Структурная модель автоколебаний.

1 – модель динамической характеристики силы резания

2 – преобразование P_z в колебания резца Z_p

3 – преобразование Z_p в колебания а_д на поверхности детали

4 – блок задержки на время одного оборота заготовки

Первоначально возмущающим входным воздействием разработанной модели является а_з припуска на заготовке.

Изменения припуска приводят к колебаниям силы резания P_z, что определяется моделью ее динамической характеристики. Изменение P_z вызывает колебание Z_p резца. Дальнейшие преобразования колебания резца в колебания а_д детали, позволят перейти к колебаниям на обработанной поверхности детали.

Введение обратной связи путем подачи колебания а_д на вход модели с задержкой на время одного оборота заготовки учитывает обработку «по следу».

В результате моделирования установлено следующее:

1. Регулированием скорости резания в условиях автоколебаний можно добиться уменьшения их амплитуды. В дальнейшем амплитуда может снова возрастать, что требует повторного изменения скорости резания.

2. Величина изменения скорости резания заметно влияет на длительность периода снижения и восстановления уровня автоколебаний.

3. Для каждой частоты автоколебаний существует свое оптимальное значение изменения скорости резания.

4. Чем выше частота автоколебаний, тем меньше должно быть значение V

5. Чем меньше заданная допустимая амплитуда автоколебаний, тем с большей частотой следует изменять скорость резания.

Последнее свидетельствует о том, что область применения предложенного метода подавления автоколебаний ограничена динамическими характеристиками привода главного движения (ПГД). На основании результатов моделирования разработан алгоритм адаптивного управления приводом главного движения в целях снижения уровня автоколебаний. Исходя из технологических условий задают допустимую амплитуду автоколебаний технологической системы. В отсутствие задания система сама устанавливает мнимое значение а_доп.