Процесс сверления глубоких отверстий малого диаметра характеризуется изменяющимися во времени динамическими характеристиками и прежде всего силами, действующими на инструмент. Одновременно на силовые параметры накладываются существенные ограничения, которые определяются двумя обстоятельствами:
1. Прочность сверла малого диаметра ограничена, и поэтому сумма циклических сил (лежащих за пределами полосы пропускания системы управления) и интегральных сил (лежащих в пределах полосы пропускания системы управления и следовательно потенциально компенсируемых) не должны превышать некоторого предельного значения;
2. Точность поддержания оси определяется исходя из двух обстоятельств: симметричности приложения сил к режущим кромкам сверла и отсутствие осевого давления, при котором инструмент теряет осевую устойчивость.
Указанные обстоятельства приводят к необходимости управления процессом глубокого сверления малого диаметра путем варьирования скорости подачи, или путем обеспечения вывода инструмента из зоны резания при достижении значений силовых параметров, близких к критическим.
При создании алгоритма управления приходится также анализировать свойства оборудования под углом зрения неопределенности изменения текущих координат управляемой системы, и эта неопределенность связана со многими случайными факторами, зависящими от текущих значений координат системы.
В работе ставится задача синтеза алгоритма управления, обеспечивающего обработку по критерию максимальной производительности, что в терминах синтеза системы управления аналогично синтезу системы, оптимальной по быстродействию при удовлетворении заданной вероятности обработки без отказа.
Система реализована на основе однокристальной микроЭВМ типа PIC16C84. Все алгоритмы отработаны на специализированном стенде, представляющем собой управляемую силовую головку для сверления глубоких отверстий, объединенную с ПЭВМ IBM PC AT. В качестве интерфейса использованы: оптический цифровой датчик перемещения, устройство для измерения крутящего момента, а также встроенный в шпиндельный подшипник пьезоэлектрический датчик виброускорения.
Автор: Назаренко Дмитрий Владимирович
аспирант, факультет "Автоматизация и информатика", кафедра "Автоматизация производственных процессов", Донской государственный технический университет.
Руководитель: Заковоротный Вилор Лаврентьевич, д.т.н., професор, зав. кафедрой "Автоматизация производственных процессов", факультет "Автоматизация и информатика", Донской государственный технический университет.
Телефон: (863-2) 38-17-51
Адрес для переписки: 344010, Ростов-на-Дону, пл.Гагарина, 1, ДГТУ, каф. АПП.
Секция новых информационных технологий и систем управления.
