ТМС-Т.2 (1042972), страница 30
Текст из файла (страница 30)
В частном случае в качестве исполнительного устройства могут ис<к>льзоваться, например, приводы исполнительных псремс<цсний самого станка. Рассмотрим структуры некоторых систем, примсня>о. шихся для управления качеством продукции при механической обработке. Рис. З.й. Структуры систем управления качеством продукции при механической обработке: а система без обратной связи; б — система с обратной связью по возму<данз<дим воздействиям; в система с обратной связью до выходным неременным; г . система с яонтраяем входных деременных 1.
Системы без обратной гвязи по возмущающим воздействиям и выходным переменным (см. рис. 3.4, а). '1анис системы часто называют пикловыми. 210 211 змущакнцим возсистемами с кон- самонастраивающимися системами. Разновидность систем, в которых контроль возмушак>щего воздействия выполняется непосредственно в процессе формообразования, а его результаты, преобразованные в сигнал управ;н>ния, тут жс обрабатывак>тся, называя>т самоприспосаблинакнцими< я (адаптивными). 3.
Системы г обратной связьк»к> выходным переменным (см. рис. 3.1, в). 1'азличак>т две разновидности таких систем: с прямым контролек< в них контроль выходных переменных и управление, сформированное по его результатам, осушсствляк><тя непосредственно при выполнении операций и с контролем выходных параметров обработки в них контроль выходных переменных осуществля ется нс в процессе формообразования, а после того как он закончен, т.с. у обработанной заго>овки. Системы < обратной связью по выходным переменным называют са моподнастраивакнцимися, 4.
Системы с к<нггролем входных переменных (см. рис. 3..1, г). В таких системах контроль выполняется до начала процесса формообразования, а еи> результаты учи тывак>тся при выразим>ткс век гора управления. Цикловыс системы получили н настоя<цее время наи большее распространение (обработка на станках-автома тах и полуавтоматах, гидрокопировальных станках, стан ках с ЧПУ, автоматических линиях и т.д.).
Они просты и надежны в работе, что, собственно, и определило их ши рокос распро<"> ранение. Обработка при использовании таких систем идет по жесткому циклу. 11икл не прерывается, если в процес се обработки возникает отклонение параметра качества. Это основной недостаток таких систем. Несмогря на вы сокук> надежность ~амой системы, надежность протекания процесса обработки низка. В этих системах практически полностью отсутствует управление точностью в сфере са »о<о производства (реализации ТП), поэтому они не позволяют компенсировать влияние любых факторов на точи н гь обработки. Управление точностью в таких систеах о>раничено сферой ТПП.
Именно на стадии ТПП ~ >рмируется содержание задакнцего воздействия, напри< р программоноситсля. Управление точностью сводится к расчетам ожидаемой точности, выполняемым в процессе проектирования операции, и назначению таких условий ее вь>полнения, которые обеспечивают заданные параметры качества. В самонастраивающихся системах предусмотрен ко>ггроль факторов, обуславливакицих появлсни< соста, влякнцих погрешносп>й обработки, и последукнцая комис>н.ация их влияния непосредственно при производстве.
Кон <роль параметров (условий) обработки возможен как , до начала цикла автоматизированной обработки, гак и в самом цикле. Однако и в том, и в другом случае он предшествует процессу формообразования. В результа <е такого контроля случайныс (для цикловой автоматики) факторы превращаются в систематические. Такие системы применяют для компенсации погрешностей установки заготовок.
тепловых деформаций элементов оборудования, износа инструмента и т.д. Они позволяют существенно умень:ни > ь влияние случайных, закономерно изменякнцихся и >нх гоянных факторов на- точность обработки. Самонастраивающиеся системы наиболее удобны для применения на станках с ЧПУ. Алгоритм управления в таких системах основан на тех же зависимостях, по которым выполняется расчет ожидаемой точности обработки для цикловых систем. Невысокая точность расчета по этим зависимостям сказывается на качестве управления, что является недостатком самонастраивающихся систем. Самоприспосабливакнциеся (адаптивные) системы обеспечивают контроль и управление одним или неолькими факторами (сос гавляюшими вектора условий), буславливаюшими формирование параметров качества.
роцесс контроля и управления происходит синхронно с процессом формообразования. Преимушества и недостатки этих систел< рассмотрены нами ранее при анализе принципа адаптации. Системы с прямым контролем являютгя самыми совершенными по качеству управ;пния. Они позволяю< практически полностью исклк>чиэь влияние технологических факторов на точность вьп<ерживасмого параметра. Нсдог.гаток таких систем управления ограниченная область применения, что обусловлено главным образом техническими трудностями их конструктивного оформле ния для многих конкретных случаев обработки. Систел<ы с контролем выходных параметров обработки фиксирук>т результат завершенного процесса.
Они нс имеют возможности управлять случайными составляющими погрешности обработки. Обеспечивасгся управлени< только закономерно изменяющимися погрешностями (вы зываемыми износом инстру мента, тепловыми деформаци ями и т.д.). а также систематическими. если таковые воз никак>1 в процессе обработки. В основе информационно« обеспечения таких систем лежат известные методы стати гтического контроля. Обеспечение заданной точности при механической об работке в болыпинстве случаев связано с регулированием настройки технологической системы. Различают регули рование статической и динамической настройки. Под статической настройкой понимают изменение на строечных размеров в технологической системе, вьшолняе мое при отсутствии процесса форм<юбразования (резания).
Для обеспечения качества статическая настройка ветре. чается в цикловых системах, системах с контролем вы ходных параметров обработки. В самонастраивак>шихся систел<ах, а также в системах с прямым контролем измене ние настройки осуществляется непосредственно в процесс< формообразования, что позволяет отнести их к системам регулирования динамической настройки. 3.4.2. Оперативное регулирование статической настройки технологических систем Г >а>а = Тф п»а> ь<аах = ~ф шах Во всех остальных случаях поле погрешности выйдет за пределы поля допуска, а следовательно, возможно полу- 'и ние брака. В данном случае может быть только один наладочный размер, который обеспечивает заданную точек>сть обработки.
При Т ) "х (рис. 3.5, б) поле погрешности Ь может занимать множество положений относительно поля допуска, нГ>еспечивающих заданнук> точность обработки. Указан>>ос множество положений поля погрешности относительно В цикловых системах управление качеством обработли осуществляется при Т11П. Точность обработки зави< ит от того, насколько при известных входных переменных ,очно определены условия выполнения операции и все зто , чтено. в задающем воздействии управляющего устрой- ~ тва и наладке технологической системы. За<1ачу обеспечения заданной точности решают в два тапа: 1) определяют условия выполнения операции, при которых суммарная погрешность обработки Ь не превы° <аст поле допуска Т; 2) устанавливают расположение по>я погрешности в поле допуска.
'Последнее обеспечивают размерной наладкой технологической системы, выполняе<ой в сфере производства, однако способ наладки и условия ее проведения выбирая>т при технологическом проек> ировании (т.е. в процессе ТПП). Размерную наладку выполняют на назначенные (расчитанные) при проектировании наладочные размеры. Рассмотрим соображения, в соответствии с которы- <и выбирают наладочные размеры в цикловых системах,а Если Т = Ь, то заданная точность будет выдержана <олько в том случае (рис. 3.5, а), если в процессе наладки будут совмещены нижние и верхние границы заданных ((а>'а> Ь<аах) и фактических (1ф а>;а, Еф ах) размеров: 215 ног ре поля допуска ограничивается неравенствами ~ ппп ~ Сф пнп~ ~.п>ах ~ ~ф п>ах> где С„,;и + Т > Г.ф „„„+ аа> илн Лойп + (Т вЂ” Л) > Ьф ып.
Величину Т вЂ” Ь можно трактовать, например, каа допуск на размерный износ инструмента. В рассматрива емом случае может быть множество наладочных размеров, при которых выдерживается заданная точность обработ ки. Однако эффективность обработки ири их исиользова нии различна. В частности, чем больше допуск на из нос инструмента Т„, тем меньше требуется попналад > инструмента за период его стойкости, а следоватсльи уменьшаются непроизводительные простои станка и тр> поемкость обработки. Нетрудно видеть (см.
рис. 3,5, и что допуск Та будет наибольшим ири совмещении нижни предельных и фактически получаемых размеров: Ь„„п Ьф „„„. Исходя из изложенного, наладочные размеры следует выбирать таким образом, чтобы фактические ра > мсры первых обработанных деталей были максимально смещены к нижней (для вала) или верхней (пля отверстии) границе поля допуска. Это требование обеспечивает ми нимальное число попналадок технологической системы. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
