The generalized trajectory of the power drill (PD) operational cycle is considered. In the case under study, the PD shows the increased speed and positioning accuracy of the fluid-feed. An automated hydraulic drive for providing the structural parametric control over the operational cycle and PD positioning is offered. A generalized mathematical model of the PD feed drive dynamic system is presented. The simulation experiment has permitted to determine kinematic and dynamic characteristics of the tool-feeding drive under the metering-out control. The cutting feed rate effect on the tool positioning accuracy under the deceleration and at the end of processing is determined. This allows forming time-optimal and ideal for positioning accuracy cycles under the field processing conditions.
dynamic systems, drill bit, positioning hydraulic driver, feed rate, positioning accuracy
Введение
Развитие современного производства требует интенсификации рабочих процессов машин и механизмов. Необходимо создание перспективной техники на основе инновационных подходов. Гидравлические приводы обладают преимуществами, позволяющими успешно решать такие задачи.
Пространственная ориентация инструмента или заготовки в рабочей зоне станка производится с помощью координатных и подающих столов. Задачи позиционирования в координатных системах (установочные и координатные перемещения) достаточно обстоятельно исследованы [1]. Установлено заметное влияние сил сопротивления движению на точность позиционирования. Траектории движения силовых подающих механизмов определяются воздействием технологических нагрузок, которые, в свою очередь, зависят от составляющих сил резания, совпадающих с направлениями подачи. Они различны для различных видов и режимов обработки [2, 3]. Цель данного исследования - установить влияние величины и характера изменения рабочих скоростей подачи на процессы позиционирования.
Основная часть
В зависимости от вида металлообработки рабочее движение подачи инструмента или заготовки осуществляется по алгоритму: быстрый подвод - рабочая подача - быстрый отвод из рабочей зоны после обработки - останов. Эффективность обработки определяется длительностью рабочего цикла и точностью переключения его элементов. От этого зависят производительность, качество обработки. К приводам исполнительных движений предъявляются повышенные требования по быстродействию и точности позиционирования. Наиболее ответственным элементом рабочего цикла является переход с быстрого подвода на рабочую подачу. Он эффективен при минимальных времени Тбп и длине Lбп с точностью
. В этом случае участок настройки длины врезания Lbp и время могут быть минимальными.
В данных условиях процесс позиционирования, как правило, нестационарный, что вызывает дополнительные возмущения. Они влияют на быстродействие и точность позиционных циклов. Характерный обобщающий пример - самодействующие агрегатные сверлильные головки. При их использовании очень важно достигать определённых диаметра и глубины сверления, что
1. Sidorenko, V. S. Sintez bystrodeystvuyushchikh pozitsioniruyushchikh gidromekhanicheskikh ustroystv / V. S. Sidorenko // STIN. - 2003. - № 8. - S. 16-20.
2. Kudinov, V. A. Dinamika stankov / V. A. Kudinov. - Moskva : Mashinostroenie, 1967. - 367 s.
3. Yashcheritsyn, P. I. Teoriya rezaniya / P. I. Yashcheritsyn, E. E. Fel'dshteyn, M. A. Kornievich / Moskva : Novoe znanie, 2008. - 512 s.
4. Sidorenko, V. S. Pozitsionnyy gidroprivod silovykh podayushchikh stolov stanochnykh sistem / V. S. Sidorenko, M. S. Poleshkin, Le Chung Kien // Promislova gidravlika i pnevmatika. - 2011. - № 4 (34). - S. 64-68.
5. Gidravlicheskiy pozitsionnyy privod : a. s. 1177559 SSSR, MPK 6 F15B11/12 / V. S. Sidorenko, A. G. Shuvaev, V. A. Gerasimov. - № 3731938/25-06 ; zayavl. 24.04.84 ; opubl. 07.09.85, Byul. № 33.
