П роцесс резания
Сила резания при точении:
=2·103·10,8·0,10,6·0,080,3·1,1=4785,24
где: СРY – постоянный коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала
КV – поправочный коэффициент скорости резания
х, y, n – показатели степени безразмерные
t – глубина резания, мм
V – скорость резания, м/мин
S – подача, мм/об, S = 0,1 мм/об
ТР - постоянная времени стружкообразования, с.
Эквивалентная упругая система станка
(в предположении одномассовой системы)
,
где ω0 - собственная частота колебаний , с-1 ;
- коэффициент затухания колебаний ;
у - деформация упругой системы станка, мм ;
С - жесткость упругой системы станка, Н/мм ;
Pу - входной силовой параметр, Н .
Передаточная функция эквивалентной упругой системы станка
(колебательное звено)
=
В соответствии с заданием в качестве исходных данных примем следующие параметры.
Таблица 1. Исходные данные
ТГУ, с |
КГУ, мм2/с |
КГЦ , 1/мм2 |
ТР,с |
СРУ |
XРУ |
УРУ |
V, м/мин |
t, мм |
n |
KV |
w0 , 1/с |
|
С Н/мм |
0,05 |
2·106 |
2·10-4 |
0,002 |
3·103 |
0,9 |
0,5 |
200 |
2 |
0,2 |
1,0 |
500 |
0,9 |
5·103 |
|
|
|
|
|
|
|
мм/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3333,33 |
|
|
|
|
|
|
4. Исследование устойчивости объекта
Устойчивость – это свойство системы возвращаться в исходный или близкий к нему установившийся режим после всякого выхода из него в результате какого-либо воздействия.
Если система неустойчива, то достаточно любого толчка, чтобы в ней начался расходящийся процесс ухода из исходного установившегося состояния.
Исследуем заданный объект на устойчивость. Собираем структурную схему на ЭВМ в пакете Siam. Подставляя формулы в передаточные функций получаем следующий график (рис.4).
ЭВМ выдает ЛАХ и ЛФХ неустойчивой системы, из графика видно, что система при исходных данных абсолютно не устойчива, т.к. ωср>ωкр
Для
того, чтобы добиться заданных показателей
качества (tp
= 2,с; коэффициент перерегулирования
=25%
30%)
вводим корректирующее устройство.
Для ввода корректирующего устройства необходимо найти общую передаточную функцию всей системы.
Для удобства выполнения расчетов обозначим каждый блок отдельной буквой.
Д
ля
составления общей передаточной функции
необходимо преобразовать структурную
схему:
Передаточная функция разомкнутой части системы:
Передаточная функция замкнутого внутреннего контура системы:
Общая передаточная функция всей системы имеет вид:
