Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Чоудхури Соунак Кумар

Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка
<
Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Чоудхури Соунак Кумар. Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка : ил РГБ ОД 61:85-5/2299

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литератур и постановка задач исследования:... 7

1.1. Понятие о динамической системе станка и её устойчивости 7

1.2. Методы повышения показателей динамического качества станков при резании 13

1.3. Автоматические системы управления процессом обработки 15

Глава 2. Разработка систеш адаптивного управлений показателями динамического качества станка при точении и методики её исследования 45

2.1. Разработка стенда 45

2.2. Методика проведения экспериментов 64

Глава 3. Иссжедование адаптивной систеш управления показателями динамического качества токашоіш станка с использованием аналоговом выче слителшом машины 81

3.1. Разработка модели 81

3.2. Исследование взаимосвязи показателей динамического качества станкас параметрами звена обратной связи и режимами резания 92

Глава 4. Эксперименталшое исследование адаптивной систеш управления показателями динамического каче ства станка 12б

4.1. Исследование однофакторной зависимости относи тельного коэффициента устойчивости от пара метров звена обратной связи 126

4.2. Исследование многофакторной зависимости относи тельного коэффициента устойчивости от пара метров звена обратной связи и режимов резания 134

Введение к работе

Ускорение научно-технического прогресса и техническое перевооружение машиностроительного производства, повышение технического уровня и эффективности технологических процессов неразрывно связано с совершенствованием структуры станочного парка. Вы- , сокая эффективность использования станочного парка достигается при максимальном использовании технологических возможностей станков.

Повышению технологических возможностей станков способствует применение систем автоматического управления процессом обработки, которые являются эффективным средством повышения качества и производительности обработки. Используются разнообразные методы управления, что вызвано особенностью используемого оборудования и выбранными параметрами оптимизации. При решении вопросов повышения производительности в качестве параметров оптимизации используются сила резания, мощность или крутящий момент. Стабилизация силы резания или мощности осуществляется путем изменения скорости резания или подачи. На чистовых режимах управление подачей осуществляется по фактической скорости съема металла. Изменение подачи осуществляется на основании требуемой величины,шероховатости обработанной поверхности. Устранение колебаний с помощью адаптивных систем осуществляется либо путем автоматического ограничения режима резания по виброустойчивости, либо путем стабилизации относительного положения инструмента и заготовки.

Существенную роль при повышении точности и производительности обработки играют динамические явления, протекающие в системе станка. Особо важную роль они играют при создании станков автоматов и гибких автоматизированных комплексов, работащих по принципу "безлюдной технологии". Поэтому разработка систем, позволяю-

щих улучшить динамическое качество станков, является задачей актуальной.

Целью данной работы является разработка и реализация адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка, способствующей повышению коэффициента его устойчивости. Это достигается путем введения обратной связи по перемещению, с помощью которой осуществляется измерение относительных колебаний инструмента и заготовки, преобразование их в электрический сигнал. После усиления и фазового сдвига электрический сигнал подается на преобразователь электрического напряжения в перемещения, в качестве которого используется пьезовиб-ратор. Последний оказывает управляющее воздействие на динамическую систему станка.

Исследования предложенной системы проводились с использованием основных положений динамики станков, математического моделирования, планирования эксперимента и прикладной статистики. Результаты исследований получены с использованием аналого-вычис-лительной машины и путем натурных испытаний на токарном'станке и показали высокую эффективность использования предложенной системы,

Научная новизна работы заключается в следующем. Предложена система адаптивного управления показателями динамического качества токарного станка, принцип действия которой заключается в том, что управление осуществляется путем регулирования фазы и усиления сигнала относительных колебаний инструмента и заготовки, поступающего в управляющий контур обратной связи. Реализована и испытана предложенная система адаптивного управления. Разработана и реализована на АВМ модель системы адаптивного управления. Экспериментально и на модели показана эффективность работы системы.

На основании проведенных исследований разработаны: система адаптивного управления токарным станком, позволяющая значительно улучшить его динамическое качество; математическая модель системы адаптивного управления, позволяющая в широких пределах исследовать взаимосвязь показателей динамического качества станка и параметров контура обратной связи; методика исследования, позволяющая по коэффициенту устойчивости оценить эффективность использования адаптивной системы в широких пределах изменения параметров режима резания и управляющего контура обратной связи.

Автор виражаєт сердечную благодарность своему научному консультанту К.Т.Н.»доц. Н.Н.1Удименко за безграничную помощь и самое активное участие при подготовке как теоритической так и практической работы диссертации а также её оформления.

Методы повышения показателей динамического качества станков при резании

Теоретический анализ эквивалентных и замкнутых систем, а также вынужденных колебаний, изложенный в работе /40/, указывает пути сознательной борьбы с вредными последствиями их возникновения. Принципиально имеется три пути повышения показателей динамического качества станков при. резании /40,20/: а) устранение или ослабление источника внешнего воздействия; б) уменьшение интенсивности относительных колебаний инструмента и заготовки, вызванных данным источником внешнего.воздействия, за счет повышения коэффициентов устойчивости системы; в) принудительное внешнее воздействие на динамическую систему станка.

Устранение или ослабление источников возмущения достигается балансировкой электродвигателей, как ротора так и всего двигателя в сборе, устранением волнистости дорожек подшипников качения, повышением точности их тел качения, повышением точности зубчатых колес и их монтажа, применением средств виброизоляции. Как зарубежом, так и в СССР в последнее время выпускаются специальные виброизоляционные устройства. В СССР широко используются виброизоляторы, раз, работанные в ЭНИМС»е S.B. Каминской /25/, принцип выбора которых заключается в уменьшении коэффициента связанности за счет сдвига частот колебаний станка на опорах и собственных колебаний станка, в наибольшей степени влияющих на относительные смещения инструмента и обрабатываемой детали.

Одним из основных практических методов повышения показателей динамического качества станков, в частности виброустойчивости, является увеличение жесткости системы так как амплитуда колебаний при неизменном внешнем воздействии уменьшается пропорционально увеличению жесткости. Однако при изменении жесткости в более широких пределах возможны случаи, когда увеличение жесткости,повышая устойчивость по отношению к низкочастотной форме возмущенного движения,приводит к появлению неустойчивости высокочастотной формы /39 /.

В работе В. А.%динова /40/ описывается способ изменения динамической характеристики ЭУС изменяя конструкцию системы СПИД и ее компановку. Экспериментальные результаты /40 / показали, что при соответствующей ориентации главных осей жесткости по отношению к направлению силы резания, предельная ширина срезаемого слоя может увеличиваться в несколько раз.

Уменьшение интенсивности относительных колебаний инструмента и заготовки также достигается путем стабилизации процесса резания. К такому пути относятся: а) устранение нароста и элементности стружкообразования, достигаемое регулированием скорости резания; б).изменение режимов резания в частности скорости и глубины резания, а также геометрии режущих инструментов.

Стабилизация процесса резания путем уменьшения глубины и изменения скорости резания является широко известным методом, но применение этого метода ограничивается.снижением производительности работ. Что касается геометрии.резца, то в области положительных значений, увеличение переднего угла и увеличение угла наклона режущей кромки снижает интенсивность вибрации /40 /# Некоторый эффект достигается при снижении интенсивности вибрации также применением резцов с фаской /62 / .

Рассмотренные выше способы повышения показателей динамического качества станка при резании имеют ограниченное практическое применение так как,устранение или ослабление источников внешнего воздействия требует детального изучения системы в стадии ее проектирования, а уменьшение интенсивности относительных колебаний инструмента и заготовки путем стабилизации процесса резания снижает производительность обработки.

В настоящее время как в СССР, так и за рубежом пристальное внимание уделяется разработке автоматических систем принудительного внешнего воздействия на динамическую систему станка, которые в значительной мере устраняют выше указанные недостатки при повышении виброустойчивости станксв.

Такие задачи как повышение производительности и точности металлообработки путем управления процессом обработки решаются новыми средствами с помощью адаптивных систем управления. Наиболее эффективным использование автоматических методов управления наблюдается в системах станков с программным управлением /24,58,4,15/ и особенно на многоцелевых станках. Автоматические системы управления укрупненно можно разделить на три группы в зависимости от принципа работы таких систем /24/; разомкнутые системы жесткого управления; замкнутые системы регулирования и адаптивного управления.

Разомкнутые системы жесткого управления функционируют на основе априорной информации о процессе. К этим системам относятся различные встроенные виброгасители, или демпферы /41,42,25 /, а также можно отнести вибрационное резание, предложенное В.Н.Подураевым в работе /62 /. Резание с наложением вибрации в прот-ивофазе в ряде случаев является надежным дроблением стружки, но его не всегда целесообразно применять в виду потери устойчивости станка. В работе Ю.Ф.Копилева и О.Н.Рябцева / 50//приводятся формулы для оптимальных значений параметров линейного виброгасителя при случайных возмущениях. На основе данных о колебаниях шпиндельных узлов алмазно-расточных станков при холостом вращении и при резании, установлены источники этих случайных возмущений.

В работе А.Г.Павлова /51/ описываются способы снижения уровня вибраций станков, а также повышение точности формы и класса шероховатости поверхности, принятые на Красноярском машиностроительном заводе. Рекомендуется использовать различные виброизолирующие прокладки между опорной поверхностью приводного электродвигателя и базирующей поверхностью станка. Размеры прокладок должны соответствовать размерам опорных лап электродвигателя или превышать их. В качестве наиболее преспективного материала, снижающего уровень вибраций,предлагается свинец, которые при незначительной толщине обладает большими демпфирующими способностями и повышает жесткость узла привода электродвигателя в направлении ременной передачи. Такие прокладки могут снизить уровень вибрации в 2-4 раза.

Автоматические системы управления процессом обработки

Резание с наложением вибрации в прот-ивофазе в ряде случаев является надежным дроблением стружки, но его не всегда целесообразно применять в виду потери устойчивости станка. В работе Ю.Ф.Копилева и О.Н.Рябцева / 50//приводятся формулы для оптимальных значений параметров линейного виброгасителя при случайных возмущениях. На основе данных о колебаниях шпиндельных узлов алмазно-расточных станков при холостом вращении и при резании, установлены источники этих случайных возмущений.

В работе А.Г.Павлова /51/ описываются способы снижения уровня вибраций станков, а также повышение точности формы и класса шероховатости поверхности, принятые на Красноярском машиностроительном заводе. Рекомендуется использовать различные виброизолирующие прокладки между опорной поверхностью приводного электродвигателя и базирующей поверхностью станка. Размеры прокладок должны соответствовать размерам опорных лап электродвигателя или превышать их. В качестве наиболее преспективного материала, снижающего уровень вибраций,предлагается свинец, которые при незначительной толщине обладает большими демпфирующими способностями и повышает жесткость узла привода электродвигателя в направлении ременной передачи. Такие прокладки могут снизить уровень вибрации в 2-4 раза.

Применение резины в качестве виброизолирующего материала в работе I у\ / предлагается использовать только при небольших.натяжениях ременной передачи и в основном для особо точных станков. Во всех других случаях использование резины нерационально, так как снижается жесткость узла электродвигателя, что приводит к появлению дополнительных колебаний ременной передачи и снижению точности обработки. Кроме этого, предлагаются применение подшипников более высоких классов точности и нормальной или прессовой посадки при установке наружного кольца подшипников в отверстия корпуса передней и задней опоры вала ротора электродвигателя и шпинделя.

Следовательно, разомкнутые системы жесткого управления в отдельных случаях заметно повышают устойчивость системы станка. Недостатком этих споров является то, что требуется детальное изучение системы и из за отсутствия обратной связи в динамической системе станка эти способы лишены возможности контроля за состоянием системы.

В замкнутых системах регулирования управляющее воздействие является результатом сравнения истинного значения управляемой величины С заданным. В работах Cowley, Thomson, и Comstock / 76,83,75/ описаны методы гашения вибрации с помощью замкнутых систем регулирования, которые можно разделить на две группы: 1. Устранение колебаний путем автоматического снижения режима резания при возникновении вибрации. 2. Стабилизация относительного положения обрабатываемой детали и режущего инструмента.

К первой группе относится работа И.В.Бзрмана, С.Л.Натухи и др. /15 /, в которой описывается адаптивная система управления для токарных станков с ЧПУ. Система обеспечивает стабилизацию тангенциальной составляющей силы резания при постоянной частоте вращения шпинделя путем регулирования подачи при черновой обработке. Измеряемым параметром является активная мощность электродвигателя привода шпинделя. Аналогичный способ управления предлагается В.Д.Сквирским, В.Д.шумовом В.Д. и др. /64-/ для стабилизации силы резания при ее предельном значении путем изменения подачи инструмента. A.M.Абакумов и др. /1 / рассматривают аналогичную задачу замкнутой автоматической системы стабилизации контролируемого параметра процесса резания, например, составляющих сил резания, мощности резания, упругих де формаций системы СПИД и т.д. В.В.Яковенко, В.Д.Сквирским и др. /73/ предлагается адаптивная система управления процессом чернового точения на тяжелых универсальных токарных станках. В основу этой системы положено устройство для выделения и запоминания максимальной амплитуды тангенциальной составляющей силы резания за один оборот шпинделя. Адаптивная система обеспечивает стабилизацию максимального значения этой составляющей силы резания на заданном уровне путем изменения подачи.

В работе А. Г.Схирталадзе /65/ описана система адаптивного управления для горизонтально-расточного станка, в которой в качестве регулирующего параметра использована величина продольной подачи.

В работе М. И.Кобаля /29/ описывается система адаптивного управления фрезерным станком, осуществляющая стабилизацию силового параметра и содержащая регулируемые привод подачи и привод главного движения, которые через процесс резания связаны с датчиком силового параметра резания. Если текущее значение величины подачи на зуб в этой системе меньше максимального, то подача не ограничивается и система стабилизирует силовой параметр резания.

Исследование взаимосвязи показателей динамического качества':станкас параметрами звена обратной связи и режимами резания

При скорости резания 120 м/мин, подаче 0,3 мм/об и при воздействии на шпиндельную группу система находится на границе устойчивости при значении глубины резания равном 1,01 мм. При этом наблюдаются незатухающие колебания с равномерной амплитудой см.рис. 3.3а, участок I). При включении обратной связи со значением фазового сдвига УЬе =180и коэффициента усиления звена обратной связи Кос =2, колебания затухают (см.рис. 3.3а, участок П). Время затухания переходного процесса " ПРИ этом равно 0,114с, а логарифмический декремент Д =-0,231.Устойчивые колебания при включении обратной связи (см.рис.3.За, участок Ш) наблюдаются при глубине резания 3,2 мм. Таким образом, при введении обратной связи с параметрами Лс=180 и Кос =2 система, для данных условий резания, становится в 3 раза более устойчивой.

При тех же значениях скорости резания и подачи, что и в предыдущем случае, но щжУЪс =270 система затухает быстрее и время затухания переходного процесса в этом случае равно 0,095 сек (см.рис.3.3 б, участок П,)т.е. быстродействие системы несколько увеличивается по сравнению с предыдущим случаем. Большое значение и логарифмического декремента, который равен 0,346. Граница устойчивости такой системы наблюдается при глубине резания 7,57 мм. Таким образом, запас устойчивости системы при введении обратной связи увеличился в 7,5 раз..При введении обратной связи с ffbc =180 и /СЬс=0,5 (см.рис.3.3 в ) колебания в системе затухают более чем в 2 раза дольше, чем в случае, когда обратная связь имела параметры S%c =180 и Кос =2 . Время переходного процесса в этом случае равно 0,254 сек. (рис.3.3 в, участок П), а логарифмический декремент равен 0,119.

Предельная глубина резания системы с указанными значениями рараметров звена обратной связи равна 1,6 мм, т.е. запас устойчивости увеличился в 1,5 раза.

При введении обратной связи со значением фазового сдвига %с =270 и коэффициента усиления . Кос =0,5 время, затухания переходного процесса равно 0,193 с , (см.рис. 3.3 г, участок П). Если сравнить этот случай с тем, который изображен на рис. 3.36, полученном при таком же.значении фазового сдвига, но при коэффициенте усиления /СЬе =2, то мощно отметить, что при увеличении Косъ 4 раза при прочих равных условиях время затухания переходного процесса уменьшается почти в два раза и быстродействие системы увеличивается в два раза. С другой стороны, сравнивая этот случай со случаем, показанным на рис.3.3. в, где 2 е =180, а остальные условия такие же, можно отметить, что при увеличении ЗЬе т 180 до 270, при прочих равных условиях, быстродействие системы увеличивается почти в 1,5 раза. Логарифмический декремент при SPoc =270 и Кое =0,5 равен 0,147. Предельная глубина резания системы с такими параметрами звена обратной связи равна 3,1 мм, т.е. запас устойчивости в этом случае равен 2,06. Сравнивая этот случай со случаями Вт % рис.3.3 можно сделать вывод, что при скорости резания V =120.м/мин и подаче & =0,3 мм/об, при увеличении Кос от 0,5 до 2, при прочих. равных условиях,устойчивость системы увеличивается почти в 3,5 раз, а при увеличении фазового сдвига.от 180 до 270 устойчивость системы увеличивается почти в 1,4 раза.

При воздействии на суппортную группу по оси максимальной жесткости можно отметить следующее. При скорости резания У = 120 м/мин и подаче S =0,3 мм/об система без обратной связи находится на границе устойчивости при глубине резания 0,32 мм. При включении обратной связи со значением фазового сдвига {Рос =270 и коэффициента усиления Кос =2 (см.рис. 3.4 а) система становится более.устойчивой и значение времени переходного процесса составляет 0,127 сек. Логарифмический декремент в этом случае равен 0,248, Предельная глубина резания системы с указанными параметрами звена обратной связи равна 7,5 мм, т.е. запас устойчивости в данном случае увеличивается более чем в 20 раз.

При изменении коэффициента усиления Кос от 2 до 0,5 быстродействие системы ухудшается и время затухания переходного процесса в этоме случае равняется 0,286 сек (см. рис. 3.4 б). Запас устойчивости также уменьшается до 2,44.

Если звено обратной связи настроено с параметрами %с =180 и Кос =2 (рис.3.4 в) время завершения переходного процесса Т становится равным 0,195 с, т.е. при изменении SPoc с 270 (см. рис.3.4 а) на 180 устойчивость системы с обратной связью повышается почти в 7,5 раз, степень устойчивости также повышается в 1,5 раза.

В том случае , когда звено., обратной связи настроено с параметрами УЪс =180 и Кос =0,5 колебания системы аатухают очень долго и время завершения переходного процесса в этом случае равняется 0,474 с. Запас устойчивости в этом случае равен 1,31. Сравнивая этот случай со случаем $ .рис.3.4 можно отметить, что при увеличении Сос от 0,5 до 2, при прочих равных условиях, для конкретных значений V , S и {Рос быстродействие системы с обратной связью увеличивается почти в 2,5 раза, а запас устойчивости в 2,4 раза. Степень устойчивости при этом увеличивается сравнительно мало.

На рис. 3.5 приведены осциллограммы, которые отражают влияние скорости резания V подачи фазового сдвига &с и коэффициента усиления Кое звена обратной связи на быстродействие, степень и запас устойчивости системы при воздействии на суппортную группу по оси минимальной жесткости. При скорости резания V =120 м/мин и подаче =0,3 мм/об предельная глубина резания, без ввода обратной связи, равна 0,38 мм. При таких же значениях скорости резания и подачи с разными значениями &и Кое система с обратной связью ведет себя по разному. Так, например, при введении обратной связи с параметрами с =270 и & с =2 (рис.3,5а) время завершения переходного процесса составляет 0,112 сек. Значение логарифмического декремента при этом равно 0,506. Предельная глубина резания равна 8,33 мм, что говорит о большом запасе устойчивости, который равен 21,92. При тех же условиях, до при фазовом сдвиге (&с) звена обРатной связи (Рос =180 быстродействие системы становится почти в 3 раза меньше (см.рис.3.5 ) , а запас устойчивости уменьшается почти в 7 раз. Почти на такой же порядок ухудшается быстродействие системы и уменьшается.запас ее устойчивости при уменьшении Аосот 2 до 0,5 (см.рис. 3,5 в) сравнивая осциллограммы рис. 3.5 б,в и Г можно сделать вывод, что для выбранных значений скорости резания и подачи с увеличением Кое от 0,5 до 2 (при ЄРос =180) быстродействие системы увеличивается в 2 раза. Запас устойчивости в этом случае также увеличивается в 2 раза. Соответственно увеличивается и значение логарифмического декремента. При увеличении (Рос от 180 до 270 (при Кос =0,5) быстродействие системы и запас устойчивости также увеличиваются в два раза.

Исследование многофакторной зависимости относи тельного коэффициента устойчивости от пара метров звена обратной связи и режимов резания

Исследовалось влияние коэффициента усиления Кос и Фа5Ы %с а также скорости резания V и глубины резания t , на относительный коэффициент устойчивости К0 определяемый выражением (2. 6 ). Для оценки влияния у, І, JPoc и Кос. на / 0 строилась полиномиальная модель вида ; 4 где Xt - кодированное значение величин \J , - » ійс и с переход к которым осуществлялся в соответствии с формулой ( 2.7 ). Выбор вида модели (4.1) и областей варьирования переменных Уос и Кос осуществлялась на основании однофакторных экспериментов, описанных выше, а области варьирования переменных М иг выбирались по технологической возможности станка и оснастки. В таблице 4.1 приводятся значения варьируемых факторов. Для получения оценок коэффициентов уравнения (4Л)$ ,$-/,& и Olj использовался симметричный план Ь 60 / /6 /, матрица которого показана в табл. 2.1. В табл.4.2 приводятся результаты наблюдений, полученных в результате реализации указанного плана. В качестве иллюстрации на рис. 4.7, 4. 8.и 4.9 представлены спектры относительных колебаний при резании, полученных при проведении опытов, условия которых наиболее наглядно отражают влияние обратной связи на устойчивость замкнутой динамической 4 системы станка. Графики построены по средним значениям отклика, которые расчитывались по выборке из двух опытов. Например, на рис. 4.7 а представлен спектр колебаний при резании без обратной связи и при следующих режимах резания: V = 104 м/мин., І =0,125 мм.

В этом случае амплитуда относительных колебаний составляет 2,46 мкм. При включении обратной связи с параметрами УЬс =210 и Кос =1,2 (точка плана № 15) наблюдается возбуждение системы (рис. 4.7 б) и значение амплитуды относительных колебаний при этом возрастает до 2,89 мкм. Относительный коэффициент устойчивости при этом равен 0,85. На рис.4.7 в приводится аналогичный спектр колебаний при резании без обратной связи с теми же режимами резания обработки, что и в случае на рис. 7.а. Значение амплитуды относительных колебаний в этом случае равно 2,57 мкм. В соответствии с точкой плана Iа- 16, обратная связь настраивалась на РОСг =210 и Кос =2 и при ее включении в отличие от случая, приведенного на рис. 4.7 б, здесь наблюдается значительное уменьшение амплитуды относительных колебаний, которое составляет 1,9 мкм ( см. рис.47 г). Относительный коэффициент устойчивости в этом.случае равен 1,35. Оставляя те же параметры обратной связи, что и в точке плана № 16, но уменьшая скорость резания до. 68 м/мкн., (при этом глубина резания t также остается равной 0,125 мм) (см. точку плана № 8 и рис.4. 8 а и б) получаем значительное повышение относительного коэффициента устойчивости К0 .

При резании.без обратной связи амплитуда относительных колебаний равна 3,075 мкм, тогда как при включении обратной связи с (рос =210 и Кос =2 амплитуда относительных колебаний уменьшается до 1,107 мкм и значение относительного коэффициента устойчивости равно 2, 85. На рис. 4.8 в и г приводятся спектры относительных колебаний при резании без обратной связи и при включении обратной связи соответственно при разных сочетаниях скорости и глубины резания, а также параметров обратной связи фазового сдвига JPoc и коэффициента усиления звена обратной связи Кос в соответствии с точкой плана № 10. Значение амплитуды относительных колебаний при резании без обратной связи в этом случае равно 3,628 мкм. Скорость резания при этом равна.104 ы/мщ ;глубина резания t =0,062 мм. При включении обратной связи со значением фазового сдвига Рос =150 и коэффициента усиления Кос =2i наблюдается некоторое увеличение амплитуды,относительных колебаний, которое в данном случае равняется 4,12 мкм. Относительный коэффициент устойчивости при этом равен 0,88. Интерес также представляет случай, когда значения скорости резания,фазового сдвига и усиления звена обратной связи приняты средними, а значение глубины резания максимальным (точка плана S 19). В таком сочетании переменных факторов при резании без обратной связи значение амплитуды относительных колебаний равно 2,767 мкм (см.рис. 4.9 а). При включении звена обратной связи с параметрами (рос =180 и / с=1,6 наблюдается сильное понижение амплитуды лтносительных колебаний, которая при этом составляем всего лишь 0,86 мкм (см.рис. 4.96) и значение относительного коэффициента устойчивости равно 3,2. В качестве иллюстрации взят также случай, когда все значения как режимов резания, так и параметров звена обратной связи являются минимальными (точка плана № і). На рис.4. 9 в представлен спектр относительных колебаний при резании без обратной связи с режимами резания

Похожие диссертации на Разработка и исследование адаптивной системы управления показателями динамического качества токарного станка