כיצד מובטחת עצירה מדויקת של החלקים הנעים של מכונות חיתוך מתכת?

בסכימות של בקרה אוטומטית של פעולת מכונות, מתקנים ומכונות, נושא הדיוק של עצירת היחידות הנעות של מכונות חיתוך מתכת בעזרת מתגי כביש חשוב מאוד. במקרים מסוימים, הדיוק של ייצור חלק תלוי בו.

דיוק הבלימה תלוי ב:

1) התקני מתג גבול;

2) מידת הבלאי שלו;

3) מצב אנשי הקשר שלו;

4) דיוק הייצור של הפקה הפועלת על מתג התנועה;

5) דיוק התאמת פקה;

6) הנתיב שעבר הכלי במהלך פעולתם של התקני בקרת ממסר-מגע;

7) כמות התנועה של הכלי עקב כוחות האינרציה של שרשרת האספקה;

8) תיאום לא מדויק מספיק של המיקומים הראשוניים של כלי החיתוך, מכשיר המדידה ובקר המסלול;

9) קשיחות מכונת המערכת הטכנולוגית - מכשיר - כלי - חלק;

10) גודל הקצבה ותכונות החומר המעובד.

הגורמים המפורטים בסעיפים 1 - 5 קובעים את השגיאה Δ1 עקב אי דיוק באספקת דופק הפקודה; הגורמים המצוינים בפסקאות. 6 ו-7, - גודל שגיאה Δ2 עקב אי דיוק בביצוע הפקודה; הגורם המצוין בנקודה 8 הוא יישור השגיאה Δ3 של המיקומים ההתחלתיים של כלי החיתוך והמדידה ואלמנט הפיקוד של המכשיר; הגורמים המפורטים בסעיפים 9 ו-10 קובעים את השגיאה Δ4 המתרחשת בכל מכונה עקב עיוותים אלסטיים הנגרמים במערכת הטכנולוגית על ידי כוחות חיתוך.

שגיאה כוללת Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.

השגיאה הכוללת, כמו מרכיביה, אינה ערך קבוע. כל אחת מהשגיאות מכילה שגיאות שיטתיות (נומינליות) ואקראיות. השגיאה השיטתית היא ערך קבוע וניתן לקחת אותה בחשבון במהלך תהליך הכוונון. באשר לשגיאות אקראיות, הן נגרמות מתנודות אקראיות במתח, תדר, כוחות חיכוך, טמפרטורה, השפעת רטט, בלאי וכו'.

על מנת להבטיח דיוק בלימה גבוה, מבקשים לצמצם ולייצב טעויות ככל שניתן. אחת הדרכים להפחית את השגיאה Δ1 היא להגביר את הדיוק של מתגי התנועה ולהקטין את מהלך הדחפים... לדוגמה, מתגים מיקרו בהשוואה למסלולים אחרים המשמשים בהנדסת מכונות, הם נבדלים על ידי דיוק עבודה גבוה יותר.

ניתן להשיג דיוק גדול אף יותר באמצעות ראשי מגע חשמליים, המשמשים לשליטה במידות החלקים. ניתן להגביר את דיוק ההתאמה של המצלמות הפועלות על מתגי הנסיעה גם באמצעות ברגים מיקרומטריים, ראייה אופטית וכו'.

שגיאה Δ2, כפי שצוין, תלויה בנתיב שעבר כלי החיתוך לאחר מתן הפקודה. כאשר מתג הנסיעה מופעל על ידי המעצור שדוחף אותו בנקודה מסוימת, המגע נעלם, מה שלוקח זמן מה, שבמהלכו בלוק המכונה הנעה ממשיך לנוע בסעיפים 1 - 2 באותה מהירות. במקרה זה, תנודות במהירות גורמות לשינוי בערך המרחק שעבר. לאחר ניתוק המנוע החשמלי מהמגע, המערכת מאטה על ידי אינרציה. במקרה זה, המערכת עוברת דרך הנתיב בסעיף 2 - 3.

אורז. 1. מעגל בלימה מדויק

מומנט ההתנגדות MC במעגלי כוח נוצר בעיקר על ידי כוחות חיכוך. במהלך תנועת המומנטום, הרגע הזה כמעט אינו משתנה. האנרגיה הקינטית של המערכת בזמן תנועה אינרציאלית שווה בדיוק לעבודת הרגע Ms (מופחת לציר המנוע) לאורך הנתיב הזוויתי φ ציר המנוע המתאים לתנועה האינרציאלית של המערכת: Jω2/ 2 = Makφ, ומכאן φ = Jω2/ 2 ms

בהכרת יחסי ההעברה של השרשרת הקינמטית, קל לקבוע את גודל התזוזה הליניארית של בלוק המכונה הנעה בתנועה.

רגע ההתנגדות בשרשרת האספקה, כאמור לעיל, תלוי במשקל המכשיר, במצב משטחי החיכוך, בכמות, באיכות ובטמפרטורה של חומר הסיכה. תנודות בגורמים משתנים אלה גורמות לשינויים משמעותיים בערך של Mc, ולכן, בנתיבים 2 - 3. למגעים הנשלטים על ידי מתגי נתיב יש פיזור בזמני תגובה. בנוסף, גם מהירות התנועה יכולה להשתנות מעט.כל זה מוביל להתפשטות בנקודות שבירה 3.

על מנת להקטין את מרחק הנסיעה האינרציאלי, יש צורך להפחית את מהירות הנסיעה, את מומנט גלגל התנופה של המערכת ולהגדיל את רגע הבלימה. היעיל ביותר הוא האטה של ​​הכונן לפני עצירה... במקרה זה, האנרגיה הקינטית של המסות הנעות וגודל התזוזה האינרציאלית מצטמצמים בחדות.

הפחתת קצב ההזנה מפחיתה גם את המרחק שנסע במהלך פעולת המכשירים. עם זאת, הפחתת הזנה במהלך העיבוד אינה מקובלת בדרך כלל מכיוון שהיא גורמת לשינוי במצב היעד ובגימור פני השטח. לכן, הפחתת מהירות כונן חשמלי משמשת לעתים קרובות בעת תנועות התקנה... מהירות המנוע החשמלי מופחתת בדרכים שונות. בפרט, נעשה שימוש בתוכניות מיוחדות המספקות מה שנקרא מהירויות זחילה.

החלק העיקרי של רגע האינרציה של שרשרת הכוח הוא רגע האינרציה של הרוטור של המנוע החשמלי, לכן, כאשר המנוע החשמלי כבוי, רצוי להפריד מכנית את הרוטור משאר השרשרת הקינמטית. . זה נעשה בדרך כלל על ידי מצמד אלקטרומגנטי... במקרה זה, הבלימה מהירה מאוד מכיוון שלבורג העופרת יש מומנט אינרציה קטן. דיוק הבלימה במקרה זה נקבע בעיקר על ידי גודל הפערים בין מרכיבי השרשרת הקינמטית.

כדי להגביר את מומנט הבלימה, הפעל בלימה חשמלית של מנועים חשמלייםכמו גם בלימה מכנית באמצעות מצמדים אלקטרומגנטיים.ניתן להשיג דיוק עצירה גבוה יותר על ידי שימוש בעצירות קשות שעוצרות את התנועה באופן מכני. החיסרון במקרה זה הוא הכוחות המשמעותיים הנוצרים בחלקים של המערכת במגע עם המגביל הקשיח. שני סוגי בלימה אלו משמשים יחד עם ממירים ראשוניים שמכבים את הכונן כאשר הלחץ על המגביל מגיע לערך מסוים. בלימה מדויקת באמצעות בלמים חשמליים במתח נמוך מוצגת באופן סכמטי באיור. 2.

אורז. 2. מעגלי סגירה מדויקים

הבלוק הנייד A של המכונה פוגש בדרכו מעצור קבוע 4. ראש המעצור הזה מבודד ממיטת המכונה, וכאשר בלוק A בא איתו במגע, מעגל הפיתול המשני של השנאי Tr נסגר. במקרה זה, ממסר הביניים P מופעל, אשר מכבה את המנוע. מכיוון שבמקרה זה מיטת המכונה כלולה במעגל החשמלי, מתח המעגל מוריד על ידי השנאי Tr ל 12 - 36 V. בחירת החומר המבודד את ראש התמיכה החשמלית היא קושי משמעותי. הוא חייב להיות חזק מספיק כדי לתמוך בגודלו ובו זמנית לעמוד בעומסי ההלם המשמעותיים של המעצור 4.

ניתן להשתמש גם בעצירה מכאנית קשיחה ובמתג נסיעה שמכבה את המנוע כשנותרים כמה שברירי מילימטר לפני שהמכשיר יוצר מגע עם המעצור, והנסיעה לעצירה מסתיימת בגלישה.במקרה זה, יש לזכור שכוחות החיכוך אינם קבועים, ואם המנוע החשמלי יכבה מוקדם מדי על ידי מתג הכביש, ייתכן שהיחידה לא תגיע לעצירה, ואם זה מאוחר, היא תפגע. העצירה.

לתנועות מיקום מדויקות במיוחד, השתמשו במנעול הנשלט אלקטרומגנטית... במקרה זה, כאשר המסה A נעה, מופעל תחילה מתג התנועה 1PV, אשר מעביר את המנוע החשמלי לפעול במהירות מופחתת. במהירות זו, השקע 6 מתקרב לתפס 7. כאשר התפס 7 נופל, מתג הנסיעה 2PV מופעל ומנתק את המנוע החשמלי מהרשת. כאשר סליל האלקטרומגנט 8 מופעל, המנעול מוסר מהשקע.

יש לציין כי המורכבות היחסית של עצירה מדויקת של החלקים הנעים של המכונה באמצעות אלקטרו אוטומציה על המסילה מאלצת במקרים רבים שימוש במערכות הידראוליות... במקרה זה, ניתן להשיג מהירויות נמוכות בקלות יחסית ו- בלוק מזיז יכול להישאר לחוץ על המעצור הקשיח במשך זמן רב. גלגלי שיניים כגון הצלב המלטזי ומנעולים משמשים לעתים קרובות לעצירה מדויקת במהלך סיבוב מהיר של חלקי מכונה.