Управление размерами динамической настройк

Рис. 10. Блок-схема системы адаптивного управления размером 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]

Если в процессе резания величина упругого перемещения не превышает предельного допустимого значения Лд<Лд.пр, то обработка происходит с наибольшим допустимым по чистоте значением подачи Son = Sy (рис. 3.28, б). Изменения величины упругого перемещения, порождаемые колебанием припуска, твердости или затуплением режущего инструмента, компенсируются при этом путем управления размером статической настройки. Если на какой-нибудь ступени или участке детали величина упругого перемещения настолько возрастает, что может превысить допустимое значение Лд.пр, то производится управление размером динамической настройки путем регулирования продольной подачи в сторону ее уменьшения до того нового оптимального значения Sp, при котором обеспечивается равенство [c.217]

На автоматической линии МРЛ-13 были проведены исследования вопросов точности и производительности обработки деталей как обычным способом, так и с применением различных систем управления. Эксперименты показывают, что использование системы автоматического управления размера динамической настройки позволяет осуществить обработку валика ротора генератора в один проход вместо двух. Если при обычной обработке общее поле рассеяния диаметральных размеров деталей в партии со составляет 0,2 мм, то при обработке деталей с системой автоматического управления Лд и = 0,09- 0,11 мм. Использование адаптивной системы комплексного управления размерами статической и динамической настройки совместно с системой активного контроля позволяет за счет сокращения влияния систематически действующих факторов дополнительно повысить точность обработки до О) = 0,04- -0,06 мм. [c.586]

При использовании системы, обеспечивающей управление размером динамической настройки, когда исключается возможность случайных перегрузок, представляется возможным применение режущего инструмента и, в частности, резцов с меньшим углом заострения р. [c.587]

Так как метод компенсации отклонений размера динамической настройки Лд, возникающих вследствие размерного износа режущего инструмента, известен, то рассмотрим метод увеличения точности с помощью управления упругими перемещениями системы СПИД. [c.330]

Управление упругими перемещениями системы СПИД путем изменения подачи позволяет, как правило, увеличить производительность и одновременно точность, создать тонкий и чувствительный механизм регулирования систем СПИД, работающий без скачков, с сохранением постоянства размера динамической настройки Лэ, вести обработку на высоких режимах, допускаемых системой СПИД, и сократить время холостых ходов. [c.340]

Система адаптивного управления размером работает следующим образом. С помощью программного устройства 4 (см. рис. 8) дискретно или в виде непрерывного изменения по программе задается величина размера динамической настройки Лд. Датчик, настроенный на эту величину, измеряет отклонения АЛд размера динамической настройки Лд и, усиливая сигнал, подает его в сравнивающее устройство. В сравнивающем устройстве происходит сопоставление измеренной величины с заданной, отрабатывается знак рассогласования и отработанный сигнал подается на электродвигатель, который через редуктор 6 перемещает верхние салазки суппорта до тех пор, пока не будет ликвидировано рассогласование между заданной и измеренной величиной Лд. [c.23]

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]

Размером динамической настройки Лд Размером статической настройки Лс Двухконтурная Без управления [c.29]

Естественно, что при этом имеет место определенная погрешность получения информации о величине и отклонении размера динамической настройки на замыкающем звене. В результате этого не используются полностью объективно существующие возможности достижения более высокой точности и производительности механической обработки, вследствие чего эффективность адаптивного управления технологическим процессом несколько уменьшается. [c.178]

Эффект по точности и производительности обработки, получаемый при использовании адаптивных систем управления, во многом зависит от быстроты поступления информации, характеризующей протекание технологического процесса, и от быстродействия работы системы. Образование погрешности обработки, обусловленной отклонениями размера динамической настройки, происходит обычно в малые промежутки времени, измеряемые десятыми и сотыми долями секунды. Поэтому скорость поступления информации и связанное с этим быстродействие системы являются одним из существенных показателей, которые учитывают при обосновании выбора источников получения информации. [c.183]

Рассмотрим процесс управления статической настройкой в зависимости от отклонения размера динамической настройки АЛд, [c.187]

Сокращение со,, происходит за счет компенсации систематической погрешности размера динамической настройки АЛд. ср, вызванной затуплением режущего инструмента. При обработке с управлением Лс погрешность размера динамической настройки, так же как при обработке без управления, определяется выражением (3.41). Однако при управлении влияние АЛд. ср на точность размера в партии деталей уменьшается до ничтожно малой ве- [c.191]

УПРАВЛЕНИЕ УПРУГИМИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯМИ ПУТЕМ ВНЕСЕНИЯ ПОПРАВКИ В РАЗМЕР ДИНАМИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ [c.195]

Внесение поправки в размер динамической настройки путем изменения эквивалентной силы. В системах адаптивного управления наиболее широко применяется внесение поправки в размер динамической настройки путем изменения за счет изменения силы резания. Отличительная особенность такого способа — изменение в той или иной степени упругих перемещений всех составляющих звеньев размерной цепи Л, замыкающим звеном которой является расстояние между деталью и режущими кромками инструмента. [c.195]

Управление величиной упругого перемещения Лд внесением поправки в размер динамической настройки путем изменения жесткости одного из звеньев размерной цепи осуществляется следующим образом. Сначала должна быть установлена зависимость между Лд и У1 (упругим перемещением звена, жесткость которого регулируется), т. е. [c.213]

Внесение поправки в размер динамической настройки может осуществляться в различных комбинациях рассмотренных, способов в зависимости от задачи, поставленной перед системой адаптивного управления. [c.215]

Управление размером статической настройки обеспечивает получение требуемой точности размеров детали Лд = Лр при обработке с различной продольной подачей s. В зависимости от значения подачи s , s , изменяется величина упругого перемещения на замыкающем звене Лдь Лд2,. ... Л , однако сумма размеров статической и динамической настройки Лд остается постоянной (рис. 3.28, а) [c.216]

Ограничением в сокращении влияния колебаний упругих перемещений на точность обработки является несовершенство средств автоматического управления, не позволяющее обеспечивать с нужной скоростью измерение отклонений Ад и внесение соответствующей поправки при высоких скоростях относительного движения обрабатываемой детали и режущего инструмента. Например, при токарной обработке деталей с высокими скоростями резания обычные САУ, применяемые на станках и работающие с быстродействием 10 , не обеспечивают активного управления погрешностью в поперечном сечении детали. Поэтому в настоящее время ведутся работы по разработке способов управления упругими перемещениями, обеспечивающие сокращение влияния упругих перемещений при высоких относительных скоростях обрабатываемой детали и режущего инструмента. В решении этой проблемы достигнуты определенные успехи. Так в разд. 3.2 рассмотрен способ внесения поправки в размер динамической настройки путем наложения на режущий инструмент высокочастотных колебаний соответствующей частоты и амплитуды. Этот способ обеспечивает быстродействие внесения поправки порядка Ю" с. [c.240]

Так, например, первый способ управления наиболее приемлем при использовании систем автоматического управления упругими перемещениями в результате изменения размера статической настройки, а третий при использовании САУ упругими перемещениями за счет изменения размера динамической настройки. [c.305]

Погрешность обработки вследствие разности размеров динамической настройки и ошибок программы. Решающим фактором, определяющим получение требуемой точности уже на первой детали каждой новой партии, обрабатываемой на станке с числовым программным управлением, является правильный расчет программы. Сущность расчета программы заключается в вычислении размеров статической настройки для каждой из п ступеней обрабатываемой детали. Казалось бы, что размеры статической настройки с1. с2. > сп могут быть вычислены так [c.345]

Осуществление автоматического перехода с обработки одного типоразмера детали на другой требует автоматического управле-ния размером динамической настройки, так как размер динами-ческой настройки от одного типоразмера к другому может меняться по указанным выше причинам. В этой связи могут быть использованы два принципиально различных пути управления упругими перемещениями системы СПИД. [c.358]

Первый из них заключается в том, что в процессе формообразования поверхностей детали в зависимости от колебания припуска, твердости, затупления режущего инструмента и других факторов постоянным поддерживается размер динамической настройки с точностью т. р. определяемой в основном качеством спроектированной системы автоматического управления. При 358 [c.358]

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]

В случае управления точностью за счет изменения размера динамической настройки посредством варьирования подачей управление скоростью износа инструмента может осуществляться изменением ско рости резания. Управление точностью может происходить путем изменения геометрии резания, а скоростью износа режущего инструмента путем изменения скорости резания или подачи, а также подачи и скорости резания одновременно и т. д. [c.416]

Правильная и четкая постановка задачи позволяет сделать выбор способа управления с учетом реализуемости системы одновременно решается вопрос и о допустимой величине ошибок, присущих системе автоматического управления. Круг вопросов, решаемых на этом этапе, охватывает критическую оценку возможности и целесообразности управления по размеру статической настройки Лс, размеру динамической настройки Л , совокупного [c.439]

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]

Например, для системы автоматического управления, управляющей размером динамической настройки Лд за счет изменения подачи 8об, миноры функциональной матрицы выписываются следующим образом [c.476]

Рассмотрим систему автоматического управления, которая компенсирует размер динамической настройки Лд за счет изменения размера статической настройки, внося в него поправку АЛ,, и тем самым изменяя на эту величину глубину резания (рис. 7.43). [c.480]

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]

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]

Управление размером динамической настройки осуществляется путем регулирования контурной (продольной) подачи, выполняемой автоматическим регулированием скорости протяжки магнитной ленты. В процессе фрезерования измеряются составляющие силы резания и Ру датчиком Dx и Dy, и сигналы, пропорциональные Рх, усиливаются и подаются на фазовый дискриминатор ФО, а на другой его вход поступает сигнал обратной связи с вращающегося трансформатора ВТ. После усиления сигнал поступает на электромеханический преобразователь ЭМП следящего золотника ГЗ, управляющего работой гидроцилиндра ГЦ. Шток гидроцилиндра ГЦ деформирует в направлении оси X специальную фрезу-аналог, которая повторяет упругие деформации рабочей фрезы. Разность сигналов U и t/в. поступающих с обоих датчиков, характеризует наклон фрезы. Эта разность поступает на устройство сравнения С, где происходит сопоставление углово1 еформа-ции фрезы с допустимой ее величиной. Полученный сигнал рассогласования усиливается и подается на двигатель постоянного тока, вращающий привод лентопротяжного механизма ЛПМ. Одновременно сигнал с датчика поступает на мостовую измерительную схему МИ, усиливается и подается на двигатель KD установки координат. Дифференциально суммирующий механизм производит алгебраическое суммирование угла поворота шагового двигателя и корректирующего двигателя. [c.490]

Таким образом, на детали получается радиальный размер Лд = Лр. При обточке участка детали с ti = 2,5 мм (интервал Ti — Та) величина Лд<1 Лд.пр, поэтому продольная подача поддерживается равной наибольшему значению Шодачи, допускаемому по чистоте S = Sy = 0,68 мм/об. В момент Та вследствие ступенчатого возрастания глубины резания от = 2,5 до — / = 6 мм происходит добавочное увеличение величины Лд и в соответствии с этим происходит дополнительное регулирование размера Лс- Но так как величина Лд может превысить величину Лд.пр, происходит регулирование продольной подачи в сторону уменьшения до оптимального значения s = 0,62 мм/об, при котором Лд = Лд.по = onst. Следовательно, при обработке участка детали с ia = 6 мм (интервал Та — Тд) происходит управление размером динамической настройки. [c.220]

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]

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]

Погрешность размера динамической настройки Юд, получаемая в результате колебания упругого перемещения АЛд при регулировании по двум Ру и Рх Ру и Р Рх -Pz или одной из составляющих Ру, Рх или Pz силы резания, можно определить аналитически или экспериментально. Так, например, если в адаптивной системе, обеспечивающей постоянство Лд путем регулирования продольной подачи s, осуществлять управление по одной из составляющей и стабилизировать ее Ру = onst = onst или Pz = onst), то остальные две составляющие будут меняться. Из уравнений (1.35) вытекают следующие зависимости, определяющие закош изменения подачи s для поддержания постоянного значения соответствующей составляющей , [c.178]

Выбор источника получения информации в ряде олучаев предопределяет структуру построения адаптивной -системы управления. Например, если ш гидрокопировальном станке в качестве источника информации об отклонении размера динамической настройки использовать колебание давления масла в полости.продольного гидроцилиндра, то представляется возможным создать наиболее простую гидравлическую систему управления [36]. Если колебания тока или мощности двигателя характеризуют изменение главной составляющей Р , то давления характеризуют изменение продольной составлйощей Р вектора силы резания. Условие статического равновесия поршня гидроцилиндра продольной подачи описывается уравнением [c.182]

Сущность первого способа заключается в управлении размером статической настройки т. е. в регулировании расстояния между режущей кромкой инструмента и базой станка, опреде-лякщей положение обрабатываемой детали, для сокращения погрешностей обработки, получаемых в результате отклонений размера динамической настройки. В зависимости от характера ком- пенсируемых отклонений следует различать управление размером статической настройки по отклонению программное изменение размера статической настройки и программное управление размером статической настройки. [c.187]

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]

Погрешности, вызываемые температурными деформациями системы СПИД, с одной стороны сказываются на изменении размера статической настройки, а с другой — на изменении размера динамической настройки системы СПИД, что связано с изменением динамической жесткости системы СПИД. Кроме того, к изменению точностных показателей деталей приводят температурные деформации самих деталей. Наиболее радикальным средством борьбы с такого рода погрешностями следует считать применение систем автоматического управления, которые позволяют на всех этапах операции технологического процесса управлять точностными параметрами обрабатываемых деталей. Для того чтобы наиболее эффективно использовать САУ, необходимо прав йльно встраивать в систему СПИД соответствующие чувствительные элементы (датчики), что позволит наиболее полно оценить температурные деформации и внести соответствующие поправки в ход технологического процесса. [c.257]

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]

Второй путь заключается в том, что в процессе формообразования поверхностей детали в независимости от колебания припуска, твердости, затупления режущего инструмента и других факторов управление получаемым размером осуществляется посредством изменения размера статической настройки. Физическая сущность этого способа состоит в том, что установленный размер статической настройки Лс приравнивается к рабочему настроечному размеру Лр. Это условие обеспечивается системой автоматического управлени-я. Как только начинается процесс формообразования (т. е. появляется Лд), включается в работу САУ упругими перемещениями, задача которой состоит в обеспечении условия Лд = onst. Это означает, что за счет изменения Лс происходит компенсация приращений, порождаемых изменяющимся размером динамической настройки и его погрешностями, т. е. [c.359]

Автоматизация перенастройки фрезерных станков. Особенностью фрезерных станков является то, что база, несущая обрабатываемую деталь, представляет собой плоскость стола, относительно которой с требуемой точностью должен быть установлен режущий инструмеит (фреза). На рис. 5.36 представлена блок-схема САУ размерной перенастройкой на примере фрезерного станка 6А12П с программоносителем в виде набора упоров. После задания перемещений, установки планки с упорами и ввода в устройство памяти 31-1 расчетных значений размера динамической настройки система управления позволяет автоматически выполнять следующий цикл настройки и перенастройки. [c.369]

Расстояние между режущими кромками фрезы и установочной базой стола корректируется автоматически на величину запрограммированного значения размера динамической настройки. Для этого до выхода исполнительного органа станка на размер звено, связывающее базы I и III, изменяется на величину Лд р (запрограммированного значения размера динамической настройки) путем перемещения базы III двигателем РД1-1. Управление по-следним ироизводится по результатам сравнения на элсмспте ЭС1 сигнала, поступающего от датчика перемещений Д1-1, с сигналом, поступающим от задающего устройства 31-1, пропорциональным запрограммированнЬш для данного типоразмера деталей значением размера динамической настройки. При достижении равенства перемещений запрограммированному значению -двигатель отключается.. В результате этого, после выхода исполнительного органа на размер между базой, несущей обрабатываемую деталь, и плоскостью, проходящей через вершины зубьев фрезы, устанавливается требуемый размер статической настройки [c.370]

Комплексная система автоматического управления представлена на рис. 7.46. Объект управления и измеритель описываются также системой уравнений (7.5). САУ работает следующим образом при малых припусках и твердости, когда измеряемая величина р,1 меньше некоторого допускаемого значения (Ахдоп. работает САУ (будем называть ее в дальнейшем первая САУ), компенсирующая размер динамической настройки за счет изменения размера статической настройки. Выше было показано, что подача на оборот при этом должна быть максимально допустимой. Когда сочетание припуска, твердости и максимально допустимой подачи на оборот такое, что величина начинает превышать допустимую величину [Ахдоп. начинает работать вторая САУ, снижающая подачу таким образом, чтобы стабилизировать измеряемую велИ" чину Х1 на заданном уровне р-хдоп- [c.485]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...