Kako se osigurava precizno zaustavljanje pokretnih dijelova strojeva za rezanje metala?

U shemama automatskog upravljanja radom strojeva, instalacija i strojeva vrlo je važno pitanje točnosti zaustavljanja pokretnih jedinica strojeva za rezanje metala uz pomoć cestovnih skretnica. U nekim slučajevima točnost izrade dijela ovisi o tome.

Točnost kočenja ovisi o:

1) uređaji krajnjih prekidača;

2) stupanj njegove istrošenosti;

3) stanje njegovih kontakata;

4) točnost proizvodnje brijega koji djeluje na sklopku gibanja;

5) točnost podešavanja brijega;

6) put koji prijeđe alat tijekom rada relejno-kontaktorskih upravljačkih uređaja;

7) količinu kretanja alata uslijed inercijskih sila opskrbnog lanca;

8) nedovoljno točna usklađenost početnih položaja reznog alata, mjernog uređaja i upravljača staze;

9) krutost tehnološkog sustava stroj — uređaj — alat — dio;

10) veličinu dodatka i svojstva materijala koji se obrađuje.

Faktori navedeni u točkama 1 — 5 određuju pogrešku Δ1 zbog netočnosti u dovodu naredbenog impulsa; čimbenici navedeni u stavcima. 6 i 7, — veličina pogreške Δ2 zbog netočnosti u izvršenju naredbe; faktor naveden u točki 8. je pogreška Δ3 poravnanja početnih položaja reznog i mjernog alata i komandnog elementa uređaja; faktori navedeni u točkama 9 i 10 određuju pogrešku Δ4 koja se javlja u svakom stroju zbog elastičnih deformacija uzrokovanih u tehnološkom sustavu silama rezanja.

Ukupna pogreška Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.

Ukupna pogreška, kao i njezine komponente, nije konstantna vrijednost. Svaka od pogrešaka sadrži sustavne (nominalne) i slučajne pogreške. Sustavna pogreška je konstantna vrijednost i može se uzeti u obzir tijekom procesa ugađanja. Što se tiče slučajnih pogrešaka, one su uzrokovane slučajnim fluktuacijama napona, frekvencije, sila trenja, temperature, utjecaja vibracija, trošenja itd.

Kako bi se osigurala visoka točnost kočenja, pogreške se nastoje smanjiti i stabilizirati što je više moguće. Jedan od načina da se smanji pogreška Δ1 je povećati točnost prekidača za kretanje i smanjiti hod potisnika... Na primjer, mikro prekidači u usporedbi s drugim trajektorijama koje se koriste u strojarstvu, odlikuju se većom preciznošću rada.

Još veća točnost može se postići pomoću električnih kontaktnih glava, koje se koriste za kontrolu dimenzija dijelova. Točnost podešavanja ekscentra koji djeluju na prekidače za vožnju također se može povećati upotrebom mikrometarskih vijaka, optičkog viziranja itd.

Pogreška Δ2, kao što je naznačeno, ovisi o putanji koju prijeđe alat za rezanje nakon davanja naredbe. Kada se prekidač za isključivanje aktivira graničnikom koji ga gura u određenoj točki, kontaktor nestaje, za što je potrebno neko vrijeme, tijekom kojeg se pokretni blok stroja nastavlja kretati u sekciji 1 — 2 istom brzinom. U tom slučaju fluktuacije brzine uzrokuju promjenu vrijednosti prijeđene udaljenosti. Nakon odvajanja elektromotora od kontaktora, sustav inercijom usporava, pri čemu sustav prolazi putanjom u odsječku 2 — 3.

Riža. 1. Precizni kočni krug

Moment otpora MC u strujnim krugovima stvaraju uglavnom sile trenja. Tijekom kretanja količine gibanja ovaj se moment praktički ne mijenja. Kinetička energija sustava tijekom inercijalnog gibanja točno je jednaka radu momenta Ms (svedenom na osovinu motora) duž kutne putanje φ osovine motora koja odgovara inercijskom gibanju sustava: Jω2/ 2 = Makφ, dakle φ = Jω2/ 2 ms

Poznavajući prijenosne omjere kinematičkog lanca, lako je odrediti veličinu linearnog pomaka translatorno pokretnog strojnog bloka.

Moment otpora u opskrbnim lancima, kao što je gore navedeno, ovisi o težini uređaja, stanju tarnih površina, količini, kvaliteti i temperaturi maziva. Fluktuacije u ovim varijabilnim faktorima uzrokuju značajne promjene u vrijednosti Mc i, stoga, u stazama 2 — 3. Kontaktori kojima upravljaju sklopke puta također imaju disperziju u vremenu odziva. Osim toga, brzina kretanja također može malo varirati.Sve ovo dovodi do propagacije na poziciji prijelomne točke 3.

Da bi se smanjio inercijski put, potrebno je smanjiti brzinu kretanja, moment zamašnjaka sustava i povećati moment kočenja. Najučinkovitije je usporavanje pogona prije zaustavljanja... U ovom slučaju se kinetička energija pokretnih masa i veličina inercijalnog pomaka naglo smanjuju.

Smanjenje brzine posmaka također smanjuje udaljenost prijeđenu tijekom rada uređaja. Međutim, smanjenje dodavanja tijekom obrade općenito je neprihvatljivo jer rezultira promjenom ciljanog načina i završne obrade površine. Stoga se kod pomaka instalacije često koristi smanjenje brzine elektromotora... Brzina elektromotora smanjuje se na razne načine. Konkretno, koriste se posebne sheme koje osiguravaju takozvane brzine puzanja.

Glavni dio momenta tromosti pogonskog lanca je moment tromosti rotora elektromotora, stoga, kada je elektromotor isključen, preporučljivo je mehanički odvojiti rotor od ostatka kinematičkog lanca. . To se obično radi pomoću elektromagnetske spojke... U ovom slučaju kočenje je vrlo brzo jer vodeći vijak ima mali moment tromosti. Točnost kočenja u ovom slučaju uglavnom je određena veličinom razmaka između elemenata kinematičkog lanca.

Za povećanje momenta kočenja, primijenite električno kočenje elektromotorakao i mehaničko kočenje pomoću elektromagnetskih spojki.Veća točnost zaustavljanja može se postići korištenjem tvrdih graničnika koji mehanički zaustavljaju kretanje. Nedostatak u ovom slučaju su značajne sile koje nastaju u dijelovima sustava u kontaktu s krutim graničnikom. Ove dvije vrste kočenja koriste se zajedno s primarnim pretvaračima koji isključuju pogon kada pritisak na graničniku dosegne određenu vrijednost. Precizno kočenje niskonaponskim električnim kočnicama shematski je prikazano na sl. 2.

Riža. 2. Precizno zatvaranje krugova

Pomični blok A stroja susreće na svom putu fiksni graničnik 4. Glava ovog graničnika je izolirana od kreveta stroja, a kada blok A dođe u kontakt s njim, krug sekundarnog namota transformatora Tr zatvara. U tom slučaju se aktivira srednji relej P koji isključuje motor. Budući da je u ovom slučaju krevet stroja uključen u električni krug, napon kruga se snižava transformatorom Tr na 12 — 36 V. Izbor materijala koji izolira glavu električnog nosača predstavlja značajnu poteškoću. Mora biti dovoljno jak da izdrži svoju veličinu i istovremeno izdrži značajna udarna opterećenja graničnika 4.

Također možete upotrijebiti tvrdi mehanički graničnik i hodni prekidač koji isključuje motor kada preostane nekoliko djelića milimetra prije nego što uređaj dođe u kontakt s graničnikom, a vožnja do graničnika se dovršava skretanjem.U ovom slučaju treba imati na umu da sile trenja nisu konstantne, a ako se električni motor prerano isključi cestovnim prekidačem, jedinica možda neće doći do zaustavljanja, a ako kasni, udarit će zaustavljanje.

Za posebno precizne kretnje pozicioniranja koristite elektromagnetski upravljanu bravu... U ovom slučaju, kada se masa A pomiče, prvo se aktivira sklopka za kretanje 1PV, koja prebacuje elektromotor na smanjenu brzinu. Pri ovoj brzini, utičnica 6 se približava osiguraču 7. Kada osigurač 7 padne, aktivira se hodna sklopka 2PV i isključuje elektromotor iz mreže. Kada je zavojnica elektromagneta 8 uključena, brava se uklanja iz utičnice.

Treba napomenuti da relativna složenost preciznog zaustavljanja pokretnih dijelova stroja pomoću elektroautomatizacije na stazi u mnogim slučajevima prisiljava upotrebu hidrauličkih sustava... U ovom slučaju se relativno lako postižu niske brzine i pomični blok može dugo ostati pritisnut uz tvrdi graničnik. Zupčanici kao što su malteški križ i brave često se koriste za precizno zaustavljanje tijekom brze rotacije dijelova stroja.