pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 82
Текст из файла (страница 82)
При кинематическом возбуждении колебаний с линейной частотой модуляции удобно использовать переходные режимы разгона и торможения, что позволяет осуществить разделение и подавление помех. Ввиду высокой зашумленности виброакустических сигналов последнее обстоятельство имеет важное значение. При использовании метода эталонных модулей (наиболее часто применяемый метод) при диагностировании сигнал от датчика сравнивается с установкой, определяющей допуск на диагностический параметр. При использовании нескольких датчиков осуществляется контроль полученной информации и постановка диагноза путем логического анализа, заложенного в программном обеспечении. Фильтрация сигналов позволяет выделить их наиболее информативную часть и снизить допуск на параметр, но при этом теряется часть ценной диагностической информации, поэтому важное значение имеет выбор помехоустойчивых датчиков и мест их установки.
Не меньшее значение для постановки диагноза имеет точность определения допусков на параметры и характеристики и возможность их корректировки (рис. 13.5). Для получения эталонных величин используют натурный эксперимент на стендах, эксплуатационные исследования машин-аналогов, математическое моделирование. При этом изучают также признаки неисправностей и определяют чувствительность параметров и датчиков к дефектам. ннционааьные 6озмвтсши АМ редие за е щ а 6 амадиагюасши на механизма6 измершп айны систем, сисим улраале- нварацир измери лм6й ыщюдиац ананюмацаанниа сахаачнаи' сис- шемы оозмтносви расширения числа нлассоб измерремых оетпалей оозмажнасяи уаучшеа организаиии лроесса измеренил с иеа лааышенио точности п~оизоао~илельнос исшани ионные измерения еоаае меаФка Иаплоцил и лражмю и ,мемай т5е хюсюи ТРеоача информации на оалее 5ысоний о5ень Рщиенные АН7чини, теслщ Измерение манро- и минранерабнатейорааилл Сенсорные измерительные еолобки ЯЬомааиии смены среостд из- еренир Проераммно-матемааичеслое ооетечение Рис.
13.7. Схема функциональных возможностей контрольно-измерительных машин в составе ГПС условиях применяют полностью автоматизированное управление станочной системой, измерение диагностических параметров производят с помощью ПР и других устройств для изменения ориентации и транспортирования деталей, инструментов, датчиков и отходов производства (например, проб масла, охлаждающей жидкости, стружки).
При этом важное значение приобретает компенсация погрешностей измерительной системы. Для автоматической компенсации погрешностей используют аппроксимирующие функции (сплайны алгебраических полиномов, тригонометрические функции и др.), учитывающие геометрические и температурные факторы. 13.3. Диагностирование станочных систем 427 В связи с применением широкорегулируемых приводов и увеличением скоростей и сил резания диагностирование приводов приобретает все большее значение.
Выбор ряда диагностических параметров зависит от типа привода, но основную информацию получают при измерении параметров на выходных звеньях механизмов (табл. 13.1). Измерение параметров на выходных звеньях возможно как в стендовых, так и в производственных и эксплуатационных условиях. Поэтому основанные на регистрации этих параметров кинематические и динамические методы нашли широкое применение.
При проверке точности также измеряют перемещения выходных звеньев (рабочих органов). Законы движения в случае необходимости проверяют дополнительно и на входных звеньях (валах электроили гидродвигателей, штоках пневмо- и гидроцилиндров). У электродвигателей постоянного тока основным параметром является сила тока, дополнительным — характер изменения скорости или частоты вращения.
У гидро- и пневмодвигателей проводят измерение наиболее информативных силовых параметров (с помощью датчиков давления, встроенных в гидро- или пневмосистему); дополнительно измеряют скорость и расход рабочего тела. На выходных звеньях в обоих случаях измеряют перемещение, скорость и ускорение. 13.1. Параметры и характеристики, определяемые при испытаниях многоцелевых станков и РТК П ивод Измеряемые величины Параметры и характеристики пнев- гидравли- ческий электри- ческий МИТИ- ческий Временные интервалы Время и путь Скорость Малые перемещения Быстродействие Быстроходность Погрешности позиционирования, погрешности отработки траектории Зона обслуживания Величины ходов исполнительного органа Воспроизводимость заданного закона движения Усилие захватывания Перемещения Скорость Сила, давление Ускорение, давление рабочего тела Мощность, сила тока и напряже- ние; расход и давление Уровень шума Параметры вибраций Усилия и малые пере- мещения Температура и малые перемещения Расход, уровень Динамические нагрузки на детали и привод Мощность, потребляемая двигате- лями Шум Вибрационные характеристики Податливость исполнительных органов и опорных систем АФЧХ Температурные поля и деформации Расход сжатого воздуха и рабочей жидкости Характеристики надежности, дли- тельность перепрограммирования и пе еналадки Временные интервалы П р и м е ч а н и е: +- определяемые параметры; — — неиспользуемые параметры.
Узлы и механизмы станка. Основное внимание уделяется диагностированию технологической системы, в частности, шпиндельному узлу, от работы которого во многом зависит точность обработки. Диагностируют, геометрические параметры узлов станка, изменение тепловых деформаций, интенсивность источников теплоты и уровень шума, вибрационноакустические параметры, величина которых связана с работой подшипников и дисбалансом, функционированием системы смазки; проверяют деформации шпинделя и формы колебаний деталей технологической системы путем снятия амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ). Применяют также методы диагностирования, основанные на измерении параметров обработанной детали. При диагностировании приводов подачи требуется контроль равномерности движения суппорта и точности его пространственного положения.
Инструмеитальные системы. Диагностирование технологических систем представляет наибольшие трудности ввиду сложности явлений, сопровождающих процесс резания, и большого числа факторов, влияющих на стабильность этого процесса. Здесь используют все те методы, что и при диагностировании отдельных узлов. Дополнительно подробно исследуют сам процесс резания и качество выпускаемой продукции. Значитель- ную роль играет контроль режущего инструмента (рис.
13.8), осуществляемый внешними и встроенными средствами. Все большее применение получает метод акустической эмиссии (АЭ). Он особенно эффективен на этапе подготовки производства, так как позволяет значительно ускорить и удешевить этот ответственный этап жизненного цикла инструмента. На станке в процессе обработки преобладает контроль геометрических параметров, реализуемый контактными головками, бесконтактными датчиками и оптическими системами. У многоцелевых станков при обработке сложных корпусных деталей диагностирование включает измерение деталей на координатно-измерительных машинах. контроль процесса Резанип Злект магнит- ное изл чение РайюУение за износом и поломкой инс умела а кзозлекронная миссию кусти чес каР эмис- сио 8ибрааии Иибр устойчабоипь~ Мглисты реза- лил~К Ю, Ц усилил резалй.р Рд Ъиператира зоне резал стр мка толк„инстРУ- мента цро бень спект олебаной И резанио щоо- с Технологические среой ЯвРормаиии Контроль качестба об аботанной поберкности обра бам баемой детали, оснастга узлоб станка инструмента и держалок размеры Ф- работанной побераюсти шерокоба- тость глубина на алела Рис.
13.8. Схема контроля и исследования явлений, сопровождаюших процесс резания 13.4. Контроль и диагностирование гибких станочных систем После предварительного выбора диагностических параметров, датчиков и аппаратуры для отдельных систем станков важное значение имеет подготовка испытаний. Она начинается с испытания отдельных объектов (станки, РТК, транспортные, загрузочные, контрольные системы, системы 429 Транспортные системы.
Здесь наиболее часто применяют методы временных интервалов и кинематические методы, так как для них характерны низкочастотные процессы, которые могут контролироваться этими методами. Однако при диагностировании привода транспортных систем применяют динамические и виброакустические методы получения исходной информации.
Системы управления. Диагностирование электронных систем управления непрерывно совершенствуется в связи с изменением элементной базы электронных схем. Системы диагностирования часто соединяют с системами управления. Широко применяют тестовые методы диагностики, как на самой машине, так и на специальных стендах для испытания узлов.
Слабо разработанным остается вопрос управления качеством программных средств, что актуально и для самих диагностических систем. Наряду с организационно-экономическими вопросами важное значение имеет диагностическая проверка программных средств. управления). На заводе-изготовителе отбирают для подробного исследования на стендах объекты, удовлетворяющие всем техническим условиям. При контроле в процессе сертификации станков и РТК отрабатывают квалиметрические методы оценки качества, уточняют сетку эксперимента и типы датчиков, применяемых при испытании отдельных механизмов; активно используют математическое моделирование, в том числе для разработки методов прогнозирования технического состояния. Для конкретного объекта полезно иметь справочные данные о возможных комбинациях необходимых датчиков в связи с особенностями типа применяемого привода и специфическими требованиями, предъявляемыми к отдельным узлам машины.
Для станочных систем основными причинами„влияющими на простои и нарушение хода технологического процесса, являются дефекты электроснабжения, системы управления, привода, передаточных механизмов двигательной системы, основных рабочих органов. Для многих технологических машин и ПР большое значение имеет конструкция и состояние зажимных устройств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
