Применение автоматического регулирования процесса обработки деталей на станках с числовым программным устройством для повышения эффективности
Применение адаптивной системы числового программного управления. Корректирование приводов исполнительных рабочих частей станка по текущей информации о подконтрольных процессах и значениях параметров обработки. Повышение эффективности производительности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 796,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Статья по теме:
Применение автоматического регулирования процесса обработки деталей на станках с числовым программным устройством для повышения эффективности
Сидорчик Елена Владимировна, аспирантка кафедры электронных приборов факультета электронной техники Северо-Кавказского горно-металлургического института (Государственного технологического университета)
В статье рассматривается возможность применения адаптивной системы числового программного управления. Отличительной чертой адаптивной системы управления является корректирование приводов исполнительных рабочих частей станка по текущей информации о подконтрольных процессах и значениях параметров обработки. Доказано обеспечение повышения эффективности производительности работы и снижение расходов по программированию.
Ключевые слова: станок с числовым программным устройством, адаптивное регулирование, автоматическое управление процессами, повышение эффективности.
The article considers the possibility of the application of the adaptive systems of numerical program control. A distinctive feature of adaptive control system is the correction of drive of Executive working parts of the machine according to the current information of controlled processes and the values of the processing parameters. It is proved to increase the efficiency of productivity and reduction of expenses on programming.
Keywords: lathe with numerical programmed device, adaptive control, automatic control of processes, improving efficiency.
Введение
Для повышения эффективности станков с числовым программным устройством (ЧПУ) существенным резервом является применение автоматического регулирования. От обычной системы ЧПУ адаптивная система числового программного управления отличается автоматическим регулированием процесса обработки по фактическим значениям его параметров [1] с целью наилучшего использования возможностей станка и инструмента.
1. Предлагаемые методы решения
Станки с обычной системой ЧПУ отрабатывают программный код независимо от фактического значения всего комплекса случайных факторов: твердости, переменных величины припусков, ширины резания (при фрезеровании) [2], переменной жесткости упругой системы, переменных состояния режущих кромок, изменяющейся температуры при воздействиях.
Рис. 1 - Построение алгоритма обработки по геометрии чертежа детали
Вопрос решается с использованием адаптивного программного управления, которое обеспечивает наилучшее использование возможностей станка [2] при обработке заготовки из металла с изменяющимися параметрами.
Рис. 2 - Определение параметров адаптивного управления
Для повышения точности и производительности обработки путем управления упругими перемещениями системы предложены два подхода решения задачи по созданию систем адаптивного управления станком с ЧПУ. Первый - практическое измерение возникающих отклонений, а затем автоматическое внесение изменений в код программы [3], включая необходимые поправки, равной по величине отклонению, только с обратным знаком. Второй метод представляет собой увеличение стабилизации силы резания (например, за счет увеличения на станке величины подачи).
Рис. 3 - Применение адаптивного регулирования при черновой обработке
числовой программный управление станок
Адаптивные системы предельного регулирования могут использоваться для повышения эффективности как черновой, так и чистовой обработки заготовки или детали.
Рис. 4 - Применение адаптивного регулирования при чистовой обработке
С целью повышения точности и эффективности предельное регулирование осуществляется по текущей информации о значениях одного или нескольких контролируемых параметров в зоне взаимодействия инструмента и обрабатываемой заготовки.
2. Критическое обсуждение результатов исследований
Опытно-промышленные испытания показали, что производительность обработки деталей возрастает на 40-60%. По данным, полученным в ходе проведения экспериментов адаптивное управление станками обеспечивает повышение производительности более, чем на 30%, повышение стойкости инструмента на 15-25%, снижение расходов по программированию на 25-30%, уменьшение брака на 85-97%.
Литература
1. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев [и др.]. - М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.
2. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник в 3-х т. Т. 3: Проектирование станочных систем / Под общей ред. А.С. Проникова - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана; Изд-во МГТУ «Станкин», 2000. - 584 с
3. Станки с ЧПУ и оборудование гибких производственных систем: Учебное пособие для студентов вузов. / Под ред. Харченко А.О. - К.: ИД «Профессионал», 2004. - 304 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая структура, обоснование применения и классификация систем числового программного управления. Назначение постпроцессоров и разработка системы подготовки обработки детали станка. Алгоритм работы программного модуля и его технологическая реализация.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 11.10.2010Технологическая подготовка управляющей программы для обработки детали на станке с устройством числового программного управления НЦ-31. Эскиз заготовки и обоснование метода её получения. Кодирование режимов обработки и математическая подготовка программы.
курсовая работа [439,5 K], добавлен 19.10.2014Существенные преимущества использования станков с числовым программным управлением. Главные недостатки аналоговых программоносителей. Языки программирования обработки заготовок на станках. Исследование циклов нарезания резьбы и торцевой обработки.
диссертация [2,9 M], добавлен 02.11.2021Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013Разработка технологического процесса обработки деталей "Крышка" и "Шарнир" механическим способом на станках с числовым программным управлением. Пример расчета и обоснование выбора материала заготовки, режущего и измерительного инструмента, приспособлений.
дипломная работа [721,2 K], добавлен 19.05.2011Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014Разработка технологического процесса механической обработки заглушки. Выбор многофункционального станка с числовым программным управлением. Описание содержания переходов, аппаратных и программных средства системы управления многофункциональным станком.
лабораторная работа [515,0 K], добавлен 12.12.2013Общие сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ), их конструктивные особенности, назначение и функциональные возможности. Точность и качество обработки на станках с ЧПУ. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 11.10.2015Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.
презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.
дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010Виды и назначение токарных станков. Технология обработки заготовок, сложных и точных деталей больших и малых габаритов. Станки с числовым программным управлением. Устройство токарного станка по точению древесины, инструменты. Наладка и настройка станка.
презентация [12,6 M], добавлен 17.04.2015Особенности и преимущества станков с программным управлением. Служебное назначение, анализ материала и технологичности конструкции изготавливаемой детали. Проектный вариант технологического процесса механической обработки детали, наладка станка.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.06.2017Проект модернизации фрезерного станка модели ГФ2171С3 с целью совершенствования системы управления. Устройство числового программного управления. Рынок устройств числового программного управления. Технические характеристики программного обеспечения.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 20.03.2013Станки с числовым программным управлением, особенности конструкции и работы. Классификация станков по степени универсальности, по габаритным размерам и массе, по точности. Системы управления АТО, эволюция технологии числового программного управления.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 05.06.2010Структурно-кинематический анализ горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г, выявление исполнительных движений и настройка необходимых параметров для обработки детали. Техническая характеристика и конструктивные особенности, основные узлы станка.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 09.11.2013Расчет регрессионных моделей параметров, используемых для оценки переходных процессов при механической обработке. Моделирование элементов системы управления режимами обработки деталей с учетом свойств обрабатываемых материалов и геометрии режущей кромки.
контрольная работа [923,3 K], добавлен 07.12.2013Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.
реферат [6,2 M], добавлен 26.06.2010Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Построение в MatLab релейной схемы управления двигателем, регулирование по скорости. Сравнительный анализ разработанных систем управления станка с числовым программным управлением.
курсовая работа [732,0 K], добавлен 08.07.2012Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.
реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2010
