276,2 Kb.НазваниеСтруктурное моделирование и алгоритм управления подвижными органами обрабатывающего центра с целью обеспечения требуемой динамической точности инструмента при воспроизведении заданной траекториистраница1/2Пешев Ярослав ИвановичДата конвертации30.08.2012Размер276,2 Kb.Тип 1 На правах рукописиПешев Ярослав ИвановичСТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМИ ОРГАНАМИ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕНТРА С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ ЗАДАННОЙ ТРАЕКТОРИИСпециальность 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукСамара 2010 Работа выполнена на кафедре «Электропривод и промышленная автоматика» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет». Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Лысов Владимир ЕфимовичОфициальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Галицков Станислав Яковлевичкандидат технических наук, доцент Щетинин Владимир ГеоргиевичВедущая организация: ГОУPВПО «Тольяттинский государственный университет» (г. Тольятти)Защита диссертации состоится «28» декабря 2010 г. в 09 часов 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.217.03 ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, 18, 1 корпус, ауд. 4 (Учебный центр «СамГТУ Электрощит»).Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Главный корпус на имя ученого секретаря диссертационного совета Д 212.217.03; факс: (846) 278-44-00; e-mail: D21221703@list.ruС диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета (ул. Первомайская, 18).Автореферат разослан __ ноября 2010 г.Ученый секретарь диссертационного совета Губанов Н.Г. Д 212.217.03 Общая характеристика работы Актуальность темы. Требования к качеству обработки деталей для по]следующих технологических операций не]прерывно возрастают, так, в 1990 году величина поля допуска составляла значение 5 мкм, а в настоящее вре]мя стремительно приблизилась к величине 1-3 мкм. В таких ус]ловиях крайне актуальными становятся вопросы разработки многооперационных ко]ординатно-расточных станков (обра]батывающих центров) класса точности C, способных повысить ка]чество выпускаемой продукции и её конкурентоспособность, как на региональном, так и на мировом рынках. Реализуемые на подобных станках технологические процессы и операции (металлообработка, контрольные измерения) предъявляют высокие требования к точности позиционирования рабочих органов, а также к динамическим процессам перемещения подвижных узлов заключающиеся в отсутствии ударов в кинематических звеньях электропривода подачи при разгоне, торможении, позиционировании; монотонность позиционирования; обеспечение требуемых значений скоростной ошибки и ошибки по ускорению при одновременном обеспечении высоких скоростей перемещения подвижных узлов. Стремление к цели обеспечения требуемой точности положения инструмента в рабочем пространстве прецизионного металлорежущего станка, приводит к необходимости решения целого ряда сложных и взаимосвязанных проблем таких как: обеспечение динамики перемещения и позиционирования рабочих органов линейных интерполирующих координат; компенсация погрешностей от взаимовлияния интерполирующих координат; обеспечение требуемой жёсткости несущей системы станка (станина, стойка, механические крепления несущих элементов); компенсация разворота и всплывания подвижных узлов на направляющих; компенсация температурных деформаций. Значительный вклад в области повышения точности прецизионных координатно-расточных станков за счёт введения системы автоматического управления (САУ) подвижными узлами и несущими элементами был внесён такими учёными как: Ж.С. Равва, К.В. Вотинов, В.А. Кудинов, Д.Н. Решетов, С.Я. Галицков, А.П. Соколовский, С.Я., В.Г. Болтянский, Н.Н. Красовский, Г.М. Уланов, З.М. Левин. Вклад в решение проблем по улучшению динамических характеристик станков внесён зарубежными исследователями: Г. Шлезингером, Ф. Кенигсбергом, И. Тлусты. Динамические погрешности положения инструмента в рабочем пространстве станка имеют крайне сложную природу возникновения, и зачастую носят случайный характер. В условиях работ по развитию нанотехнологий этот вид по]грешностей приобретает особое значение, поэтому данная диссертационная работа актуальна и своевременна. Работа выполнена в рамках федеральной государственной программы «Развитие точного машиностроения и станкостроения». Предметом исследования является влияние динамики САУ линейными интерполирующими координатами и САУ устройством автоматической смены инструмента (УАСИ) на точность положения инструмента в рабочем пространстве станка и эксплуатационную надёжность по точности. Объектом исследования является формирование алгоритмов управления траекториями перемещений подвижных органов линейных интерполирующих координат и руки механизма смены инструмента, которые обеспечивают требуемую величину динамической ошибки положения инструмента в рабочем пространстве станка. Цель настоящей работы. Структурное представление процесса формирования динамической погрешности положения инструмента в рабочем пространстве станка. Разработка управляющих алгоритмов для САУ линейными интерполирующими координатами и УАСИ, которые обеспечивают заданную динамическую ошибку положения инструмента в рабочем пространстве и требуемую долговечность станка по точности. Для достижения цели, поставленной в работе, необходимо решить следующие задачи: Представление каждой линейной интерполирующей координаты (автономного сепаратного канала) в виде математической модели, которая учитывает упруго-диссипативные процессы во время перемещения подвижного органа, реализует формирование собственной помехи линейной интерполирующей координаты и реакцию подвижного органа на внешние силовые возмущающие воздействия. Представление УАСИ как источника возмущающих воздействий на подвижные органы линейных интерполирующих координат X, Y, Z. Моделирование формирования динамической погрешности положения инструмента в рабочем пространстве станка от взаимовлияния линейных интерполирующих координат и воздействия на последние УАСИ. Разработка критериев формирования ошибки положения инструмента в рабочем пространстве станка от траекторий перемещения подвижных у
Структурное моделирование и алгоритм управления подвижными органами обрабатывающего центра с целью обеспечения требуемой динамической точности инструмента при воспроизведении заданной траектории
Структурное моделирование и алгоритм управления подвижными органами обрабатывающего центра с целью обеспечения требуемой динамической точности инструмента при воспроизведении заданной траектории
Комментариев нет:
Отправить комментарий