Исследуется обобщённая траектория рабочего цикла агрегатной сверлильной головки (АСГ). В рассматриваемом случае АСГ отличается повышенным быстродействием и точностью позиционирования гидропривода подачи. Предлагается автоматизированный гидропривод, обеспечивающий структурно-параметрическое управление рабочим циклом и позиционированием АСГ. Представлена обобщённая математическая модель динамической системы гидропривода подачи АСГ. Вычислительный эксперимент позволил определить кинематические и динамические характеристики гидропривода подачи инструмента при управлении потоком на сливе. Установлено влияние скорости рабочей подачи на точность позиционирования инструмента при замедлении и в конце обработки. Это позволяет формировать оптимальные по быстродействию и точности позиционирования циклы в реальных условиях обработки.
динамические системы, сверлильная головка, позиционный гидропривод, скорость подачи, точность позиционирования
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. Сидоренко, В. С. Синтез быстродействующих позиционирующих гидромеханических устройств / В. С. Сидоренко // СТИН. - 2003. - № 8. - С. 16-20.
2. Кудинов, В. А. Динамика станков / В. А. Кудинов. - Москва : Машиностроение, 1967. - 367 с.
3. Ящерицын, П. И. Теория резания / П. И. Ящерицын, Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич / Москва : Новое знание, 2008. - 512 с.
4. Сидоренко, В. С. Позиционный гидропривод силовых подающих столов станочных систем / В. С. Сидоренко, М. С. Полешкин, Ле Чунг Киен // Промислова гiдравлiка i пневматика. - 2011. - № 4 (34). - С. 64-68.
5. Гидравлический позиционный привод : а. с. 1177559 СССР, МПК 6 F15B11/12 / В. С. Сидоренко, А. Г. Шуваев, В. А. Герасимов. - № 3731938/25-06 ; заявл. 24.04.84 ; опубл. 07.09.85, Бюл. № 33.
