Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Погрешности, связанные с системой управления станка

Погрешности системы обратной связи

Погрешности системы обратной связи входят как составная часть погрешности позиционирования. Погрешности системы обратной связи определяются  погрешностями измерительных преобразователей-датчиков обратной связи (ДОС).

ДОС предназначены для преобразования линейных или угловых перемещений рабочих органов станка в электрический сигнал, содержащий информацию о величине и направлении этих перемещений. По конструктивному исполнению датчики обратной связи подразделяются на угловые (круговые) и линейные. Угловые ДОС измеряют угол поворота (ходового винта, реечной шестерни), а через них – линейное перемещение. Преимущества этих ДОС – независимость габаритных размеров ДОС от величины измеряемого перемещения рабочего органа, удобство установки, эксплуатации. Недостатком этих датчиков является косвенное измерение величины перемещения через угол поворота.

Линейные датчики осуществляют непосредственное измерение перемещения рабочего органа, что является их преимуществом. Недостатком этих ДОС является зависимость габаритных размеров датчиков от измеряемой величины хода рабочего органа, сложность установки на станке.

Основные параметры датчиков обратной связи:

Для современных станков с ЧПУ эти параметры составляют:

ГОСТ 26242-90 устанавливает для датчиков обратной связи 12 классов точности – 001, 01, 1, 2….10. Для примера некоторые пределы погрешностей перемещений приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Погрешности ДОС

Класс

Погрешности

Класс

Погрешности

Угловые

Линейные, мкм

Угловые

Линейные, мкм

001

0,25"

0,1+0,2 L

5

30"

10+15 L

01

0,5"

0,25+0,2 L

 

 

 

1

1"

0,5+1,2 L

9

600"

150+200 L

 

 

 

10

Не нормируется

В таблице L – длина перемещения, м.

Если, например, датчик обратной связи имеет 5 класс, то при L = 3 м, угловые погрешности составят 30" = 0,00002 оборота, 10 + 15·3 = 55 мкм линейные погрешности.

Обозначения ДОС складываются из следующих букв и цифр:

П – преобразователь;

по конструкции:

Л – линейный;

У – угловой;

по принципу действия:

А – акустический;

Е – емкостный;

К – квантовый (лазерный);

Ф – фотоэлектрический;

Э – электромагнитный.

Например, ПУФ-ВЕ178 – преобразователь угловых перемещений фотоэлектрический и обозначение модели завода-изготовителя.

Датчики обратной связи, использующиеся на станках с ЧПУ.

А. Вращающиеся трансформаторы ВТ представляют собой двухфазовые электрические машины переменного тока (рис.2.5).

Рис. 2.5 – Схема вращающегося трансформатора

При вращении ротора взаимная индукция между обмотками изменяется в зависимости от угла α, и вырабатывается электрический сигнал. Число обмоток во вращающихся трансформаторах может быть различным. Если обмоток две, то ВТ называется резольвером, если три – сельсином, если большие трех – редусином. Например, в станках КЗТС используются вращающиеся трансформаторы ПУЭ-ВТМ-1Г-для контроля отработанной программы перемещения рабочего органа, и ПУЭ-БС-155А-сельсины как датчики индикации положения рабочего органа.

Б. Фотоэлектрические импульсные датчики (ФИД). Могут исполняться угловыми и линейными. Угловые ФИД служат для измерения величины перемещений рабочего органа. Имеют прозрачный кодовый диск, который разделен на 10 двоичных разрядов-концентрических колец. Каждому положению рабочего органа соответствует своя кодовая комбинация на диске, которая считывается фотодиодами, и выдается сигнал в систему ЧПУ. В станках КЗТС используются датчики ПУФ-ВЕ178.

Схема линейного ФИД показана на рис.2.6.

Рис.2.6 – Схема линейного ФИД обратной связи.

Основная неподвижная прозрачная шкала А устанавливается на станине, вспомогательная подвижная прозрачная шкала Б устанавливается на рабочем органе под небольшим углом относительно шкалы А. При движении шкалы Б образуются муаровые полосы, которые периодически перекрывают лучи света, падающие на фотодиоды К. Сигналы выдаются в систему ЧПУ. Точность ФИД при использовании лучей белого света невысока – 0,01 мм, при использовании лазерных датчиков – до 0,001 мм.

В. Индуктосины. Схема линейного индуктосина показана на рис.2.7.

Рис. 2.7 – Схема линейного индуктосина

На станине устанавливается основная неподвижная шкала А. Вспомогательная подвижная шкала Б устанавливается на рабочем органе. Обмотки шкал выполняются печатным способом с высокой точностью. При движении рабочего органа в обмотках создается изменяющееся напряжение. Дискретность таких датчиков 0,001 мм. Круговые индуктосины по конструкции аналогичны, имеют круговые шкалы.

Как выбирается класс точности датчика обратной связи? Точность ДОС выбирается равной 1/3 требуемой точности позиционирования.

Погрешности позиционирования, которые вносятся датчиками обратной связи, показаны на рис. 2.8.

Рис. 2.8 – Характер погрешностей ДОС при перемещении рабочего органа

На рисунке показаны:

Δ1 – накопленная погрешность, связанная с неточностью установки;

Δ2 – циклическая погрешность – биение валов в угловых ДОС, отклонение напряжения питающего тока и др;

Δ3 – мертвый ход привода ДОС, связанный с зазорами-зона нечувствительности при реверсе движения.

При большой длине шкал линейных ДОС они выполняются из отдельных участков (200-250 мм). Это позволяет ком
пенсировать накопленную погрешность Δ1 путем смещения отдельных пластин по отношению друг к другу при их установке (рис. 2.9)

Рис. 2.9 – Схема установки участков ДОС

Δ1 – накопленная погрешность при установке шкалы максимальной длины, Δ– накопленная погрешность при установке участков шкал

Для угловых ДОС аналогично устанавливаются и участки измерительной рейки.

Важное значение для снижения погрешности измерения имеет правильная установка ДОС на станке. В частности, должен обеспечиваться заданный зазор между подвижными и неподвижными элементами ДОС  и сохранение величины этого зазора на всей длине хода. Так, например, номинальная величина зазора должна быть не более 0,1±0,02 мм на всей длине перемещения.  Отклонение от прямолинейности перемещения рабочего органа больше 0,02 мм ведет к существенному уменьшению амплитуды измерительного  сигнала и снижению надежности работы ДОС, что вносит погрешности в измерения действительных перемещений.

Погрешности позиционирования, связанные с системой ЧПУ

От типа системы ЧПУ в большой степени зависят  технологические возможности станков и их точность. Станки с ЧПУ оснащаются системами ЧПУ разомкнутого и замкнутого типа. Схема привода перемещения рабочего органа разомкнутого типа показана на рис.2.10.

Рис. 2.10 – Привод позиционирования разомкнутого типа.

В этих системах отсутствует обратная связь. Движение передается через редуктор и винтовую передачу. После отработки программы мотор останавливается, и рабочий орган тормозится. Фактическое положение рабочего органа не контролируется.

В основе работы замкнутых систем ЧПУ лежит принцип  следящих систем управления с обратной связью по положению. Условно эти системы можно разделить на три типа. Схема замкнутой системы ЧПУ первого типа показана на рис. 2.11.

Рис. 2.11 – Привод позиционирования первого типа.

Контроль положения рабочего органа осуществляется с помощью ДОС, установленных на ходовых винтах. В схеме «а» не охватываются системой обратной связи  упругие деформации  винта, погрешности винтовой передачи, а также погрешности рабочего органа. В схеме «б»  охватываются деформации винта, а остальные погрешности не охватываются. Так как винтовые передачи не охватываются системой обратной связи, они должны иметь высокую точность. Измерение перемещения рабочего органа производится косвенно.

Схема замкнутой системы ЧПУ второго типа показана на рис.2.12.

Рис. 2.12 – Привод позиционирования второго типа.

Системы второго типа предусматривают охват системой обратной связи всех механизмов, в том числе и рабочего органа.  В этом случае ДОС связывается с рабочим органом. В схемах «в» и «г»  используются угловые ДОС, измеряющие перемещение рабочего органа через реечную передачу (измерительная рейка).  Системой обратной связи не охватывается измерительная реечная передача, поэтому она выполняется  прецизионной с точной установкой по всей длине хода рабочего органа.

Схема замкнутой системы ЧПУ третьего типа показана на рис. 2.13.

Рис. 2.13 – Привод позиционирования третьего типа.

В системах третьего типа обеспечивается непосредственное измерение перемещения рабочего органа (схема «д»).

В указанных типах ЧПУ учитываются лишь погрешности привода рабочего органа. Другие погрешности – износ инструмента, упругие деформации детали, погрешности базирования детали и инструмента на учитываются. В более сложных системах ЧПУ имеются дополнительные системы обратной связи, учитывающие, кроме указанных выше факторов, также силы резания, возникновение вибраций и др. Такие системы называются самоприспосабливающимися  (адаптивными).




Комментарии