металло и автоматы (841805), страница 103
Текст из файла (страница 103)
На !11 этапе оператор использует часть информации У при управлении станком. Пользуясь чертежом детали, оператор, управляя вручную, обеспечивает получение тех ее параметров, которые не гарантируются станком, технологической оснасткой и режущим инструментов (на ! и П этапах), Таким образом„полное количество информации, переносимое на деталь в процессе ее изготовления по чертежу', ненни универсального станка с ручным управлением или станка с ЧПУ, наоборот. доля У„, 0 и 8-«!. $ 3.
Кпасснфинация систем аатоматичесного упраапения и их срааннтепьный анапиз По виду начальной информации, включенной в программу управления, все САУ можно классифицировать на две группы. К первой группе относятся САУ, работающие на основе полной, заранее рассчитанной программы управления. Главной задачей САУ данной группы является выполнение заданной программы без ее изменения и коррекции на основе получаемых результатов процесса обработки.
К данной группе относится большинство САУ станками: системы управления с РВ, копировальные системы управления, систе- . мы циклового программного управле- . ния (ЦПУ) и системы числового про- . граммного управления (Ч!)У). Ко второй группе относятся САУ, ра- . ботающие на основе неполной началь- . ной информации, которая с целью ' оптимального управления дополняется ' и корректируется в процессе обработки на основе использования текущей; технологической информации об управ-, ляемом процессе, получаемой с помо- ' щью различных датчиков (см.
рис. 308,, в). К данной группе относятся само- :' приспособляющиеся (адап|ивные), ': самонастраивающиеся, самоорганизу-; ющиеся и самообучающиеся системы "., управления. В самоприспособляю- '-! шихся системах достижение оптималь- . ного управления осуществляется изме-:! нением только управляющего воздей-;; ствия. В самонастраивающихся систе-,':. мах оптимальное управление произво- ":, дится изменением параметров . самой ' системы, в самоорганизующихся систе-:, мах — изменением структуры, а в са- .':, мообучающихся системах — изменени-;.':,:1 ем алгоритма управления. Наибольшее.",': применение нашли самоприспособляю- ',.1 щиеся (адаптивные) системы управле- ':- ния как более простые. По наличию обратной связи все'!'-,:,' САУ делят на две группы: разомкну-:!;. тые и замкнутые.
372 разомкнутых системах (см. рис. а) отсутствует контроль дейстьного положения рабочего орта. танка, в которое он устанавлия в результате прохождения и бразования потока начальной инации Уо вводимой программоноем. Поэтому точность перемещерабочего органа, а следователь- точносгь обработки будуг зави- от точности передаточных меха- ов привода подачи. Однако эти ;.системы по сравнению с замкнутыми :"проще конструктивно, надежнее в ра!;:боте и дешевле. Разомкнутыми систе;::-,:мами управления являются системы „;управления с РВ.
механические копиу ровальиые системы, системы ЧПУ, '",':построенные на основе применения ::," щаговых электродвигателей (ШД). Замкнутые системы управления мож ;= но разделить иа три подгруппы: а) системы управления с обратной ' связью по положению рабочих ор- ганов станка (стола, салазок, шпин!. дельной бабки» вЂ” поток информации 1т (см. рис.
308, б); к этой группе !;:. относятся следящие копировальные си'' стемы, большинство систем ЧПУ замкнутого типа, б» системы управления с обратной связью по положению рабочих органов станка и с компенсацией погреш.', настей 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 систе'''. мы управления (см. рис.
308, в), в которых использованы датчики, измеряющие параметры процесса обработки (силу резания, температуру в зоне ;. резания, вибрации и др.), для дополнения и коррекции начального потока информации У, прн изменении припуска на заготовке, твердости материала и других факторов, которые предусмотреть заранее невозможно (поток информации У,); эти системы управления являются самыми сложными, но обеспечивают высокую точность обработки, оптимальную производительность и минимальную себестоимость обработки. САУ можно рассматривать как си- стему, внутри которой осуществляется передача сигналов от элемента к элементу.
Сами же элементы системы можно считатьпреобразователями си~ палов. Тип сигналов определяет, с одной 'стороны, принципы действия и конструкцию элементов, формирующих и преобразующих сигналы и, с другой стороны, — методы математического описания самого процесса передачи и преобразования сигналов в системе.
По характеру управляющих сигналов САУ делят на две группы: непрерывные (аналоговые) и дискретные. Непрерывные сигналы представляют собой величины, значения которых ивляются непрерывными функциями времени. Звено системы, выходная величина которого изменяется плавно при плавном изменении входной величины, является звеном непрерывного действия. Непрерывные САУ состоят только из звеньев непрерывного действия. Дискретной САУ является система, содержащая хотя бы одно звено дискретного действия. Таким звеном вазывается звено, выходная величина которого изменяется дискретно, т.
е. скачками, даже при плавном изменении входной величины. Скачки выходной величины могут происходить либо при прохождении входной величиной определенных пороговых значений — звено релейного действия, либо через определенный интервал времени — звено импульсного действия. В непрерывных системах программа управления задается в виде непрерывного сигнала (профилем кулачка или копира, углом сдвига по фазе двух напряжений) . В дискретных системах программа управления задается, например, в виде единичных импульсов (например, системы )(ПУ и ЧПУ с шаговым электродвигател( м и др.).
Для автоматического управления различных типов станков применяют системы управления с РВ, следящие копировальные системы, системы КПУ и системы ЧПУ. Сравнительный анализ различных САУ производится по следующим основным критериям: надежность работы, точность отработки программы управления, мобильность„быстродействие (ввод, переработка информации и исполнение команд), сложность конструкции и стоимость, возможность уп- 373 эт Системы управления с РВ и циклового г-- 7 Пр©ГраММНОГО у~рВВЛЕНИя $1. Системы упраепения с РВ, мх примцнн рабаты н кнассификацмя 374 сйрмеюли равления сложным циклом при обработке несколькими различными инструментами, дистанционность в управлении, возможность самоприспособления Прообразом систем управления с РВ можно считать механические копировальные системы управления (рис. 309) . В этих системах при обработке детали 1 плоский копир 5 (кулачок) через щуп 4 (толкатель) управляет перемещением поперечного суппорта 3 с режущим инструментом и обеспечивает необходимую рабочую подачу з„.„при перемещении продольного суппорта 2 с подачей.
з„„. Хотя эти системы конструктивно просты и надежны, при их работе возникают большие потери на холостые ходы, обусловленные необходимостью возврата копира в исходное положение при повторении цикла обработки, а также имеет место повышенный износ копира из-за действия на него силы резания. В данных системах происходит управление работой только одного инструмента. Если взять плоские копиры и обер- рис. Зоч ~.:в на и '::. и~ес~~а ички' м>льи. э гилт~ и:че.к.: и"..: к изменяющимся условиям обработки для получения максимальной точности и производительности и минимальной себестоимости.
нуть их на цилиндры или изготовить в виде дисковых кулачков, которые:, будут установлены на один общий вал, называемый распределительным, то при его вращении получается система уп-: равления большим количеством различных рабочих органов с надежной и . максимальной синхронизацией всех движений цикла при обработке за- ' данной детали. Полученные таким образом системы : управления с РВ позволяют путем построения циклограмм заранее спроекти-- ровать и рассчитать рабочий цикл любой сложности, обеспечив строгое выполнение заданного технологического процесса обработки за определен- .
ный промежуток времени Т= 1„+ 1„„,: соответствующий, как правило, одному, обороту РВ. Распределительный вал '. обеспечивает порядок осуществления: различных технологических переходоа н: цикличность процесса обработки в це- ' лом. Программа управления, составлен- '. ная в числовом виде и записанная ' в карте наладки, воплощается в программоносители, которыми являются .; кулачок для одного исполнительного:,' механизма и система кулачков (рабо-:". чих и командных), установленных и ", закрепленных в соответствии с цикло-: граммой на РВ, для автомата в це-;( лом (рис. 3!О).
Величины перемеще- . ний рабочих органов при этом зада-: ются подьемом Й„на кулачке, а их ':, длительность на холостых ходах -- уг- '.:: лами б, (или величиной 1„„,) при под- 11 воде и бт (нли величиной 1„„) при:: отводе рабочего органа. Длительность .". перемещений на рабочем ходе зада-.;:.-, ется углом а (или величиной 1,). Системы управления с РВ широко':: применяют в специальных и универ-, сальных полуавтоматах и автоматах: ! различного технологического назначе-.: ния в массовом, крупносерийиом и: иногда серийном производстве. и) где К= . -- технологическая произ! 1г водительность; г) = 1 —, ' — коэффив» циеит производительности автоматов с системами управления группы 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
