Ответ на вопросы к экзамену 1 (Ответ на вопросы к экзамену), страница 2

длительность на холостых ходах — углами при подводе и при отводе рабочего органа. Длительность перемещений на рабочем ходе задается углом .

Проф. Г. А. Шаумян предложил

классифицировать все системы управления с РВ по принципу совершения холостых ходов на три группы:

Системы управления группы 1

Привод вращения шпинделя и РВ с кулачками осуществляется от электродвигателя М соответственно через гитары сменных зубчатых

колес Х и У. Особенностью этих систем управления является то, что частота вращения РВ для каждой настройки гитары сменных зубчатых колес У будет постоянной в течение всего времени

цикла Т. Поэтому при изменении времени рабочих ходов пропорционально изменяется и время холостых ходов.

Системы управления группы 2

Особенностью СУ этой группы является то, что что РВ в течение цикла Т имеет две скорости вращения.

Медленное вращение РВ при выполнении рабочих ходов производится

через гитару сменных зубчатых колес У, позволяющую менять частоту вращения РВ при обработке различных деталей.

Быстрое вращение РВ при выполнении холостых ходов производится по

самостоятельной кинематической цепи с постоянным передаточным отношением С.

Системы управления группы 3

Они представляют собой сочетание систем управления групп 1 и 2. Распределительный вал в этих системах вращается, как в системах группы 1, с одной скоростью при выполнении всех рабочих и части холостых ходов (подвод и отвод поперечных суппортов).

Остальные холостые ходы (подача и зажим прутка, поворот револьверной головки, переключение частоты и направления вращения шпинделя и др.) выполняются с помощью вспомогательного вала (ВВ), вращение на который передаются с максимально возможной постоянной для данного автомата скоростью по цепи с передаточным отношением С.

Выполнение холостых ходов с помощью ВВ управляется командными кулачками, установленными на РВ.

1. Обратная связь в системах управления металлорежущими станками

При первом варианте исполнения САУ программа 1 управления, воплощенная в программоноситель 2, вводится в управляющее устройство 3 (УУ), которое осуществляет управление рабочими органами станка. САУ в этом исполнении не контролирует, как в действительности отрабатывается программа управления (поток информации J1).

При втором исполнении САУ в управляющее устройство

поступают не только задающие сигналы программы управления, характеризующие требуемое положение рабочих

органов станка (поток информации J1), но и сигналы от датчика 4 обратной связи (ДОС), характеризующие действительное положение рабочего органа станка (поток информации J2), или от датчиков, характеризующих действительные параметры процесса обработки детали (поток информации J3).

а-разомкнутая; б-замкнутая с ДОС по положению рабочих органов; в-самоприспосабливающаяся.

Управляющее устройство перерабатывает получаемую информацию по определенному, заложенному в нем алгоритму (закону).Если имеется рассогласование сигналов требуемого и действительного положения, на выходе УУ возникает управляющее воздействие, подаваемое

на приводной двигатель 5.

В зависимости от числа управляемых координат станка, образующих

вектор выходной величины Х, системы автоматического управления делятся на одномерные и многомерные.

• Замкнутые

• Разомкнутые

В разомкнутых системах отсутствует контроль действительного положения рабочего органа станка, в которое он устанавливается в результате прохождения и преобразования потока начальной информации, вводимой программоносителем. Поэтому точность перемещения рабочего органа, а следовательно, и точность обработки будут зависеть от точности передаточных механизмов привода подачи. Однако эти системы по сравнению с замкнутыми проще конструктивно, надежнее в работе и дешевле. Разомкнутыми системами управления являются системы управления с РВ, механические копировальные системы, системы ЧПУ, построенные на основе применения

шаговых электродвигателей (ШД).

Замкнутые системы управления можно разделить на три подгруппы:

а) системы управления с обратной связью по положению рабочих органов станка (стола, салазок, шпиндельной бабки); к этой группе относятся следящие копировальные системы, большинство систем ЧПУ замкнутого типа;

б) системы управления с обратной связью по положению рабочих органов станка и с компенсацией погрешностей станка (тепловых деформаций, износа, вибраций и др.); в этих системах имеются дополнительные датчики, измеряющие погрешности станка и передающие сигналы для коррекции начальной информации;

в) самоприспособляющиеся системы управления,

в которых использованы датчики, измеряющие параметры процесса обработки (силу резания, температуру в зоне

резания, вибрации и др.), для дополнения и коррекции начального потока информации, при изменении припуска

на заготовке, твердости материала и других факторов, которые предусмотреть заранее невозможно;

эти системы управления являются самыми сложными, но обеспечивают высокую точность обработки, оптимальную производительность и минимальную себестоимость обработки.

1. Замкнутые и разомкнутые системы управления

1. Понятие – дискрета в системах ЧПУ

2. Аппаратная и программная реализация структуры системы управления

3. Методы интерполяции в системах ЧПУ

Для работы ЧПУ необходим интерполятор – вычислительное устройство, которое передаёт информацию от PC, преобразуя в координаты. Есть два вида интерполяторов: линейные и линейно-круговые. Работают оба по принципу подачи импульса (интерполяции). Шаг, осуществляемый от одного импульса, называется дискретностью. Интерполяторы имеют важнейшее качество поддерживать заданную подачу между опорными точками неизменной.

1. Понятие – цикл в системе ЧПУ

Для упрощения процесса программирования при обработке повторяющихся элементов детали ( например, сверление и растачивание отверстий, нарезание резьбы и др.) применяют циклы. Например, на перфоленте не программируют такие движения, как быстрый подвод сверла к заготовке и быстрый отвод сверла из готового отверстия – это заложено в соответствующем постоянном цикле G81.

1. Моделирование динамических процессов в системах ЧПУ

2. Формирование управляющих сигналов в системе ЧПУ

3. Машинный и реальный масштабы времени в системе ЧПУ

4. Исполнительные механизмы в системах управления