Определение погрешности обработки при фрезеровании заготовки. Анализ процесса резания. Разработка структурной схемы системы автоматического регулирования. Выбор корректирующего устройства. Метод стабилизации погрешности обработки с заданной точностью.
Министерство образования Российской Федерации Уфимский государственный авиационный технический университетВ данной курсовой работе решается следующая проблема: при фрезеровании заготовки погрешность обработки D вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания РХ. Способы решения проблемы уменьшения погрешности в машиностроении позволяют как снизить экономические затраты на производство деталей, так и уменьшить время на производство. В данной курсовой работе производится синтез САР, позволяющей стабилизировать погрешность обработки с заданной точностью, при изменении тп в заданных пределах. Метод анализа и синтеза САР, примененный в данной работе - это метод с использованием логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) системы. При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания Px.Схема взаимодействия электропривода и процесса резания приведена на рис. САР регулирует выходную координату процесса резания с заданной точностью. Процесс резания на схеме обозначен функциональным блоком ПР, управляющая координата ПР обозначена Х, возмущающее воздействие f. Двигатель Д преобразует электрическую энергию в механическую энергию вращения вала. Преобразователь электрической энергии (ПЭ) преобразует электрическую энергию промышленной сети трехфазного переменного тока в электрическую энергию постоянного тока и регулирует величину выходного напряжения U, питающего цепь якоря двигателя Д.Произведем анализ процесса резания как объекта управления. По заданию нам необходимо регулировать погрешность обработки с заданной точностью. Погрешность обработки, в свою очередь, прямопропорциональна силе резания Px, поэтому именно она будет количественно определять качество хода процесса резания; На выходную координату оказывают влияние: диаметр фрезы D, число зубьев фрезы z, ширина фрезерования B, подача на зуб Sz, частота вращения шпинделя nш. Выбор управляющей координаты, оказывающей самое эффективное воздействие на выходную координату при соответствующих ограничениях.Структурную схему составим на основании функциональной схемы и схемы на рис. Структурная схема неизменяемой части САР будет включать в себя все элементы САР, кроме корректирующих устройств. Значение постоянных времени T1 и T2 дано в исходных данных, а значение коэффициента передачи найдем из условия номинального значения напряжения якоря двигателя. Передаточная функция имеет следующий вид: Рис. Зная номинальные значения частоты вращения вала двигателя и подачи на зуб фрезерного станка, запишем передаточную функцию: , =0,008Анализ устойчивости произведем, используя логарифмические частотные характеристики, логарифмическим критерием устойчивости Найквиста. Тогда ЛАХ и ЛФХ нескорректированной системы будет выглядеть следующим образом: Рис.В качестве корректирующего устройства принимаем интегродифференцирующее звено с передаточной функцией вида: После расчета корректирующего устройства по методу анализа и синтеза САР с использованием ЛЧХ принимаем: Произведем реализацию корректирующего устройства. Схема корректирующего звена имеет следующий вид: Рис.Проанализируем переходные процессы в синтезированной САР. Для разомкнутой САР: На нижеприведенных рисунках изображены по два графика переходных процессов; на правом график того же переходного процесса, что и на левом графике, изображенный в увеличенном, для наглядности, виде: 1. Переходный процесс устойчивый, система со временем стабилизируется, но установившееся значение выходной координаты отличается от необходимого значения. Переходной процесс выходной координаты при максимально возможном изменении управляющего воздействия для замкнутой САР: Переходный процесс выходной координаты при максимальном скачке возмущения: Рис. Анализ качества переходных процессов в разработанной САР ведется исходя из амплитуды ?max и сравнения ее с заданными значениями ?; установившегося значения ?уст; числа колебаний ? в переходном процессе; величины перерегулирования ?; времени переходного процесса.В данной работе мною был произведен синтез САР, исходя из исследования, с точки зрения теории автоматического управления, каждого звена системы.
План
Содержание
Введение
Задание на курсовую работу
1. Анализ исходных данных
2. Анализ процесса резания
3. Разработка структурной схемы САР
4. Анализ устойчивости некорректированной САР
5. Выбор корректирующего устройства
6. Анализ качества САР
Заключение
Список литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
