Способ поднастройки системы спид

Способ поднастройки системы спид

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсних

Социалистических

Республик (11) 6 l48

Н АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Допблнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 14.10,75 (21) 2180649/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,07,78Дюллетень № 26 (45) Дата опубликования опнсания05.06.78 (51) М. Кл

В 23 В 25/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изооретений и открытий (53) 75K 621.8,,62,52 (088,8) (?2) Авторы изобретения

В, А, Тараненко, В, К, Кудинов H ll C ямпольский

Севастопсаьскнй приборостроительный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДНАСТРОЙЕИ СИСТЕМЫ СПИД

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано прн обработке металлов резанием с применением систем адаптивного управления.

Известен способ поднастройки системы

СПИД, заключающийся в том, что в процессе обработки измеряют упругие деформации звеньев системы СПИД и вводят соответствуюйую поправку, изменяющую толщину срезаемого слоя Ц .

Недостатком указанного способа являетcs то, что бснованнь1е на нем системы управления являются статическими как цо управляющему, так и по возмущающему воздействию, т. е. им присущи сецибки, вызываемые изменением величины указатеньак воздействий. Эти ошибки сказываются иа относительном паетожении детали и режущего инструмента, что приводит K ,снижению точности обработки деталей. 2о

Бель изобретения - повышение точности паднастройки системы СПИД, Это достигается тем, что в процессе обработки измеряют величину силы реза ння за счет введения положительной о6- 2s ратной связи и преобразуют ее в прапор цнональный сигнал, который суммируют с сигналом, пропорциональным величине упругих. деформаций и задающим сигналом, причем сигнал рассогласования вносят по каналу управления в виде . поправки в . относительное положение детали и инстру мента.

На чертеже представлена структура системы автоматического управления упру» гимн деформациями, посредством которой реализуется предлагаемый способ поднао тройки системы СПИД

Система автоматического управления упругими деформациями содержит замкну» тую динамическую систему станка, соотоящую нэ процесса резания 1, еквнвалеетч

I ной упругой системы 2, 2, которая от ражает влияние на упругие деформации правляющего воздействия силы резания

> и возмущающего воздействия 4 соответс венно, сумматоров 3, естественной для динамической системы станка связи y j исполнительный мекаинэм 4, сравииваю»

614894

4. где («) 1 Р) .« М.Я+,(p) (p)

Р ®И («») И ® ® («») ®И ® ) Из выражений (1) следуют» mÎ ошибка - (н Имран т прт((ррах щее устройство », положительную обратную связь 6 по силе Ру .

Предлагаемый способ поднастройки системы СПИЙ реализуют следующим об разом.

Предварительно задают начальную величину упругих еформаций Уо, актичео» кое значение упругих деформаций У на выходе динамической системы станка процесса резании 1 и эквивалентной упру гой системы 2, 2 измеряют датчиком упругих деформаций, и пропорциональный сигнал подают на сравнивающее устройство 5, Одновременно измеряют величину скпы резания Р » эа счет введения положительной обратной связи 6. Связь между переменными параметрами системы управления выражают передаточные функции: процесса резания Х

Pg(Р) <р 20

Р Д (p) Tpp+1 эквивалентной упругой системы 2 по управ. лиющему воздействию Ру

W (Р)= =, 23 ц 9(р) K(»

p(p) т p +r p+< эквивалентной упругой системы 2 по возмущающему воэдейсвтвию М

f ЦР) Ку

j! (p) 7 p +7 «»+ исполнительного меланизма 4 8 8(Р) Кц

g(p) т p+ i иу 3, К у у- - r "ус7 =су ст с. постоянные времени передачи эквивалент- .4о ной упругой системыр

И1 „, ц „,С - соответственно масса, коэф фнциент д1сснпации н жесткость упругой системы станка в направлении нормали и поверхности резанищ 43

Г

1 ф»/Х - постоянная времени процесса резани ц д 4 ею q! - стати(ческаи то»ппина срезаемого слои

- усадка стружки:

- скорость резания;

4P — главный угол резца в планщ

Мр Vy/c3 «жесткость резании». Р -; статическое значение силы рвввпнв, ввпрвпввннон по нормано и по верхности резанищ

« Кц - настоянная времени и коэффициент передачи исполнительного механиэМао

Точность работы системы автомати ческого управления упругими деформациэ ми характеризует статическая ешибка 8 . 86 + 6 где Я » ошибка, вызванная действием управляющего воздействии системы управ ленни У (Ц

Я g -ошибка, вызванная действием возмущающего воздействия 4 (Ц

Составлшощие ошибкиЯуэ и Я в изоб- раженных по Лапласу определяют иэ выражений: +я (р}ж (р) (+ V „(p(W,(И+(р, (р1(р»р(»Во " ф

Д ЧР

Ув(Р1

K 6 «»„

)«(» 4

6 (Р)

v (p)

g(p} е

1+ w (р)ю («»)+ ит"„(р)й р(р)Ю„(Р)

X 4;«»

Ф, Г(Р)

X И ° P

Ц«(» о у .у у 2 + ó о »р . » » «2 о .у у я= я= д ау «ч+ йу д+ r

У

3 3 7 м+ ФУ™Р И VVKәРц

dр=К gd К (Т Т )p d,,» К Т Т

Введение положительной обратной свя» зи 6 с передаточной функцией цриводит к тому, что составляюшую ошибкиЯ » (Щ вызванную действием управляющего воэ действия, определяют иэ выражении

5 Составляющую ошибки, вносимую возму} щающими воздействиями 4 (4) определяют из уравнения если структуру и параметры положитель

lagóÊó ной обратной связи 6 выбирают следую- Кос

Np

1+и,(Иw (Р) (p)— ,® a Þ

Прн%ооЦ» N коэффнонент оередечк оор» дедко!т s»Úä ((р К„- K К ооаткшекнеи

/ !

p„ () (>-и, (р}!р„(р) !р„(р} )

1- и рМи (Р)ю„9)+ и (р)ю (р)+иг" (р)и (p)wÄ (p) Иэ выражения (2) следует, что переда точная функция положительной обратной ,связи 6 имеет вид

W (р)= ас1Р) } }) у р)

При%(сф) =И + } Рустраняются составляю(щие ошибки работы системы управления, вызванные величиной и скоростью изменения возмущающего воздействия 3 (Ц

Параметры положительной обратной связи 6 при етом выбирают следующим из уравнений: .И =>-K X Za=O

d,-тр+т„-т к К„=о т.е, Т-Т к= — у т=Х—

ОС КРК а КРКи ! р и

Ппеобразованный сигнал, пропорциональный силе резания Р, педают на вход сравнивающего устройства 5, Сигнал ошибки

6 поступает на исполнительный механизм 4, который изменяет величину про(дольный подачи б и тем самым вносит пойравку 3 в относительное положение обрабатываемой детали и инструмента (размер динамической настройки) с уче том измерения не только величины упру гик деформаций, но и силы резания Ру ..15

Предложенный способ(поднастройкй си©темы СПИМ обеспечивает повышение точврх ти обработки деталей на станках с систе мами автоматического управления упруги» ми деформациями за счет устранения ста тических ошибок как по направляющему, так и воэмушаюшему воздействию и не снижает технологических возможностей станка, Ф ормула изобретения

Способ поднастройки системы СПИЙ, при котором в процессе обработки измер4 ют величину упругих деформаций звеньев системы, отличаюшийс ятем, ЗО что, с целью повышения точности под настройки, измеряют величину сипы резе ния за счет введения положительной обрач ной связи и преобразуют ее в пропорциональный сигнал, который суммируют с сигналом, пропорциональным величине уивер гих деформаций и задающим сигналом, причем сигнал рассогласования вносят по каналу управления в виде поправки в относительное положение детали и инстру .

> мента, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Авторское свидетельство Ж ЗХОЗЩ кл B 23 В 25/Обе 1970 °

Составитель В. Тараненко и

Редактор Г, Мозжечкова Телред Е. Давидович - орректоРС, Гарасиннк

Заказ 3813/Э Тираж 1263 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР яо делам изобретений и открытий

113035, Мравина, Ж 35, Раущскан наб., д, 4/Ь