>
Принцип роботи.
В
Рис.3.1 Автоматична система
У процесі обробки заготовки інструментом виникають реактивні зусилля різання, які в свою чергу створюють нерівномірне навантаження на систему СНІД, що призводить до вібрацій у верстаті, порушень точності і поломки інструменту. Вирішення цієї проблеми - установка автоматичної системи контролю і регулювання цими зусиллями різання. Розроблена система має: Магнитоупругие датчик крутного моменту, що встановлений на головному валу (шпиндель) агрегатного верстата і заміряли свідчення крутного моменту різання (зусилля) за рахунок зміни електромагнітного поля на валу шпинделя, отриманий сигнал посилюється в підсилювачі 2 і подається на хід перетворювача частоти струму 3, де автоматичний змінюється частота і напруга струму необхідного для регулювання харчуванням виконавчого органу 5, перетворений сигнал підсумовується з мережевим струмом у трансформаторі 4.
На малюнку 3.2 показана функціональна схема автоматичної системи.
В
Рис.3.2 Функціональна схема САУ
3.2 Математичні моделі окремих елементів і ланок САУ
Технологічний процес.
До технологічного процесу, для зручності рішення включаємо механічні частини верстата - коробка передач, коробка подачі, а також сам процес різання.
Для побудови математичної моделі всієї автоматичної системи доцільно спочатку окремо розглянути її кожна ланка.
Розглянемо технологічний процес з метою визначення в ньому виникають навантажень.
Момент різання дорівнює:
,
Де Ој р - постійний коефіцієнт, що залежить від геометрії ріжучої частини інструмента й оброблюваного матеріалу.
Рівняння динаміки приводу:
(2.1)
Де J - момент інерції рухомих частин;
? - кутова швидкість інструменту;
? - коефіцієнт в'язкого тертя;
М р - момент від сили різання. М р = 20 год 65 H В· м.
Перетворимо (2.1):
або
В
звідси:
В
де:
Рішення даного диференціального рівняння має вигляд:
В
отже, перехідний процес здійснюється по експоненті (рис.3.6).
В
Рис.3.3 Перехідний процес електроприводу
Передавальна функція ланки:
В
де:
Вимірювання крутного моменту на шпинделі дає більше переваг, відпадає необхідність установки окремих датчиків на окремі інструменти і спрощується установка самого датчика.
Магнитоупругие датчик крутного моменту.
На рис.3.4 показана структурна схема датчика, з якої видно, що конструкція його складається з безлічі ланок з'єднан...
