SU1500995A1 - Method of limiting vibration of process system - Google Patents
Method of limiting vibration of process system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1500995A1 SU1500995A1 SU864143111A SU4143111A SU1500995A1 SU 1500995 A1 SU1500995 A1 SU 1500995A1 SU 864143111 A SU864143111 A SU 864143111A SU 4143111 A SU4143111 A SU 4143111A SU 1500995 A1 SU1500995 A1 SU 1500995A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cutting
- level
- power
- value
- feed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
Изобретение относитс к адаптивному управлению металлорежущими станками. Цель изобретени - повышение производительности обработки при прохождении вибронеустойчивых участков резани . Способ ограничени вибраций системы СПИД, по которому при вибраци х системы СПИД с амплитудой меньше допустимого значени осуществл ют стабилизацию мощности резани на заданном уровне регулированием подачи по интегральному закону в функции разности заданного и текущего значений мощности резани . Дополнительно при прохождении вибронеустойчивых участков резани после снижени заданного уровн стабилизации мощности резани фиксируют значени пройденного пути и подачи, а затем уменьшают глубину резани до величины, при которой подача увеличилась относительно исходного зафиксированного значени в 21/XS раз, где X - показатель степени при подаче в степенной зависимости мощности резани от параметров резани , увеличивают уровень стабилизации мощности до исходного и осуществл ют срезание уменьшенного припуска обработки, на скорости быстрого хода возвращаютс к точке зафиксированного значени пути резани и срезают оставшийс припуск обработки с заданным уровнем стабилизации мощности. 5 ил.This invention relates to adaptive control of cutting machines. The purpose of the invention is to increase the productivity of processing during the passage of vibration-resistant cutting areas. A method for limiting the vibrations of the AIDS system, whereby with the vibrations of the AIDS system with an amplitude less than the allowable value, the cutting power is stabilized at a given level by controlling the feed according to the integral law as a function of the difference between the specified and current cutting power values. Additionally, when passing vibration-resistant cutting areas after reducing the set level of cutting power stabilization, the path and feed values are recorded, and then the cutting depth is reduced to the value at which the feed increased relative to the original recorded value by 2 1 / XS times, where X is the degree of feed rate in the power dependence of the cutting power on the cutting parameters, increase the level of power stabilization to the initial one and cut the reduced machining allowance, at a speed of the strokes return to the point of the fixed value of the cutting path and cut off the remaining machining allowance with the preset power stabilization level. 5 il.
Description
3150099531500995
на фиг, 5 - пример устройства,реализующего предлагаемый способ.Fig, 5 is an example of a device that implements the proposed method.
До резани инструмент приближаетс к заготовке на предельной подачеBefore cutting, the tool approaches the workpiece at the maximum feed.
5 five
припуск обработки h будет поделен на два и установочное перемещение по координате 2 прекратитс (т«2,3 5 по фиг,1,2 и интервал времени the machining allowance h will be divided by two and the adjusting movement along coordinate 2 will cease (t "2.3 5 in FIG. 1.2 and the time interval
f /Hc-Ko. рассчитываемой исход из дина- по фиго3)„ Уровень S рассчитываетмической прочности инструмента (т. 0,1 по фиг.1, 2, интервал времени О - tg ПО фигфз). В момент t,, врезани подача уменьшаетс до уровн S, при котором текущее значение мощности резани равн етс заданному f / Hc-Ko. calculated on the basis of dina- on figo3) „The level S of the calculating tool durability (t. 0.1 of fig. 1, 2, time interval О - tg ON figfz). At time t ,, the infeed is reduced to a level S, at which the current value of the cutting power is equal to
заранее неизвест- припуска обработки h, Значениеunknown advance processing allowance h, value
дл данногоfor this
--х--- - - -- - v - t - firvn а , % --x --- - - - - v - t - firvn а,%
S может быть определено из известного уравнени мощности резани S can be determined from the well-known cutting power equation
(О(ABOUT
N C«li, NN C "li, N
о about
с после фиксации уровн 3 , одновременно фиксируетс перемещение Z - . Далее повьппают уровень ста10 билизации мощности до исходного значени NJJ (тоЗ,4 по фиг о 1,2 и интервал времени t -t по фиг.З) и срезают уменьшенный припуск обработки с повьш1енньми значени ми уставки мощc after fixing level 3, the movement of Z - is simultaneously fixed. Next, set the level of power stabilization to the initial NJJ value (toZ, 4 in FIG. 1.2 and time interval t –t in FIG. 3) and cut off the reduced processing allowance with higher power setpoints.
15 ности и, соответственно, подачи (т„4 по фиг с 1,2 и интервал времени .- Ь по фиг о 3)„15 and, respectively, of the filing (t „4 according to figs 1.2 and the time interval .- b according to fig.3”)
После срезани уменьшенного припуска мощность резани снижаетс доAfter cutting the reduced allowance, the cutting power is reduced to
где С.,where is S.
- посто нна И показатели степени,завис щие от материала заготовки и инструмента; Ъ - ширина резани (в рассматриваемом случае посто нна ) h - глубина резани ; D, Z - диаметр инструмента и число его /зубьев- constant AND exponent indicators, depending on the material of the workpiece and tool; B is the cutting width (in the case under consideration constant) h is the depth of cut; D, Z - diameter of the tool and the number of his / teeth
При возникновении вибраций больше допустимого значени уро- вень стабилизации мощности резани , а следовательно, и подача снижаютс . При некотором уровне N. и подачеIn the event of vibrations exceeding the allowable value, the level of stabilization of the cutting power, and consequently, the feed rate, decreases. At some level N. and feed
1 one
амплитуда вибраций становитс меньше допустимого значени ; этот уровень фиксируют, значение подачthe amplitude of the vibrations becomes less than the allowable value; this level is fixed
АсAc
S, (N .S, (N.
XJXj
..
также фиксируют (т.2 на фиг,1,2,ии- тервахг времени t - t по фиГоЗ) Одновременно фиксируют значение пути рез анн 1 1,, пройденного инструментом в заготовке, В этот момент даетс команда на уменьшение глубины резани путем установочного перемещени по координате Z станка. Дл то- го чтобы поделить неизвестный припуск обработки на два, надо контролировать изменение подачи при уменьшении глубины вследствие действи системы стабилизации мощности резани . При некотором уровнеalso fixed (v.2 in FIG. 1, 1, 2, time intervals t - t according to fig. 3). Simultaneously, the value of the path of the cutting paths is taken. Ann 1 1 ,, passed by the tool in the workpiece. on the Z coordinate of the machine. In order to divide the unknown machining allowance into two, it is necessary to control the change in feed rate as the depth decreases due to the cutting power stabilization system. At some level
ZN, . ZN,.
S, (.S, (.
V JV j
Z Z
.) Z.) Z
припуск обработки h будет поделен на два и установочное перемещение по координате 2 прекратитс (т«2,3 по фиг,1,2 и интервал времени the machining allowance h will be divided by two and the adjusting movement along coordinate 2 will stop (t 2,3 2.3 in FIG. 1.2 and the time interval
по фиго3)„ Уровень S рассчитываетс после фиксации уровн 3 , одновременно фиксируетс перемещение Z - . Далее повьппают уровень стабилизации мощности до исходного значени NJJ (тоЗ,4 по фиг о 1,2 и интервал времени t -t по фиг.З) и срезают уменьшенный припуск обработки с повьш1енньми значени ми уставки мощности и, соответственно, подачи (т„4 по фиг с 1,2 и интервал времени .- Ь по фиг о 3)„in fig.3). The level S is calculated after fixing level 3, and the movement of Z - is simultaneously recorded. Next, the power stabilization level is increased to the initial NJJ value (T3, 4 in FIG. 1.2 and the time interval t -t in FIG. 3) and the reduced processing allowance is cut off with higher values of the power setting and, accordingly, the supply (t „4 in FIG. 1.2 and the time interval. - b in FIG. 3) „
После срезани уменьшенного припуска мощность резани снижаетс доAfter cutting the reduced allowance, the cutting power is reduced to
уровн холостого хода (т,5 по фиго1, 2 и момент времени ty по фигоЗ) иthe no-load level (t, 5 in figo1, 2 and time instant ty in figoZ) and
путь резани 1 фиксируетс с уменьшенным припуском h,b , который определ етс как общий путь резани от момента контакта с заготовкой за вычетом зафиксированного ранее пути резани 1 с полным припуском h (фиг«1), В момент (tg по фиг.З) даетс команда на реверсирование подачи по координате -X на быстром ходу S « После прохожде1ш пути, равного Ij (т,6 по фиг.,2), подача по координате X прекращаетс и включаетс подача быстрого хода по координатеthe cutting path 1 is fixed with a reduced allowance h, b, which is defined as the total cutting path from the moment of contact with the workpiece minus the previously fixed cutting path 1 with full allowance h (Fig. "1). At the moment (tg in FIG. 3) command for reversing the feed on the coordinate -X at high speed S "After passing the path equal to Ij (t, 6 in Fig. 2), the feed at the coordinate X stops and the feed of the high speed at coordinate
Z (т,6,7 по.фиг,152) на перемещение д2. После обработки перемещени - д Z подача по координате Z прекращаетс и даетс команда на перемещение по координате X на подачеZ (t, 6.7 pfig, 152) to move d2. After processing the move - d Z, the feed at the Z coordinate is stopped and a command is given to move along the X coordinate at the feed
ограничени S . „ После врезани подача уменьшаетс до уровн ,при котором текущее значение мощности резаrestrictions s. "After insertion, the feed is reduced to the level at which the current value of the cutting power
ВИЯ равно заданному уровню N , и производитс срезание оставшегос при- пуска обработки (т ,,7 - 10 по фиг „I, 2 и интервал времени t - t по фиг,3). При изменении припуска (то 8,9 по и момент времени t по фнГоЗ) подача измен етс , стабилизиру мощность резани на заданном уровнеVII is equal to the specified level N, and the remaining treatment allowance is cut (t ,, 7 - 10 in FIG. I, 2 and the time interval t - t in FIG. 3). When the allowance changes (that is 8.9 in time and the instant of time t according to FNGOS), the feed changes, stabilizing the cutting power at a given level
Способ может быть реализован различными пут ми, как в аппаратном,так и в программном исполнении (в микропроцессорном устройстве ЧПУ), Устройство в программно-аппаратном исполнении изображено на фиг.З,The method can be implemented in various ways, both in hardware and in software (in a microprocessor CNC device). The device in software and hardware is depicted in FIG.
Устройство содержит блок 1 ввода управл ющих программ (УП), буферный блок 2, блок 3 формировани управл юThe device contains a control program input unit (UE) 1, a buffer unit 2, a control generation unit 3
уменьшаютс по/глча Г и , риб- раций А. В HCKOTopi.yfi момент устлиг:- витс соотношение .. Лог-ическнй блок 27 5 контролиру с; сто г{ и. гиг- налов и , п 1.1 р л Г)а тып пет команды дл подлчн п блок 31 расчета дополннтельньпч кадров и в блок 30 пам тио Блок 30 naNrsiTvi фиксируетreduced by / glcha GI, A. ribations. In HCKOTopi.yfi, the moment is set: - Wits ratio. Log-icic unit 27 5 is controlled from; one hundred g {and. g, i, n 1.1 p l D) and typing commands for the subcontractors; block 31 for calculating additional frames and in block 30; memory; block 30; naNrsiTvi fixes
10ten
1ВДХ сигналов, блоки 4,5 сравнени , цифровые регул торы 6,7, цифроанало- говые преобразователи 8,9, приводы 10, 11 подачи станка, датчики 12,13 обратной св зи по пути, аналого-цифровые преобразователи 14,15, станок 16, датчик 17 мощности, датчик 18 вибраций, аналого-цифровые преобразователи 19, 20, блоки 21, 22 сравнени , регул торы 23 мощности и 24 уров- запоминает текущее значение копрдн- н вибраций, блок 25 библиотеки типовых режимов резани (ВТР), Блоки 21-25 вл ютс цифровой частью 26 системы адаптивного управлени , логичес-) кие блоки 27 - 29, блок 30 пам ти и блок 31 расчета Дополнительных кадров вход т в блок 32 формировани траектории о1VDH signals, 4.5 units of comparison, digital regulators 6.7, digital-analog converters 8.9, drives 10, 11 of the machine feed, sensors 12.13 feedback along the way, analog-digital converters 14.15, machine 16, a power sensor 17, a vibration sensor 18, analog-digital converters 19, 20, comparison blocks 21, 22, power controllers and level 24 memorize the current value of a coherent vibration, block 25 of the library of typical cutting modes Blocks 21-25 are the digital part 26 of the adaptive control system, logical blocks 27-29, memory block 30 and block 31 the calculation of the Additional frames is included in block 32 of the formation of the trajectory of
Устройство работает следующим образомThe device works as follows
В подготовительном кадре блок 1 ввода УП вводит требуемую геометрическую информацию рабочего кадра в буферный блок 2 и требуемую техноло- п-гческую информацию (данные об инструменте , обрабатываемо.й детали,режимах резани ) в блок 25о В блоке 25 в подготовительном кадре на основании TexHonor i4ecKHX данных УП рассчитываютс необходимые параметры дл функционировани системы адаптивного управлени : максимальна пода20In the preparatory frame, the input unit 1 enters the required geometrical information of the working frame into the buffer unit 2 and the required technological information (data about the tool, machined parts, cutting modes) in the 25o block. In block 25 in the preparatory frame based on TexHonor The i4ecKHX UE data calculates the necessary parameters for the operation of the adaptive control system: maximum output20
наты X X ив соответствии с заложенной ранее управл ющей подпрограммой дает команду на движение по координате Z в требуемом направлении через блок 3 Скорость подачи по координате Z устанавливаетс такой же, как и по основной координате X:Nata X X and in accordance with the previously established control subroutine gives the command to move along the Z coordinate in the required direction through block 3. The feed rate for the Z coordinate is set the same as for the main X coordinate:
Sx Sx
при этом отработка рабочего кадра (тов, движение по координате Х) не прекращаетс При изменении положени инструмента по координате Z 25 уменьшаетс глубина резани ,вследствие чего дл поддержани заданного уровн мощности N - ЛТ увапичивает- с подача Как только уроветгь текущей подачи станет paBHbiNf S 2 В , что фиксируетс блоком 28, последнийat the same time, working off of the working frame (comrade, movement along the X coordinate) does not stop. When the tool position changes along the Z 25 coordinate, the cutting depth decreases, and as a result, to maintain the specified power level, the N - LT doesn’t change the feed. As soon as the current feed level becomes paBHbiNf S In what is fixed by block 28, the last
30thirty
подает команду на останов движени по координате Z и фиксацию фактичес кого положени Z Z в блок 31 (окончание первого дополнительного кадра).sends a command to stop moving along the Z coordinate and fixing the actual Z position to Z in block 31 (the end of the first additional frame).
, уставcharter
S,i«,,,. . уставка мощности NS, i “,,,. . power setting N
WKt WKt
ка допустимого уровн вибраций А , коэффициент о Одновременно вводитс геометрическа информаци в блок 31 расчета дополнительных кадров о качественной траектории движени инструмента в дополнительных кадрах (без учета конкретных величин перемещений , которые уточн ютс в процессе работы),permissible vibration level A, coefficient o Simultaneously, geometric information is entered into block 31 for calculating additional frames about the quality trajectory of tool movement in additional frames (without taking into account specific displacement values that are refined during operation),
В рабочем кадре привод 11 отрабатывает перемещение Х При врезании инструмента в деталь по вл етс мощность резани Ы, контролируема датчиком 1 7 оIn the workframe, the actuator 11 processes the displacement X. When a tool is inserted into the part, the cutting power S appears, monitored by the sensor 1 7 o
Фактическое значение N сравниваетс с Nj - NThe actual value of N is compared with Nj - N
гулирует в блоке 3 формировани управл ющих сигналов скорость подачи S так, чтобы N Ng N.in the control signal generation unit 3, the feed rate S is amplified so that N Ng N.
При превьшенин уровнем вибрацийWith a higher level of vibration
заданным N N , разность при помощи регул тора 23 реgiven by N N, the difference using the 23 D controller
А допустимого уровн А регул тор 24 уменьшает уставку мощности N3 котора становитс меньше исходного заданного уровн NQ, при этомAnd the allowable level A of the regulator 24 reduces the power setting of N3 which becomes less than the initial set level NQ, while
66
уменьшаютс по/глча Г и , риб- раций А. В HCKOTopi.yfi момент устлиг:- витс соотношение .. Лог-ическнй блок 27 5 контролиру с; сто г{ и. гиг- налов и , п 1.1 р л Г)а тып пет команды дл подлчн п блок 31 расчета дополннтельньпч кадров и в блок 30 пам тио Блок 30 naNrsiTvi фиксируетreduced by / glcha GI, A. ribations. In HCKOTopi.yfi, the moment is set: - Wits ratio. Log-icic unit 27 5 is controlled from; one hundred g {and. g, i, n 1.1 p l D) and typing commands for the subcontractors; block 31 for calculating additional frames and in block 30; memory; block 30; naNrsiTvi fixes
запоминает текущее значение копрдн- ) 10remembers the current value of the copdn-) 10
запоминает текущее значение копрдн- remembers current value
00
наты X X ив соответствии с заложенной ранее управл ющей подпрограммой дает команду на движение по координате Z в требуемом направлении через блок 3 Скорость подачи по координате Z устанавливаетс такой же, как и по основной координате X:Nata X X and in accordance with the previously established control subroutine gives the command to move along the Z coordinate in the required direction through block 3. The feed rate for the Z coordinate is set the same as for the main X coordinate:
Sx Sx
при этом отработка рабочего кадра (тов, движение по координате Х) не прекращаетс При изменении положени инструмента по координате Z 5 уменьшаетс глубина резани ,вследствие чего дл поддержани заданного уровн мощности N - ЛТ увапичивает- с подача Как только уроветгь текущей подачи станет paBHbiNf S 2 В , что фиксируетс блоком 28, последнийat the same time, working off of the working frame (comrade, movement along the X coordinate) does not stop. When the tool position changes along the Z 5 coordinate, the cutting depth decreases, and as a result, to maintain the specified power level, the N - LT doesn’t change the feed. As soon as the current feed becomes paBHbiNf S 2 In what is fixed by block 28, the last
00
00
5five
подает команду на останов движени по координате Z и фиксацию фактического положени Z Z в блок 31 (окончание первого дополнительного кадра).gives the command to stop moving along the Z coordinate and fixing the actual Z position Z to block 31 (the end of the first additional frame).
После этого продолжаетс отработка рабочего кадра по координате X с уменьшенным припуском обработки, исключающим по вление недопустимых вибраций. Уставка мощности N, при этом увеличиваетс до исходного значени N и подача еще больгае возрастает . При срезании уменьщенного припуска обработки, что фиксируетс блоком 29, последний дает команду в блок 31 на останов отработки рабочего кадра, запоминание текущего значени X X,, в этот момент иAfter that, the working of the working frame along the X coordinate with a reduced processing allowance, excluding the occurrence of unacceptable vibrations, continues. The power setting N, in this case, increases to the initial value N and the feed even more increases. When cutting a reduced allowance of processing, which is fixed by block 29, the latter gives a command to block 31 to stop working the working frame, remembering the current value of X X ,, at this moment and
вклю- кадраon-frame
00
чение второго дополнительного в работуthe second addition to work
Второй дополнительный кадр имеет следующую программу: возврат на ускоренном ходу по координате X до положени X X (перемещение ЛХ The second additional frame has the following program: return on an accelerated course along the X coordinate to the position X X (movement LH
5five
X, X,
2 - X,) И ДО исходного положени Zg ПО координате Z (перемещение Z Z , - Z ). Одновременно в буфер- ном устройстве 2 отыскиваетс нужное место рабочего кадра (координаты2 - X,) AND BEFORE the initial position Zg BY the Z coordinate (displacement Z Z, - Z). At the same time, in the buffer device 2, the desired position of the working frame (coordinates
z z, X z z, X
) рабочий кадр вновь в работу, обеспечива a) working frame is back in operation, ensuring
- о включаетс - o includes
срезание оставшегос припуска обработки без вибраций с исходной уставкой мощности N, К . 3 оcutting off the remaining machining allowance without vibrations with the initial power setting N, K. 3 o
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864143111A SU1500995A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Method of limiting vibration of process system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864143111A SU1500995A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Method of limiting vibration of process system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1500995A1 true SU1500995A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21265983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864143111A SU1500995A1 (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Method of limiting vibration of process system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1500995A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-03 SU SU864143111A patent/SU1500995A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Каминска В„В. Направлени развити адаптивных систем управлени дл станков с ЧПУо - Станки и инструменты, 1973, № 3, СоЗ, Авторское свидетельство СССР № 684513, кло G 05 В 19/39о * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4707780A (en) | Method and apparatus for reducing track errors in computer controlled machine tools or industrial robots | |
EP0299080A1 (en) | Speed controller in a servo system | |
JPH0732979B2 (en) | Acceleration / deceleration control device | |
CN109590619B (en) | Cutting head height control method and laser cutting machine | |
IL126033A (en) | Method and system for adaptive control cutting operations | |
US3671840A (en) | Method and apparatus for adaptive control of a turning machine | |
AU680228B2 (en) | Controller for CNC-operated machine tools | |
SU1500995A1 (en) | Method of limiting vibration of process system | |
KR840006456A (en) | Numerical Control Machining Method | |
RU205103U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS | |
KR970009980A (en) | Work area control method of machine tool | |
US10551825B2 (en) | Numerical controller for controlling corner speed of a machine | |
JP2617467B2 (en) | Numerical control unit | |
SU959994A1 (en) | Method of correcting grinding variables | |
JPS63150137A (en) | Adaptive controller | |
JPS62130412A (en) | Numerical control method | |
JPH0386461A (en) | Control method for robot of grinder work | |
SU954196A1 (en) | Apparatus for limiting vibration in metal cutting machine | |
SU554527A1 (en) | Device for controlling the feeding of the grinding machine | |
SU1316800A1 (en) | Method and apparatus for controlling the working cycle of cross-feed in grinding | |
JPS63101092A (en) | Laser beam machine | |
JP2607717B2 (en) | Numerically controlled grinding machine | |
SU829403A1 (en) | Method of controlling the resilient motions of feed control system | |
SU942946A1 (en) | Apparatus for automatic setting of feed of profiling machine | |
SU750427A1 (en) | Device for control of inertial objects |