Управление силой резания

Отклонение условий обработки при выбранном режущем инструменте и других условиях остаются в процессе обработки партии деталей более или менее постоянными и их изменять для управления силой резания пока представляет известные трудности. [c.333]

Стабилизировать эквивалентную силу Р можно за счет управления одним или одновременно несколькими факторами, изменение которых оказывает влияние на ее величину, как это следует из функциональной зависимости (6). Наибольшей эффективностью отличается управление силой резания путем изменения рабочей подачи 5. Подача увеличивается, если сила резания уменьшается [c.24]

Способы управления размером Лд разнообразны управление силами резания и их моментами, жесткостью элементов станка, его температурным полем, динамическими характеристиками звеньев станка и др. Наи- [c.240]

При этом имеется в виду, что само зависит от ряда причин, например, от ширины и глубины обработки, как это имеет место при фрезеровании, от твердости и т. п. Наиболее быстро на изменение силы резания реагируют системы, в которых применяются динамометрические инструментальные державки. Запаздывание с изменением подачи в этом случае значительно меньше, чем когда датчик регистрирует изменение мош,ности или давления жидкости в цилиндре привода подачи. Системы адаптивного управления могут реагировать и на изменение температуры в зоне резания, уменьшая при ее возрастании не подачу, а частота вращения шпинделя. Поддержание температуры резания на нужном уровне позволяет повысить размерную стойкость инструмента до 50%. [c.212]

Системы управления подразделяются на системы предельного и системы оптимального регулирования. Принцип действия системы предельного управления иллюстрируется рис. 5.25. Каждому определенному случаю токарной (или фрезерной) обработки соответствует определенное положение границы поля скорость резания — подача. Этими границами (пределами) являются максимальная мощность главного привода, максимальный крутящий момент, максимальная и минимальная частоты вращения шпинделя (скорость резания), максимальная и минимальная подачи, максимальная сила резания и т. д. Характерным для системы [c.131]

Из этой формулы видно, что отклонение регулируемого параметра от заданного прямо пропорционально возмущающему внешнему воздействию (сила трения в направляющих, сила резания и др.) и обратно пропорционально произведению коэффициентов усиления звеньев прямой цепи и цепи обратной связи. Следовательно, для повышения качества системы управления надо увеличивать коэффициент усиления ее звеньев. Однако такое увеличение может привести к потере устойчивости системы. Поэтому всякое изменение параметров передаточных звеньев системы управления необходимо анализировать с точки зрения устойчивости. [c.143]

Интервал задается с пульта управления экспериментатором или выбирается предварительно установленными путевыми выключателями ПВ. Последние синхронизируют работу прибора с перемещениями в исследуемой системе. Возможно включение блока в случае превышения одним из параметров заданного порога. Например, в комплексе для исследования процесса резания камня при усреднении сигнала за весь ход эксперимента (работа с образцами произвольной длины) предусмотрено включение интегратора по силе резания Рг. При этом вырабатывается сигнал начало—конец резания — НКР. В конце интервала выполняется сброс или хранение выходной величины в зависимости от программы эксперимента. [c.285]

На эффективность обработки кроме форсирования режимов резания влияет сокращение вспомогательного времени на управление станком, закрепление заготовки, смену и настройку инструмента. Высокопроизводительное фрезерование сопровождается значительными силами резания, резко колеблющимися по величине, поэтому следует уделять особое внимание жесткости технологической системы. [c.323]

Рассмотрим особенности организации интеллектуального управления на токарном станке [1001. Информационное обеспечение системы управления обеспечивается датчиками силы резания и тока в якорной обмотке привода шпинделя, а также акселерометра для измерения вибраций и телекамеры для оценки износа инструмента. Аппаратная часть системы интеллектуального управления включает систему АПУ и связанную с ней микроЭВМ для программной реализации необходимых элементов интеллекта. [c.131]

При управлении производительностью насоса по нагрузке (по давлению) трудно получить воздействия от эффективного перепада давления, связанного, например, с изменением давления резания или подачи. Перепад давления в гидроцилиндре или гидродвигателе дает возможность замерять суммарную нагрузку как от полезных сопротивлений (сил резания, либо подачи), так и от сил трения, сопротивлений и др. [c.267]

Источником управляющих сигналов являются аналоговые или цифровые измерительные преобразователи, служащие для восприятия величин, характеризующих, например, процесс обработки на станке с числовым программным управлением (линейные и угловые перемещения, силы резания, вращающий момент, температура, по- [c.424]

Рассмотрим принципиальную схему токарного станка с адаптивной системой программного управления (рис. 6.32), позволяющей обрабатывать заготовку при постоянном значении силы резания. Обрабатываемая заготовка 1 приводится во вращение электродвигателем 2. [c.353]

Система автоматического регулирования точностью, использующая для управления результаты измерения внешних возмущающих воздействий, является системой с обратной связью. Эти системы разнообразны по конструкции в зависимости от того, какие возмущающие воздействия устраняются. Наиболее часто возмущающим воздействием, используемым для регулирования, являются упругие деформации элементов технологической системы. Так, адаптивные системы, разработанные под руководством профессора Б.С. Балакшина, уменьшают влияние упругих деформаций в направлении Yна точность обработки за счет стабилизации силы резания. Известно, что [c.127]

Адаптивное устройство представляет собой нелинейную обратную связь, в которую входит нелинейный блок / (ф) = ф - , блок умножения и передаточная функция силы резания в виде апериодического звена с постоянной времени резания [59]. Коэффициент усиления адаптивного контура К . Анализ качества адаптивной системы управления предлагается оценивать при скачке силы резания, который задается ступенчатым изменением коэффициента силы резания на величину А/С. [c.104]

Рассмотренные примеры моделирования показывают особенности моделирования контурных приводов и систем программного управления станками с учетом сил резания. Примеры решения уравнений динамики приводов главного и вспомогательного движения и систем числового программного управления других типов станков изложены в работе (67]. [c.111]

Применение микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах ЧПУ станка позволило реализовать функции управления приводами подач станка программными средствами, компенсировать погрешности станка путем использования постоянно действующих программ коррекции, заложенных в памяти системы управления (рис. 72). Система компенсирует упругие деформации, вызываемые не только силами резания, но и массами траверсы и шпиндельной головки. Система содержит блоки 1, закрепленные на колонне и основании, трос 2 и устройство управления 3. Компенсирующее входное воздействие гр задается от устройства ЧПУ станка. Оно вычисляет это воздействие в зависимости от положения рабочих органов по координатам X, fV, Z и действующих сил резания. Получая сигнал о величине компенсации, устройство компенсации формирует на выходе соответствующее механическое воздействие (силу или момент) на упругую систему станка. [c.815]

Одну из основ физико-химической механики составляют различные проявления эффекта П. А. Ребиндера. П. А. Ребиндер был автором первой научно обоснованной теории, призванной объяснить влияние внешней среды на диспергирование твердых тел, в том числе влияние СОЖ При резании. Эта теория получила известность во всем мире, и хотя впоследствии пришлось существенно ограничить область обоснованного ее использования, нельзя не отметить выдающуюся роль, которую она выполнила. К настоящему времени советская школа физико-химиков более детально и глубоко разработала научные основы эффективного управления силами сцепления в твердых телах, в частности, при их обработке резанием. [c.45]

Принцип работы устройств первой группы заключается в том, что по результатам измерения параметров заготовок осуществляется или стабилизация сил резания, или поддерживается постоянной длительность цикла обработки . Контроль величины припуска на обработку, а также других параметров заготовок в сочетании с измерением сил резания (например, с помощью индуктивного динамометра) можно использовать и для управления размерами обрабатываемых деталей [c.550]

Общими конструктивными элементами метчиков являются режущая и калибрующая части, корпус с зажимной частью. Режущая часть метчика обеспечивает съем основной массы металла, участвует в управлении потоком стружки, в перемещениях метчика под действием сил резания при работе самозатягиванием, оказывает влияние на точность резьбонарезания, стойкость метчика и т. д. Характеризуется режущая часть ее длиной углом ф, формой, геометрическими параметрами режущего клина, взаимным расположением режущих кромок отдельных зубьев, формой резьбовых участков режущей части. Длина режущей части и угол ф определяют толщину (рис. 9.1) среза а для зуба метчика и нагрузку на инструмент. Толщина среза (мм) подсчитывается по формуле [c.280]

Величины поправок обычно малы и поэтому для их внесения в системе СПИД необходимо иметь исполнительный механизм для осуществления плавных малых реверсивных перемещений. В качестве примера на рис. 8 показана блок-схема системы адаптивного управления, предназначенная для внесения поправок в размер статической настройки Лс- Будем эту систему для краткости называть в дальнейшем системой управления размером Л . Блок-схема состоит из датчика /, измеряющего упругое перемещение резца, которое возникает под действием составляющей силы резания Рг, усилителя 2, блока сравнения 3, программного устройства и исполнительного механизма малых перемещений 5, состоящего из редуктора 6 и двигателя 7. [c.22]

Стабилизировать эквивалентную силу можно также путем управления скоростью резания, однако этот способ связан с необходимостью изменения скорости резания в широких пределах, что, в свою очередь, оказывает существенное влияние на размерную стойкость режущего инструмента. Оказалось целесообразнее использовать изменения скорости резания для управлений размерной стойкостью каждого экземпляра режущего инструмента. Стабилизировать эквивалентную силу можно также, изменяя геометрию резания. Как показали проведенные исследования, поворачивая, например, токарный резец вокруг оси, проходящей через его вершину перпендикулярно к обработанной поверхности, можно стабилизировать эквивалентную силу, а тем самым и повысить точность обрабатываемых деталей до трех раз. При повороте резца изменяются передний угол у> задний угол а, углы в плане ф и ф1, угол наклона главной режущей кромки и т. д. [c.26]

Система автлматического программного управления величиной упругих перемещений [36]. Исследование процесса круглого шлифования показало, что при обычном шлифовании происходит накопление погрешностей формы в продольном сечении, порождаемых непостоянством жесткости системы СПИД по длине обработки. Как было установлено исследованиями, предотвращение возникновения и накопления систематических погрешностей геометрической формы возможно путем программного управления силой резания или ее составляющей. С этой целью имевшаяся в станке 3151 САУ для продольного шлифования была оснащена программным устройством, позволяющим менять величину заданной радиальной силы по длине обработки (рис. 8.13). Носителем программы явля-ляется копир, перемещающийся вместе со столом станка. Копир при своем движении поворачивает рукоятку задатчика, установленного на станке. Были составлены три цикла шлифования 1 — обычное черновое шлифование с последующим обычным выхаживанием 2 — ускоренное врезание—черновое шлифование при постоянной радиальной силе — отскок круга — чистовое шлифование при постоянной силе [c.539]

В самоприспособляющихся системах оптимальное управление обеспечивается за счет изменения только управляющего воздействия. Например, в системах управления металлорежущими станками самоприспособляющиеся устройства обеспечивают автоматическое приспособление режима работы станка к изменяющимся условиям обработки снижают продольную подачу суппорта с целью уменьшения прогиба обрабатываемой заготовки, когда текущее значение силы резания превысит заданное пороговое значение. [c.476]

Устройство адаптивного управления фрезерными станками, оснащенными числовым программным управлением, предназначено для повышения производительности и точности контурной обработки и выполнено в виде отдельного пульта, устанавливаемого около станка совместно с основным устройством ЧПУ. Блок-схема устройства (рис. 134) состоит из трех отдельных блоков блока измерения сил резания Р , и их записи блока коррекции координатных перемещений X и F и блока оптимизации режимов резания. В блоке коррекции сигналы о деформации фрезы преобразуются в соответствующее число импульсов по каждой координате, которые алгебраически суммируются с числом импульсов исходной программы. Результирующий сигнал поступает на отработку в схему управления приводом подач. Блок оптимизации рассчитан на работу в фуккцио-нальном или предельном режиме. При предельном регулировании задается предельное значение результирующей силы резания. Если она превышается, включается световая сигнализация, предупреждающая оператора, работающего на станке. Изменение подачи при функциональном регулировании осуществляется в зависимости от результирующей силы резания. Оно производится посредством изменения частоты управляемого генератора в блоке оптимизации режимов резания. Значения коэффициентов настройки адаптивцого устройства задаются программой или устанавливаются вручную. Устройство, в зависимости от модификации, может применяться в станках как с шаговым, так и со следящим приводом. [c.213]

Гидравлическая САУ состоит из I) датчика - гидроцилиндра про-, дольного перемещения копировального суппорта, перепадом давления на поринв которого измеряется сила резания 2) регулятора - специального золотника с гидравлическим управлением от датчика, который встраивается в гидравлическую систему продольного суппорта и изменяет подачу в процессе обработки детали. [c.112]

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]

В настоящее время далеко не полностью реализованы возможности систем программного управления для повышения точности обработки, которая лимитируется, как правило, не системой управления, а применяемыми датчиками обратной связи. Разработка датчиков, контролирующих параметры детали в процессе обработки для формообразующих систем, остается актуальной, но пока еще трудно выполнимой задачей. Поэтому больщой интерес представляют работы, позволяющие при наличии косвенных датчиков обратной связи уменьшить мгновенное поле рассеяния размеров на данной операции. Это можно сделать, например, путем введения внутреннего контура автоматического регулирования по одному или нескольким технологическим параметрам, например изменению силы резания и связанной с ней деформации системы СПИД, температурным деформациям и т. д., что уже приближает систему программного управления к технологическим системам программного управления, оптимальным по точности. [c.556]

Поясним смысл и характер адаптации в системе управления станком на примере простейшей системы АПУ, разработанной фирмой Боинг (Boing, США) [24]. Эта система разработана для адаптивного управления фрезерованием. В ней наряду с обычными обратными связями по величине подачи и скорости резания используется обратная связь по силе резания. Последняя формируется тензодатчиками, установленными непосредственно на шпинделе станка. [c.125]

Пересчитывая сигналы с тензодатчиков, пропорциональные силе резания, адаптатор формирует корректирующий сигнал для регулятора в виде интеграла отклонения текуш,его значения силы резания от ее программного значения. Этот сигнал суммируется в регуляторе с программной величиной подачи, формируемой программатором, и подается для отработки на приводы подачи. Качество управления контролируется эстиматором. При подготовке к работе описанного станка с АПУ оператор устанавливает нужную перфоленту, содержащую информацию о программных значениях подачи, скорости шпинделя и силы резания, а также необходимый инструмент. [c.125]

Для обработки нежестких валов рекомендуют использовать проходные резцы, у которых главный угол в плане ф = 90°. При обработке заготовок валов такими резцами радиальная составляющая силы резания Ру равна нулю, что снижает деформирование заготовок в процессе обработки и повышает их точность. Наружные (рис. 6.31, в) и внутренние резьбы нарезают резьбовыми резцами, форма режущих кромок которых определяет профиль нарезаемых резьб. При наладке универсальных токарно-винторезных станков для нарезания резьбы заданного шага необходимо предварительно определить те зубчатые колеса, которые устанавливают в кинематическую цепь. На станках с ЧПУ шаг нарезаемой резьбы устанавливает система управления. Нарезают как одно-заходные, так и многозаходные резьбы. [c.352]

В новых СЧПУ время программирования и длина сложных программ значительно меньше, чем в ранее применяемых. Например, благодаря использованию быстродействующего 64-разрядного RIS -процессора значительно сокращено время обработки информации, что способствует оптимизации траектории движения инструмента. Кроме того, достигается сокращение вспомогательного времени и повышение скорости резания автоматически осуществляется расчет частоты вращения шпинделя и скорости подач, а также управление обработкой по значениям силы резания. [c.357]

Все это говорит о том, что одной из основных задач в обеспечении качества поверхностного слоя деталей при механической обработке является строжайший контроль за соблюдением теэшологической дисциплины. Для устранения влияния случайных отклонений условий механической обработки на качество изготовляемых деталей с успехом используют различные системы адаптивного управления технологическими процессами. Эти системы базируются на получении информадаи, характеризующей истинное состояние процесса (контроль сил резания, температуры, силы тока и мощности двигателей, давления в гидроцилиндрах, точности обрабатываемого размера и параметров шероховатости и др.), и соответствующих оперативных, как правило, автоматических изменениях режимов резания. [c.333]

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]

После замены его трехэксцентриковым самозажимным приспособлением, приводимым в действие силами резания, стало возможным двух- и трехстаночное обслуживание одним рабочим. При этом в его обязанности входили лишь легкий поворот рукоятки, смена деталей, управление станком и очистка стружки. [c.95]

На примере моделирования адаптивной системы управления фрезерного станка с электрическими приводами подач рассмотрим некоторые особенности моделирования систем числового программного управления с учетом изменения силы резания. Принципиальная схема адаптивной системы управления фрезерного станка по одной координате X показана на рис. 65, а. В данном случае адаптивной системы задача состоит в стабилизации силы резания Рх за счет регулирования подачи по координате. Со считывающего устройства 1 сигнал программы i/ц поступает на интерполятор 2, после которого сигналы заданных перемещений у, и х, поступают на системы управления по координатам. Далее х, сравнивается с сигналом Хд, который поступает с датчика 6, измеряющего действительное перемещение стола. Сигнал рассогласования Ах преобразуется и усиливается блоком 3 и суммируется с напряжением 0 с тахогенератора ТГ. С помощью электрического привода подачи, состоящего из усилителя постоянного тока 4, усилителя мощности УМ, двигателя постоянного тока Д, безлюфтового редуктора ВР, шариковой винтовой пары и тахогенератора, стол станка перемещается по координате X в соответствии с сигналом программы. [c.103]

Составим структурную схему адаптивной системы управления (рис. 65, б). Так как стабилизация силы резания осуществля- [c.103]

По назначению системы ЧПУ разделяют на управляющие траектории движения исполнительных органов и на управляющие режимом работы (рис. 84). Системы, управляющие траекториями движения, обеспечивают соответствие скорости и направления перемещений расчетным данным комбинацию совместной и независимой работы агрегатов, последовательность их включения. Системы, управляющие режимами работы, или системы адаптивного управления предназначены для оптимизации скорости резания и подачи, силы резания, точности и шероховатости обрабатываемой поверхности. Адаптивные самонастраивающиеся системы управления осуществляют автоматический поиск оптимальных параметров процесса об-рабогки с учетом жесткости системы СПИД, изменения припуска на обработку, твердости обрабатываемого материала и др. [c.114]

Замкнутые системы с адаптивным управлением (рис. 23.3, в) характеризуются тремя потоками информации. Два потока — как в обычной замкнутой системе, третий поток от датчиков (Д), с помощью которых регистрируется информация об износе режущего инструмента, изменении силы резания, деформациях технологической системы. Корректирование при управлении приводами согласно данным, получаемым от датчиков, осуществляется двумя методами. Первый метод применяется с целью ограничения контролируемых параметров по предельно допустимым значениям — замкнутая адаптивная система предельного регулирования. Второй метод основан на оптимизации процесса обработки по выбранному критерию—самонрисносабливающиеся системы. Второй метод является более сложным и дорогостоящим. [c.420]

Для управления инструментальной системой все щире начинают применяться измерительные мониторы — специальные вычислительные машины для сбора, хранения и обработки первичной информации о состоянии системы и выдачи соответствующих команд управления. Первичные датчики могут контролировать потребляемую мощность, силу резания, температуру, линейные размеры. Данные от датчиков поступают в монитор. Например, износ инструмента вызывает возрастание силы и температуры. Каждой степени износа инструмента соответствует определенное значение указанных параметров. В мониторе текущие значения измеряемых цараметров сравниваются с предельно допустимыми. По достижении предельного значения измеряемого параметра монитор дает команду на смену инструмента. [c.489]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...