Станки с адаптивным управлением

В табл. 8 приведен технологический процесс обработки вагонной оси. Он охватывает полную механическую обработку, упрочнение, контроль гео-метрических параметров и дефектоскопию. Благодаря значительным габаритным размерам обрабатываемой детали технологический процесс имеет ряд особенностей обработка на боль-шинстве операций одновременно с двух сторон концентрация операции, например бесцентровое шлифование нескольких поверхностей одновременно на станках с адаптивным управлением автоматическое измерение основных параметров оси и сортировка на размерные группы. [c.64]

Дальнейшее совершенствование станков с адаптивным управлением связано с введением в DN -системы элементов искусственного интеллекта. Сегодня уже ведутся интенсивные исследования в области интеллектуального управления станками. При этом значительное внимание уделяется визуальному контролю качества обработки, распознаванию ситуаций (например, аварийных ситуаций типа поломки инструмента), планированию технологических операций и оптимизации режимов обработки в недетерминированной рабочей обстановке. [c.109]

Изучать вибрации необходимо для их устранения, а также для того, чтобы иметь возможность соответствующим образом управлять технологическим процессом, используя уровень вибраций как один из показателей его качества. Одним из примеров такого использования являются станки с адаптивным управлением, оснащенные датчиками вибраций. [c.3]

Облегчение программирования операций обработки деталей. Не столь очевидное преимущество адаптивного управления связано с задачей составления управляющих программ обработки деталей. При обычном ЧПУ программист должен планировать скорости резания и подачи в расчете на наихудшие условия, в которые может попасть режущий инструмент. Может оказаться необходимым несколько раз испробовать управляющую программу, прежде чем программист будет удовлетворен выбранными параметрами процесса. При составлении программ обработки деталей на станках с адаптивным управлением выбор скорости подачи осуществляется не программистом, а управляющим устройством. Программист может позволить себе менее осторожный подход, чем при составлении управляющих программ для обычных СЧПУ. Составление программы обработки конкретной детали занимает при этом меньше времени и требует меньше пробных прогонов. [c.249]

Адаптивное управление размерной настройкой, поднастройкой и перенастройкой системы СПИД. Эффективность процесса обработки деталей в целом в значительной мере зависит от качества проведения таких важных этапов, как размерная настройка, поднастройка и перенастройка системы станок—приспособление—инструмент—деталь СПИД. Это имеет большое значение в условиях серийного производства, особенно при использовании станков с программным управлением. В этой связи были разработаны основы оптимизации этих важных этапов процесса обработки. [c.107]

СТАНКИ С АДАПТИВНЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ [c.104]

Рассмотренные примеры станков с системой АПУ и элементами искусственного интеллекта свидетельствуют о целесообразности их широкого использования в условиях гибкого производства с безлюдной технологией Полученные здесь первые результаты обнадеживают. Однако начатые исследования еще далеки до своего завершения, а разрабатываемые на их основе экспериментальные образцы интеллектуальных станков пока несовершенны и недостаточно надежны. Тем не менее можно ожидать, что станки с адаптивным и интеллектуальным управлением, ориентированные на эксплуатацию без обслуживающего персонала, станут важным элементом ГАП уже в ближайшем будущем. [c.132]

В приборах с адаптивным управлением в процессе работы круглошлифовального станка измеряют скорость изменения размера и величину оставшегося припуска на обработку и выдают управляющий сигнал на изменение режима станка при достижении определенного значения комбинации этих двух сигналов. [c.464]

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]

Отечественный опыт применения системы автоматического управления упругими перемещениями показывает, что эти системы эффективно могут быть использованы на многих моделях нового металлорежущего оборудования и особенно в станках с программным управлением. Целесообразно также установить эти системы на станках, находящихся в эксплуатации на заводах и, в первую очередь, на станках с гидроприводом, не требующих больших материальных и трудовых затрат на проведение такой модернизации. Системы адаптивного управления металлорежущими станками несомненно получат в ближайшие годы широкое распространение. [c.9]

Увеличение производительности за счет увеличения размерной стойкости инструмента. Одним из существенных факторов, обеспечивающих повышение производительности обработки при использовании на станках систем адаптивного управления, является повышение размерной стойкости режущего инструмента и сокращение его поломок. В условиях обычной обработки с постоянной подачей и скоростью колебания глубины резания и фи- ко-механических свойств обрабатываемого материала вызывают значительные изменения вектора силы резания. В результате режущая часть инструмента воспринимает значительные по величине ударные и знакопеременные нагрузки, вызывающие интенсивный износ, выкрашивание и поломку инструмента. Колебания нагрузки, как правило, носят случайный характер, поэтому учесть их в условиях обычной обработки, для повышения стойкости инструмента, практически не представляется возможным. При использовании на станках адаптивных систем, обеспечивающих регулирование продольной подачи 8, обработка деталей происходит в постоянном силовом режиме. [c.254]

В обычных условиях деталь типа вала из материала сталь 45 диаметром 95 мм и длиной 700 мм обрабатывается на станке 1Б-732 в четыре прохода. Первые два прохода производятся по упорам, а третий и четвертый соответственно по копиру черновой и чистовой обработки. Применение на станке системы адаптивного управления обеспечило возможность получения требуемой точности детали в три прохода. В результате время цикла обработки уменьшилось с 6,47 до 4,5 мин. Если при обычной обработке без САУ ступенчатых заготовок из стали 45 с колебанием припуска от 4 до 8 мм поле рассеяния диаметральных размеров на участке у задней бабки составляет ю., = 0,06 мм, а у передней = = 0,05 мм, то в результате использования системы точность этих размеров повысилась на соответствующих участках до со = = 0,03 мм и до (От = 0,02 мм. [c.597]

Как показали проведенные международные выставки металлорежущих станков в Ганновере (1967 г.), Москве (1968 г.), Париже (1969 г.) основными тенденциями в развитии станков с ПУ являются 1) создание станков типа обрабатывающий центр , оснащенных инструментальными магазина.ми и устройствами для автоматической смены инструмента, позволяющими выполнять комплекс сверлильно-фрезерно-расточных работ по заданной программе 2) оснащение как тяжелых фрезерных, так и высокоточных координатно-расточных станков системами числового программного управления 3) применение адаптивных систем в станках с программным управлением 4) широкое использование возможностей ПУ для применения в станках активного контроля с подналадкой инструмента (коррекции диаметра и длины обработки показа величины перемещений и размеров снимаемых слоев металла при шлифовании с помощью световой индексации) 5) расширение типажа фрезерных станков с контурным и пространственным копированием, а также для обработки по чертежу [11]. [c.22]

Совершенствуются компоновки станков. В широком плане для современного шлифовального оборудования характерны следующие конструктивные и технологические решения применение скоростного шлифования и в ряде случаев в сочетании с адаптивным управлением и оптимизацией циклов обработки использование шаговых двигателей в механизмах подач и цифровой индикации перемещений узлов станков применение приборов активного контроля совершенствование процессов и инструментов для правки шлифовальных кругов совмещение правки с процессом обработки расширение производства станков со сложной кинематикой применение встроенных механизмов для балансировки кругов на ходу станков широкое использование гидростатических [c.144]

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СТАНКОВ С АДАПТИВНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ [c.56]

Практика показала, что ГПС должны быть связаны с безлюдной технологией, а это требует решения целого комплекса сложнейших проблем. В числе этих проблем — резкое повышение надежности технологического оборудования и системы управления более детальная проработка технологического процесса на основе имитационного или ситуационного моделирования, учитывающая возможные отказы в процессе изготовления изделия обеспечение автоматического распознавания поступающих на станок заготовок и вызов соответствующих управляющих программ автоматическая настройка станков на новый вид обработки, автоматическая коррекция инструмента и его замена при затуплении автоматическое обнаружение поломок инструмента автоматическое поддержание точности обработки за счет оптимизации режимов резания, в том числе и с привлечением адаптивного управления и др. [c.144]

В 1950—1970-х годах проводились многочисленные исследования по системам адаптивного управления станками, групповой обработке, определению влияния различных факторов на точность обработки и качество поверхности. В разработке этих проблем участвовали Б. С. Балакшин, С. П. Митрофанов, П. Е. Дьяченко, М. Е. Егоров, В. С. Корсаков и др. [c.7]

При применении станков с системами автоматического (адаптивного) управления в основу оптимизации режимов резания положена комплексная задача обеспечения максимальной производительности при заданной точности обработки и шероховатости поверхностей. В обычных условиях при расчете режимов резания исходят из того, что заготовка имеет максимальный припуск, по нему определяется расчетная глубина резания, устанавливается и подача.. [c.53]

Балакшин Б. С. Использование систем адаптивного управления для повышения точности и производительности обработки. — Станки и инструмент , 1972, № 4, с. 15—17. [c.232]

Адаптивная система управления централизованная система управления с ЭВМ система управления комплексом станков с ЧПУ + ЭВМ [c.8]

К этой же группе систем относятся станки с адаптивным управлением, у которых производится автоматическое регулирование подачи столов и суппортов, например, из условия сохранения постоянным усилия резания или величины упругой деформации системы (метод проф. Б. С Балакшина [174]) автоматическая виброзащита машин путем измерения вибраций и создания антивибраций, обратных по фазе система автоматического уравновешивания узла шпинделя и детали для ликвидации вредного влияния дисбаланса заготовки функциональная разгрузка направляющих, учитдлвающая переменность сил трения [137] автоматическая непрерывная коррекция кинематических цепей зуборезных и других станков, исключающая влияние погрешностей изготовления эле- [c.461]

Ожидается, что к этому же времени появятся методы сверх-прецизионного шлифования с точностью порядка 10 А. Предполагается весьма широкое внедрение в яромышленность станков с адаптивным управлением, выпуск которых достигнет 20% от общего количества станков, работающих абразивным инструментом. [c.52]

Как видно из приведенного обзора, за последние годы (1970—1973) в области шлифовальных станков можно отметить значительный прогресс. По долгосрочным прогнозам, станки этой группы получат еще большее развитие в будущем. Станкостроительные предприятия в странах СЭВа и промышленно развитых капиталистических странах направляют свои усилия на расщирение технологических возможностей выпускаемых гамм станков, повышение их точности, виброустой-чивости и степени автоматизации. Заметно расширяется выпусков станков специализированного я специального назначения. Повышение производительности достигается расширением выпуска многобабочных и агрегатированных станков. Ряд фирм начал серийный выпуск шлифовальных станков с ЧПУ и самообучающихся станков, а также станков с адаптивным управлением. [c.144]

Адаптация целесообразна не только на уровне формирования управляющих воздействий, подаваемых непосредственно на исполнительные приводы РТК, но и на более высоком уровне программирования движений роботов и технологического оборудования. В этом случае производится автоматическая коррекция программы движения, вызванная, например, износом инструмента на станке или появлением неожиданного препятствия перед роботом. Важно отметить, что роботы с адаптивным управлением могут манипули-ювать неориентированными деталями и объезжать препятствия. 1рограммирование движений и настройка системы управления [c.33]

Станки-полуавтоматы, у которых все операции одного цикла автоматизированы Станки-полуавтоматы с активным автоматическим контролем со следящим приводом а цикловым программным управлением с адаптивным управлением с гидро- ила пневмоавтоматикой высокой точности Полуавтоматыа о ЧПУ многошпиндельные) многопозиционные многосторонние многопоточные роторные непрерывного действия Станки-автоматы, обработка деталей, на которых производится автоматически с повторением цикла без участия человека Станки-автоматы о ЧПУ многошпиндельные многопозицвонаые многосторонние многопоточные роторные непрерывного действия) о активным автоматическим контролем с автоматической сменой инструмента с цикловым программным управлением о адаптивным управлением) о ЭВМ высокой точности с роботом [c.426]

Системы числового программного управления делятся на незамкнутые (а), замкнутые (б) и замкнутые с адаптивным управлением (в) (рис. 23.3). Незамкнутые (разомкнутые) системы имеют один поток информации от УЧПУ на исполнительный привод. В приводах подач этих систем используются управляющие шаговые двигатели (ШД) с гидроусилителями или силовые шаговые двигатели (СШД). Такие системы находят широкое применение в несложных станках небольших размеров. Недостаток данной системы — отсутствие информации об истинном положении рабочих органов во время обработки детали, что значительно снижает точностные показатели системы, так как точность будет определяться погрешностью отработки импульсов ШД и гидроусилителем, а также погрешностями механических передач. О перемещении имеется только априорная информация, связанная с числом подаваемых импульсов. [c.419]

Сокращение рассматр ивае-мой погрешности было достигнуто путем изменения крутильной жесткости кинематической цепи с помощью двух электротормозных реверсивных устройств, воздействующих на шпиндель фрезы и стол зубофрезерного станка. Система адаптивного управления работает следующим образом. При получении информации о начале уменьшения момента резания [c.31]

Если, например, на предварительно настроенном токарном станке при обработке нескольких заготовок каждый раз измепяется глубина резания, то это не повлияет на подачу или скорость резания. На станке же с адаптивным управлением изменение глубины резания автоматически вызовет изменение условий обработки. [c.616]

Постоянная времени, как правило, не должна превьшать ,002—0,005 с. Контроль силовых параметров в станках с ЧПУ и с адаптивным управлением должен обеспечивать высокую надежность с наработкой на отказ не менее 350—400 ч. [c.319]

В процессе развития станков с программным управлением намечается создание самонастраивающихся, (адаптивных) систем программного управления. Если в открытой системе поток информации имеет только одно направление от элемента Ввод программы к рабочему органу, а в замкнутой, помимо указанного основного потока, еще дополнительную корректирующую информацию по линии обратной связи о фактическом перемещении рабочего органа, то в идеальном случае следовало бы также учитывать ряд факторов случайного характера, связанных с конкретным состоянием режущего инструмента, возможными отклонениями физичёских свойств заготовки, температурных колебаний процесса резания, а также различных силовых и других воздействий на систему СПИД. Система программного управления, в которой, помимо основного потока информации, Имеется ряд дополнительных, позволяющих корректировать процесс обработки с учетом маловероятных воздействий, называется самонастраивающейся. [c.242]

Автоматические системы станков с централизованным управлением от ЭВМ имеют следующие преимущества высокую степень автоматизации и универсальности оптимизацию технологического процесса использование принципов адаптивного управления (внесение изменений в настройку станка в зависимости от изменения внешних условий) возможность создания в дальнейшем общих автоматических систем для механической обработки и сборки, т. е. полностью автоматизи- [c.44]

Примером такого решения является гамма шлифовальных станков с ЧПУ фирмы Toyoda (Япония), включающая в себя пять моделей станков девяти типоразмеров с диаметром устанавливаемого изделия 400 мм 1) круглошлифовальный модели GON-20 2) универсальный круглошлифо-вальный модели GUN-20 3) модели GUN-15 для шлифова-вания кулачковых валиков 4) модели G N-400 для шлифования плоских кулачков и 5) модели GON-20A с адаптивным управлением. За исключением последней модели, станки оснащаются оборудованием программного управления FANU 220. [c.131]

В системах ЧПУ от ЭВМ, или МЧПУ, традиционные управляющие устройства, реализованные на базе неперестраиваемой ( жестко запаянной ) аппаратуры, заменяются малой (мини- или микро-) ЭВМ. Эта малая ЭВМ используется для выполнения всех (или части) основных функций ЧПУ с помощью программ, хранящихся в ее оперативной памяти. Одним из отличительных свойств МЧПУ является то, что здесь один станок управляется одной ЭВМ. В отличие от этого при другом типе управления от ЭВМ-прямом цифровом управлении (ПЦУ)-одна большая ЭВМ используется для управления несколькими отдельными станками с ЧПУ. Третий тип управления-адаптивное управление-не требует для своей реализации использования дополнительной цифровой вычислительной машины. Механическая обработка с адаптивным управлением предусматривает измерение управляющей системой одной или большего числа переменных, характеризующих процесс обработки (например, усилия резания, температуры, потребляемой мощноста и Т.Д.Х и соответствующее изменение скоростей подачи и (или) резания для компенсации нежелательных отклонений переменных управляемого [c.224]

Термин адаптивное управление в случае операций обработки деталей на станках относится к такой системе, в которой производится измерение определенных выходных переменных процесса, с тем чтобы результаты этих измерений использовать для управления скоростями резания и (или) подачи. В системах механической обработки с адаптивным управлением использовались, например, такие переменные, как биения шпинделя, сила, момент, температура резания, амплитуда вибраций, затрачиваемая мощность и др. Иными словами, почти все параметры процесса резания металла, которые поддаются измерению, пытались использовать в экспериментальных системах АУ. Причины разработки адаптивных систем механической обработки заключаются в стремлении повысить эффективность вьшолнения этих процессов. Типичными показателями эффективности механической обработки служат темп удале- [c.241]

Таким образом, принципы самонастройки, выработанные первоиачальрю применительно к станкам, переносятся на группы станков, автоматические линии, цехи и заводы, что позволяет соединять в еди1юм комплекте системы управления технологическими процессами (АСУТП) с системами управления производством (АСУП). В настоящее время принципы самонастройки получили наибольшее воплощение в станках с программным управлением. Научные основы создания адаптивных систем управления заложены в трудах советских ученых — прежде всего проф. Балакшина Б. С. и его учеников, чьи работы отмечены в 1972 г. Ленинской премией. [c.213]

Податливость элементов технологической системы определяют г кснериментально и расчетным путем. Например, расчетным путем можно определить податливость заготовок простых форм, обрабатываемых на токарных станках, податливость расточных и фрезерных оправок, а также некоторых режущих инструментов. Так, податливость консольной расточной оправки можно рассчитать по формуле сопротивления материалов w,,,, = / /З/ /. , где / длина оправки от места крепления в шпинделе станка до точки приложения силы резания (рис. 11.10) — модуль упругости первого ряда (Е =2-10 МПа) 1х — момент инерции оправки (/х = rai /64 0,05i/ d — диаметр оправки). Податливость фрезерной оправки (без промежуточных колец) при установке фрезы посередине оправки можно определить по формуле о) ф= / /48 /х = 0,417/ V i/ , где/ — длина оправки между опорами d — диаметр оправки. Податливость оправки со ф с промежуточными кольцами можно определить по формуле Шоф = 0,417/ / Е di, где rfi — диаметр установочного кольца (см. рис. 11.8). Жесткость и податливость технологической системы взаимосвязаны с ее виброустойчивостью. Чем выше жесткость системы, тем, как правило, выше ее виброустойчивость. Погрешности обработки, вызываемые упругими деформациями технологической системы, значительно сокращаются при оснащении станков системами адаптивного управления (САУ) упругими перемещениями yi. САУ измеряют упругие перемещения и их колебания и вносят соответствующие коррективы в ход обработки, стабилизируя силу резаиия. [c.184]

Для увеличения размерной стойкости инструмента до оптимального износа станки оборудуют специальными приспособлениями, позволяющими автоматически контролировать детали во время обработки и по установленным размерам автоматически подналажи-вать технологическую систему, т.е. создано оборудование с адаптивным управлением. [c.566]

Выпускаются станки, оснащенные системами абтоматичееком (адаптивного) управления. Эти системы применяют и в станках программного управления. За разработку и внедрение системы адаптивного управления станками группа сотрудников Московского станкоинструментального института во главе с заслуженным деятелем науки и техники РСФСР проф. д-ром техн. наук Б. С. Балакшиным удостоена в 1972 г. Ленинской премии. Применение этих систем позволяет оптимизировать режим обработки. Оптимизация улучшает условия работы инструмента, способствует повышению его стойкости, дает ош,утимую прибавку в производительности и стабилизирует точность обработки. [c.174]

Одним из перспективных путей развития систем программного управления станками является разработка самонастраивающихся или адаптивных систем управления. Особенностью этих систем является их способность самостоятельно вносить в заданную программу режимов обработки, величины и направления перемещений такие коррективы, которые вытекают из складывающихся условий обработки. При этом программа может разрабатываться более укруп-ненно, с учетом именно этих способностей системы, само программирование упрощается. Станку в этом случае можно задать только общие, принципиальные установки, на основе которых он будет действовать самостоятельно, оптимизируя процесс обработки по тому или иному показателю (производительности, точности, экономичности). В выполненных разработках системы адаптивного управления используются, в основном, для автоматического регулирования режимов обработки. Оно может быть предельным или функциональным. [c.211]

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]

АПМП — это совмещение программного и адаптивного управления. Системы, оснащенные станками с числовым программным управлением (с ЧПУ), широко внедрены в современном производстве. Однако самостоятельно они уже не решают до конца всей проблемы. Нужны системы, переналаживаемые как в зависимости от изменяемой продукции, так и от режима функционирования самой системы. Адаптивное управление позволяет выработать оптимальную стратегию производства без предварительного учета априорной информации. [c.6]

Проблему управления технологическими процессами следует расм атривать и решать в ее развитии, в связи с прогнозом технического прогресса. Решениями XXV съезда КПСС намечен в перспективе переход в массовом производстве к комплексной автоматизации всего производственного цикла и управления им на основе автоматизированных систем, сочетающих комплексы станков с числовым программным управлением с ЭВМ. Такие системы позволяют быстро осуществлять перестройку оборудования на производство новых видов изделий и обладают адаптивностью, т. е. способностью вырабатывать оптимальную технологию и режимы обработки, самонастраиваться на основе анализа, отбора, запоминания и реализации оптимальных решений. Условием применения таких систем являются разработка и внедрение новых технологических процессов, связанных с применением новых методов формообразования, максимального приближения формы и размеров заготовок к форме и размерам готовых деталей, резкого сокращения объема механической обработки и др. [c.10]

В перспективе получат массовое распространение станки с числовым программным управлением, допускающие быструю переналадку на другие типы изделий. Производство таких станков увеличивается постоянно. Но и эти станки в их современных моделях еще не решают задач комплексной автоматизации. Будущее — за автоматическими программными системами, объединяющими комплексы станков с числовым программным управлением с электронно-вычислительными машинами. Такие системы обеспечат необходимую гибкость и приспособляемость производства к быстрой переналадке на выпуск новых видов изделий и будут обладать адаптивностью, т. е. способностью вырабатывать оптимальную технологию и режимы оборудования самонастраиваться на основе анализа, отбора, запоминания и реализации наилучших решений. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...