Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Имитационная модель системы стабилизации скорости резания для металлорежущих станков с ЧПУ

https://doi.org/10.17587/mau.21.110-116

Полный текст:

Аннотация

Разработана имитационная модель стабилизации скорости резания для токарных станков с числовым программным управлением. Режим стабилизации скорости резания позволяет решать ряд технологических задач, к числу которых относится повышение производительности обработки и качества поверхности детали, увеличение стойкости режущего инструмента. Доступ к функциям базового программного обеспечения систем ЧПУ ограничен. С учетом этого в данной работе рассматриваются функциональные и алгоритмические особенности систем стабилизации силовых параметров как основа дальнейшей разработки интеллектуального алгоритмического и программного обеспечения. Существующие рекомендации, определяющие режим резания, основаны на эмпирических зависимостях, использование которых для непосредственного применения в алгоритмах автоматического управления затруднено, так как данные зависимости определяют прогнозируемые, а не текущие параметры. В качестве базовой структуры процесса формообразования детали принята нестационарная модель, основные параметры которой определены трехмерной кинематикой универсального станка. Обобщенный подход к системам силовых параметров и синтез регуляторов основных контуров позволили выявить наиболее простой вариант структур, основанный на использовании регуляторов с параметрической обратной связью. Функциональная модель содержит основные компоненты системы ЧПУ: интерполятор, сервоприводы подач и главного движения, а также дополнительные модули цикла и анализа. Рассмотрены высокоскоростная обработка торцевых поверхностей и условия реализации цикловых задач управления. Приведены результаты моделирования, подтверждающие работоспособность функциональных алгоритмов и возможность их использования в интеллектуальных системах ЧПУ.

Об авторе

В. М. Иванов
Ульяновский государственный технический университет
Россия
канд. техн. наук, доц.


Список литературы

1. Тимирязев В. А., Дудко С. А., Хворов И. А. Повышение эффективности многоцелевых станков путем расширения состава применяемого режущего инструмента // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 11. С. 143—149.

2. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Системы числового программного управления. М.: Логос, 2005. 296 с.

3. Мартинов Г. М. Современные тенденции развития компьютерных систем управления технологического оборудования // Вестник МГТУ "Станкин". 2010. № 1.

4. Григорьев С. Н. Принципы создания многофункциональной системы числового программного управления технологическим оборудованием на базе общего ядра с открытой модульной архитектурой // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2011. № 5. С. 1—11.

5. Корытин А. М., Петров Н. К., Радимов С. Н., Шапарев Н. К. Автоматизация типовых технологических процессов и установок. М.: Энергоатомиздат, 1988. 432 с.

6. Alajmi M. S., Oraby S. E. On the influence of the speedfeed interaction on the wear rate and life of multiple coated carbide inserts considering rough turning process // Applied mechanics and materials. 2014. Vol. 575. P. 431—436.

7. Патент № 2420776 (РФ). Устройство для управления станком / В. М. Иванов. Опубл. Бюл. № 16, 2011.

8. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещярякова. М.: Машиностроение-1, 2003. 944 с.

9. Ulsoy A. G., Koren Y. Control of Machining Processes // Asme j. of dynamic systems, measurement and control. 1993. Vol. 115, N. 2(B). P. 301—308.

10. Глушко В. В., Шумов В. А. Автоматическое регулирование режимов резания на двухсуппортных токарных станках // Станки и инструмент. 1973. № 6. C. 8—9.

11. Озерянный Н. А. Системы с параметрической обратной связью. М.: Энергия, 1974. 152 с.

12. Иванов В. М. Идентификация параметров и алгоритмы самонастройки в системах стабилизации усилия резания // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 5. С. 56—64.


Для цитирования:


Иванов В.М. Имитационная модель системы стабилизации скорости резания для металлорежущих станков с ЧПУ. Мехатроника, автоматизация, управление. 2020;21(2):110-116. https://doi.org/10.17587/mau.21.110-116

For citation:


Ivanov V.M. Simulation Model of the Cutting Speed Stabilization System for CNC Metal-Cutting Machine Tools. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2020;21(2):110-116. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.21.110-116

Просмотров: 97


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)