металло и автоматы (841805), страница 107
Текст из файла (страница 107)
При составле;. нии задания на проектирование целесо;!' образно определить предельные и наи-т( более ответственные режимы ее работы,,; типовые входные воздействия, существ вующие ограничения и др. Проектиро-';: вание начинается с выбора и теоре.-.;,' тического обоснования критериев, кото.-'; рым дожив удовлетворять система:! быстродействие, точность слежения прк:,;,: достаточной степени стабильности всех,=': других характеристик. Одним из наиболее ответственны)(( .й этапов проектирования является выбор:,'( силового исполнительного привода по.-,',') дач. Выбор должен сопровождатьсй~~ предварительной оценкой динамических~ свойств следящей системы с этиМ~ приводом. Выбор исполнительного пря),' вода предопределяет тип и мощ-';; ность источников энергии, номенклату"1 ру основных функционально необхж' х элементов; предварительную турнув схему и дифференцнальуравнение движения без учета вочных корректирующих средств.
лее определяются параметры дифнциального уравнения следящей Г,системы, обеспечивающей воспроизвел" дение заданной траектории движения. г('Порядок дифференциального уравне- Г,'вия движения следящей системы и ха(:;рактеристики данного уравнения ста;-":.новятся известными после определеьния типа функционально необходимых '„.элементов„входящих в состав системы, ~:. и вида предварительно составленной , стр ктурной схемы Г ледующим этапом проектирования ,; является определение типа и мини:: мальнога числа корректирующих !. средств, а также их параметров, обес:-': печивающих оптимальные значения ::.статических и динамических характер ристик системы управления. При этом ':: предпочтение рекомендуется отдавать ':;.
отрицательным обратным связям. Спроектированная следящая система : должна быть подвергнута поверочному :;-" анализу. Г!ри этом рекомендуется ис,:: пользовать электронные моделирующие ! устройства. Если спроектированная сле:,",. дящая система нелинейна, необходимо ;; при ее анализе определить возмож'' ность возникновения автоколебаний. ',', Последовательность этапов проектиро:;-:, вания следящей системы управления ",- может меняться и зависит от конкретных условий ее проектирования. Работа следящих систем управления ;, станками имеет ряд особенностей. Эти ! системы воспроизводят заданную тра- екторию движения, аппроксимирован: ную линейными отрезками или отрез- ками весьма плавных кривых.
Г(осту- ~: пающие на вход системы управляю:. щие воздействия поддаются расчету, и поэтому их можно считать извест,': ными. Наиболее характерные установившиеся режимы работы следящих систем возникают при воспроизведении ; линейных участков заданной траекто;.. рии или синусоидальных траекторий ) с весьма малой угловой частотой ы. Наиболее характерные переходные режимы работы следящих систем воз': никают при воспроизведении ступенча' той траектории или траектории, образованной двумя пересекающимися линейными участками. Основной нагруз:" кой во время работы являются силы резания. Кинематические цепи приводов подач станков должны иметь максимально возможную жесткость, быть беззазорными и иметь высокий КГИ.
Тогда собственные колебания кинематических цепей и заворги в этих цепях можно не учитывать при анализе и синтезе следящих систем. $ 3. Следлщме лелнрееельные системы улрееленмл В основу работы следящих копировальных систем управления заложен принцип работы следящих систем управления, рассмотренных в гл. 38, з ! (см. рис. 320). Программа управления в этих системах воплощается в аналоговом виде, в форме копира, представляющего собой прототип детали или ее частей.
Копир является программоноснтелем для этих систем. В качестве программоносителя применяют иногда первую деталь, обработанную при управлении вручную. В отличие от механических копировальных систем (см. рис. 309), где копир выполняет две функции — управления перемещением рабочего органа и его подачи, в следящих копировальных системах копир выполняет только функцию управления, а функцию рабочей подачи выполняет силовой следящий привод.
Это позволяет изготовлять копиры из легкообрабатываемых материалов, снижать их износ и тем самым повышать точность обработки. Задание программы управления копиром позволяет осуществлять непрерывное управление обработкой деталей с прямолинейным и криволинейным плоским и объемным профилем. Формообразование на станках со следящими копировальными системами управления может осуществляться двумя методами: ! ) путем обхода копира 4 (рис. 322) при включении и выключении движений подач от электродвигателя 2 на короткие промежутки времени с помощью электромагнитных муфт 1 и 3 (рис. 322,а), которые включаются или отключаются замыканием или размыканием контактов (рис. 322,б) при подъеме или опускании щупа 5 (система включено — выключено); б) путем обхода копира при непрерыв- 387 Рйг.
звз Г ',гхгвмя яйся ном регулировании соотношения скоростей подачи — методом слежения (рис. 323). Управляющее воздействие следящей системе (рис. 323) задается копиром 8, установленным вместе с заготовкой 1 на столе У станка, имеющем постоянную задающую подачи з„„. По поверхности копира скользит щуп 7 копировального прибора б. Перемещаясь вверх на величину Лп при перемещении стола на величину И, вниз или отклоняясь на небольшой угол щуп 7 задает управляющее воздейст- Рчс зва Счп~тупкзя схема глсхмьч'В яьячтюьвличл гчг. тсми ыфВВлигвч вне (входной сигнал х„, на рис. 320). ' Шпиндельная бабка 2 (см. рис.
323) с . инструментом через жесткую обратную связь 5 соединена с корпусом копиро-:; вального прибора 6, положение которо-, го характеризует действительное поло-, жение управляемого объекта (выход-.- ной сигнал х на рис. 320). Датчик," находящийся в копировальном приборе б (см. рис. 323), измеряет рассогласо-.-. вание в положеиии щупа и фрезы и вы-,„:, рабатывает сигнал управления 4 (сигнал рассогласования е на рис. 320), который после его усиления и коррек-, .
Пм зэх пвм хти 1гтьагв мигая.в,мж,.~ ив г;,вмшавв.,ми эв~.«три, ~;ев~в~ : ции посылается на силовой следящий !.-привод 3 (см. рис. 323», обеспечиваю:: щий следящую подачу э,„шпиндельной :бабке станка. Профиль обрабатывае,',: мой детали образуется путем геометри- . ческого сложения двух взаимна перпен': дикулярных перемещений: движения "::,стола с задающей подачей э,„, и дви:., жения шпиндельной бабки с фрезой со ::,' следящей подачей э,„. Система управле' ния следит за перемещением и воспро- изводит перемещение фрезы с резуль.. тирующей подачей э„„, обрабатывающей на заготовке точйую копию профиля установленного копира. В станкостроении применяют различ' ные виды следящих копировальных систем: электрические, гидравлические, электрогидравлические, пневмогидрав. лические и др.
Следящими копироваль- ными системами управления оснаща: ются токарные, фрезерные и другие Вы.ю0 ~'» Рж Звь (.ммв мимравввьвво впиьоГ;: ~. м этююыыи хвнвжьи типы станков (например, мод. !Б732, 6Б444, 6445, 6М42К и др.» для обработки деталей типа ступенчатых валов, кулачков, шаблонов, коночных и вырубных штампов, кокилей. металлических моделей. пресс-форм и др.
(рис. 324». Примером электрической следящей копировальной системы является схема копировального прибора с индуктивным датчиком, показанная на рис. 326. Шуп 2 благодаря шарнирной опоре 3 может перемещаться копиром 1 в осевом направлении и отклоняться на небольшой угол.
На конце щупа и на качающемся рычаге 5 имеются конические гнезда, куда помещен шарик 4. Благодаря этой опоре отклонение рычага 5 происходит не только при осевом смещении щупа 2, но и при его угловом отклонении. (-(а конце рычага 5 установлен якорь 5, расположенный между двумя сердечниками 7 дифференциального трансформатора. На первичную обмотку трансформатора подается напряжение, а со вторичной снимается управляющее напряжение (сигнал рассогласования» при отклонении якоря 6 от среднего положения вправо или влево. Схема простейшей гидравлической следящей копировальной системы показана на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
