Применение асу в механосборочном производстве План

1 Классификация автоматических систем управления(АСУ).

2 Автоматическая система стабилизации сил резания и температуры в зоне резания

3 Следящие автоматические системы

4 Автоматические системы программного управления

5 Автоматические системы оптимального управления

6 Автоматические системы адаптивного управления

8.1 Классификация автоматических систем управления(АСУ)

Все АСУ, применяемые в автоматическом производстведелятся на пять классов: системы стабилизации, следящие системы, системы программного управления, оптимальные системы и адаптивные системы.

Наиболее широко используются автоматические системы стабилизации сил резания и системы программного управления. Первыми нашли применение системы для стабилизации сил резания при сверлении, шлифовании, фрезеровании, зубофрезеровании, шлицефрезеровании, точении и растачивании, резьбонарезании, развертывании и зенкеровании. Позже эти системы нашли применение в станках с ЧПУ.

8.2 Автоматическая система стабилизации сил резания и температуры в зоне резания

Алгоритм таких систем – поддержать параметр (в нашем случае – силы резания) на заданном уровне.

Стабилизация сил резания

Для различных процессов обработки системы состоят из различных типов и количества элементов. Главными признаками, определяющими принадлежность к той или иной схеме, можно считать выходной параметр и способ его контроля и входной параметр системы автоматической стабилизации сил резания. Обобщенные схемы автоматической стабилизации сил резания для соответствующих процессов обработки приведены на рис. 8.1,8.2 и 8.3.

На рис. 8.1 приведена схема стабилизации силового параметра за счет изменения подачи S инструмента. Силовым параметром может быть: крутящий момент, составляющая Pz силы резания и т.д. Характерной особенностью схемы является то , что выходным параметром системы является ток Iд двигателя. Такие системы применяются для стабилизации силовых параметров при сверлении, зацентровке , фрезеровании, зубо- и шлицефрезеровании и т.д. Схема включает датчик тока типа УТТ-5, преобразующий ток Iд двигателя в напряжение Uд, услитель сигнала У1, сравнивающее устройство, выдающее сигнал U=Uзад-U1. Сигнал U усиливается электронным усилителем У2, а затем поступает на усилитель-преобразователь гидравлический типа Г68-11, Г68-12, Г68-13, в зависимости от характера привода. Электронно-гидравлический усилитель-преобразователь регулирует расход Q из гидродвигателя привода подачи и тем самым – величину подачи S , являющуюся входным параметром процесса резания.

На рисунке 8.2 приведена схема стабилизации сил резания при точении и растачивании. В таких системах сила резания замеряется при помощи динамометрического резцедержателя. Остальные элементы системы аналогичны элементам системы стабилизации силового параметра за счет изменения подачи инструмента. Силовым параметром может быть крутящий момент , составляющая силы резания Py.

На рисунке 8.3 приведена схема стабилизации сил резания, характерная особенность которой заключатеся в том , что регулируемым органом является двигатель привода главного движения, причем приводы главного движения и подач взаимосвязаны. Таким образом , при регулировании частоты вращения  двигателя привода главного движения регулируется также и величина подачи S. Выходным параметром системы является крутящий момент Мкр , действующий на пару «деталь-инструмент». Датчиками крутящего момента могут быть различного рода динамометрические элементы с индуктивными, как правило, преобразователями. В качестве усилителя-преобразователя в таких системах используется ЭМУ. Усилители У1 и У2 принципиально аналогичны усилителям в схемах на рис. 8.1 и 8.2 .

Pn S S

Iд Q

U1 U U2

Uд

Uзад = Pзад

Рисунок 8.1 – Схема стабилизации сил резания при сверлении, фрезеровании, зубо- и шлицефрезеровании

S S S

P(Py)

Uд Q

U1 U U2

Uзад = Pзад

Рисунок 8.2 – Обобщенная схема стабилизации сил резания при точении и растачивании

S n_шп Uр

Мкр

S 

Uд

U1 U U2

Uзад = Pзад

Рисунок 8.3 – Обобщенная схема стабилизации сил резания при

резьбонарезании, зенкеровании, развертывании

Следует учесть, что в системы могут включаться различные корректирующие устройства, повышающие быстродействие, качество и устойчивость системы автоматической стабилизации режимов резания.