Hvordan sikres det præcise stop af de bevægelige dele på metalskæremaskiner?

I ordningerne for automatisk kontrol af driften af ​​maskiner, installationer og maskiner er spørgsmålet om nøjagtigheden af ​​at stoppe de bevægelige enheder af metalskærende maskiner ved hjælp af vejkontakter meget vigtigt. I nogle tilfælde afhænger nøjagtigheden af ​​at fremstille en del af den.

Bremsningens nøjagtighed afhænger af:

1) endestop enheder;

2) graden af ​​dets slitage;

3) tilstanden af ​​hans kontakter;

4) nøjagtigheden af ​​produktionen af ​​kammen, der virker på bevægelseskontakten;

5) knastjusteringsnøjagtighed;

6) den vej, som værktøjet tilbagelægger under drift af relæ-kontaktor-kontrolenhederne;

7) mængden af ​​værktøjets bevægelse på grund af forsyningskædens inertikræfter;

8) utilstrækkelig nøjagtig koordinering af udgangspositionerne for skæreværktøjet, måleanordningen og sporstyringen;

9) stivheden af ​​det teknologiske system maskine — enhed — værktøj — del;

10) størrelsen af ​​godtgørelsen og egenskaberne af det forarbejdede materiale.

Faktorerne specificeret i afsnit 1 - 5 bestemmer fejlen Δ1 på grund af unøjagtighed i leveringen af ​​kommandoimpulsen; de faktorer, der er anført i stk. 6 og 7, — fejl Δ2 størrelse på grund af unøjagtighed i udførelsen af ​​kommandoen; faktoren specificeret i punkt 8 er fejlen Δ3 justering af skære- og måleværktøjernes begyndelsespositioner og enhedens kommandoelement; faktorerne specificeret i afsnit 9 og 10 bestemmer fejlen Δ4, der opstår i hver maskine på grund af elastiske deformationer forårsaget i det teknologiske system af skærekræfter.

Total fejl Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 + Δ4.

Den samlede fejl, ligesom dens komponenter, er ikke en konstant værdi. Hver af fejlene indeholder systematiske (nominelle) og tilfældige fejl. Den systematiske fejl er en konstant værdi og kan tages i betragtning under tuningsprocessen. Hvad angår tilfældige fejl, er de forårsaget af tilfældige udsving i spænding, frekvens, friktionskræfter, temperatur, påvirkning af vibrationer, slid osv.

For at sikre høj bremsenøjagtighed søges fejl reduceret og stabiliseret mest muligt. En måde at reducere Δ1-fejlen på er at øge nøjagtigheden af ​​bevægelseskontakterne og reducere thrusternes vandring... F.eks. mikrokontakter sammenlignet med andre baner, der bruges i maskinteknik, udmærker de sig ved højere arbejdsnøjagtighed.

Endnu større nøjagtighed kan opnås ved hjælp af elektriske kontakthoveder, som bruges til at styre delenes dimensioner. Nøjagtigheden af ​​justeringen af ​​knastene, der virker på rejsekontakterne, kan også øges ved at bruge mikrometriske skruer, optisk sigte osv.

Fejl Δ2, som angivet, afhænger af den vej, som skæreværktøjet har tilbagelagt efter kommandoen er givet. Når udløsekontakten aktiveres ved, at stoppet skubber den på et bestemt tidspunkt, forsvinder kontaktoren, hvilket tager nogen tid, hvorunder den bevægelige maskinblok fortsætter med at bevæge sig i sektion 1 — 2 med samme hastighed. I dette tilfælde forårsager udsving i hastigheden en ændring i værdien af ​​den tilbagelagte afstand. Efter at den elektriske motor er afbrudt fra kontaktoren, decelererer systemet ved inerti. I dette tilfælde passerer systemet gennem banen i sektion 2 — 3.

Ris. 1. Præcisionsbremsekredsløb

Modstandsmoment MC i strømkredsløb skabes hovedsageligt af friktionskræfter. Under momentumbevægelsen ændres dette øjeblik praktisk talt ikke. Systemets kinetiske energi under inertibevægelse er nøjagtigt lig med arbejdet i momentet Ms (reduceret til motorakslen) langs vinkelbanen φ motorakslen svarende til systemets inertibevægelse: Jω2/ 2 = Makφ, derfor φ = Jω2/2 ms

Ved at kende transmissionsforholdene for den kinematiske kæde er det let at bestemme størrelsen af ​​den lineære forskydning af den translationelt bevægelige maskinblok.

Modstandsmomentet i forsyningskæderne, som nævnt ovenfor, afhænger af enhedens vægt, tilstanden af ​​friktionsoverfladerne, smøremidlets mængde, kvalitet og temperatur. Udsving i disse variable faktorer forårsager betydelige ændringer i værdien af ​​Mc og derfor i veje 2 - 3. Kontaktorer styret af vejafbrydere har også spredning i responstider. Derudover kan bevægelseshastigheden også variere lidt.Alt dette fører til udbredelse ved brudpunkt 3-positioner.

For at reducere inertiens afstand er det nødvendigt at reducere kørehastigheden, systemets svinghjulsmoment og øge bremsemomentet. Det mest effektive er deceleration af drevet før stop... I dette tilfælde reduceres den kinetiske energi af de bevægelige masser og størrelsen af ​​inertiforskydningen kraftigt.

Reduktion af tilspændingshastigheden reducerer også den tilbagelagte afstand under driften af ​​enhederne. Imidlertid er foderreduktion under forarbejdning generelt uacceptabel, da det resulterer i en ændring i måltilstand og overfladefinish. Derfor bruges ofte reduktion af hastigheden på et elektrisk drev, når installationsbevægelser... Elmotorens hastighed reduceres på forskellige måder. Der anvendes især særlige ordninger, der giver såkaldte kravlehastigheder.

Hoveddelen af ​​inertimomentet for kraftkæden er inertimomentet for rotoren på den elektriske motor, derfor, når den elektriske motor er slukket, er det tilrådeligt at mekanisk adskille rotoren fra resten af ​​den kinematiske kæde . Dette gøres normalt med en elektromagnetisk kobling... I dette tilfælde er bremsningen meget hurtig, fordi blyskruen har et lille inertimoment. Nøjagtigheden af ​​bremsning i dette tilfælde bestemmes hovedsageligt af størrelsen af ​​hullerne mellem elementerne i den kinematiske kæde.

Anvend for at øge bremsemomentet elektrisk bremsning af elmotorersamt mekanisk bremsning ved hjælp af elektromagnetiske koblinger.Højere stopnøjagtighed kan opnås ved at bruge hårde stop, der mekanisk stopper bevægelsen. Ulempen i dette tilfælde er de betydelige kræfter, der opstår i dele af systemet i kontakt med den stive begrænser. Disse to typer bremser bruges sammen med primære omformere, der lukker drevet ned, når trykket på begrænseren når en vis værdi. Præcis bremsning ved hjælp af elektriske lavspændingsbremser er skematisk vist i fig. 2.

Ris. 2. Præcise lukkekredsløb

Maskinens bevægelige blok A møder på sin vej et fast stop 4. Hovedet af dette stop er isoleret fra maskinens leje, og når blok A kommer i kontakt med det, vil kredsløbet af sekundærviklingen af ​​transformeren Tr lukker. I dette tilfælde aktiveres mellemrelæet P, som slukker for motoren. Da maskinsengen i dette tilfælde er inkluderet i det elektriske kredsløb, sænkes kredsløbets spænding af transformatoren Tr til 12 — 36 V. Valget af materiale, der isolerer hovedet på den elektriske støtte, er en betydelig vanskelighed. Den skal være stærk nok til at understøtte sin størrelse og samtidig modstå de betydelige stødbelastninger fra stoppet 4.

Du kan også bruge et hårdt mekanisk stop og en kørekontakt, der slukker for motoren, når der er få brøkdele af en millimeter tilbage, før enheden får kontakt med stoppet, og turen til stoppet afsluttes ved friløb.I dette tilfælde skal man huske på, at friktionskræfterne ikke er konstante, og hvis elmotoren slukkes for tidligt af vejkontakten, når enheden muligvis ikke stoppet, og hvis det er sent, vil det ramme stoppet.

For særligt præcise positioneringsbevægelser, brug en elektromagnetisk styret lås... I dette tilfælde, når massen A bevæger sig, aktiveres først bevægelseskontakten 1PV, som kobler elmotoren til at køre med reduceret hastighed. Ved denne hastighed nærmer stikket 6 sig spærren 7. Når spærren 7 falder, aktiveres 2PV-kørekontakten og afbryder elmotoren fra lysnettet. Når elektromagnetens 8 spole er tændt, fjernes låsen fra soklen.

Det skal bemærkes, at den relative kompleksitet af præcist at stoppe de bevægelige dele af maskinen ved hjælp af elektro-automatisering på banen i mange tilfælde tvinger brugen af ​​hydrauliske systemer... I dette tilfælde opnås lave hastigheder relativt let, og bevægelig blok kan forblive trykket mod det hårde stop i lang tid. Gear såsom maltesisk kryds og låse bruges ofte til præcist stop under hurtig rotation af maskindele.