Kako je zagotovljena natančna zaustavitev gibljivih delov strojev za rezanje kovin?
V shemah avtomatskega nadzora delovanja strojev, naprav in strojev je zelo pomembno vprašanje natančnosti zaustavitve gibljivih enot strojev za rezanje kovin s pomočjo cestnih stikal. V nekaterih primerih je od tega odvisna natančnost izdelave dela.
Natančnost zaviranja je odvisna od:
2) stopnjo njegove obrabe;
3) stanje njegovih stikov;
4) natančnost izdelave odmikača, ki deluje na stikalo gibanja;
5) natančnost nastavitve odmikača;
6) pot, ki jo opravi orodje med delovanjem krmilnih naprav relejnega kontaktorja;
7) obseg gibanja orodja zaradi vztrajnostnih sil oskrbovalne verige;
8) nezadostno natančno usklajevanje začetnih položajev rezalnega orodja, merilne naprave in krmilnika proge;
9) togost tehnološkega sistema stroj — naprava — orodje — del;
10) velikost dodatka in lastnosti predelanega materiala.
Faktorji, navedeni v klavzulah 1–5, določajo napako Δ1 zaradi netočnosti pri dobavi ukaznega impulza; dejavniki, navedeni v odst. 6 in 7, — velikost napake Δ2 zaradi netočnosti pri izvajanju ukaza; faktor, določen v točki 8, je napaka Δ3 poravnave začetnih položajev rezalnih in merilnih orodij ter ukaznega elementa naprave; faktorji, določeni v točkah 9 in 10, določajo napako Δ4, ki se pojavi v vsakem stroju zaradi elastičnih deformacij, ki jih v tehnološkem sistemu povzročijo rezalne sile.
Skupna napaka Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.
Skupna napaka, tako kot njene komponente, ni konstantna vrednost. Vsaka od napak vsebuje sistematične (nominalne) in naključne napake. Sistematska napaka je stalna vrednost in jo je mogoče upoštevati med postopkom uglaševanja. Kar zadeva naključne napake, jih povzročajo naključna nihanja napetosti, frekvence, sile trenja, temperature, vpliv vibracij, obrabe itd.
Da bi zagotovili visoko natančnost zaviranja, je treba napake čim bolj zmanjšati in stabilizirati. Eden od načinov za zmanjšanje napake Δ1 je povečati natančnost stikal za gibanje in zmanjšati hod potisnih motorjev ... Na primer, mikro stikala v primerjavi z drugimi trajektorji, ki se uporabljajo v strojništvu, jih odlikuje večja natančnost dela.
Še večjo natančnost lahko dosežemo z električnimi kontaktnimi glavami, ki se uporabljajo za nadzor dimenzij delov. Natančnost nastavitve odmikačev, ki delujejo na potna stikala, je mogoče povečati tudi z uporabo mikrometričnih vijakov, optičnega viziranja itd.
Napaka Δ2, kot je navedeno, je odvisna od poti, ki jo opravi rezalno orodje po podanem ukazu. Ko se sprožilno stikalo aktivira z omejevalnikom, ki ga potisne na določeni točki, kontaktor izgine, kar traja nekaj časa, med katerim se gibljivi strojni blok še naprej premika v odseku 1–2 z enako hitrostjo. V tem primeru nihanje hitrosti povzroči spremembo vrednosti prevožene razdalje. Po odklopu elektromotorja od kontaktorja se sistem po vztrajnosti upočasni.V tem primeru gre sistem skozi pot v odseku 2-3.
riž. 1. Natančno zavorno vezje
Uporni moment MC v močnostnih tokokrogih nastane predvsem zaradi tornih sil. Med gibanjem zagona se ta trenutek praktično ne spremeni. Kinetična energija sistema med vztrajnostnim gibanjem je popolnoma enaka delu momenta Ms (zmanjšanemu na gred motorja) vzdolž kotne poti φ gredi motorja, ki ustreza inercialnemu gibanju sistema: Jω2/ 2 = Makφ, torej φ = Jω2/ 2 ms
Če poznamo prenosna razmerja kinematične verige, je enostavno določiti velikost linearnega premika translacijsko premikajočega se strojnega bloka.
Trenutek upora v napajalnih verigah je, kot je navedeno zgoraj, odvisen od teže naprave, stanja tornih površin, količine, kakovosti in temperature maziva. Nihanja v teh spremenljivih faktorjih povzročajo znatne spremembe v vrednosti Mc in s tem v poteh 2–3. Kontaktorji, ki jih krmilijo potna stikala, imajo tudi disperzijo v odzivnih časih. Poleg tega se lahko hitrost gibanja tudi nekoliko razlikuje.Vse to vodi do širjenja na prelomni točki 3 položaji.
Da bi zmanjšali vztrajnostno pot, je treba zmanjšati hitrost vožnje, moment vztrajnika sistema in povečati zavorni moment. Najučinkovitejša je upočasnitev pogona pred zaustavitvijo... V tem primeru se močno zmanjšata kinetična energija gibajočih se mas in velikost vztrajnostnega pomika.
Zmanjšanje pomika zmanjša tudi prevoženo razdaljo med delovanjem naprav. Vendar je zmanjšanje krmljenja med predelavo na splošno nesprejemljivo, saj povzroči spremembo ciljnega načina in končne obdelave površine. Zato se pri premikih inštalacij pogosto uporablja zmanjšanje hitrosti električnega pogona... Hitrost elektromotorja se zmanjša na različne načine. Zlasti se uporabljajo posebne sheme, ki zagotavljajo tako imenovane hitrosti plazenja.
Glavni del vztrajnostnega momenta močnostne verige je vztrajnostni moment rotorja elektromotorja, zato je pri izklopljenem elektromotorju priporočljivo mehansko ločiti rotor od preostale kinematične verige. . To običajno naredi elektromagnetna sklopka… V tem primeru je zaviranje zelo hitro, ker ima vodilni vijak majhen vztrajnostni moment. Natančnost zaviranja v tem primeru v glavnem določa velikost vrzeli med elementi kinematične verige.
Za povečanje zavornega momenta uporabite električno zaviranje elektromotorjevkot tudi mehansko zaviranje z uporabo elektromagnetnih sklopk.Večjo natančnost ustavljanja je mogoče doseči z uporabo trdih omejevalnikov, ki mehansko ustavijo gibanje. Pomanjkljivost v tem primeru so znatne sile, ki nastanejo v delih sistema v stiku s togim omejevalnikom. Ti dve vrsti zaviranja se uporabljata skupaj s primarnimi pretvorniki, ki zaustavijo pogon, ko tlak na omejevalniku doseže določeno vrednost. Natančno zaviranje z nizkonapetostnimi električnimi zavorami je shematično prikazano na sl. 2.
riž. 2. Natančno zapiranje tokokrogov
Premični blok A stroja se na svoji poti sreča s fiksnim omejevalnikom 4. Glava tega omejevalnika je izolirana od postelje stroja, in ko blok A pride v stik z njim, se vezje sekundarnega navitja transformatorja Tr zapira. V tem primeru se aktivira vmesni rele P, ki izklopi motor. Ker je v tem primeru postelja stroja vključena v električni tokokrog, se napetost tokokroga zniža s transformatorjem Tr na 12-36 V. Izbira materiala, ki izolira glavo električnega nosilca, je precejšnja težava. Biti mora dovolj močan, da podpira svojo velikost in hkrati vzdržati znatne udarne obremenitve omejevalnika 4.
Uporabite lahko tudi trdo mehansko zaustavitev in potovalno stikalo, ki izklopi motor, ko ostane še nekaj delcev milimetra, preden se naprava dotakne omejevalnika, pot do zaustavitve pa se zaključi z zaviranjem.V tem primeru je treba upoštevati, da torne sile niso konstantne in če se električni motor prezgodaj izklopi s cestnim stikalom, se enota morda ne bo ustavila, in če bo pozno, bo udarila postanek.
Za posebej natančne pozicionirne premike uporabite elektromagnetno krmiljeno zaporo... V tem primeru se ob premikanju mase A najprej aktivira stikalo za premikanje 1PV, ki preklopi elektromotor na znižano hitrost. Pri tej hitrosti se vtičnica 6 približa zaklepu 7. Ko zaskočnik 7 pade, se aktivira potno stikalo 2PV in odklopi elektromotor iz omrežja. Ko je tuljava elektromagneta 8 vklopljena, se ključavnica odstrani iz vtičnice.
Opozoriti je treba, da relativna zapletenost natančnega zaustavljanja gibljivih delov stroja s pomočjo elektroavtomatike na progi v mnogih primerih sili k uporabi hidravličnih sistemov ... V tem primeru so nizke hitrosti relativno enostavno dosežene in premični blok lahko ostane dolgo časa pritisnjen na omejevalnik. Zobniki, kot so malteški križ in ključavnice, se pogosto uporabljajo za natančno zaustavitev med hitrim vrtenjem delov stroja.