![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема 3.1. Моделирование процессов обработки резанием
Задача управления процессами механической обработки в настоящее время в основном сводится к реализации геометрической задачи управления – материализации требований чертежа в готовом изделии. Однако для обеспечения высоких требований к качеству изделия (геометрической точности и состоянию поверхности) необходимо учитывать весь комплекс факторов, оказывающих влияние на процесс металлообработки. Общая классификация систем и управляемых параметров приведена на рис. 3.1. Для решения геометрической задачи управления необходимо обеспечить требуемое взаимное расположение инструмента и заготовки в процессе обработки. Решение данной задачи на станках (в том числе и на станках с ЧПУ) включает три этапа: Этап 1. Установки. Этап 2. Статистической настройки. Этап 3. Динамической настройки. На этапе установки происходит ориентация и закрепление заготовки на столе – спутнике или на столе станка, установка спутника на станке, автоматическая установка режущего инструмента. В результате формируется размер установки – A У. При статической настройке инструмент по программе выводится относительно технологических баз детали на размер A С. При динамической настройке в процессе резания в результате деформирования технологической системы СПИД формируется размер динамической настройки A Д, т.е. размер между режущей кромкой инструмента и базой. Таким образом у детали получается размер A = A у + A с + A д. Мы рассмотрим вопросы моделирования управления точностью, производительностью и себестоимостью обработки на третьем этапе, т.е. в процессе обработки детали, так как именно размером А Д управляют в САУ. Для более полного учета особенностей механической обработки материалов необходимо оценивать весь комплекс параметров технологической системы во время выполнения процесса обработки заготовки. Его характеризует комплекс значений: δ – получаемая точность обработанной детали; N – потребляемая мощность; P – сила резания;
А Д – порождаемые нагрузками упругие перемещения; T – температурный режим системы; μ – интенсивность изнашивания режущего инструмента; h – уровень вибраций;
Эти параметры – переменные (внутренние параметры) состояния технологической системы. Они образуют вектор состояния системы
Рис. 3.1. Классификация систем управления металлообработкой
Возмущающие факторы (входные параметры): t – колебания силы резания; HB – изменение твердости материала заготовки; j – переменная жесткость технологической системы;
Они образуют вектор Воздействие на технологическую систему в процессе регулирования осуществляется через управляемые параметры: s – подачу; n – частоту вращения шпинделя ( Эти параметры, являясь внутренними параметрами, здесь выступают в роли управляемых (управляющих) параметров. Они образуют вектор управления На переменные (параметры) состояния и управления накладываются ограничения, например: · требуемая точность обработки детали; · допускаемые станком нагрузки (по силе, по мощности и т.д.). Эти ограничения либо определяют область допустимых значений переменных, либо устанавливают дополнительные зависимости между переменными состояния и управления. На стадии программирования (разработки управляющей программы для станка с ЧПУ) невозможно заранее и окончательно определить оптимальные режимы резания вследствие неполной определенности входных (возмущающих) параметров t, HB и т.д. Поэтому управлять подачей и скоростью резания необходимо непосредственно на станке. На станке с ЧПУ это осуществляется путем автоматической коррекции программы с целью изменения s и v на соответствующем переходе. При создании САУ важным моментом является выбор источника информации, на основании которой осуществляется корректировка управляющей программы (s, v). Прямое измерение размера динамической настройки
Вопросы для самопроверки по теме 3.1 1. Моделирование управлением обработки на станках с ЧПУ. 2. Особенности назначения режимов резания в условиях автоматизированного производства.
|