содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

2.13. УПРАВЛЕНИЕ ТОЧНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

Адаптивное управление точностью обработки детали

 Системы адаптивного управления позволяют стабилизировать настроечный размер обработки, поддерживать его изменения в узких пределах, обеспечивая тем самым повышение точности обработки. Кроме того, адаптивные системы позволяют повысить производительность обработки благодаря автоматическому регулированию режима резания и сокращению числа технологических переходов обработки.

В отличие от управления точностью обработки с помощью средств активного контроля, уменьшающих переменные систематические погрешности, связанные с износом режущего инструмента и температурными деформациями, адаптивное управление решает задачу уменьшения поля рассеяния размеров деталей, обусловленного случайными факторами.

В основе адаптивного управления лежит известное уравнение, определяющее размер обрабатываемой детали

Из равенства (2.67) видно, что для сохранения постоянного размера Ад, когда отклонения Ау и Ас незначительны, следует компенсировать размер Ад. Это может быть осуществлено путем внесения поправки в размеры статической Ас или динамической Лд настройки или одновременно в оба размера. В связи с этим системы адаптивного управления делят на системы, регулирующие размер динамической настройки, и системы, регулирующие размер статической настройки.

Известно, что на точность обработки значительно влияет колебание силы резания вследствие непостоянства твердости заготовок, значения снимаемого припуска, состояния режущей части инструмента и условий резания. Колебание силы резания Р вызывает изменение значений упругих смещений элементов технологической системы при постоянной жесткости f. В свою очередь, сила Р является функцией многих переменных
 

Согласно формуле (2.68) адаптивное управление упругими перемещениями может осуществляться следующими способами.

1. Изменением одного или нескольких параметров режимов резания (подача, скорость) до тех пор, пока с требуемой точностью не установится размер динамической настройки Ад. В основном в качестве регулируемого параметра используют подачу 5, так как ее изменение больше всего сказывается на изменении силы резания.

2. Изменением жесткости технологической системы, за счет чего компенсируются отклонения размера динамической настройки Лд, вызванные изменением силы резания Р вследствие колебания припуска, твердости и других воздействующих факторов.

3. Изменением геометрии резания для того, чтобы компенсировать отклонения размера динамической настройки Лд и сохранить постоянным размер статической настройки Лс. Например, на токарном станке данный способ реализуется поворотом резца вокруг его вершины, что изменяет углы резания и, следовательно, силу резания.

4. Использованием способов, являющихся комбинацией перечисленных. Можно, например, изменять одновременно параметры режима резания и жесткость технологической системы, жесткость и геометрию резания и т. д.
 

Из всех перечисленных способов наиболее широкое распространение получил способ регулирования продольной подачи, жесткости технологической системы и силы резания.

На рис. 2.18 представлена принципиальная схема системы адаптивного управления размером динамической настройки Лд путем автоматического изменения скорости подачи при обработке деталей на токарном гидрокопировальном станке.

Информация об упругих перемещениях снимается с датчика D, установленного в упругом резцедержателе.

Оптимальный размер динамической настройки задается задатчиком 3. В сравнивающем устройстве СУ осуществляется сравнение сигналов, пропорциональных текущему и заданному значениям размера динамической настройки. Пройдя усилитель У, разностный сигнал приводит в действие исполнительный механизм ЯМ, представляющий собой двигатель постоянного тока. Ротор двигателя непосредственно или через зубчатую передачу связан с золотником, поворотом которого можно изменять расход масла, а следовательно, и подачу гидрокопировального суппорта. При равенстве текущего и заданного значений размера динамической настройки Лд подача остается постоянной. При увеличении припуска текущее значение размера Ад больше заданного; при этом подача уменьшается. И, наоборот, при уменьшении припуска подача увеличивается.

Рис. 2.18. Схема адаптивной системы управления размером динамической настройки токарного гидрокопировального станка

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..