металло и автоматы (841805), страница 115
Текст из файла (страница 115)
твердость обрабатываемого материала и др.); погрешности не-.' посредственно обрабатываемых деталей,, (размеров, формы, шероховатости:. и др.). Применение обратных связей услож-- няет станок с ЧПУ, но позволяет ком-;:.' пенсировать не только систематиче--; скую, но н случайную составляющую- погрешностей н проводить эту компен-„, сацию непрерывно в процессе эксплу-::, атации. По такому методу работают', самоприспособляющнеся (адаптивные):: системы управления, которые позволяют компенсировать погрешности об'::) работки, обусловленные такими слу-"; чайными факторами, как колебании:';; прнпуска на заготовке и твердости об-'~.: рабатываемого материала, а также зв-";::. тупление режущего инструмента.
Необходимость рассмотрения станка:-; с ЧПУ как единого технологнческого4 комплекса меняет не только задачи.' его конструирования, но также мето'-.' ды его контроля и и риемхи, методм'! эксплуатации, профилактики н ремонта:: Так, для станков с ЧПУ разработа':й ны и применяются новые виды кон~:,»-: роля их начальной точности. Прн ра', боте станка с ЧПУ вхолостую опре-' деляется комплексный показатель на' чальной точности — погрешность и „'* зицноннрования Л„„. Величину Л„.:;, определяют методом статистическо ' оценки (рис.
350): Лмм =- (к — х„,„) ~ ~3о -1 — ) а) нм ! и гн м зк дФ яхг т гзч гдг гтз лю Перемецение по У, мм дг пыванием специального зталона по заданной программе и фиксации получаемых отклонений. Контроль надежности рабо~ы станка и устройства ЧПУ проводится при их непрерывной работе вхолостую по определенной тест-программе в течение заданного времени.
Применение станков с ЧПУ потребовало, учитывая их специфику, разработать рациональную систему их технического обслуживания, профилактики и ремонта. Большая сложность станков с ЧПУ и случайный характер их отказов в процессе эксплуатации создают болыние трудности в поиске возникающих неисправностей, а также в определении причин изменения точности обработки. Это приводит к длительным простоям дорогостоящего оборудования, каким являются станки с ЧПУ. Современные системы ЧПУ позволяют проводить диагностику технического состояния станка и устройства ЧПУ, обеспечивают опе- 4)5 !-'; где х=-ле — -' — среднее арифметих„+х г ':. ческое значение действительного поло-; женив рабочего органа при многократном двустороннем подходе; к„,(х,) (-'.среднее арифметическое значейие дей'::::.ствительного положения рабочего ор';: гана при многократном одностороннем правом (левом) подходе; х„,.„ — за::"данное по программе управления поло;.: жение рабочего органа; За — вели:::.
чина зоны рассеивания, характеризую':,.щая случайные процессы при много'„;кратном двустороннем позициониро; нанни; ) — зона нечувствительности ,:. (кмертвый ход>)„имеюгцая место при :з реверсе перемещения рабочего органа.
Комплексная проверка станка с ЧПУ ::;:в работе проводится путем обработки ;:::заданной детали (или нескольких раз;:,личных деталей) на определенных ре(; жимах резания с регламентацией по",лучаемых размеров. Применяют также '~: контроль точности станков с ЧПУ ощу- нг зав Ьчрымхенит во!К'ыи~кти лОъннйоннкячн. ф~ Самоприсвособнвющиесв ~адаптивные) О системы управпенив снрвэеэ.п ратнвную выдачу информации о возникающих неисправностях. а также позволяют прогнозировать состояние как отдельных механизмов и блоков, так з 1.
Основные прмнцмпы пестрее пня семепрнспесебпяпэм(нхся смстем упраепенмя Разработка и применение самоприспособляющихся систем управления (СПСУ) являются следующим логическим шагом в автоматизации процессов обработки после разработки систем ЧПУ, на базе которых они в основном с~роятся. Перспективность развития и внедрение СПСУ в металлообработке обусловливается следующими основными факторами: а) необходимость автоматизации мелкосерийного производства, особенностью которого является большая номенклатура обрабатываемых деталеи и, как следствие этого, весьма широкий диапазон изменения обрабатываемых материалов, режимов резания, припусков на обработку, твердости материала заготовок и др.; б» необходимость обрабртки заготовок из новых труднообрабатываемых материалов, по которым иет проверенных данных по режимам резания; в) необходимость повышения точности обработки деталей с компенсацией влияния на нее случайных факторов (колебание припуска, твердости и др.); г) необходимость ограничения режимов обработки, заданных программой управления, при превышении возможностей станка по его точностным показателям; д) необходимость выполнения сложных видов обработки с обеспечением требуемого качества обработки и экономичным расходом режуще.
го инструмента (например, сверле. ние отверстий диаметром до 3 мм в деталях из жаропрочной стали); е) упрощение процесса программирования; ж) необходимость объединения процесса проектирования и обработки н станка с ЧПУ в целом с выдачей'- информации для проведения необходк-з мых мероприятий по техническому':": обслуживанию и ремонту. в одно целое с оптимизацией их вы-,,' полнения и др. Производительность и себестоимость,:,' обработки становятся зависимыми от:-, эффективности самого процесса ре-:; зания, так как затраты ручного тру-: да и вспомогательного времени силь---; но уменьшаются, а доля машинного,, времени резко возрастает из-за увели-',: чивающегося использования трудно-':.
обрабатываемых материалов, услож-,' нения деталей и повышения требова-.'.) ний к точности их обработки. При обработке деталей на станках.::. с обычными системами автоматическо-';,' го управления, в том числе и с система-:::, ми ЧПУ, уровень оптимальности при-:-, нятых режимов резания зависит от то-'-: го, насколько точно начальная инфор-::! мания характеризует действительные::; условия протекания процесса обработ-;:. ки и насколько остаются неизменны-.,:.': ми исходные параметры, принятые пря ';, расчете и составлении программы уп-;:.
равления (величнна припуска, твер-.'-;; дость обрабатываемого материала '": жесткость технологической системы::":: и др.). В действительности параметры:;:~ процесса обработки не остаются по-' '~ стоянными. Поэтому традиционные ме-,; тоды назначения режимов резания ост,:,' нованы на приближенном представле-' „''. нии о процессе резания и ожидае-,' мых значениях его параметров.
Ис- "., пользуемые при этом методика и нор-'„.'' мативные материалы не учитывают пол;;.. ностыо всего многообразия технологи- ", ческих способов получения заготовок.,„ а также состояния технологической сиС-:;( темы. Наличие разброса исходных парамет-,'~~ ров процесса обработки вынуждает.;,'~ назначать режимы резания, как пра-.:й вило, несколько заниженнымн для сни-',~( жеиия вероятности появления бращ::;,й обработки, снижения износа режущс':~4 ~няэмьх м ): го инструмента и его повышенного ): расхода, а также предохранения от : аварийных ситуаций. С другой сторо::: ны, выполнение проццсса обработки :.
с постоянными режимами резания при указанном выше разбросе исходных :, параметров процесса обработки приво'„дит к значительным колебаниям силы : резания. Это наряду с изменением ,. жесткости технологической системы ' приводит к значительным колебаниям упругих перемещений последней, и : как следствие, к погрешностям обра' ботки деталей. Случайный характер изменения прн: пуска и твердости материала заготовки , изменяет скорость износа режущего ,. инструмента и приводит к отклонению его фактической стойкости от задан. ной. Указанные выше факторы приводят к снижению производительности, разбросу показателей качества обработки, недоиспользованию резервов снижения себестоимости обработки деталей.
Самоприспособляющиеся системы : управления обеспечивают автоматическое приспособление режимов об: работки деталей по определенному , критерию к изменяющимся условиям . обработки, осуществляемое на основе информации, получаемой непосредственно в процессе обработки детали. : Самоприспособляюгциеся системы уп.
равления являются замкнутыми систе. : мами, работающими на основе неполной начальной информации (см, гл. 38, , $3). В этих системах управления, кроме обратной связи по положению рабочих органов станка (если они построены на основе ЧПУ) имеется ряд ,, обратных связей, учитывающих каче,: ственное и количественное изменение :: параметров процесса обработки и состояние элементов технологической си..















