Hoe wordt het nauwkeurig stoppen van de bewegende delen van metaalsnijmachines gegarandeerd?
In de schema's van automatische besturing van de werking van machines, installaties en machines, is de kwestie van de nauwkeurigheid van het stoppen van de bewegende eenheden van metaalsnijmachines met behulp van wegwissels erg belangrijk. In sommige gevallen hangt de nauwkeurigheid van het vervaardigen van een onderdeel ervan af.
De nauwkeurigheid van het remmen hangt af van:
2) de mate van slijtage;
3) de staat van zijn contacten;
4) de nauwkeurigheid van de productie van de nok die op de bewegingsschakelaar werkt;
5) nauwkeurigheid van de nokkenafstelling;
6) het pad dat het gereedschap heeft afgelegd tijdens de werking van de relais-magneetschakelaars;
7) de hoeveelheid beweging van het gereedschap als gevolg van de traagheidskrachten van de toeleveringsketen;
8) onvoldoende nauwkeurige afstemming van de uitgangsposities van het snijgereedschap, de meetinrichting en de baanregelaar;
9) de stijfheid van het technologische systeem machine — apparaat — gereedschap — onderdeel;
10) de grootte van de vergoeding en de eigenschappen van het verwerkte materiaal.
De in de punten 1 t/m 5 genoemde factoren bepalen de fout Δ1 als gevolg van onnauwkeurigheid in de toevoer van de commandopuls; de factoren vermeld in alinea's. 6 en 7, — fout Δ2 grootte als gevolg van onnauwkeurigheid in de uitvoering van de opdracht; de factor gespecificeerd in punt 8 is de fout Δ3 uitlijning van de beginposities van het snij- en meetgereedschap en het commando-element van het apparaat; de factoren gespecificeerd in clausules 9 en 10 bepalen de fout Δ4 die optreedt in elke machine als gevolg van elastische vervormingen veroorzaakt in het technologische systeem door snijkrachten.
Totale fout Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.
De totale fout is, net als zijn componenten, geen constante waarde. Elk van de fouten bevat systematische (nominale) en willekeurige fouten. De systematische fout is een constante waarde en kan tijdens het afstemmingsproces in aanmerking worden genomen. Wat toevallige fouten betreft, deze worden veroorzaakt door willekeurige schommelingen in spanning, frequentie, wrijvingskrachten, temperatuur, de invloed van trillingen, slijtage, enz.
Om een hoge remnauwkeurigheid te garanderen, wordt ernaar gestreefd fouten zoveel mogelijk te verminderen en te stabiliseren. Een manier om de Δ1-fout te verminderen, is door de nauwkeurigheid van de bewegingsschakelaars te vergroten en de slag van de stuwraketten te verkleinen... Bijvoorbeeld, micro schakelaars in vergelijking met andere banen die in de machinebouw worden gebruikt, onderscheiden ze zich door een hogere werknauwkeurigheid.
Een nog grotere nauwkeurigheid kan worden bereikt met behulp van elektrische contactkoppen, die worden gebruikt om de afmetingen van onderdelen te regelen. De nauwkeurigheid van de afstelling van de nokken die op de rijschakelaars werken, kan ook worden verhoogd door gebruik te maken van micrometrische schroeven, optische vizier, enz.
Fout Δ2, zoals aangegeven, hangt af van het pad dat het snijgereedschap heeft afgelegd nadat het commando is gegeven. Wanneer de tripschakelaar wordt geactiveerd door de stop er op een bepaald punt op te drukken, verdwijnt de schakelaar, wat enige tijd duurt, gedurende welke het bewegende machineblok in sectie 1 — 2 met dezelfde snelheid blijft bewegen. In dit geval veroorzaken fluctuaties in snelheid een verandering in de waarde van de afgelegde afstand. Na het loskoppelen van de elektromotor van de schakelaar, vertraagt het systeem door traagheid.In dit geval gaat het systeem door het pad in sectie 2 — 3.
Rijst. 1. Precisie remcircuit
Weerstandsmoment MC in stroomcircuits wordt voornamelijk gecreëerd door wrijvingskrachten. Tijdens de momentumbeweging verandert dit moment praktisch niet. De kinetische energie van het systeem tijdens traagheidsbeweging is exact gelijk aan de arbeid van het moment Ms (gereduceerd tot de motoras) langs het hoekpad φ de motoras die overeenkomt met de traagheidsbeweging van het systeem: Jω2/ 2 = Makφ, dus φ = Jω2/ 2 ms
Als de overbrengingsverhoudingen van de kinematische ketting bekend zijn, is het eenvoudig om de grootte van de lineaire verplaatsing van het translatie bewegende machineblok te bepalen.
Het weerstandsmoment in de toeleveringsketens, zoals hierboven vermeld, is afhankelijk van het gewicht van het apparaat, de toestand van de wrijvingsoppervlakken, de hoeveelheid, kwaliteit en temperatuur van het smeermiddel. Fluctuaties in deze variabele factoren veroorzaken significante veranderingen in de waarde van Mc en dus in paden 2 - 3. Magneetschakelaars die worden bestuurd door padschakelaars hebben ook spreiding in responstijden. Daarnaast kan de bewegingssnelheid ook iets variëren.Dit alles leidt tot voortplanting op breekpunt 3-posities.
Om de traagheidsreisafstand te verkleinen, is het noodzakelijk om de rijsnelheid, het moment van het vliegwiel van het systeem te verminderen en het remmoment te vergroten. Het meest effectief is vertraging van de aandrijving voordat deze stopt... In dit geval worden de kinetische energie van de bewegende massa's en de grootte van de traagheidsverplaatsing sterk verminderd.
Het verminderen van de voedingssnelheid vermindert ook de afgelegde afstand tijdens de werking van de apparaten. Vermindering van de voeding tijdens de verwerking is over het algemeen echter onaanvaardbaar, aangezien dit resulteert in een verandering in de doelmodus en de oppervlakteafwerking. Daarom wordt bij installatiebewegingen vaak gebruik gemaakt van het verlagen van het toerental van een elektrische aandrijving... Het toerental van de elektromotor wordt op verschillende manieren verminderd. Er worden met name speciale schema's gebruikt die zorgen voor zogenaamde kruipsnelheden.
Het grootste deel van het traagheidsmoment van de aandrijfketting is het traagheidsmoment van de rotor van de elektromotor. Daarom is het raadzaam om, wanneer de elektromotor is uitgeschakeld, de rotor mechanisch te scheiden van de rest van de kinematische ketting . Dit wordt meestal gedaan door een elektromagnetische koppeling... In dit geval is het remmen erg snel omdat de spindel een klein traagheidsmoment heeft. De nauwkeurigheid van het remmen wordt in dit geval voornamelijk bepaald door de grootte van de openingen tussen de elementen van de kinematische ketting.
Om het remkoppel te verhogen, toepassen elektrisch remmen van elektromotorenevenals mechanisch remmen met behulp van elektromagnetische koppelingen.Een hogere stopnauwkeurigheid kan worden bereikt door harde stops te gebruiken die de beweging mechanisch stoppen. Het nadeel in dit geval zijn de aanzienlijke krachten die optreden in delen van het systeem die in contact komen met de starre begrenzer. Deze twee soorten remmen worden gebruikt in combinatie met primaire omvormers die de omvormer uitschakelen wanneer de druk op de begrenzer een bepaalde waarde bereikt. Nauwkeurig remmen met behulp van elektrische laagspanningsremmen wordt schematisch getoond in Fig. 2.
Rijst. 2. Nauwkeurige sluitcircuits
Het beweegbare blok A van de machine ontmoet onderweg een vaste stop 4. De kop van deze stop is geïsoleerd van het bed van de machine en wanneer blok A ermee in contact komt, wordt het circuit van de secundaire wikkeling van de transformator Tr sluit. In dit geval wordt het tussenrelais P geactiveerd, dat de motor uitschakelt. Aangezien in dit geval het machinebed is opgenomen in het elektrische circuit, wordt de spanning van het circuit verlaagd door de transformator Tr tot 12 - 36 V. De materiaalkeuze die de kop van de elektrische ondersteuning isoleert, is een grote moeilijkheid. Het moet sterk genoeg zijn om zijn grootte te dragen en tegelijkertijd bestand te zijn tegen de aanzienlijke schokbelastingen van de aanslag 4.
U kunt ook een harde mechanische stop gebruiken en een reisschakelaar die de motor uitschakelt wanneer er nog enkele fracties van een millimeter over zijn voordat het apparaat contact maakt met de stop, en de reis naar de stop wordt voltooid door uitrollen.In dit geval moet er rekening mee worden gehouden dat de wrijvingskrachten niet constant zijn en dat als de elektromotor te vroeg wordt uitgeschakeld door de wegschakelaar, het apparaat mogelijk niet tot stilstand komt en als het te laat is, zal het raken de stop.
Gebruik voor bijzonder nauwkeurige positioneringsbewegingen een elektromagnetisch gestuurde vergrendeling... In dit geval wordt, wanneer de massa A beweegt, eerst de bewegingsschakelaar 1PV geactiveerd, die de elektromotor op een lagere snelheid laat draaien. Met deze snelheid nadert de stekkerdoos 6 de pal 7. Wanneer de pal 7 valt, wordt de 2PV-rijschakelaar geactiveerd en wordt de elektromotor losgekoppeld van het net. Wanneer de spoel van de elektromagneet 8 wordt ingeschakeld, wordt het slot uit de fitting verwijderd.
Opgemerkt moet worden dat de relatieve complexiteit van het nauwkeurig stoppen van de bewegende delen van de machine door middel van elektro-automatisering op het spoor in veel gevallen het gebruik van hydraulische systemen dwingt... In dit geval zijn lage snelheden relatief eenvoudig te bereiken en de beweegbaar blok kan lang tegen de harde aanslag gedrukt blijven. Tandwielen zoals het Maltezer kruis en sloten worden vaak gebruikt om nauwkeurig te stoppen tijdens snelle rotatie van machineonderdelen.