Агрегатный станок по нарезанию гаек с мелкими шагами
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
µтрии режущей части инструмента и обрабатываемого материала.
Уравнение динамики привода:
(2.1)
Где J - момент инерции движущихся частей;
? - угловая скорость инструмента;
? - коэффициент вязкого трения;
Мр - момент от силы резания. Мр = 20 ч 65 Hм.
Преобразуем (2.1):
или
отсюда:
где:
Решение данного дифференциального уравнения имеет вид:
следовательно, переходной процесс осуществляется по экспоненте (рис.3.6).
Рис.3.3 Переходной процесс электропривода
Передаточная функция звена:
где:
Измерение крутящего момента на шпинделе дает больше преимуществ, отпадает необходимость установки отдельных датчиков на отдельные инструменты и упрощается установка самого датчика.
Магнитоупругий датчик крутящего момента.
На рис.3.4 показана структурная схема датчика, из которой видно, что конструкция его состоит из множества звеньев соединённых между собой последовательно.
Рис.3.4 Структурная схема МДМ датчика
В - измеряемый вал; ТП - трансформаторные преобразователи; ВП - полупроводниковые выпрямители; Ф - фильтр.
Передаточная функция датчика с учётом последовательного соединения его звеньев:
- передаточное отношение, зависящее от загруженности измеряемого вала. Так как вал работает в упругой зоне деформации, то здесь согласно закону Гука справедливо линейная зависимость передаточного отношения.
где - модуль упругости вала.
Трансформаторный преобразователь при условии, что частота тока возбуждения значительно больше частоты изменения преобразуемой входной величины, можно считать безинерционным усилителем. Его передаточная функция:
,
где: ,
где: u0 - магнитная постоянная;
?В, ?И - число витков катушек измерения и возбуждения;
РВ - число пар полюсов возбуждения;
SB, SИ - площади проекции на поверхность вала полюсов возбуждения и измерения соответственно;
IB - действующее значение тока в полюсной катушке обмотки возбуждения;
h - некоторая средняя глубина проникновения магнитного потока в тело вала.
Выпрямитель также является безинерционным звеном с передаточной функцией:
где: ,
где: r - сопротивление измерительной схемы дифдуктора;
rH - активное сопротивление нагрузки;
xИ - индуктивное сопротивление измерительной обмотки.
Таким образом, можно считать, выходную характеристику датчика линейной, и его математическая модель имеет вид:
(2.3)
где: ?U - изменение напряжения датчика;
?Мр - момент резания;
КД - коэффициент усиления датчика.
Коэффициент усиления датчика:
Передаточная функция датчика:
(2.4)
Рис.3.5 Зависимость выходного сигнала от крутящего момента
Усилитель.
Усилитель напряжения в данной автоматической системе предназначен для усиления сигнала и является четырёхканальным типа УТ4-1.
В приборе используется принцип усиления полезного сигнала на несущей частоте, он включает в себя задающий генератор и четыре самостоятельных канальных усилителя.
Блок схема прибора приведена на рис.3.6.
Рис.3.6 Блок-схема одного канала усилителя
Математическая модель усилителя имеет вид:
(2.5)
где ?Uу - усиленное напряжение;
?U - напряжение датчика;
Ку - коэффициент усиления усилителя.
Передаточная функция:
(2.6)
Рис.3.7 Зависимость выходного напряжения от сигнала датчика
Коэффициент усиления сигнала равен:
Ку = tg ???????
Принципы действия датчика и усилителя, для систем с гидравлическим и электромеханическим приводами подач одинаковы, что позволяет при расчете использовать их математические модели в обеих системах без изменения.
Преобразователь частоты тока
Для автоматических систем управления металлорежущим оборудованием, наиболее подходящим является полупроводниковый преобразователь модели VFD-V фирмы DELTA, структурная схема, которого показана на рис.3.8.
Рис 3.8 Структурная схема преобразователя частоты тока
Рис.3.9 Общий вид преобразователя частоты тока VFD-V
Данный преобразователь предназначен для управления скоростью вращения трехфазных, асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором мощностью от 0,4 до 7,5 кВт, обладает малыми габаритными размерами и сравнительно низкой стоимостью, а также имеет ряд преимуществ и встроенных функций, что значительно упрощает автоматическую систему:
Съемный пульт управления с пятиразрядным светодиодным дисплеем. Пульт позволяет сохранять и копировать установки параметров с одного преобразователя на другие.
Возможность вывода и контроля на цифровом светодиодном дисплее до 50 текущих параметров привода (частота, ток, напряжение, момент, скорость, коэффициент мощности, температура IGBT - модуля, мощность, пороги защиты и т.п.);
Широкие возможности задания характеристики U/F при частотном способе управления (пять точек характеристики задаваемых пользователем).
Стабилизация напряжения на двигателе (функция AVR) при и?/p>