Методические указания к курсовому проекту по курсу (стр. 4 из 5)
Рис.1 Линейная (а) и круговая (б) покодовая интерполяция и алгоритм (в) покодовой круговой интерполяции в первом полуквадранте; во вотором полуквадранте изменяется содержимое блока 10 (
; 
; 
); блока 12 ( 
; 
; 
); блока 13 ( 
; 
; 
)Алгоритм линейной интерполяции реализует зависимость
; в нем использована оценочная функция вида 
, где Hi — шаг интерполяции в i-м цикле; xi , yi - координаты текущей точки в i - м цикле.Алгоритм работает следующим образом. По заданному 
(остаток перемещения по оси Х; при i = 0
) выбирается такой шаг Hi, чтобы выполнялось условие 
. Далее делается шаг по оси Х величиной Hi, рассчитывается значение 
и анализируется Fi . Если 
, то делается шаг Hi в положительном направлении оси Y, а если 
, то шаг в отрицательном направлении, и рассчитываются значения 
в первом случае и 
во втором случае.Шаги Hi по оси Y делаются до тех пор, пока выполняется условие Fi < 0.. Если оно не выполняется, т. е.
, то происходит переход к следующему циклу, для которого рассчитывается 
и 
. При 
, и процесс прекращается.В начале отработки алгоритма Fi = 0. Промежуточная точка траектории, определяемая приращениями
и 
, в общем случае не лежит на прямой, заданной координатами 
и 
, поэтому конечное значение 
. Во избежание накопления ошибки при последовательных вычислениях значений , запоминается конечная величина Fi, полученная в предыдущем цикле вычислений, и добавляется к текущему значению Fi следующего вычисления.Величина начального шага выбирается исходя из характеристик привода.
Аналогично работает алгоритм при круговой интерполяции.
В первом полуквадранте решается уравнение вида
по оценочной функции 
. Ведущей координатой является Y. Во втором полуквадранте решается уравнение вида 
и ведущей является координата X. При этом изменяется содержание трех блоков алгоритма по рис. 2.1.Порядок работы блоков следующий. В блоке 2 исходные данные
, 
, 
, , 
и 
вводятся в рабочие ячейки. Начальный шаг Hi выбирается в блоках 3, 4 и 5. На этом работа вспомогательной части алгоритма заканчивается, и происходит переход к основной части, причем в ячейке W сохраняется значение 
.3.6.Канал адаптивного управления.
Адаптивное управление подразумевает приспосабливание объекта к изменяющимся условиям функционирования. Современные системы ЧПУ обладают огромными вычислительными мощностями и большим быстродействием. Они способны реализовать такое управление в режиме реального времени. Для механической обработки это в частности означает поддержание условий резания в оптимальных границах при изменении порой случайным образом таких факторов, как припуск, механические характеристики обрабатываемого материала, состояние режущего инструмента, технологической системы и т. д. Нет однозначного критерия оценки условий в зоне резания. Наиболее информативным параметром в этом плане вероятно является температура в зоне резания. Однако её прямое измерение сопряжено с большими техническими трудностями (малая величина- единицы милливольт, большое зашумление и т. д.). В связи с этим наиболее часто используют некоторые косвенные параметры. К ним относят силы резания, мощность и ток потребляемые приводами подачи и главного движения, уровень вибраций в технологической системе и т. д.. В качестве задания на курсовой проект выбраны следующие параметры: I=- постоянный ток в цепи двигателя постоянного тока, I3ф , Iф - переменные трёхфазный и однофазный токи в цепи асинхронных двигателей, T0C- температура в зоне резания, , P- одна из составляющих силы резания. Для построения контура адаптации совершенно необходимо знать средние значения и диапазон изменения этих параметров. С этой целью следует провести анализ условий работы технологического оборудования, в смысле определения нагрузок на исполнительные органы, а через них и величины контролируемых параметров. В курсовом проекте предлагается рассмотреть одну из типовых технологических операций: точение и фрезерование конуса и укосины соответственно, выпуклых или вогнутых поверхностей. Составить последовательность её выполнения, режимы обработки, силы резания и временные интервалы отдельных переходов. Это позволит построить диаграмму нагрузок и в конце концов определить диапазоны и средние значения контролируемых параметров.
3.6.1. Диаграмма нагружения привода.
Диаграмма нагружения привода (ДНП) рассчитывается с целью определения его режима работы при выполнении конкретной технологической операции. Только зная режим работы можно грамотно построить соответствующую измерительную цепь.
Для построения ДНП необходимо произвести расчёт режимов резания для чернового многопроходного точения (фрезерования) и чистового прохода. Расчёт выполняется по одной из известных из курса «Технология машиностроения» методик, учитывающих величину снимаемого припуска и количество необходимых проходов. После чего на основании геометрических размеров и формы обрабатываемых поверхностей определяются временные интервалы рабочих и холостых ходов на каждом из переходов. Силовые характеристики определяются на основании расчётных значений сил резания. Для измерительных схем контроля температуры или тока в цепи приводов главного движения расчёт производится по силе Рz , для контроля тока в цепи привода подачи по силе Ру . При этом следует обязательно учитывать возможное изменение скорости резания в зависимости от конфигурации обрабатываемой поверхности.
Во всех случаях ДНП целесообразно строить в координатах мощность на валу двигателя (момент, сила резания) и время. Совершенно очевидно для приведения мощности к валу двигателя необходимо учитывать особенности кинематических связей конкретных механических модулей. Для большей наглядности иногда удобно по оси времени использовать логарифмический масштаб.
Методика расчета диаграммы нагружения для фрезерных операций.
Заданная интерполяция G02.
Рис.4. Схема движения инструмента по заданной траектории
1. Выбираем припуск t , и ширину В.
2. Рассчитаем количество проходов: n = (№ варианта+10)/ t+1
3. Выбираем обрабатываемый материал.