Hvordan sikres nøyaktig stopping av de bevegelige delene i metallskjæremaskiner?

I ordningene for automatisk kontroll av driften av maskiner, installasjoner og maskiner er spørsmålet om nøyaktigheten av å stoppe bevegelige enheter til metallskjæremaskiner ved hjelp av veibrytere veldig viktig. I noen tilfeller avhenger nøyaktigheten av å produsere en del av den.

Nøyaktigheten til bremsing avhenger av:

1) grensebryterenheter;

2) graden av slitasje;

3) tilstanden til kontaktene hans;

4) nøyaktigheten av produksjonen av kammen som virker på bevegelsesbryteren;

5) kamjusteringsnøyaktighet;

6) banen tilbakelagt av verktøyet under drift av relé-kontaktor-kontrollenhetene;

7) mengden bevegelse av verktøyet på grunn av treghetskreftene til forsyningskjeden;

8) utilstrekkelig nøyaktig koordinering av startposisjonene til skjæreverktøyet, måleanordningen og sporkontrolleren;

9) stivheten til det teknologiske systemet maskin — enhet — verktøy — del;

10) størrelsen på godtgjørelsen og egenskapene til det bearbeidede materialet.

Faktorene spesifisert i punktene 1 – 5 bestemmer feilen Δ1 på grunn av unøyaktighet i tilførselen av kommandopulsen; faktorene nevnt i paras. 6 og 7, — feil Δ2 størrelse på grunn av unøyaktighet i utførelsen av kommandoen; faktoren spesifisert i punkt 8 er feilen Δ3 innretting av startposisjonene til skjære- og måleverktøyene og kommandoelementet til enheten; faktorene spesifisert i punkt 9 og 10 bestemmer feilen Δ4 som oppstår i hver maskin på grunn av elastiske deformasjoner forårsaket i det teknologiske systemet av skjærekrefter.

Total feil Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.

Den totale feilen, som dens komponenter, er ikke en konstant verdi. Hver av feilene inneholder systematiske (nominelle) og tilfeldige feil. Den systematiske feilen er en konstant verdi og kan tas i betraktning under innstillingsprosessen. Når det gjelder tilfeldige feil, er de forårsaket av tilfeldige svingninger i spenning, frekvens, friksjonskrefter, temperatur, påvirkning av vibrasjoner, slitasje, etc.

For å sikre høy bremsenøyaktighet søkes feil redusert og stabilisert så mye som mulig. En måte å redusere Δ1-feilen på er å øke nøyaktigheten til bevegelsesbryterne og redusere bevegelsen til thrusterne... For eksempel, mikrobrytere sammenlignet med andre baner som brukes i maskinteknikk, kjennetegnes de av høyere arbeidsnøyaktighet.

Enda større nøyaktighet kan oppnås ved hjelp av elektriske kontakthoder, som brukes til å kontrollere dimensjonene til delene. Nøyaktigheten av justeringen av kammene som virker på reisebryterne kan også økes ved å bruke mikrometriske skruer, optisk sikte, etc.

Feil Δ2, som indikert, avhenger av banen som kutteverktøyet har kjørt etter at kommandoen er gitt. Når utløserbryteren aktiveres ved at stopperen trykker på den på et bestemt punkt, forsvinner kontaktoren, noe som tar litt tid, hvor den bevegelige maskinblokken fortsetter å bevege seg i seksjon 1 — 2 med samme hastighet. I dette tilfellet forårsaker svingninger i hastighet en endring i verdien av tilbakelagt distanse. Etter at den elektriske motoren er koblet fra kontaktoren, bremses systemet med treghet. I dette tilfellet går systemet gjennom banen i seksjon 2 — 3.

Ris. 1. Presisjonsbremsekrets

Motstandsmoment MC i kraftkretser skapes hovedsakelig av friksjonskrefter. Under momentumbevegelsen endres dette øyeblikket praktisk talt ikke. Den kinetiske energien til systemet under treghetsbevegelse er nøyaktig lik arbeidet til momentet Ms (redusert til motorakselen) langs vinkelbanen φ motorakselen som tilsvarer treghetsbevegelsen til systemet: Jω2/ 2 = Makφ, derav φ = Jω2/ 2 ms

Når du kjenner transmisjonsforholdene til den kinematiske kjeden, er det lett å bestemme størrelsen på den lineære forskyvningen av den translasjonsbevegende maskinblokken.

Motstandsmomentet i forsyningskjedene, som nevnt ovenfor, avhenger av enhetens vekt, tilstanden til friksjonsflatene, mengden, kvaliteten og temperaturen til smøremidlet. Svingninger i disse variable faktorene forårsaker betydelige endringer i verdien av Mc og derfor i baner 2 - 3. Kontaktorer styrt av banebrytere har også spredning i responstider. I tillegg kan bevegelseshastigheten også variere litt.Alt dette fører til forplantning ved bruddpunkt 3-posisjoner.

For å redusere treghetskjøringsavstanden, er det nødvendig å redusere kjørehastigheten, momentet til systemets svinghjul og øke bremsemomentet. Det mest effektive er retardasjon av drivverket før stopp... I dette tilfellet reduseres den kinetiske energien til de bevegelige massene og størrelsen på treghetsforskyvningen kraftig.

Redusering av matehastigheten reduserer også avstanden som kjøres under driften av enhetene. Imidlertid er fôrreduksjon under prosessering generelt uakseptabelt da det resulterer i en endring i målmodus og overflatefinish. Derfor brukes ofte reduksjon av hastigheten til en elektrisk stasjon ved installasjonsbevegelser... Hastigheten til den elektriske motoren reduseres på ulike måter. Spesielt brukes spesielle ordninger som gir såkalte krypehastigheter.

Hoveddelen av treghetsmomentet til kraftkjeden er treghetsmomentet til rotoren til den elektriske motoren, derfor, når den elektriske motoren er slått av, er det tilrådelig å mekanisk skille rotoren fra resten av den kinematiske kjeden . Dette gjøres vanligvis med en elektromagnetisk clutch... I dette tilfellet er bremsingen veldig rask fordi blyskruen har et lite treghetsmoment. Nøyaktigheten av bremsing i dette tilfellet bestemmes hovedsakelig av størrelsen på gapene mellom elementene i den kinematiske kjeden.

For å øke bremsemomentet, bruk elektrisk bremsing av elektriske motorersamt mekanisk bremsing ved hjelp av elektromagnetiske clutcher.Høyere stoppnøyaktighet kan oppnås ved å bruke harde stopp som mekanisk stopper bevegelsen. Ulempen i dette tilfellet er de betydelige kreftene som oppstår i deler av systemet i kontakt med den stive begrenseren. Disse to typene av bremsing brukes sammen med primære omformere som slår av driften når trykket på begrenseren når en viss verdi. Nøyaktig bremsing ved bruk av elektriske lavspenningsbremser er skjematisk vist i fig. 2.

Ris. 2. Nøyaktige lukkekretser

Maskinens bevegelige blokk A møter på sin vei en fast stopper 4. Hodet til denne stopperen er isolert fra maskinens seng, og når blokk A kommer i kontakt med den, vil kretsen til sekundærviklingen til transformatoren Tr stenger. I dette tilfellet aktiveres mellomreléet P, som slår av motoren. Siden i dette tilfellet er maskinsengen inkludert i den elektriske kretsen, senkes spenningen til kretsen av transformatoren Tr til 12 — 36 V. Valget av materiale som isolerer hodet til den elektriske støtten er en betydelig vanskelighet. Den må være sterk nok til å støtte størrelsen og samtidig tåle de betydelige støtbelastningene fra stopperen 4.

Du kan også bruke et hardt mekanisk stopp og en reisebryter som slår av motoren når det gjenstår noen brøkdeler av en millimeter før enheten får kontakt med stoppet, og reisen til stoppet fullføres med frihjuling.I dette tilfellet må det huskes at friksjonskreftene ikke er konstante, og hvis den elektriske motoren slås av for tidlig av veibryteren, kan det hende at enheten ikke når stoppet, og hvis det er sent, vil det treffe stoppet.

For spesielt presise posisjoneringsbevegelser, bruk en elektromagnetisk styrt lås... I dette tilfellet, når massen A beveger seg, aktiveres først bevegelsesbryteren 1PV, som kobler den elektriske motoren til å gå med redusert hastighet. Ved denne hastigheten nærmer stikkontakten 6 sperren 7. Når sperren 7 faller, aktiveres 2PV reisebryteren og kobler den elektriske motoren fra strømnettet. Når spolen til elektromagneten 8 er slått på, fjernes låsen fra stikkontakten.

Det skal bemerkes at den relative kompleksiteten ved nøyaktig å stoppe de bevegelige delene av maskinen ved hjelp av elektroautomatisering på banen i mange tilfeller tvinger bruken av hydrauliske systemer... I dette tilfellet oppnås lave hastigheter relativt enkelt og den bevegelige blokken kan forbli trykket mot den harde stopperen i lang tid. Gir som maltesisk kors og låser brukes ofte for presis stopp under rask rotasjon av maskindeler.