Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 10
Текст из файла (страница 10)
д.) с определенной точностью. Его результатомявляется заключение о техническом состоянии данного объекта с указаниемпри необходимости места, вида и причины дефекта. Следует отметить, чтосистема технического диагностирования только находит неисправности, ноне устраняет их.При поиске неисправностей различают тестовое и фу1-1кцио1-1аль1-1ое диагностирование. В первом случае на станок с ЧПУ подаются тестовые воздействия (чаще всего на устройство ЧПУ), во втором-диагностирование осуществляется во время функционирования станка с ЧПУ и на него поступаюттолько рабочие воздействия.
При необходимости могут быть использованыоба вида диагностирования.Для получения диагностической информации проводят измерение следующих величин: вибраций, акустических колебаний, деформаций и сил, производительности, длительности циклов обработки, температуры нагрева, износа режущего инструмента и т. д.В экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков (ЭНИМС) были разработаны рекомендации по реализациипяти способов технического диагностирования станков с ЧПУ:контроль готовности станка и системы ЧПУ к работе;оперативное цикловое диагностирование;оперативное узловое диагностирование;специальное диагностирование;диагностирование по результатам обработки заготовок.При контроле готовности станка с ЧПУ к работе проверяют наличие иправильность зажима заготовки на станке, наличие режущего инструмента вмагазине, требуемое давление в гидросистеме, наличие и объем СОЖ илимасла в баке и др.При оперативном цикловом диагностировании контролируют фактическую длительность суммарного времени цикла и его элементов (поворот руки, поворот стола и др.), анализируют заданное и фактическое время, даютпрогноз на необходимость регулирования или ремонта механизма.Оперативное узловое диагностирование предусматривает проверку приводов главного движения и подач, электроавтоматики станка, блоков устройствЧПУ и др.
Результаты выводятся на экран дисплея устройства ЧПУ.При специальном диагностировании проверяют параметры геометрической и кинематической точности, наличие зазоров и упругих деформаций,износ направляющих и т. д. Для этого применяют специальную аппаратуру сзаписью и обработкой данных на ЭВМ. По результатам измерений анализируют состояние станка с ЧПУ и проводят сравнение с нормативными требованиями. На основе этого оценивают и прогнозируют техническое состояниестанка с ЧПУ, необходимость его ремонта.Диагностирование возможно также по результатам измерения обрабатываемой заготовки и готовой детали на контрольно-измерительной машине.1О.
6.Измерительные системы, применяемые в станках с ЧПУ47Диагностирование можно проводить непрерывно в течение всего времениработы станка с ЧПУ и обработки заготовок (например, контролируется температура в шкафу устройства ЧПУ или температура масла в гидросистеместанка). Ряд параметров (например, система централизованного смазывания,контроль зажима каждой заготовки и точность изготовления каждого изделия) следует контролировать периодически, но с большой частотой. Частьконтрольных операций проводят с меньшей частотой, например один раз всмену или после каждой изготовленной партии деталей. Такие параметрыстанка, как точность и жесткость, нужно контролировать через длительныепромежутки времени с очень малой частотой, поскольку изменяются ониочень медленно и для их измерений требуются значительные затраты времени и средств.
В отдельных случаях диагностирование выполняет оператор взависимости от конкретных требований и условий.Контроль и диагностика систем ЧПУ в основном проводится с помощьюконтрольных тестов, которые служат для выявления ошибок УП и неисправностей в системе ЧПУ.В настоящее время наиболее передовые фирмы-изготовители станков сЧПУ предлагают новый вид сервиса, который получил название «телефонная диагностика».
Ее принцип состоит в том, что диагностирование проводится на предприятии-изготовителе станка с ЧПУ. В случае возникновенияу потребителя проблемы с диагностированием отказа станка с ЧПУ он обращается к фирме-изготовителю и по телефону перекачивает информациюсо своего компьютера в компьютер фирмы-изготовителя. Последняя имеетмощнуюдиагностическуюсистему,включающуюкомплексдиагностических программ, базу данных и пакет расчетных моделей, что позволяет ейбыстро определить неисправности и сообщить их фирме-потребителю станка с ЧПУ.10.6.3.
Системыконтроля износа и поломки режущих инструментовПрименение этих систем особенно важно при работе станков с ЧПУ вусловияхбезлюдногостойкость инструментапроизводства,(40 ... 60учитываяотносительнонебольшуюмин), недопущение его критического износаи поломки.Первой задачей является контроль возможной поломки осевого режущегоинструмента для предотвращения получения бракованных деталей и возможной поломки узлов станка. Данный контроль может осуществляться различными способами контактного ощупывания осевого режушего инструмента,бесконтактным контролем его фотоэлектрической системой, прохождениемосевого режущего инструмента через индуктивную катушку и др.Второй важной задачей является контроль состояния инструмента длясвоевременного определения его максимально допустимого износа, а такженедопустимости поломки с последующей заменой дублирующим инструментом, установленным в револьверной головке или в магазине.481О.Системы программного управления металлоре:жущими станкамиПрименяют два способа контроля состояния режущего инструмента:пассивный, когда просто учитывается время работы инструмента специальным счетчиком;активный, когда постоянно измеряется крутящий момент или сила резания и по их значениям определяется степень износа режущего инструмента(рис.10.14).При первомспособе ориентировочное время стойкостиинструментаустанавливают на счетчике и по истечении этого времени его заменяют.
Недостатком данного способа является то, что неизвестно точное время стойкости инструмента.Поэтомуинструмент могут заменить раньше времени(недоиспользуют его возможности) или, наоборот, слишком поздно, когданаступит критический износ или поломка.При втором способе (см. рис.10.14, а)износ режущего инструмента ивремя его замены определяют косвенно через измерение крутящего моментаили осевой силы на шпинделеупругой втулке2,1станка с помощью ИП, установленных нав которой находятся упорные шариковые подшипникиАналогично можно определять осевую силу на ходовом винтеИП5,установленного на упругой втулкешипниками3(см. рис.243.с помощьюс упорными шариковыми под10.14, 6).На токарных станках с ЧПУ можно определять силу, которая действует нарезец и на револьверную головку, установленную на плите с ИП.
При такой213аРис.10.14.Схемы измерения крутящего момента на шпинделе (а) и осевой силы наХОДОВОМ винте (б)1О. 6.Измерительные системы, применяемые в станках с ЧПУ49системе контроля исключается поломка инструмента и используется его реальный ресурс стойкости. Недостатком здесь является косвенный способопределения износа инструмента, что может приводить к определенным погрешностям.10.6.4. Системыкоррекции погрешностей станков с ЧПУПогрешности станков с ЧПУ в процессе эксплуатации формируются более интенсивно, чем в обычных станках. Это обусловлено более напряженнойэксплуатацией этих станков, их более значительной энергоемкостью и большими нагрузками на узлы станка.В общем виде можно выделить два различных, но взаимодополняющихнаправления повышения точности станков с ЧПУ:предотвращение или уменьшение возможности возникновения погрешностей станка;коррекция имеющихся и возникающих в процессе эксплуатации погрешностей станка.Первое направление заключается в целенаправленном и экономическиобоснованном воздействии на процесс разработки, изготовления, сборки иэксплуатации станка и системы ЧПУ, а также воздействия на возмущения,действующие на станок с ЧПУ в процессе его эксплуатации.В настоящее время благодаря разработке и внедрению современных микропроцессорных устройств ЧПУ с большим объемом памяти и высокимбыстродействием, регулируемых быстродействующих приводов подач рабочих органов станка, механизмов для микроперемещений, различных типовИП получает все более широкое применение второе направление повышенияточности выходных параметров станков с ЧПУ путем измерения погрешностей станка и их последующей коррекции.
В этом случае проводится не максимальная изоляция станка с ЧПУ от действия внутренних и внешних воздействий, не стремление к созданию идеальных узлов и механизмов станка, аих взаимодействие с окружающей и рабочей средой, учет переменностиусловий работы станка с ЧПУ.Рассмотренные направления повышения точности станков с ЧПУ напрактике должны дополнять друг друга. Максимально возможное сокращение погрешностей станка с ЧПУ позволяет затем повысить эффективностьсистемы коррекции погрешностей станка.В общем виде возможны два способа коррекции погрешностей станков сЧПУ и повышения точности их выходных параметров:абсолютная стабилизация рабочих органов станка, несущих режущий инструмент и заготовку, относительно заданного положения;относительная стабилизация при изменении пространственного положения одного из рабочих органов станка относительно другого.501О.Системы программного управления металлоре:жущими станкамиВ полной мере реализация рассмотренных способов коррекции погрешностей станков с ЧПУ с линейными и угловыми смещениями рабочих органов очень сложна и практически пока не применяется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
