Исследование характеристик системы автоматического управления круглошлифовального станка

ВВЕДЕНИЕ 4
1 УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ ОБРАБОТКЕ ШЛИФОВАНИЕМ 7
2 ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК С ЧПУ ПО ТИПУ МОДЕЛИ 3М151Ф2... 17
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПРИВОДА ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧИ ШЛИФОВАЛЬНОЙ БАБКИ 21
4 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧИ ШЛИФОВАЛЬНОЙ БАБКИ 30
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ САУ 32
6 ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ САУ 36
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНОЙ ФУНКЦИИ САУ 37
8 ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА САУ 43
9 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА 48
10 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ 52
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А. НАУЧНАЯ СТАТЬЯ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРЕЗЕНТАЦИЯ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ САУ ПРИВОДОМ ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧИ ШЛИФОВАЛЬНОЙ БАБКИ 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА С ЧПУ
Купить

Одним из главных требований, предъявляемых к деталям машиностроения, является высокая точность геометрических размеров, обеспечивающая долговечность работы и надежность разнообразных машин и механизмов. Высокая точность геометрических размеров деталей дает возможность их взаимозаменяемости, позволяющей существенно снизить затраты при сборке, эксплуатации и ремонте технологического оборудования.
Повышение точности обработки при сохранении или даже снижении трудоемкости достигают разными путями: за счет разработки новых техпроцессов, станков, приспособлений инструмента, и т. д. Одним из способов решения этой задачи является автоматизация технологического оборудования путем создания и внедрения простых, надежных, сравнительно дешевых систем автоматического управления (САУ), обеспечивающих автоматическое управление объектами и процессами.
Системы автоматического управления нашли широкое применение в промышленности, энергетике, на транспорте и в других отраслях. Опыт использования САУ технологическим оборудованием показал их эффективность. Так, например, применение системы стабилизации скорости шлифования более чем в 1,5 раза увеличивает удельную производительность круга, и на 15 - 20% повышает качество обработанной поверхности [1]. Выбор системы управления технологическим оборудованием, как правило, производится для конкретных условий обработки, путем оценки ее экономической эффективности с учетом типа производства и других факторов.
Требование высокопроизводительной обработки с высокими качествами изделий привело к увеличению доли шлифовальных операций в общем объеме обработки различных материалов, а это, в свою очередь, вызвало заметное увеличение парка шлифовальных станков.
Основной тенденцией развития технологии шлифования как у нас в стране, так и за рубежом, является повышение скоростей рабочих движений, и одновременное увеличение объема снимаемого материала в единицу времени. Отсюда вытекает ряд важнейших частных тенденций развития шлифовального оборудования: повышение скоростей рабочих движений с целью сокращения основного технологического (машинного) времени; возрастание мощности привода, как результат увеличения скорости резания и од- новр6еменного увеличения объема снимаемого материала в единицу времени; повышение виброустойчивости, а также статической и динамической жесткости станков, как условие увеличения скоростей рабочих движений и мощности привода при одновременно высоких требованиях к точности фор-мы, размеров и качеству обработанных поверхностей; оснащение станков системами бесступенчатого регулирования скорости резания, позволяющими производить выбор оптимальных режимов обработки; применение систем управления; стремление к более полному использованию станков, к повышению их эксплуатационной приспособляемости (универсальности); максимальное использование стандартных и нормализованных деталей и узлов с целью сокращения сроков проектирования и освоения производства новых моделей станков, их удешевления и повышения ремонтопригодности.
В комплексе мероприятий по интенсификации процесса шлифования важное место занимает оснащение шлифовальных станков системами автоматического управления режимами обработки, которые позволяют существенно повысить производительность при одновременном обеспечении высокого качества обрабатываемых изделий [2].
Целью диссертационной работы: является исследование динамических характеристик системы автоматического управления круглошлифовального станка по типу мод. 3М151Ф2.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием основных положений теории автоматического управления с применением средств вычислительной техники. Моделирование САУ и ее элементов, а также процесса шлифования в замкнутой технологической обрабатывающей системе проводилось с помощью математического пакета Mathcad 15.
Объектом исследования являются показатели качества системы автоматического управления круглошлифовального станка по типу мод. 3М151Ф2.
Научная новизна.
1. Предложена математическая модель САУ приводом поперечной подачи шлифовальной бабки, позволяющая на стадии проектирования определять диапазон изменения конструктивных параметров САУ, обеспечивающих заданный характер переходного процесса.
2. Составлена математическая модель процесса шлифования, происходящего в замкнутой ТОС, которая может быть использована для оценки изменения упругой деформации при изменении заданной глубины резания.
Практическая ценность.
Разработаны функциональная и структурная схемы системы автоматического управления приводом поперечной подачи круглошлифовального станка с ЧПУ по типу модели 3М151Ф2.
На защиту выносятся: кинематическая схема станка, функциональная схема САУ приводом поперечной подачи шлифовальной бабки, структурная схема САУ приводом поперечной подачи шлифовальной бабки, математическая модель САУ приводом поперечной подачи шлифовальной бабки, математическая модель замкнутой ТОС.
Публикация. По теме диссертации опубликована 1 научная статья в сборнике, входящем в РИНЦ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 10 глав, основных результатов, выводов, списка литературы, содержит 62 страницы основного текста, 37 рисунков.

Купить