Алгоритм управления системами стабилизации режимов металлообработки.

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 16Следующая ⇒

Для построения структурных схем необходимо знать алгоритм функционирования системы базирующийся на принятом показателе эффективности обработки. Известно интегральная форма показателя эффективности обработки характеризующая себестоимость обработки, а также показателя производительности. Соответствующий алгоритм функционирования реализует система стабилизации металлообработки. в структурных схемах действие комплекса возмущающих факторов обозначена F. Производительность является показателем эффективности обработки. Это оправдано тогда когда производительность станки диктуется плановыми показателями, а так же когда стойкость инструмента должна обеспечить обеспечить обработку детали бес смены инструмента. Наиболее полно эффективность обработки определяется показателем присоединенных затрат.

Учитывают показатели производительности: v- скорость резанья, T-стойкость инструмента, S- подача, t_p- глубина резанья.

Продолжение на следующем листике. (:

1 Показатель эффективности обработки J₁=k₁×V₁

Наличие ограничения T₁^m = C_v₁/V₀₁

Измеряемый параметр V₁

Контролируемый Т₁

Неконтролируемый S₁,t_Р1

Алгоритм фун-я V₀₁= C_v₁/T₁^m

2 Показатель эффективности обработки J₂=k₂×V₂×t_Р2

Наличие ограничения T₂^m= C_v₂/V₂×t_p₂^x

Измеряемый параметр V₂

Контролируемый Т₂, t_Р2

Неконтролируемый S₂,

Алгоритм фун-я t_p₂= t_pmax, V₀₂= C_v₂/(T₂^m×t_pmax)

3 Показатель эффективности обработки J₃=k₃×V₃×S₃

Наличие ограничения T₃^m= C_v₃/V₂×S₃^Y

Измеряемый параметр V₃

Контролируемый Т₃, S₃

Неконтролируемый t_Р3,

Алгоритм фун-я S₀₃= S_max, V₀₃= C_v₃/(T₃^m×S_max^Y)

4 Показатель эффективности обработки J₄=k₄×V₄×S₄×t_Р4

Наличие ограничения T₄^m= C_v₄/(V₄×S₄^Y×t_p₄^X)

Измеряемый параметр V₄

Контролируемый Т₄, S₄, t_Р4

Алгоритм фун-я t_p₄= t_pmax, S₀₄= S_maxV₀₄=C_v₄/(T₄^m×t^X_pmax×S^Y_max)

5 Показатель эффективности обработки J₅=k₄×S₅

Наличие ограничения T₅^m= C_v₅/S₅^Y

Измеряемый параметр S₅

Контролируемый Т₅

Неконтролируемый V₅, t_Р5

Алгоритм фун-я S₀₅ = C_v₅^1/^y/ T₅^m^/^Y

6Показатель эффективности обработки J₆=k_Р×S^β×t_Р^α

Наличие ограничения T₆^m= C_v₆/(S₆^Y×t^X_Р6)

Измеряемый параметр S₆

Контролируемый t_Р6

Неконтролируемый V₆, Т₆

Алгоритм фун-я t_p₆= t_pmax, S₀₆ = C_v₆^1/^y/(T₅^m^/^y×t^x^/^y_Р_MAX)

Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой скорости резания V, контролируемых стойкости инструмента Т и величине подаче tр и неконтролируемой глубины резания S.

Глубина резания измеряется датчиком ДГР. В ОЗУ микропроцессора МП вводятся поправочные коэффициенты, соответствующие глубине резания КГ и стойкости (износа) инструмента КИ. Максимально допустимое значение температуры резания ®_тах, вводимое в микропроцессор МП и определяющее заданную стойкость инструмента ЗС, сравнивается с текущей температурой 0 и ограничивает рост скорости резания при 0 > @_тах. Для всех режимов, в которых измеряется термо-ЭДС естественной термопары инструмент — деталь, стойкость инструмента повышается в 1,5—2,0 раза и более за счет разрыва цепи термотока или его уменьшения. Трудность реализации датчика глубины резания ограничивает применение этой структуры.

Показатель эффективности обработки J₁=k₂×V₂t_p₂

Наличие ограничения T₂^m = C_v₂/V₂t_p₂^x

Алгоритм фун-я V₀₂= C_v₂/T₂^mt_pmax

Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой скорости резания V, контролируемых стойкости инструмента Т и величине подаче S и неконтролируемой глубины резания tр.

Действие возмущающих факторов (f) (износ инструмента, колебания припуска, твёрдости материала заготовки, влияние охл.жид-ти) в этом режиме компенсируется изменением скорости резанья таким образом, чтобы процесс обработки соответствовал заданной стойкости инструмента Т₃и величине подаче S₃. На процесс резанья воздействует ЭП главного движения (шпинделя и ЭП подачи (ЭПП)), датчик стойкости инструмента ДСИ подключен к входу микропроцессора МП. Также на МП, вырабатывающий управляющее напряжение соответствующее J₃, поступают сигналы от датчика подачи ДВП и информация о коррекции подачи КП и стойкости инструмента КИ. Данная схема информационно избыточной поскольку подача в ней неизменна и информация о подаче может быть включена в МП без применения датчика подачи ДВП.

Показатель эффективности обработки J₃=k₃×V₃×S₃

Наличие ограничения T₃^m= C_v₃/V₂×S₃^Y

Измеряемый параметр V₃Контролируемый Т₃, S₃

Неконтролируемый t_Р3,

Алгоритм фун-я S₀₃= S_max, V₀₃= C_v₃/(T₃^m×S_max^Y) /(T₃^m×S_max^Y)

49. Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой скорости резания V, контролируемой стойкости инструмента Т и неконтролируемых глубине резания t_Р и величине подаче S.

По аналогичной струк-ой схеме построены регуляторы в том числе и аналоговые использующие в качестве датчика стойкости температуры естественной термопары инструмент-деталь и предназначенный для фрезерования, а также для торцовой обработки детали. Это обеспечивает повышение производительности на 30-45%.

Показатель эффективности обработки J₁=k₁×V₁

Наличие ограничения T₁^m = C_v₁/V₀₁

Измеряемый параметр V₁

Контролируемый Т₁

Неконтролируемый S₁,t_Р1

Алгоритм фун-я V₀₁= C_v₁/T₁^m

Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой скорости резания V, контролируемых стойкости инструмента Т, глубине резания tр и величине подаче S.

Действие возмущающих факторов (f) (износ инструмента, колебания припуска, твёрдости материала заготовки, влияние охл.жид-ти) в этом режиме компенсируется изменением скорости резанья таким образом, чтобы процесс обработки соответствовал заданной стойкости инструмента Т₄. Глубина резанья измеряется датчиком ДГР. На процесс резанья воздействует ЭП главного движения (шпинделя ЭПШ и ЭП подачи (ЭПП)), датчик стойкости инструмента ДСИ подключен к входу микропроцессора МП. Также на МП, вырабатывающий управляющее напряжение соответствующее J₄, поступают сигналы от датчика подачи ДВП и информация о коррекции подачи КП, стойкости инструмента КИ коррекция глубины резанья КГ. Данная схема информационно избыточной поскольку подача в ней неизменна и информация о подаче может быть включена в МП без применения датчика подачи ДВП. Трудность реализации датчика глубины резанья ограничивает применение этой структуры.

Показатель эффективности обработки J₄=k₄×V₄×S₄×t_Р4

Наличие ограничения T₄^m= C_v₄/(V₄×S₄^Y×t_p₄^X)

Измеряемый параметр V₄

Контролируемый Т₄, S₄, t_Р4

Алгоритм фун-я t_p₄= t_pmax, S₀₄= S_maxV₀₄=C_v₄/(T₄^m×t^X_pmax×S^Y_max)

Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой величине подаче S, контролируемых стойкости инструмента Т и неконтролируемых скорости резания V и глубины резания tр.

Действие возмущающих факторов (f) (износ инструмента, колебания припуска, твёрдости материала заготовки, влияние охл.жид-ти) в этом режиме компенсируется изменением величины подачи таким образом, чтобы процесс обработки соответствовал заданной величине подаче S₅. На процесс резанья воздействует ЭП главного движения (шпинделя ЭПШ и ЭП подачи (ЭПП)), датчик стойкости инструмента ДСИ подключен к входу микропроцессора МП. Также на МП поступают сигналы от датчика подачи ДВП и информация о коррекции подачи КП, стойкости инструмента КИ. МП вырабатывает управляющее напряжение соответствующее J₅ которое подаётся на привод подачи ЭПП. Поступающая в МП информация об ограничении подачи ОП задаёт max. допустимое её значение. Т.к. стойкость инструмента в значительно меньшей степени зависят от подачи чем от скорости резанья, то такая СУ менее эффективна чем остальные.

Показатель эффективности обработки J₅=k₄×S₅

Наличие ограничения T₅^m= C_v₅/S₅^Y

Измеряемый параметр S₅

Контролируемый Т₅

Неконтролируемый V₅, t_Р5

Алгоритм фун-я S₀₅ = C_v₅^1/^y/ T₅^m^/^Y

Показатель эффективности обработки, алгоритм функционирования, структурная схема, рабочие характеристики процесса металлообработки при изменяемой величине подаче S, контролируемой глубине резания tр и неконтролируемых стойкости инструмента Т, скорости резания V.

Показатель эффективности обработки J₆ близок к величине определяющей предельно допустимое значение J₆=k_Р×S^β×t_Р^α

k_Р- коэф. пропорциональности

α,β- показатели степени. В этом случае реализация показателя эффективности решается путём применения систем стабилизации мощности резанья, особенно эффективно при фрезеровании и силовом шлифовании. Мощность потребляемая из сети двигателем ЭПШ (АД) измеряется датчиком мощности ДМ. На блок сравнения БС поступает сигнал пропорциональный мощности резанья и предельно допустимой мощности (с учетом мощности Х.Х. задатчика БЗМ). Выходной сигнал с БС и задатчика ограничения подачи ЗОП подаётся на регулятор РП. Подача регулируется так, чтобы мощность резанья поддерживалась в заданных пределах несмотря на изменения tр, твёрдости заготовки, затупление инструмента. Стабилизация мощности резанья повышает производительность на 25-40%. Рост производ-ти обработки может ограничиваться потерей устойчивости и возникновением недопустимых вибраций в процессе резанья. Для устранения их схема должна содержать корректирующее устройство.

Показатель эффективности обработки J₆=k_Р×S^β×t_Р^α

Наличие ограничения T₆^m= C_v₆/(S₆^Y×t^X_Р6); Измеряемый параметр S₆

Контролируемый t_Р6 ;Неконтролируемый V₆, Т₆

Алгоритм фун-я t_p₆= t_pmax,S₀₆ = C_v₆^1/^y/(T₅^m^/^y×t^x^/^y_Р_MAX)

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 409; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!