металло и автоматы (841805), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Такие синусно-косинус..' ные вращающиеся трансформаторй называют также резольверами. Помимо::, ВТ с одной парой полюсов:,! применяют и многополюсиые ВТ вЂ” ре-,':: дусины с числом пар полюсов от 15 до' ! 80. В позиционных системах ЧПУ приме..:; няются кодовые датчики обратной связи,: с измерением абсолютной величины пе.',~: ремещения рабочего органа.
На рис. 346 показан кодовый диску кругового фотоэлектрического датчика; Ркс, 345 бхпмз зрза1лкгагсгсск грзксгрсрмзг х 2 г 4)1 и габ. Кововык, Вкгк кругового фокоыккгрг ского ввк кики оррвткг Л гвк: к :;. на десять двоичных разрядов. Каждое ;-,; концентричное кольцо стеклянного дис: ка состоит из затемненных и прозрач: ных участков, которые не пропускают нли пропускают свет на фотодиоды.
: Кольца соответствуют определенным размерам: наружное кольцо — первому ,' разряду, следующее кольцо — второму -' разряду и т. д. Кодовый диск устанав. :, ливают на станке так, чтобы его пол:: ный оборот соответствовал перемеще'::,,' нию рабочего органа станка на максимальную величину. При этом каждому ;: положению рабочего органа будет ::. соответствовать единственная кодовая ::, комбинация на диске, выдаваемая в :, систему управления фотодиодами. На рис. 347 показана схема импульс). ного линейного датчика фирмы вГег: гапб» (Англия) с неподвижной диф!"' ракционной решеткой ), относительно !;.
которой перемещается подвижная вспо'к могательная шкала 2 Оиа повернута !и. относительно основной решетки на угол ,', и, поэтому при ее перемещении на ве; личину ! образуются перемещаемые в ':: вертикальном направлении муаровые полосы 8, которые периодически перекрывают пучок света 4, пропускаемый ! через решетки на два фотоэлемента Освещенность Е фотоэлементов будет ).',; изменяться по синусоидальному закону .-.,(рис.
347). При перемещении вспо- рвг ЗИ. р!мггтлгкггггй лом явый дггг. фирмы в2 ог гввгг гггггглг кг могательной шкалы 2 иа один шаг штрихов с фотоэлементов поступает один импульс. 3 4. Особенности кокструк24мк к акспкуатацмм станков с ЧЛУ Полная автономность и упрощение кинематических цепей приводов подач, когда связь между перемещениями по нескольким координатам одновременно осуществляется только через программу управления, позволяет осуществлять в станках с ЧПУ сложное во времени и точное по положению взаимодействие большого числа рабочих и вспомогательных механизмов.
Возможность увеличения числа одновременно управляемых координат при применении систем ЧПУ, позволило создать принципиально новые компоновки станков с получением широких технологических возможностей при автоматическом управлении. Станки с ЧПУ являются сложными технологическими комплексамн, включающими непосредственно станок и устройство ЧПУ, построенное часто с применением мини-ЭВМ (рис.
348), которые должны быть органически взаимосвязаны с учетом их особенностей и возможностей. Надежность и качество работы станка с ЧПУ в равной степени зависят от надежности и качества ра- Внешние доодойстдио Устройстда коррекции погрешностеи станка Инстррнент Устройстдо ЧПУ Станок исчптншпепон ГЕ неканионы Рабочий орган Просранна упрадкенио ДВС Приспособ- пение Устройстда диаа шстики нсиспрадностей Устройстда коррекции посрешностеи СПИД Рнс Зга Г сдухброгп сшшо шхиопскичшспй сисчсиь при орчиоосопн с;тп о с ЧМУ 412 боты как самого станка, так и устройства ЧПУ.
При работе станка с ЧПУ происходит взаимодействие большого числа механических, гидравлических, пневматических н электронных устройств и элементов, от правильного и надежного функционирования которых в значительной степени зависит точность выполнения заданной программы управления обработкой деталей. При этом важно не только обеспечить безотказное функционирование станка с ЧПУ с точки зрения выхода из строя его отдельных механизмов и блоков, но и обеспечить в течение установленного периода эксплуатации выполнение обусловленных его назначением технологических операций с показателями качества и производительностью, установленными нормативно-технической документацией, т. е.
обеспечить заданную технологическую надежность [43]. Изменение точности станка с ЧПУ в процессе эксплуатации, происходящее под действием различных вредных процессов и внешних воздействий, обусловливается появлением допустимых и не- допустимых повреждений как в самом станке, так и в устройстве ЧПУ„ (рис. 349). Повреждения, которые приводят сра-,' зу к остановке станка с ЧПУ (из-за по-: вреждения самого станка или устройст-.. ва ЧПУ) или к недопустимым условиям его работы, являются причяиами, отказов его функционирования.
Эти от- ' казы являются следствием неправиль-.,' ных методов конструирования, изготов-':. ления станка или его эксплуатации.: Повреждения, которые не ограничивают возможности функционирования, станка с ЧПУ, ио приводят при его,; дальнейшей эксплуатации к снижению'~ точности обработки, являются причина-: ми его параметрических отказов (отка-": зов по точности обработки). Парамет-.:. рические отказы присущи любому слож-;.'- ному технологическому комплексу, ка-':.
ким является станок с ЧПУ. Если более характерным для станка,:. является параметрический отказ, то, для устройства ЧПУ вЂ” отказ функцио- "; нирования. Последний может прояв- " ляться в устройстве ЧПУ в виде неинди-,;" катируемых сбоев, которые не обнару;:. днешнш' гоздейлмдию Вредные процессы средней недненно- сеорзсти протекаттш Взшпро- лзмюшканмеае Гтаноз' с ЧПУ Устройстдо ЧПУ станок ПоВрткдснию д станке Подреадснию д устройстде ЧПУ Нзменение параметрсд устройстВа ЧПУ изменению мриметрод л очности ипамка Лредышеюае допустив мого предела лараметрод устройстВа чПУ Предышение допустимого предела лиранетроВ точности слшмка Неиндикоти- Нндиюитиу руеный едой емый одзи устойчиВзш" ото аз Параметра ческий отказ станка с ЧПУ ",Рцс, Здз. Сзеиз форилривзиил огмзешо сшицз с ЧПХ 4)3 ются-в момент их возникновения; катнруемых сбоев, которые фнкснся системой ЧПУ в момент нх икновения с прекращением дальей отработки программы управле- устойчивыХ отказов, которые приз.водят сразу к остановке станка !'с ЧПУ.
Таким образом, если инднкати,.' руемые сбои и устойчивые отказы уст,' ройства ЧПУ приводят к отказам (, функционирования станка с ЧПУ, то ';;:его неннднкатируемые сбои приводит к ' параметрическим отказам Неиндикатируемые сбои в станках ~:, с разомкнутыми системами ЧПУ (см Г 1 1 ! ! ! ! ! Отказ дзункЦи- Параметонцзоеанию ри ческий отказ рис. 340,, а)'проявляются в виде пропуска управляющих импульсов, что может иметь место в самих электронных блоках устройства ЧПУ, при работе шагового электродвигателя и гидроусилителя, а также в передаточных механизмах привода подачи (например, нз-за наличия люфта в зубчатых передачах н в передаче винт — гайка в момент реверса перемещения).
В станках с замкнутыми системами ЧПУ (см. рис. 340, б) появление ненндикатируемых сбоев возможно из-за изменения параметров точности самого станка, датчика обратной связи, зле- Пара нет- Отказ шумкциричесюий отказ омироданию МфпФЬФ.п4 ментов блока ДОС в устройстве ЧПУ. Так, тепловые деформации базовых н перемещающихся элементов станка, упругие деформации, износ направляющих и другие погрешности станка могут оказывать влияние на точность измерения датчиками обратной связи действительного положения рабочих органов.
В этом случае ДОС будет передавать искаженную информацию о перемещении рабочих органов, что приведет к появлению ненндикатируемых сбоев н соответственно к параметрическому отказу станка с ЧПУ (см. рис. 349). Наряду с непосредственным повышением точности станков с ЧПУ с применением новых механизмов в приводах подач (беззазорных зубчатых передач н редукторов, беззазорных шариковых винтовых пар), новых типов направляющих, снижающих потери на трение, а также повышением жесткости шпиндельного узла, опор ходового винта привода подач и других элементов станка, системы ЧПУ позволяют проводить компенсацию погрешностей как самого станка, так и погрешностей, возникающих в процессе обработки деталей.
Первый метод заключается в проведении компенсация систематической составляющей погрешностей на основе априорной информации о погрешностях станка с ЧПУ или всей технологической системы (системы СПИД), полученной аналитическими расчетами илн экспериментальными исследованиями (упругих деформаций, люфта в приводе подач, погрешностей инструмента, ходового винта и др.). Компенсация может, выполняться предыскажением программы управления на этапе программирования нли в процессе эксплуатации редактированием программы управления, находящейся в памяти системы ЧПУ; путем программного ввода коррекций с пульта устройства ЧПУ (раднуса, длины н положения инструмента и др.). Применение систем ЧПУ, построенных на базе мини-ЗВй4 нли микропроцессоров, позволяет путем использования постоянно действующих программ коррекцни, заложенных в память устройства ЧПУ, проводить компенсацию накопленной погрешности шага ходового винта, зазоров в прнводе подачи, тепловых деформаций.
Причем 414 таяне возможности позволяйут не толь-"' ко повысить начальную точность стан-." ка с ЧПУ, но и путем пернодическо":: го измерения меняющихся погреш- ( ностей станка н их коррекции в памя- ' ти устройства ЧПУ поддерживать точ- ' ность станка в заданном пределе в про-;:: цессе эксплуатации. При другом методе компенсация по-. грешностей станка с ЧПУ осуществляется на основе информации, поступаю- '; щей непрерывно или прерывисто от: систем обратной связи с датчиками,: измеряющими начальные погрешностн;. станка (напрнмер, геометрических параметров); погрешности, возникающие в процессе эксплуатации (например,, вибрации, тепловые деформ ацин, износ. инструмента и др.); погрешности, вы-: зываемые внешними воздействиями (температура, вибрации, прнпусК на за-: готовке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
