Адаптивное управление точностью обработки по размеру статической настройки. Измерительный комплекс МУС с ЧПУ для управления точностью обработки в ГПС, страница 2

.

          Соответственно корректирующее перемещение равно:

2. Адаптивное управление точностью обработки по размерам динамической и статической настройки

          В отличие от ранее рассмотреных АС, которые являются одноконтурными, данные АС относятся к двухконтурным и реализуют комбинированный способ управления точностью обработки. В этих АС имеет место комбинация описанных выше двух способов, что является более эффективным, но и более сложным в конструктивном исполнении. Например, при больших колебаниях припуска и твердости материала заготовки внесение поправки посредствам изменения подачи (управление размером динамической настройки А_д) может привести к колебаниям шероховатости обработанной поверхности и выходу ее за допустимые пределы. Во избежание этого уменьшают диапазон изменения подачи. Чтобы сохранить при этом точность обработки, вводят дополнительное управление размером статической настройки А_с. Это устраняет часть отклонения `А_д, нескомпенсированную из-за ограничения диапазона изменения подачи.

          Структурная схема АС, управляющей размерами статической и динамической настройки, приведена на рис. 14.3.

          Один контур обеспечивает перемещение суппорта в радиальном направлении на величину А_с = `А_д. Второй контур, имеющей задатчики предельной величины упругого перемещения ЗД А_{д пр.} и наибольшего значения продольной подачи ЗД S, обеспечивает автоматический поиск и поддержание оптимального значения продольной подачи. Бесступенчатое регулирование подачи достигается с помощью следящего золотника СЗ с электроуправлением, встроеным на выходе гидросистемы станка.

          АС работает следующим образом. С индуктивного датчика 1 на схемы сравнения СС-1 и СС-2 непрерывно поступает информация V₁, соответствующая величине А_д. На схему СС-1 поступает также сигнал V₂ от датчика обратной связи 2, регистрирующего положение резцедержателя 4. Сигнал рассогласования V₃ усиливается до V₄ = к₁×V₃ и подается на привод малых перемещений 3, выполняющий регулирование размера статической настройки (А_с = А_д). На схему СС-2 поступает также от задатчика ЗД А_{д пр.} сигнал V₅, соответствующий величине А_{д пр.}. Сигнал рассогласования V₆ усиливается до V₇ = к₂×V₆ и подается через ограничитель подачи ОП следящего золотника СЗ. Задатчики ЗД А_{д пр.}, ЗД S и ограничитель подачи ОП формируют сигнал V₉, соответствующий оптимальному значению продольной подачи.

          3. Измерительный комплекс МЦС с ЧПУ для управления точностью обработки в ГПС

При изготовлении корпусных деталей в гибких автоматизированных производствах для управления точностью обработки необходимо каждый станок оснащать разветвленным измерительным комплексом. Этот комплекс в своем составе должен иметь (рис. 14.4):

          - трехкоординатную телеметрическую головку, хранящуюся в инструментальном магазине станка. Головка должна автоматически устанавливаться в шпиндель станка и через каналы связи давать в систему управления сигналы о своем положении в шпинделе станка и о положении технологических баз детали на станке (СКПУ). По результатам ²обработки² сигналов, поступающих от головки, система управления должна выработать управляющее воздействие на коррекцию управляющей программы движения рабочих органов станка;

          - трехкоординатную кабельную головку, установленную на столе станка. Посредствам данной головки автоматизируется процесс размерной настройки каждого инструмента, хранимого в магазине станка, и автоматически настраивается положение исходной точки начала отсчета программных перемещений рабочих органов (СНИ);

          - трехкоординатный блок коррекции приводов (БКП) станка, который электронным способом (с помощью ЭВМ) компенсирует систематические и случайные погрешности станка (СКПС);

          - систему датчиков, позволяющих регистрировать фактические параметры процесса обработки и управлять точностью и производительностью на базе системы адаптивного управления (САУ);

          Оснащение станка таким измерительным комплексом позволяет:

          - автоматизировать процесс размерной настройки технологической системы каждого отдельного станка;

          - исключить необходимость ручной корректировки оператором процесса достижения требуемой точности изготовления детали, то есть иными словами автоматизировать этот процесс;

          - снизить капитальные затраты, связанные с изготовлением вспомогательного инструмента, технологической и контрольно-измерительной оснастки.

          Сказанное в полной мере можно отнести к МЦС для обработки тел вращения с той лишь разницей, что телеметрическая и кабельная головка, а также блок коррекций должны быть двухкоординатными. Однако выпускаемые в последнее время токарные МЦС позволяют выполнять и фрезерные работы. Для этих станков перечисленные устройства должны быть трехкоординатными.