается стабилизацией тем или иным способом постоянства действующих во время обработки усилий резания. [c.295]

Использование второго пути внесения поправок в размер динамической настройки Лд сводится к стабилизации самого размера Лд, т. е. к сохранению его величины, заданной дискретно или по программе. [c.24]

Стабилизировать эквивалентную силу можно изменением геометрии режущего инструмента во время обработки, при этом получается тот же эффект, что и при стабилизации геометрии резания. В последнее время стали появляться инструменты с изменяющейся геометрией. Стабилизировать размер динамической настройки Лд можно также путем управления жесткостью системы СПИД [см. равенство (5)]. Размер динамической настройки Лд является замыкающим звеном размерной цепи, в которую деталь включается в процессе обработки. Следовательно, для стабилизации размера Лд можно воспользоваться изменением жесткости любого звена размерной цепи. [c.27]

Компенсация отклонения размера Лд путем внесения поправки в размер динамической настройки. Сущность этого способа заключается в стабилизации размера Лд путем косвенного измерения текущего значения Лд через измерение одной из величин Р , ТИ р, к, /, функционально связанной с Лд, и сопоставления с заданным значением Лд, при наличии отклонения АЛд последнее устраняется путем внесения поправки в размер динамической настройки посредством изменения силы резания Р) или жесткости системы СПИД (/с) или одновременно Р и Ус- [c.226]

Рассмотрим способ стабилизации Лд внесением поправки в размер динамической настройки путем изменения жесткости системы СПИД. При стабилизации упругого перемещения путем изменения жесткости есть одна особенность. Чтобы работать в области наибольших значений жесткости системы СПИД, перед началом обработки жесткость регулируемого звена следует устанавливать по возможности близкой к ее максимальному значению. В этих условиях поддержание величины упругого перемещения будет осуществляться главным образом в результате изменения жесткости регулируемого звена в сторону меньших значений. С этой целью при стабилизации величины упругого перемещения задаваемая величина упругого перемещения должна выбираться близкой к наибольшей величине, возможной при обычной обработке. [c.227]

Рассмотренные способы стабилизации закона изменения величины Лд повышают точности размера, относительных поворотов и геометрической формы деталей за счет сокращения влияния на точность не только случайных факторов, порождаемых случайным колебанием размера динамической настройки, но и совокупного действия систематических факторов. [c.239]

Управление точностными параметрами деталей может осуществляться применением САУ за счет изменения размера статической, а также динамической настройки. При первом способе в процессе обработки автоматически изменяется расстояние между базами станка, несущими обрабатываемую деталь, и режущим инструментом на величину погрешности АЛд размера динамической настройки с учетом знака путем, например, смещения режущего инструмента. В этом случае процесс обработки с точки зрения силового режима мало чем отличается от обычной обработки, так как параметры режима резания сохраняются постоянными. При втором способе управление точностью осуществляется посредством изменения одного или нескольких параметров режима резания (подачи, скорости, геометрии резания), а также жесткостью системы СПИД. Изменение параметров режима резания (и особенно подачи) способствует в определенной степени стабилизации силового режима. Весьма важным в этом случае является выявление функциональной связи между регулируемыми и регулирующими параметрами, например, между упругими перемещениями системы СПИД в направлении получаемого размера и подачей. [c.415]

Для управления процессом, например, стабилизации величины Ад на каком-то постоянном заданном уровне Лдо или компенсации размера динамической настройки за счет изменения размера статической настройки необходимо измерять регулируемую величину. Как правило, измерение регулируемой величины непосредственно во время обработки для большинства технологических систем СПИД возможно только косвенным методом. В этом случае мы имеем следующую модель системы объект управления—измеритель (рис. 7.42), описываемую уравнениями [c.475]

В начале цикла обработки заготовки реверсивный счетчик запоминает число импульсов, соответствующих требуемому перемещению суппорта, которое поступает от устройства ввода программы по координате 2 через усилитель считывания. Продольная подача определяется частотой импульсов, поступающих в блок управления шаговым приводом от преобразователя напряжение — частота , а перемещение суппорта — количеством импульсов, записанных в реверсивном счетчике. Частота следования импульсов зависит от напряжения, подаваемого на вход преобразователя напряжение — частота , от датчика размера. Таким образом контур регулирования динамической настройки осуществляет непрерывное регулирование продольной подачи в зависимости от колебания припуска заготовки с целью стабилизации составляющей усилия резания [c.357]

У заготовок первой партии припуск колеблется от 2 до 5 мм и среднее значение припуска, соответствующее его математическому ожиданию, составляет tip = 3,5 мм. Обработка деталей первой партии с использованием системы автоматического управления размером А производится с постоянной подачей s = Sy = = onst. При обработке аналогичной партии деталей с системой, обеспечивающей стабилизацию размера динамической настройки Лд1 = onst, продольная подача автоматически меняется от s ax — = Sy до Smin- Математическое ожидание величины продольной подачи в партии s , представляющее ее наиболее вероятное значение, соответствует среднему значению припуска tip. Обработка первой партии с системой комплексного управления размерами Лс и Лд производится с постоянной подачей s = Sy, а управление точностью осуществляется путем регулирования Л с. Следовательно, при обработке деталей первой партии САУ размером Лс и система комплексного управления размерами Лс и Лд обеспечивают одинаковую производительность, а САУ размером Лд— несколько меньшую sj < вследствие необходимости регулирования подачи целью стабилизации А [c.222]

С целью повышения производительности торцового фрезерования и стойкости инструмента для фрезерных головок была разработана система адаптивного управления, принципиальная схема которой представлена на рис. 8.29. Система обеспечивает стабилизацию размера динамической настройки Лд = onst путем регулирования величины продольной подачи s. Измерение размера динамической настройки производится путем измерения окружной составляющей вектора силы резания Pz по мoщнo tи двигателя фрезерной головки. Окружная составляющая [c.563]

Повышение эффективности применения систем управления упругими перемеш,енияМи путем оптимизации геометрии режу-и его инструмента. Металлорежущие станки, оснащенные системами, обеспечивающими управление упругими перемещениями путем регулирования величины продольной подачн, обладают эффективными предохранительными (защитными) свойствами. Применение автоматической системы, изменяющей величину про-дольной подачи в зависимости от силы резания, позволяет практи-чески исключить возможность поломки слабого звена или режущего инструмента, получаемой в результате резкого (скачкообразного) изменения нагрузки из-за случайного колебания припуска, твердости детали или затупления инструмента. Управление упругими перемещениями путем регулирования продольной подачи обеспечивает стабилизацию размера динамической настройки, а следовательно, и стабилизацию нагрузки на режущий инструмент. При этом изменение в задающем устройстве уставки размера динамической настройки позволяет заранее предопределить наибольшую допускаемую нагрузку на режущий инструмент. Это обстоятельство позволяет по-новому подойти к вопросу 586 [c.586]

В условиях тяжелых токарных работ наиболее эффективным способом управления точностью и производительностью процесса является стабилизация размера динамической настройки путем регулирования величины продольной подачи суппорта. Разра- [c.591]

Экономическая эффективность использования САУ автоматической перенастройкой по точностным параметрам. Проведенные экспериментальные исследования автоматической размерной пере- астройки гидрокопировальных токарных и фрезерных станков с использованием разработанных систем автоматического управления показали достаточно высокую эффективность предлагаемого способа. Так, при обработке различных типоразмеров деталей типа валов на гидрокопировальных полуавтоматах 1722 точность стабилизации размера динамической настройки не превышает 0,005—0,008 мм, а точность стабилизации размера статической настройки составляет 0,004—0,005 мм. Это позволило производить обработку деталей различных типоразмеров за один проход с точностью 0-,04—0,05 мм в партии при колебании припуска от 1 до 4 мм. При обычной обработке (без использования САУ) точность обработки ниже в 3—5 раз. Точность перенастройки системы СПИД с обработки одного типоразмера детали на другой, оцениваемая средними величинами размеров деталей, составляет 0,006 мм. Значительно сокращается время на настройку и перенастройку системы СПИД. Так, при обычной обработке переход на новый типоразмер детали требует 20—30 мин, причем основная доля этого времени уходит на размерную настройку методом пробных проходов с использованием 2—3 пробных деталей. При использовании САУ время на перенастройку не превышает 5 мин, причем основная его часть затрачивается на смену программоносителя, режущего инструмента, а размерная настройка составляет несколько секунд. При этом не требуется производить пробных проходов, использовать пробные детали. Оптимальная партия деталей практически может состоять из одной детали. Наладчик исключается из технологического процесса, его функции выполняют САУ. При автоматизации смены программоносителя и режущего инструмента общее время на перенастройку гидрокопировальных полуавтоматов не превышает 1 мин. [c.624]

Второй метод управления упругими перемещениями системы СПИД заключается в сокращении отклонений размера динамической настройки Ад, т. е. поля рассеяния Ыг путем стабилизации силы, порождающей упругие перемещения, т. е. получения = onst. Это можно сделать только или в случае постоянства жесткости / системы СПИД (/ = onst), или при относительно небольших ее изменениях, влиянием которых можно пренебречь. Сила, вызывающая упругие перемещения в системе СПИД в направлении размера, получаемого в результате обработки деталей, порождается силой резания и, следовательно, ее можно рассматривать как функционально связанную с силой резания Р, т. е. Ра = f P)- Следовательно, для стабилизации силы Ра необходимо надлежащим образом управлять величиной силы резания Р. Последняя, как известно, 332 [c.332]

На рис. 11 показана блок-схема САУ изменением геометрии резания. С помощью датчика I измерялись упругие перемещения пиноли задней бабки токарного станка, функционально связанные с размером динамической настройки Лд. Так как реакция на пиноли изменяется в зависимости от координаты приложения силы резания, в сравнивающее устройство 3 подается изменяющаяся величина опорного напряжения с перерасчитывающего ее устройства 4, в которое непрерывно подается поправка от потенциометра 5, получающего вращение от ходового валика через редуктор и кулачковый механизм. Задатчик 6 служит для задания напряжения, пропорционального величине-размера динамической настройки Лд. Сигнал рассогласования, пройдя усилитель, поступает на электродвигатель 7, поворачивающий резец в ту или иную сторону до тех пор, пока не будет уничтожено рассогласование. Рассмотренный способ стабилизации эквивалентной силы позволяет повы- [c.26]

При обработке деталей с использованием системы автоматического управления за счет изменения подачи (которая, поддерживая постоянным размер динамической настройки, по сути дела способствует и стабилизации силового режима) величина внутренних растягивающих напряжений в поверхностном слое деталей оставалась постоянной и равной 37 кгс/мм (362,6 Н/мм ) и лишь только в некоторых деталях из серии бйло отклонение 1—3 кгс/мм (9,8—29,4 Н/мм ). Здесь важно подчеркнуть, что при обычной обработке на поверхности детали всегда возникали большие надрывы и микротрещины, кромр того, появлялась неоднородность структуры. При управлении процессом структура более равномер-ная и практически отсутствуют надрывы и микротрешины. При ис-пользовании только системы автоматического управления, способствующей стабилизации температурного режима, обеспечивается более равномерная структура по сравнению со всеми рассмотренными случаями. Здесь имеет место нестабильность величины остаточных напряжений, хотя она и несколько меньше, чем при обычной обработке. [c.314]

Как уже указывалось, автоматический переход с обработки одного типоразмера детали на другой с достижением заданной точности требует стабилизации (управления) размера динамической настройки, т. е. в процессе формообразования поверхностей деталей должно обеспечиваться условие Лд = onst. Это может быть достигнуто за счет изменения размера статической настройки, а также за счет изменения величины упругих перемещений (например, посредством управления подачей).. Последний вариант САУ упругими перемещениями наиболее целесообразно использовать при обработке однотипных (по материалу, твердости) валов. В этом случае выбранная величина размера динамической настройки Лд остается постоянной для всей совокупности типоразмеров деталей, не требуется внесение поправок в размер статической настройки рабочим. [c.368]

Следующей важной задачей является определение положения характеристики регулятора. Для этого необходимо знать следующие величины максимально допускаемое значение размера динамической настройки Лдшах, определяемое из условия прочности слабого звена силовой цепи или мощности привода главного движения точность стабилизации АЛд, определяемую как часть допуска на размер обрабатываемых деталей максимальное и минимальное значения припуска в партии деталей, подлежащих обработке. Теперь можно определить значения подач, соот- [c.525]

Станки, оснащенные системами автоматического управления упругими перемещениями путем изменения размера динамической настройки. Токарно-винторезный станок 1А62, оснащенный САУ упругими перемещениями путем изменения величины продольной подачи [36]. Система автоматического уггрйления предназначена для стабилизации при обработке партии деталей закона изменения величины упругого перемещения по длине прохода. Блок-схема САУ и ее основные узлы описаны в гл. 3. Испытания станка с САУ показали, что ее применение сокращает в 2,5—3 раза величину поля рассеяния диаметрального размера в партии деталей и увеличивает от 3 до 6 и более раз точность геометрической формы в продольном сечении, с Одновременно повышается производительность обработки в 2—3 раза за счет уменьшения величины основного технологического времени и сокращения числа проходов. [c.534]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...